EoC技術(shù)應(yīng)用實踐

何敬紅，汪 海

(1.重慶市江津區(qū)廣播電視臺，重慶 402260;2.成都康特電子集團公司，四川 成都 610045)

0 引言

目前，EoC采用HomePlug BPL技術(shù)，使用OFDM調(diào)制方式，將以太網(wǎng)的信號調(diào)制在5～30 MHz頻率范圍內(nèi)。由于進行了子信道分割，每個信道傳輸?shù)乃俾实?，能有效減小碼間干擾，信道均衡好，抗干擾能力強。EoC前端安裝于小區(qū)光節(jié)點或樓棟光接收以及放大器位置，利用有線電視同軸網(wǎng)絡(luò)接入到用戶家中，然后利用EoC終端設(shè)備將同軸電纜的以太網(wǎng)信號還原。CATV+EoC技術(shù)可利用有線電視同軸電纜網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)寬帶接入、廣播電視傳輸及語音業(yè)務(wù)開展，實現(xiàn)三網(wǎng)融合。

1 網(wǎng)絡(luò)常見故障與分析處理

1.1 故障1，用戶計算機無法上網(wǎng)

排查步驟為:

1)查看EoC終端設(shè)備的LINK燈和LAN燈是否正常亮起。如果LAN燈不亮，檢查EoC局端和PC網(wǎng)口連接網(wǎng)線是否接好。如果LINK燈不亮，檢查射頻輸入是否接好;如果射頻端口接好且LINK燈依然不亮，檢查局端射頻輸出是否正常;如果局端正常工作，檢查從局端到終端的電纜分配網(wǎng)是否出現(xiàn)故障。

2)可先用施工人員的測試賬號進行連接。先排除掉用戶賬號錯誤。

3)其次查看計算機的IP地址、網(wǎng)關(guān)、DNS等是否正常。如果EoC終端的BOOT燈一直閃爍，這表明EoC終端不能正常工作，需要更換終端后再做嘗試。

4)檢查EoC終端正面的LINK燈，如果指標燈閃爍則考慮整條鏈路衰減是否超出所需的合理范圍。正確的鏈路衰減范圍是30～60 dB，不能大于65 dB。根據(jù)檢測的情況判斷，從終端開始一直往局端進行排查，直到發(fā)現(xiàn)問題所在并進行處理。

5)如果上述情況都正常但仍不能解決，在終端PC使用PING命令查到終端至局端模塊是否正常，如果PC能正常連接EoC局端，表明局端到機房、到外網(wǎng)出口有問題。

1.2 故障2，上網(wǎng)的速度慢，無法達到設(shè)定的帶寬

經(jīng)分析，鏈路衰減過大或網(wǎng)絡(luò)中的噪聲過大都可能引起該故障。查看EoC終端正面的LINK燈，如果燈閃爍或者燈光暗淡表示不正常?？衫檬┕と藛T自帶的電纜線直接在網(wǎng)絡(luò)入戶處進行連接，從而排除用戶家內(nèi)部的線路故障。

2 使用專業(yè)軟件協(xié)助故障判斷

下文主要介紹如何使用康特的Spidmonitor軟件協(xié)助進行故障判斷。

首先打開軟件，在”Equipment IP Address”里填寫正確的設(shè)備IP地址，然后進行網(wǎng)絡(luò)連接。計算機的IP地址和設(shè)備地址在同一個網(wǎng)段才能通信。

如果不知道EoC設(shè)備的IP地址，可以用掃描IP功能查找設(shè)備的IP。如果網(wǎng)絡(luò)中有多個局端模塊，需要將局端模塊更改為不同的IP地址再接入網(wǎng)絡(luò)。如果所有局端IP地址都一樣就接入網(wǎng)絡(luò)，不會影響用戶上網(wǎng)，只會影響對局端的管理。EoC終端設(shè)備如果是靜態(tài)地址，出廠時地址范圍為 192.168.2.1至 192.168.15.254，子網(wǎng)掩碼255.255.240.0。在掃描之前，需要將計算機連接終端或局端，計算機IP地址設(shè)置為192.168.2.1至192.168.15.254中的一個，子網(wǎng)掩碼設(shè)置為255.255.240.0，保證計算機能與設(shè)備通信。

在地址掃描結(jié)束后選擇了需要訪問的設(shè)備，或者直接輸入EoC設(shè)備IP，進入該設(shè)備的配置界面。如果選擇“Obtain an IP address automatically”，則設(shè)定為自動獲得IP地址;如果選擇“Use the following IP address”，則設(shè)定為手動指定IP地址，修改完IP地址后，保存設(shè)置。

通過查看終端與局端通信狀態(tài)，可以較方便地排除通信鏈路故障。如果在EoC局端模塊登陸，則軟件中顯示的MAC地址是與之連接的EoC終端(見圖1)。點擊相應(yīng)的MAC地址，可以了解到該終端到局端的鏈損情況、局端與終端的調(diào)制解調(diào)能力等參數(shù)。

圖1 終端與局端通信狀態(tài)查看界面(截圖)

下面對相關(guān)的參數(shù)進行詳細的說明:

1)軟件里的TX(傳輸)和RX(接收)是針對軟件登陸的設(shè)備來說的，比如用軟件登陸局端192.168.102.166，此時可以看到有兩個終端的 MAC 地址:00∶0F∶1E∶34∶38∶B0，00∶0F∶1E∶34∶3B∶11. 需要單擊終端的 MAC 地址來查看當前終端與局端通信的狀態(tài)。

2)如果用軟件登陸終端，則RX為終端的接收，TX為終端的發(fā)射。

3)TX(傳輸)和RX(接收)帶寬，只是數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)效率的百分比，如圖1中RX帶寬只有5 Mbit/s，表示上行只能達到最大吞吐量的5%(以所有子載波調(diào)制解調(diào)都采用256QAM為100%，吞吐率約為50 Mbit/s)。如果按照50 Mbit/s的吞吐量計算，這個終端上行最大只能達到2.5 Mbit/s。如果RX和TX帶寬都大于20 Mbit/s，則設(shè)備工作會比較穩(wěn)定，不會出現(xiàn)丟包、掉線等問題;如果RX小于20 Mbit/s，設(shè)備可能會工作不穩(wěn)定，有條件的情況下可以檢查線路是否有問題。

4)圖1中Attenuation為38，表示終端到局端的鏈損為38 dB。因為局端還存在噪聲問題，一般的網(wǎng)絡(luò)中如果終端到局端的鏈損大于65 dB，則不能保證設(shè)備能穩(wěn)定工作?？梢愿鶕?jù)線路中分支分配器的損耗和電纜的長度大致計算出實際鏈損，如果終端設(shè)備LINK燈不亮或者軟件中檢測到的鏈損與實際相差太大，需要檢查分支分配器和電纜接頭是否有問題。

圖1中鏈路損耗不大，而RX帶寬只有5 Mbit/s，說明局端處的噪聲較高。需要檢查是否有放大設(shè)備沒有橋接，是否有設(shè)備電源問題，主干線電纜接頭是否做好等。

5)圖1中RX synchronization band為4，表示局端的偵測頻段為4，終端到終端的鏈路損耗、信道評估等都依據(jù)頻段4來計算。由于上行噪聲在15 MHz以下相對嚴重，建議實際工作時局端的偵測頻段設(shè)置為0，表示自動判斷。

6)雙擊終端的 MAC 地址00∶0F∶1E∶34∶38∶B0，看到圖2頻譜欄中顯示的是終端的7個頻段調(diào)制載波在局端處的功率電平和噪聲的影響情況。

圖2 PLC鏈接界面

7)圖2中7個頻段的不平度越小越好，越平滑越好。圖2中電平幅值大約差15 dBm/Hz，而且中間高兩邊低，說明主干線接頭沒有做好，特別是－12的鋁管電纜如果接地不好，最容易造成這種現(xiàn)象。圖2中前4個頻段都不很平滑，有較明顯的毛刺，后3個頻段也有點毛刺，噪聲已經(jīng)嚴重影響了信號的解調(diào)，理想情況應(yīng)該如圖3所示。

圖3 PLC鏈接理想情況界面

8)雙擊圖1 中終端的 MAC 地址00∶0F∶1E∶34∶38∶B0，可以在噪聲欄中顯示局端監(jiān)測到的噪聲，只要顯示噪聲值大于500，對網(wǎng)絡(luò)影響就比較大。實際的噪聲為20 logx的關(guān)系。

9)頻譜f(dBm/Hz)可以換算為實際工作電平。把功率譜密度對頻率積分，就能得到積分頻段信號的功率。實際功率P(dBm)與頻譜f(dBm/Hz)的對應(yīng)關(guān)系為P=10logx+f。因為在75 Ω 系統(tǒng)中，0 dBm=108.75 dBμV，所以換算成為固定28 MHz帶寬內(nèi)的電平U=P+108.75≈10logx+f+99≈173+f。

10)由著名的瀑布曲線可以得出各種調(diào)制方式要求的載噪比R。RBPSK＞13 dB，RQPSK＞16 dB，R16QAM＞23 dB，R64QAM＞28 dB，R256QAM＞34 dB。

11)以65 dB鏈損為例，終端到局端的載波信號為55 dB。即使?jié)M足最低的要求BPSK，匯聚到局端處的噪聲電平不能大于42 dB。從而得到軟件中顯示的噪聲值不能大于125。

12) 同理，如果軟件顯示噪聲大于500，實際的噪聲應(yīng)該為54 dBμV。即使采用最低的BPSK調(diào)制，信號的電平也要求大于67 dBμV，實際鏈路損耗不能大于53 dB。

當實際遇到射頻線短路問題，此時在軟件中可以看到不平度大于20 dB，鏈損比實際增加了30 dB。更換調(diào)制解調(diào)器后問題依舊，更換射頻線后正常(見圖4)。

圖4 射頻線短路問題中PLC鏈接界面

實際遇到設(shè)備電源對系統(tǒng)的干擾時，可能為分配放大器電源問題，造成干擾。如圖5所示，7個子載波的調(diào)制波形頻譜都有毛刺，接收帶寬只有1 Mbit/s。更換分配放大器后，接收帶寬達到23 Mbit/s，調(diào)制波形頻譜也變得比較平滑。

圖5 設(shè)備電源對系統(tǒng)的干擾時PLC鏈接界面