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1、江苏有线南京分公司接入网典型故障分析,南京分公司周成鹏2013/9/16,江苏有线南京分公司接入网介绍,广电接入网是全程以光纤作为传输媒介，或者以光纤作为主干传输媒质、以电缆或无线作为用户末端传输媒质，采用承载技术的一系列信息传送实体所组成全部设施。目前江苏有线南京分公司的接入网技术有CMTS、EPON+LAN/EOC、FTTH（试点）等。,一、CMTS技术 CMTS系统是基于DOCSIS标准利用HFC网，以数字方式传送数据及音视频信号，提供宽带IP接入服务。CMTS接入支持各种IP宽带业务，如互联网接入、局域网互连和IP语音、视频、数据多媒体应用等宽带IP增值业务。CMTS头端是数据网和HF
2、C网之间的连接设备，主要完成数据转发、协议处理和射频调制解调等功能。,CMTS技术的优点有：在网络线路达到标准的前提下，其性能稳定、安装方便、使用简单、不需要在用户家庭重新布线；技术标准及产品比较成熟，在欧美和国内都已经大量使用；广电网络开展CMTS业务具有在达到一定的接入率时具有明显的成本效益。CMTS业务利用现有的HFC网络资源，具有覆盖广、成本较低的特点，可以面向全市用户开展业务，能够迅速发展用户，抢占接入市场份额，尤其是宽带市场和双向市场。CMTS技术的缺点是：需要对所有HFC网络设备进行双向化改造；传统双向HFC网络上行的漏斗效应导致噪声汇聚，对传输性能和带宽影响较大，将增加相关维护
3、工作量。,二、EPON技术 EPON技术是为了支持点到多点应用发展起来的光接入网技术。EPON是将以太网与无源光网络结合在一起形成的能很好适应IP数据业务的接入方式。EPON 系统基本成熟，能够满足当前主要宽带业务的要求，是目前南京新建小区网络接入及FTTH 的主要实现方式。,典型案例分析,一、数字电视部分 有线数字电视故障表象较少，信号劣化时在图像中都表现为马赛克、中断、黑屏、静帧，但实际故障原因判断是一个较为复杂的过程，任何一个部位的故障都有可能引起以上现象。由于一个8M带宽的载波上可以传送多套节目，所以信号传输过程中的损伤往往会造成多套节目同时出现劣化。数字电视接收有断崖效应，一旦信号劣
4、化超过限度，图像立即出现马赛克、中断，没有渐变的过程。可以看出，数字电视信号受到破坏指标劣化后，严重影响电视节目的收看，必须立即解决。,数字电视信号传输指标 1、误码率BER 误码率BER是指发生误码的位数与传输的总位数之比。当信号质量很好的情况下，纠错前与纠错后的误码率数值是相同的，但有一定干扰存在的情况下，两者不同，纠错后误码率要更低。典型目标值为1E-09，对于数字电视而言，这时观看效果清晰、流畅；准误码率BER为2E-04，偶然开始出现局部马赛克，还可以观看；临界BER为1E-03，大量马赛克出现，图像播放出现断续；BER大于1E-03，完全不能观看。,2、调制误码率MER 调制误码率
5、MER是精确表明数字信号在调制和传输过程中所受到的损伤。QAM调制信号从前端输出，经各级网络传输、入户，其MER指标会逐渐恶化，MER的经验门限值对于64QAM为23.5dB，对于256QAM为28.5dB，低于此值，星座图将无法锁定。MER可为接收机对传输信号进行正确解码的能力提供一个早期预警。当信号质量降低时，MER将会减小。随着噪声和干扰的增大，MER逐渐降低，而BER仍保持不变，只有当干扰增加到一定程度，“断崖效应”出现时，BER才开始恶化。,故障排查流程,案例一：用户盒安装不规范造成信号马赛克,1.1故障现象描述 某用户报修，家中有两台机顶盒。若打开客厅内机顶盒，房间里的机顶盒收看江
6、苏台出现马赛克现象。1.2故障原因分析（1）单用户报修，首先考虑用户室内线路问题（2）也可能为噪声干扰造成1.3故障处理过程（1）江苏台中心频点371MHz，关闭客厅机顶盒时，在房间终端检测电平值56dBuV，MER值为32 dB，BER值为1.0E-7电视画面正常；当打开客厅机顶盒时，电平值54dBuV，MER为24dB，BER高于1.0E-4,江苏台马赛克很严重。（2）检查室内线路发现，房间的有线电视线是由客厅终端用户盒里“串接”过去的，而且用户盒内电路板已锈迹斑斑。拆除该用户盒，加装标准分配器和用户盒后，故障现象消失。,1.4经验总结该用户盒已严重氧化，阻抗失配从而产生反射。用户盒内“串
7、接”线路到另一个点，尽管该用户盒未使用的情况下也会存在一定的反射，只不过此时反射波干扰的频点并非在数字信号频点上。当打开该用户盒连接的机顶盒时，反射情况就会发生改变，此时干扰的频点也随之发生改变，落在了371MHZ频点附近，从而造成该频点的MER、BER值劣化出现马赛克现象。,案例2：室内电源线接地不良造成交流哼声,2.1故障现象用户家中刚换的液晶电视，接上机顶盒后，电视画面有白色条纹在屏幕上游走，且伴随着强烈的交流哼声。2.2故障原因分析造成此现象的原因有以下几种：（1）电视机原因。电视机本身存在质量问题，AV输入接口或HDMI输入接口存在问题，会造成此现象。（2）机顶盒原因。机顶盒的主板故
8、障或AV输出接口，HDMI输出接口存在问题，也会造成此现象。（3）AV线或高清线问题。机顶盒和电视机间的连接线存在问题也会导致此现象的出现。（4）电路原因。这种强烈的交流哼声另外一方面原因是用户家中的交流电源地线接地不良造成。,2.3故障处理过程（1）首先将机顶盒更换成DVD，进行测试，电视机画面正常，排除了电视机故障的可能。（2）更换了另一台机顶盒，故障现象依旧。排除了机顶盒故障的可能。（3）更换AV线进行测试，故障仍然存在。考虑电路问题。（4）将电视机的三项电源插头用插线板转换成两项插头后，故障消失。机顶盒后面的用户线拔除后，故障也消失。（5）确定是用户室内强电接地不良导致的交流哼声。将室
9、内强电的地线进行排查处理后，还原使用三相插头，故障消失。,2.4经验总结所谓“地”，狭义的讲是指大地，绝对的零电位。广义的“地”是指电路中人为定义为零电位的参考点。这就是说电路中的零电位未必是真正的零电位（悬浮地），和真正的大地之间存在电位差。若有线电视系统接地正常，这个“地”即为零电位。若有线电视的接地不好，对没有单独接地端的电视机也没有影响，因为电视机和机顶盒以及有线电视网络之间没有电位差，都被钳位在一个电位上。当电视机（比如液晶电视）电源线有三个端子（有一个接地端）时，情况又有所变化：（1）假设电源的地线和有线电视的接地都很好，都是绝对零电位，那么此时什么问题也不会出现，电视机和机顶盒之
10、间不会产生电位差。（2）电源的地线和有线电视的接地有一方不正常，这两个地之间就会有电位差，这样两个“地”接到一起，不可避免的要产生电流，在地线上有电流波动，就势必会产生交流哼声。问题也就这样产生了。,2.5预防措施随着液晶电视的普及，以及室内强弱电装修的缺陷，此类故障将会越来越常见。如何去预防解决此类故障，以下是五点措施：（1）在安装和更换HFC网络设备时，一定要按照标准架设接地线，以保证设备接地良好。（2）室内装修时，强电一定要敷设接地线，要把好电线的质量关，且不能破坏室内接地端子箱。此措施只有在用户使用比较正规专业的装修公司或用户接受运维部门的布线指导时才能完全实施。布线指导主要工作是，指
11、导用户选购标准室内装修线材，规范线路敷设以及信号指标的测量等。（3）将液晶电视的三相插头改为两项也可使该故障现象消失。但此方法大大降低了电气的使用安全，不符合电器使用安全规范，只可作为临时解决之策。,（4）使用隔离电流的滤波器（图1）。滤波器可有效的隔离电流，去除交流哼声。一定要使用质量较好的滤波器，市场上部分劣质产品会隔离低频段信号，导致互动机顶盒无法上线。（5）在安装和维修过程中，为用户更换广电专用用户盒（图2），也能够有效预防交流哼声。,案例3：过流屏蔽层断裂导致部分频道马赛克,3.1 故障现象描述同一小区相邻两栋楼陆续有用户报修数字电视频繁出现马赛克现象或提示无信号，报修频道主要集中在
12、四川卫视，中央台，江苏台和南京台等。3.2故障原因分析由于报修的用户超出了同一个放大器所覆盖的范围，且不同的放大器所覆盖的用户同时出现此故障，初步判断为放大器以上问题，具体有以下几种可能：（1）野外型过流分支分配器（以下简称过流）故障。（2）连接过流的同轴铝管故障或接头故障。,3.3故障处理过程（1）检测两栋楼放大器输入信号高低频均偏低，且低频信号低于高频信号14dB，斜率过大。检测光机信号输出信号指标正常，可判断为光机以下线路故障。（2）查看小区施工验收图纸，这两栋楼信号源来自同一过流S204。到上一级过流S108所带其他放大器输出口检测信号正常。故障点范围锁定在S108至S204间的铝管接
13、头或S204。（3）检测S108分支口输出信号正常，接头工艺也正常；检测S204进线信号偏低，发现此处的同轴铝管的外层屏蔽铝皮断裂脱落，重新制作接头，信号恢复正常，故障现象消失。,3.4经验总结（1）检测放大器输入信号时，斜率过大，可判断为上一级线路中出现开路或短路现象。（2）铝管屏蔽层断裂脱落形成开路现象，低频阻抗较高，信号降低较多，从而导致放大器输入信号过低。（3）出现故障频道的载波频率较低，受影响较为严重，故在低频传输的节目最先出现马赛克或无信号现象。3.5预防措施（1）有线电视工程是接头工程，在进行线路施工和检修优化过程中，同轴铝管接头的制作环节尤为重要。在制作和安装时一定要注意规范操
14、作。（2）在接头处一定要做好防水处理并要留有余兜，余兜不宜过长，且需进行捆扎固定，防止线路摇摆导致接头损伤或脱落。,二、CMTS网络故障分析,Cable Modem工作原理CM首先扫描所有下行频率，捕捉CMTS为此CM发送的下行信息，下行信息中包含CMTS指定的上行频率。然后进行测距，测距后可以实现定时信息的同步和发射功率的控制。当用户发送/接收数据时，CM在上行通道中发送申请IP地址的请求，前端的DHCP服务器收到请求后，向其返回一个IP地址。确定了上下行频率和IP地址后，就可以通过CM访问网络。而目前来说，CM网络最大的问题在于上行通道，下图是CM反向通道的结构图。,反向线路网络结构和各点
15、电平如下图：,CMTS网络典型故障类型1、CM下行灯闪烁，上行灯和在线灯不亮2、CM上行灯在闪烁，下行灯长亮，在线灯不亮3、CM上行和下行灯长亮，在线灯闪烁4、CM频繁掉线5、CM状态正常，网络速度慢6、CM已在线但上不了网,案例：分支器端口断裂导致CM晚间频繁掉线,1.1故障现象描述某用户报修宽带每天晚上八点半以后就会出现频繁掉线现象。1.2故障原因分析（1）每天晚上八点半之后用户所属的光机有严重的突发回传噪声，其他时间信噪比是正常的，所以用户每天晚上八点半后CM出现频繁掉线。（2）上行信号衰减过大，CM的发射电平接近其极限值，当电视收看用户增加时线路信号传输质量也随着降低，导致CM频繁掉线
16、。,1.3故障处理过程（1）白天登录CMTS头端查看此用户所属光机信噪比一直大于30dB，频谱也是正常。（2）晚上八点半以前测试信号，CM输入电平高低导均在58dB左右，730MHz 下行频点信号MER值大于34 dB，BER值大于1.0E-8，属于正常范围。（3）晚上八点半以后，CM出现掉线现象，CM不找下行频点730MHz，730MHz频点信号电平值59dBuV，MER值只有24dB，BER值小于1.0E-6，所属放大器输出检测口730MHz下行频点信号MER值大于34 dB，BER值大于1.0E-8，属于正常范围。（4）放大器输出后第一个208分支器OUT口730MHz下行频点信号MER
17、值只有24dB，BER值是1.0E-6，更换208器件后BER、MER指标均在正常值范围。（5）重新连接CM，网络恢复正常。,1.4经验总结 经检测发现这个208分支器的主出口和分支口根部均出现不同程度的断裂，导致线路出现虚连接或轻微断路，在广电HFC网络里传输的信号频率范围是5860MHz，不同频点的信号传输损耗差异很大，频点越高的信号损耗越大，CM的下行频点信号730MHz，调制方式256QAM决定了其对网络传输质量要求很高，当晚上用户增加后，线路中的微反射和传输特性的变化，加剧了断裂的分支器端口对下行频点信号的影响，MER值急剧衰减，导致用户CM频繁掉线，但随着时间的推移，晚上10点以后
18、其他用户陆陆续续关闭电视机或CM，线路传输特性逐步变化，慢慢的就可以正常使用了。,三、EPON网络案例,EPON网络中容易产生故障的节点部位（OLT、ONU、光纤线路、机房链路、小区光交箱、楼道设备线路、室内线路）,1、OLT 一般OLT出现问题的话，一定会影响大面积的用户，表现为全部或多数用户的互动和宽带无法使用，也可能是部分用户掉线。出现这样的问题，可以本地或远程登录设备查看情况。2、ONUONU出现问题的话，会影响其覆盖的所有用户。可能会出现以下几种情况：ONU掉电、PON口和光纤接触不好造成光功率过低、ONU本身出现问题、ONU下有网络攻击、ONU没有正确配置并注册。通过在线网管系统可
19、以查看ONU工作状态，更准确判断故障原因。3、光纤线路 光纤链路的结构是相对比较简单的，且都是无源器件，所以出现问题的可能性是比较小的，主要是无源光分器、光接头接触不好、纤头染灰、光纤本身断开或者弯曲过大。4、楼栋光交箱 楼栋光交箱是设备的主要集中处，有ONU和交换机。除了设备本身的故障外，多是由于接头问题造成的。5、线路和终端设备 网线和-5同轴电缆。用户家中如果有多个终端的话，还会使用到路由器等设备，这也是一个故障多发点，因为长时间的使用，很容易造成设备的死机和不稳定。同时用户终端的机顶盒和电脑也会由于各种软硬件原因而出现故障。,案例：网卡适配问题导致互动门户页面反应慢,1.1故障现象描述
20、：用户反映登陆点播门户页面时反应较慢。1.2故障原因分析（1）用户室内五类线线路问题（2）机顶盒问题（3）交换机故障（4）ONU配置错误（5）光路问题，设备接收光功率过低,1.3故障处理过程（1）使用五类线测线仪检测终端至楼栋交换机传输链路是否正常，结果显示为正常。据此可初步排除用户室内五类线线路引发的问题。（2）在用户终端使用场强仪检测IPQAM设备输出的下行点播配置流信号，在224.25MHz344.25MHz和482MHz538MHz共24个频点下行调制信号，测得各信号BER值：1E-9dB，MER值34dB，信号值属于符合标准值。可基本排除分前端机房IPQAM故障可能性。（3）检查楼栋
21、交换机工作状态是否正常。登陆网管系统查询交换机工作状态情况，交换机正常在线，运行状态良好，数据交换正常，可基本排除交换机故障、光功率偏低等问题。,（4）进入互动机顶盒内置页查看，机顶盒设置为自动获取IP地址。机顶盒能够获取正确的DNS服务器分配的IP地址。检查机顶盒以太网口状态指示灯，发现状态指示灯显示橙色，判定以太网工作模式为十兆半双工。同时，检查用户面板发现该用户已经将五类线排至机顶盒终端，中间并未使用EOC复分器，初步判断故障原因为：交换机端口工作模式与互动机顶盒内置网卡工作模式不匹配。,（5）登录交换机网管，发现其端口配置速率为S10M，配置双工为半双工。（6）将交换机端口工作模式改成
22、自适应后，发现机顶盒以太网口状态灯，绿和橙两盏灯同时闪烁，再次切换进入互动门户页面，进入互动页面时间恢复正常，故障解决。,1.4经验总结（1）在以FTTLAN或者EPON接入模式提供互动业务的情况下，具有以太网接口的互动机顶盒终端需要注意以太网工作模式是否与楼栋交换机的以太网工作模式匹配性。本例中，就是在10M半双工模式下，互动机顶盒的以太网与楼栋交换机以太网出现了适应性较差的问题，导致了数据包丢失而引发双向业务故障。（2）熟练使用交换机管理系统能够帮助维护人员快速检测交换机工作状态。本例中我们通过交换机网管查看交换机运行各项性能参数，找出问题，并快速调整，排除故障，提高了故障解决的效率。,E
23、OC安装调试总结,1、安装过程中，使用最多的是无源EOC。在安装无源EOC的时候，一定要将EOC置于所有分配器（包括我们的用户盒）之后，因为分配器会将5MHz以下的信号过滤，而EOC的信号传输频率低于5MHz，信号会被分配器过滤。其次EOC和面板之间要使用-5线直连，避免出现接头，这会造成EOC状态不稳定，导致终端出现中断或者丢包的问题。2、在安装完无源EOC后，需要对交换机进行配置。未配置前，机顶盒和交换机的网卡灯有时可能会亮，但还不能连接，需将交换机对应的端口配置成10M半双工状态后才能正常连接。需要注意的是，连接EOC后，使用测线仪是无法测试网络连接状况的，只能测试未连接EOC段的网线状
24、况。,3、从EOC面板连接的网线可以当成一般的网线来使用，可以直接连接机顶盒、路由器和电脑。而一般路由器连接的网线不能使用无源EOC 连接机顶盒,因为普通家用路由器与机顶盒都不具备调整双工状态的功能，但是如果EOC终端连接的是电脑的话是可以使用EOC的，只是需要将电脑网卡设置成10M/半双工的模式。,4、部分需要接2个和2个以上终端的用户来说，就要使用有源EOC来安装。在安装中，我们发现有源EOC有时在连接和交换机的网线后，会出现EOC电源不亮的情况，这是由于EOC网口中未使用的4、5、7、8芯和交换机的网口中的使用模式不一样，在EOC和交换机之间形成有电压差，造成EOC电源不亮。解决的方法也
25、很简单，只需断开这4芯线路就可以了，剩下的4芯完全可以满足10M的传输带宽。,5、对于少部分用户家中已使用无源EOC，现因加装终端而需使用有源EOC的，需要将交换机端口再次改成100M自适应的模式，否则用户的带宽始终限制在10M状态，影响用户的体验。6、在安装EOC的过程中，我们也发现部分型号的机顶盒（主要是熊猫和同洲）会出现无法连接的情况，只要通过EOC连接，机顶盒的网卡灯就始终不能亮起，而使用网线直连就正常。而通过EOC后，使用电脑连接也是正常的，说明EOC产品与部分机顶盒的网卡之间存在驱动不兼容的情况，这样的情况不多，目前最好的解决办法只能是更换机顶盒。,7、在维护的过程中，遇到部分使用无源EOC的用户突然不能用的情况，多次上门查看后，发现有时已经配置过的交换机端口会出现自动复原的问题，需要再次配置交换机端口才能正常。这样的问题除了交换机的问题，对于我们安装过程也提高了要求，就是一定要在交换机处记录所有使用EOC的用户信息和端口信息，以便出现问题时能够及时处理。,谢谢大家！,
