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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,

电缆运营商广泛部署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使用占地面积的技术。在此博客中,我专注于运营商可以提高其现有DOCSIS 3.1网络的容量和鲁棒性的技术。

介绍用于优化DOCSIS 3.1网络的工具集

DOCSIS 3.1m188bet体育将正交频分复用(OFDM)技术引入到接入网中。在DOCSIS 3.0和之前的技术中,一个单载波下游信道(6mhz)将配置为一个调制顺序(例如,256-QAM)。DOCSIS 3.1技术将一个更宽的(例如192mhz)信道分成若干个间隔为25khz或50khz的小子载波,创建多达7600个子载波。这些子载波可以单独配置以不同的调制顺序操作,从256-QAM到1024-QAM,一直到4096-QAM。

OFDM信道中每个子载波的调制顺序的特定配置称为“配置文件”。电缆调制解调器终端系统(cmt)可以在一个信道上使用多个配置文件;分配给每个子载波的调制顺序各不相同。

PMA工具录取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。

配置文件允许通道在频谱的清洁部分的更高调制顺序中以更高的调制顺序操作,然后在存在任何干扰时降至更强大的调制订单。具有多个简档的想法是使CMTS为这种不同的电缆调制解调器使用不同的配置文件。这允许操作员达到两个目标:

  1. 减少传输错误在网络上
  2. 最大化网络容量

同样的概念也适用于上游OFDMA信道,其中可以为该信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

如果有4个OFDM频道每个端口,每条线卡10个端口,以及CMTS的10个线卡,那么可能很容易超过几百万个需要特定配置的子载波!这代表了无法手动解决的巨大配置挑战。此问题更加困难,因为配置文件通常不是“一个尺寸适合所有”,而是需要对信道上的电缆调制解调器进行定制,并且对信道的干扰,以及它们还需要调整到工厂的变化随着时间的推移。那么问题变成:自动创建多个简档的最有效方法是什么,以最大限度地提高鲁棒性和容量?

我很高兴地宣布,随着概要管理应用程序(PMA)的引入,Cab金宝搏188BETleLabs已经迎接了这个巨大的挑战。PMA为每个信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。PMA通过主动读取从网络收集的数据来动态地完成这一任务。PMA可以周期性地创建优化的调制配置文件,以及在出现错误时备份配置文件。它还可以智能地决定何时将概要文件更改推出到网络。单个PMA实例可以在很短的时间内为多个CMTSs创建和配置概要文件,并帮助运营商了解每个通道的数据容量。

它是如何工作的——pma架构和算法

金宝搏188BETCableLabs发布了一PMA技术报告它描述了PMA体系结构、用例和接口定义。我们还开发了数据模型(YANG)和协议,以方便设计软件应用程序来配置和管理调制配置文件。

对于智能软件来说,根据调制解调器的数量、子载波的数量以及每个调制解调器在信道中体验到的信号质量的差异,确定在DOCSIS 3.1信道上使用的最优调制配置文件集是一项任务。这Cabl金宝搏188BETeLabs配置文件管理算法描述了如何优化配置文件的计算方法。本文还介绍了一个度量指标,该指标表明一组配置文件与256-QAM运行所有流量相比所获得的容量增益。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,然后为每个分组设计一个配置文件。PMA算法搜索最佳轮廓定义集,以最大限度地提高整体容量,同时保持单个轮廓对可观测干扰模式的鲁棒性。

PMA计算配置文件所需的一些信息包括来自cmt的信道信息、调制解调器列表和网络信号质量指标(主要是每个调制解调器的每个副载波RxMER数据)。PMA还可以使用性能数据(例如,码字错误率)进一步细化配置文件。

它如何Works-Deployment

概要文件管理应用程序(PMA)如何工作

PMA字段部署将包括以下内容:

  1. 数据采集:modem和CMTSs需要集中服务器上传信号质量数据。操作人员可以使用电缆实验室金宝搏188BET通用收集框架(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cmt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:为单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由cmt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.联系我们试试看。(关注即将发布的关于这个话题的视频博客。)

收益PMA

PMA将有助于通过优化信道内的子载波的位加载,帮助增加每个电缆调制解调器的吞吐量,并最大化网络容量。在工厂的嘈杂区域周围设计曲线使系统运行更加强大。与在256-QAM的整个频道运行相比,运行精心设计的一组型材的带宽增长可以是通道的15%至40%的容量增加。这可以转化为每个OFDM通道的固体200至400 Mbps额外的容量!这使操作员能够匹配增长的带宽需求和推迟潜在节点分配和新设备成本。

通过这种配置文件管理技术,运营商可以充分发挥其DOCSIS 3.1网络的潜力,最大限度地减少传输错误,最大限度地提高OFDM/OFDMA信道的数据容量。

订阅我们的博客,以了解更多关于PMA的未来。


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