新型CMTS系统的设计

摘要 广电网络发展到今天，网络的质量一般都会比以前得到了很大的提高。而且可以看到，随着用户上网的带宽要求也越来越高，针对新型网络采用带宽更高的双向网络设计尤其必要。在CMTS+CM接入形式下，如何在提高系统带宽和稳定性的前提下，还要减轻对网络的要求，这就是本文讨论的要点。

关键词 CMTS；带宽；调制；上行频率；电平设计

中图分类号TH13 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）47-0225-01

1概述

随着电视技术的不断向前发展，在双向改造中选用何种双向传输方式，不用的网络可能会有不同的选择，其中包括主流的CMTS+CM、EPON+EOC等。本文主要是针对采用CMTS+CM的模式，在全网没有采用可寻址和不是全分配网络的情况下进行设计探讨。

在新的网改中，由原来的一个光节点带1 000用户以上到现在的100用户左右，网络的质量得到了很大的提高，本文主要谈论在光节点带200用户左右，并且基本不带放大器的情况下CMTS系统的设计。

2 方案设计

2.1用户带宽的设计

根据现代网络应用的需求以及三网融合的需要，宽带用户的带宽需求最少为下行256Kbps，上行为128Kbps（这是始终都要保证的带宽，当然，实际开放给用户的带宽我们一般都要设计保证下行2Mbps以上，上行512Kbps以上），只要能保证用户的最少带宽，用户的上网效果就能得到保证。

通过实验得出，用户上行带宽不够将会严重影响用户的网络响应速度，因此保障上行带宽是保证用户上网体现效果的保证。

2.2上行端口带用户数的设计

根据现阶段广电宽带用户的发展情况，一般都在电视用户的10%左右，因此在设计上行端口带用户数的时候，按照有线电视用户的10%计算就基本能保证带宽。同时，经过实际的计算，用户的在线率最高的是在晚上，一般平均60%左右。

我们很一般选用3.2MHz带宽，16QAM调制方式，这样就可以得到在保证20dB信噪比的情况下得到10Mbps左右的上行带宽。按照这个设计原则，一个上行口可以接1 300电视用户左右，根据新型网络200户左右一个光节点，我们选用6个光节点接一个上行口的设计原则。而下行带宽方面，通道带宽是6MHz，我们一般选用64QAM调制方式，这样得到一个超过20MHz的下行带宽，基本满足用户的上网使用需求。

2.3CMTS头端的选择

在现在新技术不断应用下，选择头端尽量要用新型的型号，DOCSIS 3.0的头端是个不错的选择。

2.4上、下行频率的选择

根据实际使用经验，频率越高受噪声影响的几率越低，因此应该尽量想高频靠拢，我们建议上行选择54MHz。在下行方面，在一个全数字的网络里面，我们建议选择550MHz~650MHz之间。

2.5设计电平

在CMTS头端的接收电平方面，由于一般的头端接收电平的范围与选择的modulation profiles有关系，我们建议选用中间值，在这里我们选择0dB（60dBµV）。在下行信号的电平选择方面，由于新网络都是纯数字电视信号，因此，一般只要保证与数字电视信号持平就可以了，这里选择55dB（105dBµV）。

2.6回传接收模块的选择

回传接收模块的主要功能是接收光节点的回传上行信号，稳定性和质量的好坏直接影响到整个网络的稳定。我们不建议用太多路的模块，因为一有故障影响面比较大，经过实际使用，采用2路的接收模块是比较合理的。同时在品牌的选择上一般优先选用进口品牌。

2.7射频管理部分的设计

在这里是指射频管理器，其实就是信号的混合器。我们建议选用卡片式的视频管理器来进行信号的混合，根据上面的方案设计，一个上行口接6个左右的光节点，因此我们选用8路的视频管理器，在保障现有的链路的情况下以后也容易扩展。

2.8上行通道链路衰减的设计

为了保障网络的稳定性，更好地应对突发噪声，减少维护压力，通过反复的试验，我们认为在CMTS头端上行口和回传接收模块之间的衰减应在45dB以上。因为一般情况下，回传接收模块的输出为105dB左右，衰减45dB刚好达到头端上行口接收电平值。

3 系统设计图及注意事项

系统设计图如下：

其中的注意事项为：

1）上下行均要加上带通滤波器。这里我们下行选用中心频率为600MHz，带宽为100MHz的高频带通滤波器，上行选用中心频率为54MHz，带宽为6MHz的低通带通滤波器；

2）每一路信号都要加上隔离子，这对于保护CMTS头端设备有非常重要的作用。

4 结论

经过试验，采用本文的系统，在一般情况下信噪比可以达到30以上，同时抗噪声的能力相对比较强，除了特殊情况下，一般的网络噪声不会引起掉线，这样就为维护人员进行维护争取了时间。但此方案也有一个缺点，就是每个光节点带的用户不能太多。

参考文献

[1]张文生.有线电视宽带HFC网络回传系统.中国广播电视出版社.

[2]唐明光.有线电视宽带HFC网络技术.中国广播电视出版社.

[3]杨清学.有线电视技术.机械工业出版社.

[4]陶亚雄主编.现代通信原理.电子工业出版社.

[5]刘修文.有线电视技术与基本技能.中国电力出版社.

[6]刘修文.数字电视技术实训教程.机械工业出版社.