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[摘 要]本文首先就HFC双向网在应用中的常见故障及原因进行分析，然后阐述了如何及时迅速地解决用户故障，维护系统的正常运行，本文在此提出了自己的观点和见解，可供同行参考。
[关键词]汇聚噪声； 汇聚均衡； S-CDMA；
中图分类号：TN915.62 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）09-0050-01
一、前言
随着我国经济的发展，有线电视的普及越来越普遍，双向HFC的网络改造，使得数字电视的发展迈向了一个新的高度，但是网络可靠性的要求，我们要快速准确的处理常见的故障问题，保障HFC准确高效的运行。
二、双向网应用中常见的故障
随着HFC双向网的改造完毕，双向业务的快速发展，在我们的双向系统中，形形色色的噪声粉默登场。目前影响网络运行的噪声主要指存在于5～65MHz回传通道内的噪声。这一类噪声的出现对反向业务主要构成以下威胁：
1.瞬间的或短时间的噪声干扰造成cablemodem用户短暂的断线，而此类噪声由于难以捕捉，往往无法彻底排除。
2.长时间存在的尖脉冲干扰，此类噪声如果存在于上行频带内，此上行通道的信噪比会明显下降并至不可用，用户cablemodem断线后无法重新与CMTS通信。
3.通道本底抬高，这一类故障往往造成整个通道无法使用或不得不降低上行通道带宽的方式以获得通信所需要的信噪比。更有本底噪声过高后造成光站内反向光发射模块过载造成整个通道堵塞情况。
4.20MHz之前的噪声如功率达到一定程度同样会引起反向光模块过载引起通道堵塞，造成此端口反向业务全部中断。
5.汇集干扰
要点是认识干扰如何产生和汇集现象是从用户端到数据解调器的入口（错误的认识是到光节点）的完整过程。系统测试证明，干扰的产生可分为两大类型：第一类型是从用户端口直接接入（这是最大干扰源）；第二类型是电缆路由受空间电磁场辐射引入用户端产生的端口引入干扰不可能依赖电缆屏蔽来解决。
6.上行电平汇集不一致（汇集均衡）
必须对用户到中心的全部路由传输增益正确设计。可以设想，若二路信号载波电平分别为C1或C2，分别存在干扰N1和N2，即使CI/N1和C2/N2都达到38dB，但如果汇集处C1/C2的电平差达到20dB，由于二路信号载波电平的不一致，过反向放大器产生的反向噪声，使得汇集后Cl/C2会小于18dB，这就是汇集均衡问题，而决不可视为汇集干扰问题。因为采用了按每个单元（十余户）为本单位的集中分配入户的星形结构，确保了上行传输信号的抗干扰能力，不存在汇集干扰。这就是许多网络初期开通少数用户时运行容易，而用户增加后质量变劣的原因。错误的做法是将未申请双向传输业务服务的用户路由“堵去上行”而进行调制；而正确的做法是在双向业务“户户通”（即无论当前是否上数据业务的用户，其上行信道都是开通的，所有用户端的干扰噪声都上行传输汇聚，不允许用高通滤波器对非数据业务用户的上行通道进行阻隔）条件下的调制才可能建成商业化的双向传输网络。
三、 解决方案
1.汇集干扰其解决的方案是将电视信号电缆与双向传输电缆在户内分开，构成户内局域网，彻底解决单向接收设备的上行干扰，优质的双向设备决不应也不会产生上行干扰。沿用户传输到第一级上行放大的路由受干扰侵入的问题，不可能采用无限提高电缆等材料的屏蔽系数来解决。因为加强型屏蔽电缆和特殊接头的屏蔽系数，其性能在实际使用中将大打折扣（产生上行干扰处在实际工程中也无法查找）。正确的解决方法是：把用户视为“前端”，改变传统的树型接入结构，采用集中分配（汇集）和放大一体的做法，保持电缆中的上行传输信号原有的高电平（频率低，损耗少），而对上行电平产生衰减以及执行放大功能部分的抗干扰薄弱部位采取集中屏蔽的措施。这样，可以非简单可靠地实施工程，而且一般常规材料可以满足该要求。上行汇集干扰问题与放大器等有源设备无关，而划小光节点也不可能减少干扰。因为中心设备中的数据解调入口（CMTS入口）不可能仅对应于某个光节点，在实际建网中M个光节点下的用户数至少是等于某个下行光发送机覆盖的用户数，这样必然会将M个光节点的上行信号再汇聚（在建网营运初期，往往将若干个光发送机覆盖的总用户数汇集）。这就是逐步划小光节点而业务营运时没有改善干扰的根本原因。实践证明：只有首先改变用户前端的结构而减少和抑制干扰，才是唯一正确的途径。
2.解决汇集均衡问题的措施是采用集中放大分配集线器，把用户到单元（群）的工程问题交给产品生产厂家去解决。仅仅在干线上强调对称设计，使其做到调整下行而对上行信号通道作小量模拟调整测试（上行调试与下行调试的工作量相差不大，且免去了今后上行维护调试）
3.至今为止，业内人士只要一提到双向HFC网，都会想到如何克服“汇集干扰”（也称汇流噪声或漏斗效应等）。因为这个问题长期未得到解决而成为一个世界性难题。而“将光节点的用户减少到500～200户”和“采用层屏蔽的电缆入户”等案却是花了錢而不见效，这是为什么？首先，应该实际地研究一下何谓“汇流噪声”？通过实际研究后，我们可以对“汇流噪声”作正确的定义：“汇流噪声”是由“众”用户室内端口引入的各种干扰和传输电缆受环境中的各种电磁干扰侵入，并经上行传输汇集形成的干扰。经测量可知，“汇流噪声”绝对不是“热噪声汇集”，其量值比热噪声大50～60dB（近百万倍）。所以，热噪声的作用在回传问题上永远可以忽略不计，（这就是为什么“减少放大器级数、光接收机高电平输出、无源分配到用户”的方案根本无效的原因）。所以，为了避免由“噪声”二字产生的误会，笔者干脆用“汇集干扰”来表示这种多途径上行汇集形成的干扰现象。
从汇集干扰的形成进一步可以发现，其产生干扰有二个途径，其一是用户室内的电视机信号输入端，是产生强干扰的源头。其产生的上行干扰能量集中在5～35MHz频段（呈单调下降曲线），其频谱能量强度高，一般在70～90dBμν。其二是环境电磁干扰侵入电缆而形成，如短波电台信号等，对常用的电缆侵入产生的干扰强度一般在10～60dBμν，即电缆呈现了“接收天线”效应。上述二类干扰中，以电视机输入端口引入的干扰最为严重。解决电视机干扰的办法要么不采用5～40MHz频段，要么对电视机产生的干扰“堵”住！，显然后者是最佳的办法。这项措施的要点是首先正确规划频率资源。
双向HFC的干线通道是“用户共享”的途径之一，它的优点是利用效率高（性价比高）；缺点是无法“侦察”和“查处”干扰由哪个用户端或哪条路由支线引入。“用户路权管理”可能是解决问题的唯一对策，这就是通信传输系统所必须具备的条件。因为用户是“前端”，所以“用户路权管理”涵盖了基本收费和上行传输通道基础管理的物理平台。
在频率资源用途规划时，必须将下行广播信号（包括数字电视和数据广播信号）频段与交互式业务（通信类）下行频段独立分段，决不应将交互式业务信号交错放置在频道内，而应在电视频道两侧（高端或低端）。
如果用现代交通来比喻：传输网络是“路”；发送或接收信号的设备就是“车”（更严格地讲，信号才是“车”）；信息就是通过信号这辆“车”来载送的“货”。
四、结语
本文讲述了关于HFC双向网在应用中的常见的故障和措施，这仅仅是网络应用中的九牛一毛，在实际的情况中，会有许许多多未知的故障发生，这需要我们不断的学习、更新网络等等来维护网络的稳定性，让双向网的应用更符合现代化科技水平的发展。
参考文献
[1] 许宗敏.浅析三网融合的发展现状与未来展望[J].价值工程.2011（8）.
[2] 丁德辉.浅谈三网融合技术及解决方案[J].科技创新导报.2013（4）.
[关键词]汇聚噪声； 汇聚均衡； S-CDMA；
中图分类号：TN915.62 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）09-0050-01
一、前言
随着我国经济的发展，有线电视的普及越来越普遍，双向HFC的网络改造，使得数字电视的发展迈向了一个新的高度，但是网络可靠性的要求，我们要快速准确的处理常见的故障问题，保障HFC准确高效的运行。
二、双向网应用中常见的故障
随着HFC双向网的改造完毕，双向业务的快速发展，在我们的双向系统中，形形色色的噪声粉默登场。目前影响网络运行的噪声主要指存在于5～65MHz回传通道内的噪声。这一类噪声的出现对反向业务主要构成以下威胁：
1.瞬间的或短时间的噪声干扰造成cablemodem用户短暂的断线，而此类噪声由于难以捕捉，往往无法彻底排除。
2.长时间存在的尖脉冲干扰，此类噪声如果存在于上行频带内，此上行通道的信噪比会明显下降并至不可用，用户cablemodem断线后无法重新与CMTS通信。
3.通道本底抬高，这一类故障往往造成整个通道无法使用或不得不降低上行通道带宽的方式以获得通信所需要的信噪比。更有本底噪声过高后造成光站内反向光发射模块过载造成整个通道堵塞情况。
4.20MHz之前的噪声如功率达到一定程度同样会引起反向光模块过载引起通道堵塞，造成此端口反向业务全部中断。
5.汇集干扰
要点是认识干扰如何产生和汇集现象是从用户端到数据解调器的入口（错误的认识是到光节点）的完整过程。系统测试证明，干扰的产生可分为两大类型：第一类型是从用户端口直接接入（这是最大干扰源）；第二类型是电缆路由受空间电磁场辐射引入用户端产生的端口引入干扰不可能依赖电缆屏蔽来解决。
6.上行电平汇集不一致（汇集均衡）
必须对用户到中心的全部路由传输增益正确设计。可以设想，若二路信号载波电平分别为C1或C2，分别存在干扰N1和N2，即使CI/N1和C2/N2都达到38dB，但如果汇集处C1/C2的电平差达到20dB，由于二路信号载波电平的不一致，过反向放大器产生的反向噪声，使得汇集后Cl/C2会小于18dB，这就是汇集均衡问题，而决不可视为汇集干扰问题。因为采用了按每个单元（十余户）为本单位的集中分配入户的星形结构，确保了上行传输信号的抗干扰能力，不存在汇集干扰。这就是许多网络初期开通少数用户时运行容易，而用户增加后质量变劣的原因。错误的做法是将未申请双向传输业务服务的用户路由“堵去上行”而进行调制；而正确的做法是在双向业务“户户通”（即无论当前是否上数据业务的用户，其上行信道都是开通的，所有用户端的干扰噪声都上行传输汇聚，不允许用高通滤波器对非数据业务用户的上行通道进行阻隔）条件下的调制才可能建成商业化的双向传输网络。
三、 解决方案
1.汇集干扰其解决的方案是将电视信号电缆与双向传输电缆在户内分开，构成户内局域网，彻底解决单向接收设备的上行干扰，优质的双向设备决不应也不会产生上行干扰。沿用户传输到第一级上行放大的路由受干扰侵入的问题，不可能采用无限提高电缆等材料的屏蔽系数来解决。因为加强型屏蔽电缆和特殊接头的屏蔽系数，其性能在实际使用中将大打折扣（产生上行干扰处在实际工程中也无法查找）。正确的解决方法是：把用户视为“前端”，改变传统的树型接入结构，采用集中分配（汇集）和放大一体的做法，保持电缆中的上行传输信号原有的高电平（频率低，损耗少），而对上行电平产生衰减以及执行放大功能部分的抗干扰薄弱部位采取集中屏蔽的措施。这样，可以非简单可靠地实施工程，而且一般常规材料可以满足该要求。上行汇集干扰问题与放大器等有源设备无关，而划小光节点也不可能减少干扰。因为中心设备中的数据解调入口（CMTS入口）不可能仅对应于某个光节点，在实际建网中M个光节点下的用户数至少是等于某个下行光发送机覆盖的用户数，这样必然会将M个光节点的上行信号再汇聚（在建网营运初期，往往将若干个光发送机覆盖的总用户数汇集）。这就是逐步划小光节点而业务营运时没有改善干扰的根本原因。实践证明：只有首先改变用户前端的结构而减少和抑制干扰，才是唯一正确的途径。
2.解决汇集均衡问题的措施是采用集中放大分配集线器，把用户到单元（群）的工程问题交给产品生产厂家去解决。仅仅在干线上强调对称设计，使其做到调整下行而对上行信号通道作小量模拟调整测试（上行调试与下行调试的工作量相差不大，且免去了今后上行维护调试）
3.至今为止，业内人士只要一提到双向HFC网，都会想到如何克服“汇集干扰”（也称汇流噪声或漏斗效应等）。因为这个问题长期未得到解决而成为一个世界性难题。而“将光节点的用户减少到500～200户”和“采用层屏蔽的电缆入户”等案却是花了錢而不见效，这是为什么？首先，应该实际地研究一下何谓“汇流噪声”？通过实际研究后，我们可以对“汇流噪声”作正确的定义：“汇流噪声”是由“众”用户室内端口引入的各种干扰和传输电缆受环境中的各种电磁干扰侵入，并经上行传输汇集形成的干扰。经测量可知，“汇流噪声”绝对不是“热噪声汇集”，其量值比热噪声大50～60dB（近百万倍）。所以，热噪声的作用在回传问题上永远可以忽略不计，（这就是为什么“减少放大器级数、光接收机高电平输出、无源分配到用户”的方案根本无效的原因）。所以，为了避免由“噪声”二字产生的误会，笔者干脆用“汇集干扰”来表示这种多途径上行汇集形成的干扰现象。
从汇集干扰的形成进一步可以发现，其产生干扰有二个途径，其一是用户室内的电视机信号输入端，是产生强干扰的源头。其产生的上行干扰能量集中在5～35MHz频段（呈单调下降曲线），其频谱能量强度高，一般在70～90dBμν。其二是环境电磁干扰侵入电缆而形成，如短波电台信号等，对常用的电缆侵入产生的干扰强度一般在10～60dBμν，即电缆呈现了“接收天线”效应。上述二类干扰中，以电视机输入端口引入的干扰最为严重。解决电视机干扰的办法要么不采用5～40MHz频段，要么对电视机产生的干扰“堵”住！，显然后者是最佳的办法。这项措施的要点是首先正确规划频率资源。
双向HFC的干线通道是“用户共享”的途径之一，它的优点是利用效率高（性价比高）；缺点是无法“侦察”和“查处”干扰由哪个用户端或哪条路由支线引入。“用户路权管理”可能是解决问题的唯一对策，这就是通信传输系统所必须具备的条件。因为用户是“前端”，所以“用户路权管理”涵盖了基本收费和上行传输通道基础管理的物理平台。
在频率资源用途规划时，必须将下行广播信号（包括数字电视和数据广播信号）频段与交互式业务（通信类）下行频段独立分段，决不应将交互式业务信号交错放置在频道内，而应在电视频道两侧（高端或低端）。
如果用现代交通来比喻：传输网络是“路”；发送或接收信号的设备就是“车”（更严格地讲，信号才是“车”）；信息就是通过信号这辆“车”来载送的“货”。
四、结语
本文讲述了关于HFC双向网在应用中的常见的故障和措施，这仅仅是网络应用中的九牛一毛，在实际的情况中，会有许许多多未知的故障发生，这需要我们不断的学习、更新网络等等来维护网络的稳定性，让双向网的应用更符合现代化科技水平的发展。
参考文献
[1] 许宗敏.浅析三网融合的发展现状与未来展望[J].价值工程.2011（8）.
[2] 丁德辉.浅谈三网融合技术及解决方案[J].科技创新导报.2013（4）.