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配置文件管理应用:优化DOCSIS®3.1网络

恋人Sundaresan

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杰出的技术专家

2019年1月14日,

有线电视运营商正在广泛部署DOCSIS 3.1技术世界各地。北美和欧洲的运营商已经宣布千兆服务产品在他们的足迹上使用技术。在本博客中,我将重点介绍运营商提高现有DOCSIS 3.1网络容量和健壮性的技术。

介绍用于优化DOCSIS 3.1网络的工具

DOCSIS 3.1m188bet体育向接入网络引入正交频分复用(OFDM)技术。在DOCSIS 3.0和现有技术中,将仅用一个调制顺序(例如,256-QAM)配置单载波下游通道(6 MHz)。DOCSIS 3.1技术将更广泛(例如192 MHz)通道分为多个小型子载波,分开间隔的一些小型子载波,创建多达7600个子载波。这些子载波可以单独配置为以不同的调制顺序,从256-QAM的任何位置运行到1024-QAM,一直到4096-QAM。

OFDM信道中每个子载波的调制阶的特定配置称为“轮廓”。一种电缆调制解调器终端系统(CMTS)可以在一个通道上使用多个配置文件;分配给每个子载波的调制顺序是不同的。

PMA工具集不同的调制解调器以不同的方式体验网络。一些调制解调器可能有一个嘈杂的环境,而其他调制解调器则看到相对清洁的工厂。该图示出了在OFDM信道的一部分中由调制解调器看到的干扰的示例。

轮廓允许信道在频谱的干净部分以更高的调制阶运行,然后在存在任何干扰时下行到更健壮的调制阶。使用多个配置文件的想法是让cmt对不同的电缆调制解调器组使用不同的配置文件。这使得作业者能够达到两个目标:

  1. 减少传输错误在网络上
  2. 最大化网络容量

相同的概念适用于ofdma通道上游,其中一个人可以为频道创建上游配置文件,以提高可靠性和吞吐量。

概要管理应用程序(PMA)解决方案

如果每个端口有4个OFDM通道,每个线卡有10个端口,一个cmt上有10个线卡,那么就很容易有超过几百万个子载波需要一个特定的配置!这代表了一个无法手工解决的巨大配置挑战。这个问题变得更加困难,因为型材通常不是“一刀切”,而是需要根据频道上的有线调制解调器、频道上的干扰进行调整,而且它们还需要随着时间的推移而调整。那么问题就变成了:自动化创建多个概要文件以最大化健壮性和容量的最有效方法是什么?

我很高兴地宣布,Cablelabs在引入简介管理申请(PMA金宝搏188BET)时遇到了这一巨大挑战。PMA为每个通道创建一组最佳配置文件,并将配置文件分配给调制解调器。并且PMA通过主动读取从网络收集的数据来动态完成此操作。PMA可以定期创建优化的调制配置文件,以及错误的备份配置文件。它还可以智能地决定何时向网络推出配置文件。单个PMA实例可以在短时间内为多个CMTS创建和配置配置文件,并帮助操作员了解每个通道的数据容量。

如何运作 - PMA架构和算法

金宝搏188BETCableLabs发布了一PMA技术报告这描述了PMA架构,用例和接口定义。我们还开发了数据模型(阳)和协议,以便于设计软件应用程序来配置和管理调制配置文件。

确定在DOCSIS 3.1信道上使用的最佳调制配置是智能软件的一项任务,已知调制解调器的数量、子载波的数量以及每个调制解调器在信道上所经历的信号质量差异。这Cabl金宝搏188BETeLabs关于配置文件管理算法描述了优化计算配置文件的方法。本文还介绍了一种度量指标,该指标表示在256-QAM范围内运行所有流量所获得的容量增益。其关键思想是使用聚类算法对信道中具有相似信噪比特征的调制解调器进行分组,然后为每个组设计一个配置文件。PMA算法搜索轮廓定义的最佳集合,以最大限度地提高总体容量,同时保持单个轮廓对可观测干扰模式的鲁棒性。

PMA需要计算配置文件的一些信息包括来自CMTS的信道信息、调制解调器列表和网络信号质量度量(主要是,每个调制解调器的每个子载波RxMER数据)。同样使用性能数据(例如,码字错误率),PMA可以进一步细化配置文件。

它如何Works-Deployment

简档管理应用程序(PMA)有效

PMA的外勤部署将包括以下内容:

  1. 数据收集:用于上载信号质量数据的调制解调器和CMTS需要一个集中式服务器。操作员可以使用Cablelabs金宝搏188BET通用集合框架(DCCF)实施这个。
  2. PMA使用收集到的数据,该应用程序为每个通道创建优化的概要文件。它在CMTS上配置这些概要文件,将CMs分配给概要文件,并可以启动性能测试。
  3. CMTS:为各个通道配置配置文件,将调制配置文件分配给CMS并最终使用配置文件发送/接收数据。
  4. CMs:电缆调制解调器使用CMTS定义和分配的配置文件来接收/发送数据。

接下来是什么?PMA软件可用

金宝搏188BETCablelabs开发了运营商可以在其DOCSIS 3.1接入网络中集成和使用的网络可部署软件。该PMA解决方案可以使用网络设备生成的数据,并在考虑跨CMTS平台支持的不同功能时创建优化的OFDM / OFDMA配置文件。该软件能够使用单个CPU过程计算大约200cms的通道的频道的配置文件,因此在操作员的网络中很容易可扩展。许多运营商正在使用此解决方案框架测试和规划PMA部署。PMA可通过金宝搏188BETCableLabs C3联系我们尝试一下。(观看关于这个话题的视频博客。)

收益PMA

PMA将有助于增加每个电缆调制解调器的吞吐量,并通过优化信道内子载波的位负载来最大化网络容量。围绕工厂噪声区域设计轮廓,使系统运行更加稳健。与以256-QAM运行整个信道相比,运行一组设计良好的配置文件可以在信道上增加15%到40%的容量。这可以转化为每个OFDM信道上200到400 Mbps的额外容量!这使得运营商能够满足不断增长的带宽需求,并推迟潜在的节点拆分和新设备成本。

通过这种配置文件管理技术,运营商可以通过最大限度地减少传输错误并最大化OFDM / OFDMA通道的数据容量来实现其DOCSIS 3.1网络的全部潜力。

订阅我们的博客,以便将来更多地了解PMA。


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