loading浅谈HFC双向网络噪声排查与故障维修
□秦双华（涟水县广播电视台，江苏 涟水223400）
摘要：网络噪声对双向数据信号带来的灾难性影响已达到几乎令人无可奈何的程度，因为网络处在无所不在的电磁场环境中，各种冲击噪声、RF 侵入噪声、有源器件基底噪声以汇聚的形式充满整个回传频谱，再好的网络也不可能屏蔽所有的噪声来源，几个没拧紧的接头、弯曲过度的线缆、用户家使用不规范的信号接入方式都会引入噪声。目前影响网络运行的噪声主要指存在于5～65MHz回传通道内的噪声。 关键词： CMTS、cable modem、3D图形、冲击噪声
一、噪声的危害
随着HFC双向网的改造完毕，双向业务的快速发展，在我们的双向系统中，形形色色的噪声粉默登场。目前影响网络运行的噪声主要指存在于5～65MHz回传通道内的噪声。这一类噪声的出现对反向业务主要构成以下威胁：
1、瞬间的或短时间的噪声干扰造成cable modem用户短暂的断线，而此类噪声由于难以捕捉，往往无法彻底排除。
2、长时间存在的尖脉冲干扰，此类噪声如果存在于上行频带内，此上行通道的信噪比会明显下降并至不可用，用户cable modem断线后无法重新与CMTS通信。如尖脉冲存在于上行频带边缘，也会使本通道误码率明显上升，降低通道利用率，造成网络拥塞。
3、通道本底抬高，这一类故障往往造成整个通道无法使用或不得不降低上行通道带宽的方式以获得通信所需要的信噪比。更有本底噪声过高后造成光站内反向光发射模块过载造成整个通道堵塞情况。
4、20MHz之前的噪声如功率达到一定程度同样会引起反向光模块过载引起通道堵塞，造成此端口反向业务全部中断。
总之，我们的业务愈向双向业务拓展，对于上行通道的稳定性要求越高，则对于存在于上行通道内的噪声越要重视，否则，在我们以后以cable modem及VOD等双向业务为主的将来，将会由于反向噪声的不加控制而使网络处于一个不可运行状态。
二 、排查噪声的要点
网络上噪声的出现是无法避免的，所以噪声的排查是一线的技术人员所必须掌握的一项工作技能。为了迅速、有效的展开排查，把影响降到最小，我们要做到及时响应、灵活处置、系统彻底这三个方面。
1、排查噪声必须及时响应，网络中某处发生了噪声，势必会影响到CMTS中某个上行端口所带用户的正常上网，其影响面较广，等到大量用户报修才发现是噪声干扰，为时已晚，所以对噪声出现后的及时响应是对付噪声的第一步。然而怎样才能及时响应呢？
首先，必须要有噪声监测系统。噪声监测系统可以是专门针对回传通道的噪声的监测分析系统，如美国ACTERNA PathTrak和Trilithic 9581SST等。也可以是根据CMTS提供的各项数据（特别是信噪比）所开发的实时监测系统。它们的共同点在于都能对回传通道的信噪比进行实时的监控；不同之处在于前者可以根据所设门限自动告警以及通过网管将告警信息传达到指定地方，大大减少了人的工作量和出错性；后者则必须通过工作人员实时监看，定时刷新。此外，噪声监测系统对上行数据流噪声以及多个节点所
返回的载频电平经过系统服务器(相当于频谱仪)连续监测出来的；后者则是通过CMTS下在线的cable modem所得到的指标折算出实时的信噪比，然后再通过曲线或数值表示出来。
其次，要有人力与仪器设备的保障。发现噪声后，相关人员携带所需仪器按指示到达相应地点马上展开排查。
再次，要有详实的网络资料，例如：CMTS接入光节点资料、光机正反向资料、各片区图纸等。平时还要对各网络资料及图纸及时更新归档，如果各项资料一旦出错或与实际不符，排查噪声将会变得很困难及效率很低。
2、获得噪声信息后，并不是就一味的冲到一线开始排查，而是应该根据噪声强弱、持续时间、规律性等进行分析，然后对其灵活处置。见表1（以QPSK调制方式，3.2M带宽为例）：
表1噪声信息排查与故障处理表 噪声强弱（信噪比） 持续时间 连续出现大于5分钟小于20dB 或间断性出现大于20分钟 连续出现小于5分钟小于20dB 或间断性出现小于20分钟 连续出现小于5分钟小于20dB 或间断性出现小于20分钟 连续出现大于5分钟小于20dB 或间断性出现大于20分钟 大于16dB且小于20dB
连续出现大于5分钟或间断性出现大于20分钟 有规律 全天 不论 根据规律性计划排查 无规律 通过频谱仪或噪声监测系统得到的噪声波形，将工作频点搬至合适频点 不论 8:00—0:00 不论 马上排查 规律性 出现时间段 在线CM数 处理方式 有规律 全天 不论 根据规律性计划排查 8:00—0:00 大于20 不论 0:00－8:00 小于20 做好记录，寻找规律，计划排查 具体处置原则：
（1）能“躲”则躲：对某处噪声的强弱、持续时间、出现概率等规律的掌握，根据噪声频域波形或专业噪声监测系统中的图13D图形或图2伪3D图 （特别适用于无规律
的间断性瞬间噪声），将CMTS工作频点搬移到无干扰或噪声干扰较小处。这样可以在最短时间内降低噪声带来的影响，并减轻噪声排查人员的工作量。
图1 ACTERNA PathTrak的3D图形
图2 Trilithic 9581SST的伪3D图
（2）能查必查：对在工作时间（8:00－22:00）段内出现的持续噪声，必须做到一查到底。a、持续噪声给了我们充裕的排除时间。b、在工作时间内，有足够的人手在第一时间来响应。c、特别在白天，便于施工并且减少排除过程中短时间中断电视信号引起的报修。
（3）找规律、排计划：根据噪声影响的用户数和出现的时间段及噪声强度，结合实际工作，做好噪声记录和排查计划。例如，信噪比小于20dB大于16dB且所影响用户较
少时，或噪声在夜间出现不便排查时可以做好记录，寻找规律，然后根据计划针对性的排查。
（4）躲不了、查不掉还可以“缩”：随着用户增多，每个CMTS所需接入的光节点日益减少，我们在对某处噪声长期无法根除时，特别是零星的噪底整体抬高的干扰，有相当危害，但又无法捕捉，采取的办法就是将其单独接上行端口，并将其上行带宽减小以获得正常传输所需的信噪比，由于其所带用户较少，其上行通道也不易出现拥塞。
总之，能够采取最快且最有效的手段，将用户cable modem断线和用户投诉压制在一个最好的状态下是我们决定采取何种处理手段唯一的标准。
3、噪声排查还必须做到系统、彻底。
（1）网络上的噪声是实时变化着的，时有时无、时大时小。在不能一查到底的情况下，必须做好此处噪声排除流转单，也就是记录好排查到哪一环节、哪一路；噪声波形、噪声强度；出现时间、持续时间等，这样下次该处噪声出现后就能接着上次往后查，提高工作效率，避免了重复劳动。
（2）对于利用搬移频点来解决噪声影响的，对使用过的频点更要记录在案。因为网络上的噪声不会无缘无故永久的消失，也没有绝对不会受干扰的频点，所以只有通过先搬后查才能真正解决该处的噪声干扰。
（3）在同一片区若发现多次相同原因（接头故障或链路调试问题等）噪声干扰，事后必须对及时全面的对该片区进行整改，防止再次产生干扰噪声。
（4）噪声排查结束后，记录排查结果、噪声源、噪声地点、是否加高通滤波器等，以免日后在日常安装、维护中拆除高通滤波器，无意中又把噪声放了出来。
三 、噪声排查的方法及步骤
我们按照由高到低不同等级的仪器配备来讲。 1、配备仪器：专业的噪声的监测分析系统（以Trilithic 9581SST为例）；860DSP 场强仪（能与Trilithic 9581SST配合使用）。
排查步骤：
a、确定受噪声影响的CMTS端口下所带光节点情况；
b、用860860DSP场强仪测试各光节点反向光接收测试口回传波形；
c、根据测得的回传通道噪声波形与Trilithic 9581SST监测到的噪声情况比较，
确定有噪声的光节点。（见图3）
图3有噪声的光节点测试波形