EOC网络运维技术探讨

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  [摘 要]目前EOC技术在广电网络中被广泛应用,该技术也已经非常成熟,但实际应用中还是有不少问题要解决,本文就一些常见问题进行了分析探讨。
  [关键词]EoC网络 网络质量 常见故障 网络管理
  中图分类号:TN943.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)48-0364-01
  1 引言
  EPON+EOC方式组网、进行双向网改造是目前广电实现网络数据通信的一种重要方式,因其能充分利用现有网络上同轴电缆、分支分配器资源,入户施工难度小、节省建网及双向网改造成本等优点,在广电网络中得到了大量应用。但因广电运营商在数据通讯方面起步较晚,在网络运营、网络维护等方面缺乏经验,需要我们广大从事工程技术的实际运维人员不断总结实践经验,才能提高我们广电网络的服务水平。现把我们在双向网络改造及运行维护过程中遇到的一些实际问题以及对这些问题分析、判断、解决的方法与大家共同探讨。
  2 网络质量
  采用EPON+EOC技术,影响网络性能的因素有网络质量。好的网络质量可以使网络的各项参数保持相对稳定,实验室性能数据与现网性能数据的差别主要取决于现网网络质量。因此较高的网络质量是网络运营的重要保障。采用EPON+EOC方式,同轴接入网网络质量对网络性能影响最大,同轴接入网可分为光节点到用户多媒体箱及用户室内网络两部分,接入网应满足以下指标:
  (1)线路损耗:全程低频信号(8MHz、34MHz、60MHz)衰减小于50dB。小于30dB为优级.在实际布网时,还应充分考虑全频段(5-860MHz)内频道电平差要小于10dB,这就要求采用-9电缆时,其传输距离要小于150米,分支分配器串联级数不要超过4级,尽量使用分配器,因为分配器更适合于双向传输,这在网络设计、施工时应注意。
  (2)低频段噪声:要求未接入EoC系统时光节点处的低频段底部平坦位置噪声信号(22MHz-65MHz)小于35dBuV。让用户家中的所有电器设备处于工作状态后,使用场强仪测量分配器In端口的7.6MHz~65MHz的底噪,底噪应小于35dBuv。如底噪不满足要求,逐一关闭各个电器设备,以确定噪声源,采用适当措施减小或消除噪声。噪声源可能有:
  ①电视墙上的电缆与接线盒同轴或屏蔽层连接不良或短路 ,按照施工规范重新连接。
  ②同轴电缆质量差、接头质量差或接头与电缆连接质量不好,更换电缆、重做接头。
  ③电视、机顶盒、音响等其他电器设备引入噪声或漏电。
  ④实践表明电视与电动车充电器工作时产生的强烈电磁干扰,这些电器中的开关电源产生的高次谐波沿着输电线路产生传导干扰和辐射干扰,可以在电路上附加高频滤波电路和磁环来抑制。
  ⑤同轴电缆同轴与屏蔽层发生短路可导致信号电平过低,用万用表测量室内分配网络和室外分配网络,如发生短路分段排查短路位置。
  为了达到分配网络的质量要求,工程施工必须严格按照设计要求和施工规范进行施工。
  3 常见故障及诊断
  3.1 网络拥塞
  当网络负荷增加到某一值后,若网络吞吐量反而下降,则表征网络中出现了拥塞现象。网络拥塞会造成网络性能急剧下降,甚至出现大量丢包。在一个出现拥塞现象的网络中,到达某个节点的信号将会遇到无缓冲区可用的情况,从而使这些信息不得不由前一节点重传,或者需要由源节点或源端系统重传,造成拥塞。可以通过查看固件的发送缓存或者接收缓存来判断,如果经常等于0或者一直等于0,则表明发生网络拥塞了。造成网络拥塞的原因大致有以下几类:
  (1)EoC设备上开了流控,当触发流控条件的时候,在同轴网络中产生大量的Pause帧。处理办法:关闭流控。
  (2)VLAN划分不合理,造成大量的广播报文冲到同轴网络头端,头端来不及处理。处理办法:局端设备应该规划在不同的VLAN中,在局端设备上对广播报文进行限速,减少大量广播报文对同轴网络的冲击。
  (3)终端上有的交换芯片开启了环路检测的功能,环路检测的方法是不停的向网络中发送广播报文,造成网络拥塞。
  3.2 网络串扰
  串扰,又称串音干扰,是指两条信号线之间的耦合现象。在Eoc技术的应用中,主要有两种串扰的表现形式。
  (1)终端注册到“错误”的头端上。正常情况下,终端都会注册到SNR最大的头端上,但是有些时候,终端并不能收到“正确”的头端发来的信标(Beacon)报文,从而注册到“错误”的头端上,造成这种情况的原因一般是:终端注册的时候,“正确”的头端正在重启过程中;比如,在一个片区停电后电力恢复时刻,很多头端都在同时初始化,那么就有可能造成两个以上的头端会选择相同的SNID,因为它们无法获知彼此选择的SNID。这样就会造成一个网络中存在两个以上相同的SNID,影响网络的正常使用。解决这个问题的简单有效做法是给头端配置固定的SNID值。
  (2)同轴电缆的拓扑结构发生了改变。
  3.3 隐藏节点问题
  隐藏节点:标准的EOC设备,媒体访问控制层使用的是载波监听避免协议(CSMA-CA)。如果A节点正在发送信号,且其他节点都可以侦听到A节点发送的信号时,所有节点都要等待A节点完成数据发送才可以争抢信道。这样不会发生冲突。如果A节点不能侦听到B节点发送的信号,那么在B节点发送数据给头端的时候,A节点认为信道空闲也开始发送数据给头端,此时头端同时收到A,B节点发送的叠加信号,来自A 和B的数据会在,造成冲突、碰撞、数据丢失,网络性能下降。这样因发生误判而产生的问题称为隐藏节点问题。。
  隐藏节点解决办法:A节点在发送数据前向头端发送传输请求(RTS),头端回复的应答报文(CTS)所有节点都可以收到,当A节点发送数据给头端的时候,其他节点不会抢占信道。这种方法就解决了隐藏节点问题,但是会消耗一定的吞吐量。建议在探测到网络中确实存在隐藏节点的情况下,开启RTS/CTS功能,以保证正常的吞吐量。
  4 EOC网络管理
  保障网络质量是EOC网络能够运行的前提,要使网络能够正常稳定的运营,除了好的网络质量、合理的参数配置,还应有很好的网络监控和管理,EoC网络的管理和维护是一项重要而长期的工作,需要配备专门人员对网络实时监管,EOC网管人员一般要对以下信息进行监控和管理:
  (1)从网管上应能看到从EoC頭端至用户终端盒处的低频信号(8MHz、34MHz、60MHz)衰减值,应小于50dB。
  (2)要求未接入EoC系统时光节点处的低频段底部平坦位置噪声信号(22MHz-65MHz)小于35dBuV。
  (3)头端至终端链路平均时延:从网管上应能看到从用户端至用户网关IP地址的平均时延,不超过20 ms。
  (4)从网管上应能看到,头端至终端链路丢包率(指标为不超过10‰)。
  (5)平均SNR/Carrier(要求大于15dB)。
  (6)平均Pre-FEC比特错误率(要求小于5%)。
  (7)平均Bit/Carrier:正常值范围在4~10。
  (8)可以查看到每个在线终端的端口实时状态(连接、未连接)。
  (9)可以实时读取每个在线终端的端口vlanID。
  网管人员可根据这些监控数据分析网络状态的变化规律,及时定位故障并加以排除。
  5 结束语
  以EPON+EoC方式接入网技术已为各广电网络运营商大量运用,大大地推动了广电网络的发展,加速了广电三网融合的步伐。EOC技术标准较多,其中基于HomePLug AV标准的EoC技术,性能稳定,适合多种组网模式,是目前主流的EoC技术,任何接入网技术都必须有优质的网络质量、科学的运维机制、高效的网络监管机制来保障,才能提高开通率、保证服务质量、不断增加运营收益。
  参考文献
  [1] GY/T137-1999有线电视系统分支器、分配器技术要求和测量方法.
  [2] GY5075-2005城市有线广播电视网络设计规范.
  [3] GY/T2001-2004 HFC网络数据传输系统技术规范.
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