评论

《连线》杂志

精确定位信号泄漏和噪声入口演示

汤姆威廉姆斯

汤姆威廉姆斯
网络技术首席架构师

2018年2月15日

金宝搏188BET电缆实验室主动网络维护(PNM)努力开发技术和系统,在网络问题影响客户之前主动检测网络问题。本质上,我们的革命性技术将每个电缆调制解调器变成一个故障排除设备,将信息传递给电缆运营商。部署PNM技术可以更快、更准确地诊断问题,更快地维修,最终使客户更满意——所有这些都为有线电视运营商带来了更低的成本。

我们的PNM努力之一是解决信号泄漏和噪声进入。

我们的视频中的演示是一种自动数据捕获系统,可以安装在一辆通常花费大部分时间的车辆上,这些车辆穿过街区驾驶,例如垃圾车,干洗送货服务或出租车。系统可以完全自动化以捕获,上传,处理和优先顺序网络维护。观看下面的视频,了解更多有关此突破力技术的更多信息。

不要忘记订阅我们的博客,了解我们PNM的最新进展。

评论

无线的

取消OFDM传输的高额通信税

汤姆威廉姆斯

汤姆威廉姆斯
网络技术首席架构师

2017年12月20日

您可以在帖子中找到本文的背景信息“共享带宽:循环前缀消除."

大多数无线传输使用调制技术OFDM(正交频分复用).这种方法是萨尔茨堡和陈在20世纪60年代在贝尔实验室发明的,但直到20世纪90年代出现了更快的信号处理芯片后才广泛商业化。这种调制方法现已被采用DOCSIS 3.1技术

实质上,数据符号形成为由不同幅度和相位值的大量余弦波组成的块。因为波浪都在块中具有整数的周期,因此它们不会相互干扰。也就是说,它们具有正交性的数学特性。

这种调制技术在有很多反射时擅长,A.K.A.多路径,回声或分散。对于该调制成功,必须从后面复制发送信号的一部分并粘贴到发送块的前部。这在图1中示出。复制和粘贴的信号称为循环前缀(CP),或循环扩展,或有时是保护间隔。CP的功能是在分析块的其余部分之前允许任何回声灭绝。

图1:循环前缀(CP)是通过复制区块末端的一部分并将其粘贴到前面来实现的,以防止回声

图1:循环前缀(CP)是通过复制区块末端的一部分并将其粘贴到前面来实现的,以防止回声

虽然这种调制技术运行良好,但CP是纯粹的开销,浪费昂贵的稀缺带宽,并耗尽无线发射器上的电池电量。CP是带宽和电池电量的通信税,CP开销通常在5到25%之间。

金宝搏188BETCablelabs发明

金宝搏188BETcabllabs发明了一种方法来消除CP,使用了一种叫做“重叠循环卷积”的数学技巧,在没有CP的情况下消除回声的影响,相邻的前块和后块的部分被用作“伪前缀”。均衡化后,邻近的块块被丢弃,留下一个去鬼影块。从本质上讲,伪前缀应用于接收端,而发送端不需要发送任何CP,这也意味着在恶劣的回波环境下,伪前缀的持续时间可以在接收端任意增加。

图2是示出使用相邻块在接收器处创建伪前缀的CableLabs方法的框图。金宝搏188BET对于宽带宽应用,可以用频域均衡的重叠傅立叶变换替换重叠的循环卷积。这是更加计算的高效。对用户来说,这项技术的实施意味着手机在接收时数据流量增加,在发送时电池寿命更长

图2:X块的“伪前缀”由W块的一部分和Y块的一部分组成。使用重叠循环卷积均衡化后,部分块被丢弃,使块X完全均衡化。接下来,重复这个过程来均衡Y块。

图2:X块的“伪前缀”由W块的一部分和Y块的一部分组成。使用重叠循环卷积均衡化后,部分块被丢弃,使块X完全均衡化。接下来,重复这个过程来均衡Y块。

观看下面的视频以了解有关循环前缀消除的更多信息:

Video enEspañol.

一篇详细描述该技术的技术论文发表在SCTE ISBE网络操作杂志12月刊的42页上,标题为“OFDM循环前缀消除。“一旦您在网站上注册,您可以免费下载副本。订阅我们的博客或联系主体建筑师汤姆威廉姆斯了解更多信息

评论

无线的

共享带宽:循环前缀消除

汤姆威廉姆斯

汤姆威廉姆斯
网络技术首席架构师

2017年12月20日

不幸的是,只有如此多的空中无线带宽,它必须在很多人之间共享。而情况并没有更好。虽然您通常可以在两个位置之间运行另一根电线或光纤电缆以获得更多带宽,但如果您有无线应用程序,则必须共享此稀缺资源。

新的应用程序,例如物联网,3-D虚拟现实耳机和新的手机应用程序要求越来越多的带宽。通过在便携式设备上观看视频的电缆用户,例如平板电脑和手机,干扰问题(例如冻结图片和平铺)正在变得更加频繁。超过一半的客户投诉是由无线问题引起的,并且最常见的问题是Wi-Fi干扰,通常来自邻居的服务。

解决问题的解决方案

  • 一个解决方案更多带宽的解决方案是使用蜂窝技术和缩小单元格大小.你有没有注意到,在乡下,手机信号塔很高,够得着很远?但在拥挤的城市,它们离地面更近,天线是向下的。这是为了减少高度密集区域的细胞直径,允许带宽重用在非重叠的细胞。小小区的传输功率也会降低,以限制信号的传播范围,从而减少干扰。然而,大量小区站点的部署和维护都很昂贵——而且带宽本身也很昂贵。在最新的FCC带宽拍卖在美国,600兆赫频带以高价售出近20亿美元!
  • 其他增加带宽的技术包括和一种叫做MIMO(多输入多输出)的技术。这是用于在物理分离的不同天线上发送2或更多信号,通过在物理分离的不同天线上传输2或更多信号来重用具有更多唯一信号的系统。在接收站点,使用2个或更多天线的复杂信号处理分离两个信号。

金宝搏188BETCablelabs创新:循环前缀消除

金宝搏188BET有线实验室的研究人员一直在寻找提高效率的方法他们找到了一种改进无线信号的方法,使其占用更少的带宽.这种调用“OFDM CP消除”的方法(满口是正交频分循环前缀消除!),允许在更少的时间内发送数据,增加图片的分辨率,并减少屏幕更新的时间。它们的方法消除了称为“循环前缀”的开销,从而提高效率高达25%。较早的整理变速器的侧面优势正在增加手持设备的电池寿命。

对深度潜入循环前缀消除感兴趣?看看我的关于这个主题的视频,我的博客。取消OFDM传输的高额通信税“以及我在12月份的技术论文中,题为”OFDM循环前缀消除."

--

金宝搏188BETcabllabs的创新帮助我们成员公司为客户提供更好的服务,包括更高的数据速率,更高的可靠性和更低的延迟。订阅我们的博客以了解更多信息。

评论

数据

我们背上的模拟猴子:对电缆数据的错误思考

汤姆威廉姆斯

汤姆威廉姆斯
网络技术首席架构师

2016年3月10日,

我们从过去继承了很多东西——不是所有的东西都是好的。当电话是由elisha gray.它是从有线电报线路演变而来的。这是一种自然的进化,因为电报线路已经存在并被证实,而无线电技术仍处于初级阶段。当电视第一次被引进时,它是通过空气辐射到家庭接收器,因为最初没有有线电视系统,但那时无线电广播已经成为一种经过验证的技术。然而,这并不是客户想要的使用这些服务的方式。当你被图片和声音款待时,你通常更喜欢坐着。但是当你想和某人说话的时候,你往往是不停的。因此,由于当时的技术限制,我们最终使用有线媒体作为理想的移动产品,使用无线媒体作为理想的久坐产品。这有助于解释手机和有线电视在营销上的成功。

作为服务提供商,我们仍在调整有线和无线的组合,目前的技术仍在影响这种调整。


香农

克劳德·香农(1916 - 2001)

1947年,Claude Shannon与一个非凡的纸张“噪音存在的通信"在随机噪声存在时,对通信信道的数据容量的影响。他指出,信道的数据容量(C,单位为比特/秒)与信道乘以日志的带宽(B,单位为Hz)成正比2(1 +信号功率/噪声功率)。

这就引出了一个问题对任何媒体的数据容量有何限制?如果要提高频道的数据容量,则缺少带宽的频道,或者是信号功率受限吗?答案因媒介而异。在无线网络中,通常带宽稀缺。美国政府通过Hz销售它,它非常昂贵。在光纤电缆中,通常需要信号功率相对较低。单模光纤开始仅在大约10毫瓦的电力下进行非线性,但它具有巨大的带宽。在同轴电缆上,功率和带宽都受到约束,并且高频的电缆损耗增加会增加频率较高的噪声功率。对于电话双绞线而言,这也是如此,尽管双绞线的衰减远大于同轴电缆。电缆的容量不受香农容量定理的限制,因为它是常见的错误假设,其中一些是:

假设

我们需要在有线电视设备所携带的任何频率上传送模拟电视信号。

现实

不正确的。对1.8GHz的模拟电视传输没有要求,这是DOCSIS®3.1规范中支持的最高频率。事实上,传输任何模拟电视信号的需求正在消失,或者已经消失了。

假设

4096 QAM是1024 QAM的4倍。

现实

又不是真的。4096 QAM运输每符号12位,1024 QAM运输每符号10位。因此,4096只有比1024更多的容量20%。但这20%以巨大的价格为400%,所需的信号功率为400%。另一方面,如果您可以以某种方式找到4x更多带宽,可以使用相同的4096 QAM信号电源来传输400%的数据。(提示:看高于1GHz)

假设

在射频线放大器中,需要陡峭的上倾斜。

现实

又不是真的。这是模拟电视传输的一种延续,在DOCSIS 3.1网络中不再需要。事实上,花信号功率的最佳方式在Shannon的经典论文中有解释,特别是图8。它现在被称为注水法。对于注水法,基本上,在低噪声波段,使用较高百分比的可用信号功率是最优的,在高噪声波段,使用较低百分比的可用信号功率是最优的。此外,从信号功率的角度来看,将模拟电视传输的上倾斜扩展到1.8GHz是不现实的。

一个技术论文已在有线实验室网站上发表。金宝搏188BET

总而言之,我们的网络正在走向全数字化,旧的需求已经改变,有线网络上有很多额外的数据容量可用。数据容量可以通过使用更高的频率和更明智地重新分配信号功率来获得。

汤姆威廉姆斯是Cablelabs的主要建筑师。金宝搏188BET

评论

DOCSIS

DOCSIS主动网络维护(PNM)的发展

汤姆威廉姆斯

汤姆威廉姆斯
网络技术首席架构师

2014年12月10日,

所有的有线电视运营商都希望迅速发现并解决问题,希望在客户遇到问题之前解决。

很久以前,在DOCSIS的出现之前,电缆工厂是单行下游和运营商等待客户,通知他们,通常在打电话时不用预期工作。随着DOCSIS和双向通信的出现,报告过程变得潜在更容易,但没有运营支持系统,后备仍然是电话。例如,电缆调制解调器终端系统(CMTS)可以知道特定的电缆调制解调器(CM)丢弃离线,但没有任何软件来发现问题并将事件报告给细心OSS,订户仍然存在拿起电话并与人交谈。当电缆系统也成为电话系统以及交互式视频娱乐系统时,这种情况变得不那么可接受。

传统上,有大约8个基础指标用于电缆网络中的问题。这些包括诸如CM或低接收CM信号电平的过多发射功率的细节。还有高数据包或码字错误的指示,包括在CM和CMTS,以及低接收器MER(调制误差率,噪声的量度和信号中的干扰)。虽然这些指标很有用,但它们缺乏讲述操作员确切的问题是什么。例如,是否应该发送线技术人员或安装程序?他们应该去哪里,他们应该被告知要检查什么?在任何情况下,如果有人在发生数据包错误时使用受影响的频率,高数据包错误通常会指示客户体验差。

传统上使用IPDR(Internet协议详细记录)或SNMP(简单网络管理协议)的电缆运行支持系统(OSS)挂钩进行中继DOCSIS MIB(管理信息基础)数据,并达到阈值量子改善。在早期,一些MIB没有得到充分的规定或实施以产生有价值的数据。这是迅速变化的。

有关工厂问题的详细智能的第一个MIB对象是上游均衡系数。DOCSIS在CM上使用上游线性预失真,使其通过网络失真后的突发传输,到达CMTS清洁。类比将是预先扭曲图像的眼镜,以便它到达您的视网膜焦点。

例如,频率响应的摆动表示回声隧道产生的驻波。严重回声隧道的一端或两端定位到由损坏的电缆装置引起的信号反射。可以通过测量驻波的频率来揭示回声隧道的长度,这表示一条线的距离。

对预失真分析技术的进一步改进允许对影响多个CMs的常见损伤进行精确分组。如果网络的拓扑结构是已知的,那么就可以在地图上找到一个POI(感兴趣点),也就是常见损伤可能所在的位置。

另一种增强是一代时间线,用于少量损害的损害。图1示出了顶层两个图,上游通道的时间和频率图对于单个CM的频率图分别从3天拍摄每10分钟超过3天。两种颜色的迹线表明连接是间歇性的。第三迹线表示随时间的功率变化,第四迹线示出了上游的线性失真的变化。通常,虽然连接间歇性,但需要更多的发射功率。

Figure1-pnm

图1在3天内观察到间歇性cm

第二个有价值的MIB对象来自更新的CM芯片,它可以在解调过程中进行全频带捕获。这些芯片允许CM提供全波段频谱分析仪功能。图2是CM的光谱图。

Figure2-pnm

图2在字段中由CM捕获的全带频谱分析仪曲线图。

现在,有一些齐心协力和协调的努力,我们的诊断能力与DOCSIS 3.1迈出了一步。DOCSIS 3.1 PHY规范的第9节描述了一组强大的管理对象,应允许更高效的工厂维护。然而,这些福利不会脱离天空。设备供应商和电缆运营商将需要仔细协调和协作,以将正确的数据集置于正确的格式。

还有其他重大运营改进的机会。例如,即使订阅者不在家,终端设备也可以产生自己的投诉。但是终端设备只是网络的一个组成部分。

认识到最接近用户的设备可能最了解用户的体验,也可以使用多个用户终端的共同过去经验来确定影响多个用户的常见问题,以及只影响一个用户的问题。该功能可以存储在与syslog类似的通用格式日志中。

简而言之,有线OSS的未来可以是光明的,因为我们愿意付出大量的努力,感谢DOCSIS 3.1指定的管理对象。

Tom Williams是Cablelabs的网络技术组的原则架构师。金宝搏188BETTom的主要兴趣是在电缆网络的物理层中,他喜欢数字信号处理(DSP),RF网络设计和测试。他一直是34年的有线电视工程师。

评论

网络

主动网络维护(PNM):更智能维护的更智能技术

汤姆威廉姆斯

汤姆威廉姆斯
网络技术首席架构师

2014年5月19日,

我们一直想了解更多关于这个世界的信息:我们的下一顿饭从哪里来;天气怎么样?我的孩子们还好吗?我们队赢了吗?过去的信息传递系统,如电报、电话和广播电视,都有互联网作为补充。从根本上说,互联网的存在在很大程度上是为了满足我们对信息的需求。

作为互联网提供商,我们需要牢记这一点,并确定我们的服务何时没有完成工作。主动网络维护(PNM)术语描述了确保提供信息的工作正在进行的活动 - 希望在客户意识到任何问题之前。

在有线电视领域,网络是多样的、广阔的和不明显的。我曾经听到有人说,只要有用户投诉,他的公司就会马上派技术人员上门。哎哟!在没有网络维护系统的情况下,故障发生在网络的什么地方就像一个猜谜游戏。有可能是错误的技术人员带着错误的技能和错误的工具去了错误的地点,结果没能完成维修工作。这对每个人来说都是麻烦(也许除了你的竞争对手)。会有一个回叫,用户会不满意,技术人员会被他的主管判定为失败,而网络故障会继续给其他用户带来更多的问题。

有线电视业务由视频系统、DOCSIS系统、IP电话系统等系统提供。由于视频系统的专有性质、具有不同功能的许多代传统机顶盒以及带宽有限的数据通道(称为Out of Band (OOB)),对其数据进行挖掘有些困难。但这里也有一些好的机会。

损坏的静态电视屏幕

例如,如果客户正在观看一个数字电视频道,而框确定有未更正的代码块,它“知道”客户正在观看受损的图像。更高的代码块错误率意味着更糟糕的画面。客户不应该站起来打电话,因为连接的盒子可以自动做到这一点。

另一方面,DOCSIS系统有一组非常好的句柄来确定网络中发生的事情。大多数保证流量使用SNMP(简单网络管理协议)和一个粗管道来中继所有数据。一般来说,保证过程始于一个谎言:运营商问有线调制解调器的健康状况如何,但有线调制解调器通常很好——可能是网络出了问题。一个病态的网络会影响很多有线调制解调器。

金宝搏188BETcabllabs有一个主动的网络维护工作,正在开发系统来报告网络是否完成了工作。工作重点是围绕现有数据开发方法和工具,开发新的数据来源,并将信息传递给成员电缆运营商。

主动网络维护导致较快,更准确地诊断问题,更快的维修,更快乐的客户以及电缆运营商的降低成本。

在这里你可以找到更多

Tom Williams是Cablelabs的网络技术组的原则架构师。金宝搏188BETTom的主要兴趣是在电缆网络的物理层中,他喜欢数字信号处理(DSP),RF网络设计和测试。他一直是34年的有线电视工程师。

评论

隐私偏好中心

    严格必要

    该网站必须正常运行的饼干。

    phpsessid,__cfduid,hubspotutk

    表现

    这些用于跟踪用户交互并检测潜在问题。这些帮助我们通过提供有关用户使用本网站的分析数据来改进我们的服务。

    BizoID, wooTracker, GPS, _ga, _gat, _gid, _hjIncludedInSample, mailmunch_second_pageview

    针对

    这些cookie用于(1)向您和您的兴趣提供更相关的广告;(2)限制您看到广告的次数;(3)帮助衡量广告活动的有效性;(4)在观看广告后,了解人们的行为。

    __hssc,__hssrc,__hstc,