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第2章HFC网络设备管理系统标准小结浙江传媒学院陈柏年一、HFC网络设备管理系统国际标准（一）ANSI/SCTE HFC网络设备管理系统规范1、应答器分4类：0类、1类、2类、3类。
2、规定状态监控设备参考结构模型和三种参数测量口。
3、定义的三层协议构件：（1）物理（PHY）层作用：描述中心前端控制器（HEC或HMTS）与被管理的室外设备（网络单元NE）的应答器接口之间通信的物理层协议，即传输字节的规则。
（2）媒体访问控制（MAC）层作用：阐述了网络数据链路层（DLL）所执行的所有信息交换的方法与协议。
（3）报文层作用：规定了管理者（Manager）和代理（Agent）的模型。
管理者和代理之间通过SNMP标准消息包通信。
4、简单网络管理协议SNMP①SNMP支持两种访问方法：轮询（polling）和事件驱动（event driven）。
②SNMPv1支持的三种操作：③SNMPv1具有五种不同类型的协议数据单元（PDU）：4、管理信息库（MIB）：通过网络管理协议可以访问的信息集合，即网管中的被管资源信息集合。
MIB采用树型结构，并用对象表示被管资源某一方面的属性。
MIB规定每一个对象都有一个唯一的对象标识符（OID），该标识由对象在树型结构的MIB树中的位置决定，通过SNMP可以访问MIB的对象。
（二）IEC 60728-7网管标准国际电工委员会（IEC）接纳了ANSI/SCTE 标准作为HFC网络设备管理系统规范标准：1、IEC 60728－7－1《物理层规范》；2、IEC 60728－7－2《媒体访问控制层规范》；3、IEC60728－7－3 《电源到应答器接口母线规范》。
二、国家标准GB/T 20030-2005《HFC网络设备管理系统规范》的要点（一）内容：7大部分、17个附录、33条术语和定义、32条缩略语。
1、正文包括范围，规范性引用文件，术语、定义和缩略语，系统协议，物理层规范，MAC层规范7大部分。
第三章《HFC网络的基础知识》小结浙江传媒学院陈柏年一、HFC网络1、HFC：用光纤和射频同轴电缆的组合来传输、分配和交换声音、图像和数据信号的有线电视网络。
2、HFC的形式①光纤到服务区FTSA （Fiber to the Service Area）②光纤到馈线FTTF （Fiber to the Feeder）③光纤到桥接FTTB （Fiber to the Bridging）④光纤到路边FTTC （Fiber to the Curb）⑤光纤到楼幢FTTB （Fiber to the Building）⑥光纤到最后一级放大器FTTLA（Fiber to the Last Amplifier）⑦光纤到家庭FTTH （Fiber to the Home）比较明确的表示方法：N+x，其中，N为光节点，x是光节点后串接放大器的级数。
3、HFC网频谱安排特点（1）采用副载波频分复用方式SCM，各种图像、数据和语音信号通过调制解调器同时在同轴电缆上传输。
（2）一个非对称的信道，上行很窄（我国用户共享是60MHz），下行很宽，（3）限制每个光节点覆盖的用户不允许超过500个用户。
4、国际上标准化组织对HFC接入网的建议（1）数字视频广播DVB组织的建议：HFC单向分配系统参考配置（2）数字音视频理事会DA VIC组织建议：①以MPEG-2为基础的双向HFC网参考配置②以ATM为基础的HFC网参考配置（3）多媒体电缆网络系统MCNS建议：基于IP的HFC网络配置二、光接入网1、光接入网：由一个共享同样网络侧接口且由光接入传输系统支持的一系列接入链路组成，采用基带数字光纤传输技术、传输双向交互式业务的接入传输网络。
2、接入网（OAN）功能参考配置框图3、OAN 3类接口①.业务节点接口（SNI）：提供用户接入到SN的接口。
②.用户网络接口（UNI）：终端设备与应用接入协议的网络终端之间的接口。
③.Q3接口：网络管理接口。
第3章广电宽带城域网交互信道技术基础小结一、数字通信技术基础（一）模拟信号和数字信号1、模拟信号：时间上和取值上都连续的信号。
特点（1）无限连续性（2）准确比例性。
2、数字信号：时间上和取值上都离散的信号。
特点：（1）有限离散性；（2）近似对应性。
（二）模拟通信系统和数字通信系统1、模拟通信系统：信道中传输模拟信号的系统。
2、数字通信系统：信道中传输二进制或多进制数字信号的系统。
（三）数字调制方式1、基本数字调制方式：振幅键控（ASK）、频移键控（FSK）、绝对相移键控（PSK）、相对（差分）相移键控（DPSK）等四种。
2、复合数字调制方式：正交振幅调制（QAM），正交相移键控（QPSK）等。
（四）信源编码和信道编码1、信源编码的主要任务：（1）A/D变换；（2）压缩编码。
2、信道编码的主要任务：（1）码型变换；（2）差错控制。
（五）数字通信系统主要性能指标1、有效性指标（1）码元传输速率：信道每秒钟内所传送的码元（或符号）的数目，单位为波特（Baud）或码元/秒，常用符号“Bd”表示。
（2）信息传输速率：信道每秒钟内所传送的比特数，由单位为比特/秒（bit/s或bps）。
（3）频带利用率：单位时间（秒）、单位频带宽度（Hz）上传输信息量（或码元）的多少。
单位为Bd/ Hz 或bps/ Hz。
2、可靠性指标（1）码元差错率：接收错误的码元数在传输总码元数中所占的比例。
（2）信息差错率：接收错误的信息量（比特数）在传输总信息量（比特数）中所占的比例。
（六）信道容量的概念1、信道容量：信道极限的传输能力，即在给定条件、给定通信路径或信道上的极限传送速度，常用最大速度来表示。
2、香农公式：C=Blog2(1+S/N)[bps]3、奈奎斯特准则：C=2Blog2M [bps]二、数字通信相关技术（一）模拟信号数字化有抽样、量化和编码三个过程。
（二）基带传输技术1、基带传输：编码处理后的数字信号（占据基本频谱的基带信号）不搬移信号频谱的传输方式。
接入网技术学习要点浙江传媒学院陈柏年第1章绪论1、电信网的组成2、接入网的原型和特点3、三网及其特点4、NGN基本特征和结构层次第2章接入网体系结构1、制定接入网标准的机构和两种标准规范名称2、G.902建议定义，电信接入网定界结构、接口、功能与特点3、Y.1231建议定义，IP接入网总体结构，接口与定界，功能和特点4、G.902和Y.1231之间的比较5、常用的接入技术的分类和名称第3章以太网接入技术1、局域网定义、特征、取决因素和参考模型2、以太网定义和以太网标准3、以太网MAC层功能、地址4、CSMA/CD工作原理四个特性5、以太网物理层两个子层和四个特性6、802.3两种帧格式7、以太网的发展（FE、GE、10GE）标准和要点8、以太接入网标准802.3ah和协议模型9、以太网远端馈电标准10、接入控制模式（PPP0E和802.1x）以及以太用户接入管理方法11、以太网用户接入控制与管理两种协议和工作机理12、计算机网络层次结构名称、作用、互连设备和协议数据单元第4章光纤接入技术1、光接入网的概念和类型2、光接入网功能参考配置和具体组成3、无源光网络PON的结构、特点和关键技术4、测距和测距基本原理5、EPON定义和上、下行的原理6、EPON协议模型7、MPCP定义和功能，五种类型协议数据单元（MPCP帧）8、ONU的自动发现过程9、EPON+LAN具体结构和特点10、EPON+EOC具体结构和特点第5章电话铜线接入技术1、不同DSL技术的差别2、ADSL系统结构、各部分功能、接入原理、ADSL的频谱划分和调制技术3、ADSL.lite和ADSL的主要区别4、DSLAM主要功能5、ADSL2的改进和ADSL2+特点6、VDSL的基本特点第6章HFC接入技术1、HFC基本结构和频谱划分2、DOCSIS协议栈和CM 、CMTS的功用3、CM与CMTS建立通信步骤4、CM接入带宽分配机制5、MAC帧格式6、UCD和MAP的含义、作用和特点第7章宽带无线接入概论1、影响无线传输的因素2、无线接入技术的特点3、无线接入技术的分类4、无线接入技术的发展5、GEO、LEO、MEO卫星系统的特点和应用场合按照运行轨道高低，卫星可分为GEO、MEO和LEO三种运行轨道。
第1章广电宽带城域网概述小结一、有线电视的定义用射频电缆、光缆、多路微波或及其组合来传输、分配和交换声音、图像及数据信号的电视系统。
广电网络的“三化”目标1、光缆化-光缆尽量向下延伸，做到最后一级光节点所带用户小于500户，地理范围小于1公里，光节点后放大器串接数不超过2级。
2、宽带化-本地网络的带宽做到750MHz或者862MHz。
3、双向化-本地网络具备双向传输的能力。
HFC：光纤同轴电缆混合网的英文缩写，是用光纤和射频同轴电缆的组合来传输、分配和交换声音、图像和数据信号的有线电视网络。
二、广电宽带城域网定义和五个要素广电宽带城域网：由广播、交互两个信道组成的用射频电缆、光缆、微波、数据电缆或及其组合来传输、分配和交换图像、声音及数据信号的城域宽带、多业务有线广播电视网络。
五个要素：1、信道构成-具有广播和交互两个信道，分别用于完成广播式和交互式业务；2、物理介质-可采用射频电缆、光缆、微波、数据电缆或及其组合多种传输介质；3、作业任务-对广播式和交互式业务信号进行传输、分配和交换三种作业；4、处理对象-图像、声音及数据三种信号；5、功能特点-覆盖整个城域范围，具有宽带通信网的特性，可开展多种业务。
三、广电宽带城域网交互信道骨干网和接入网定义城域骨干网：有线电视城域网交互信道中由主中心和多个分中心组成的完成核心层加汇聚层功能构件的集合。
城域接入网：有线电视城域网交互信道中从分中心至用户数据终端之间完成接入层功能构件的集合。
四、广电宽带城域网的结构（一）广播信道1、前端：一个总前端和若干个分前端2、干线：一级和二级光链路干线（1）一级光链路：总前端和分前端之间的光纤链路。
（2）二级光链路：分前端和光节点之间的光纤链路。
3、分配网：同轴电缆分配网（1）光节点到用户分配放大器之间由延长放大器组成的同轴电缆传输线路。
（2）用户分配放大器在楼栋之间的电缆无源分配线路。
（3）楼栋内部用户之间的电缆无源分配线路。
第三章HFC网络设备管理系统的设备与整体解决方案小结浙江传媒学院陈柏年一、HFC网络设备管理系统的三类设备（一）通信控制设备主要完成HFC网管系统的通讯控制、各种数据的收集、存贮以及其它相关功能。
类型：1、前端控制器（HEC）：一台装有SNMP/IP/以太网和SNMP/HMS MAC/RF 之间协议转换功能网关软件的专用计算机。
2、前端通信机（COM）：一台可多个级联的射频的调制和解调（RF Modem）装置。
3、外置代理：一台装有自定义协议到HFC网管标准协议转换功能代理软件的专用计算机。
（二）状态监测设备主要完成HFC网络中设备、线路和机房工作状态的实时监测并将结果提供给HFC网管系统。
类型：1、应答器：根据不同的设备而定制的，以内嵌或外挂形式安装于设备端的，内置有频率可调RF调制解调器的设备。
2、线路应答器：一个用于线路末端、内有频率可调的RF调制解调器的野外型设备。
3、机房监控器及其它状态监测设备：一个或多个内置频率可调RF调制解调器或RS-485口机架安装设备。
（三）信号与信道监测设备主要完成HFC网络中各种传输信号和正反向传输信道实时监测并将结果提供给HFC网管系统。
类型：1、信号监测设备：对HFC网络各种传输信号进行监测的专用设备。
主要包括：末端频道电平监测设备，线路信号监测设备，前端信号监测器设备等。
2、信道监测设备：对HFC网络正反向传输信道进行监测的专用设备。
如回传通道性能监测系统。
二、通信控制设备的的主要功能和通信接口三、HFC网管系统状态监控设备的主要功能四、HFC网管系统典型信号监测设备主要功能五、回传通道性能监测系统组成与功能1、组成：主要包括前端控制单元，回传通道监视单元，前端调制解调器。
2、功能：可以对每一个回传通道的回传信号电平、侵入噪声、频谱特性等回传通道特性进行测试。
具体是：（1）测试回传性能。
（2）记录设备历史数据。
（3）实时频谱分析仪。
六、HFC网络管理系统规划的基本原则1、接口标准化：应该以国家标准和IEC网管国际标准作为根据，解决多厂商、多型号设备统一管理中所遇到的开放性和兼容性问题。
广电宽带城域网交互信道骨干网技术最新归纳一、概述1、交互信道骨干网的主流技术从实际应用情况和可行性来看，主流技术是GE（Gigabit Ethernet）技术、IP over ATM（集成模型）技术、POS（Packet over SDH）技术、MPLS（Multi-Protocol Label Switch）技术、MSTP（Multi-Service Transport Platform）技术和IP over WDM技术。
2 、城域交互信道骨干网建设要点（1）以POS（Packet over SDH）技术作为上下传输和互连接口。
（2）优先考虑采用千兆以太网GE技术。
也可采用IP over A TM（集成）、MSTP和IP over WDM技术。
尽量不选DPT技术。
（3）MSTP和“一机双平面”是A TM和IP一体化的交换平台，在一定程度上可以减小技术选择的风险。
二、ATM技术（一）A TM基本概念1、ATM定义：“以信元为信息传输、复接和交换的基本单位的转送方式”。
“异步”时分复用：来自同一信源的信元之间没有固定时间关系（信元动态占据信道），识别信道依靠信元中信头的“标记”。
2、ATM信元组成：信元长度：53个字节。
信头（header）：前面5个字节，传输通路信息、控制信息等。
分UNI和NNI两种。
信息域（information field）或净荷：后面的48个字节，传输业务信息。
、ATM分层参考模型4、ATM业务类别（1）A类：恒定比特率（CBR）业务。
（2）B类：可变比特率（VBR）业务。
（3）C类：可用比特率（ABR）业务。
（4）D类：未定比特率（UBR）业务。
业务划分的三个参数：（1）源和目的之间的定时要求，（2）比特率要求，（3）连接方式。
5、ATM三个重要概念（1）ATM层传输通道：由各种不同的虚通道VP组成的整个传输通道。
（2）虚通道VP ：ATM网络中一捆有相同端点的虚通路连接VCC所组成的传输通道（一组相同端点VC之集合）。
第五章HFC网络设备管理系统的安装与调试小结浙江传媒学院陈柏年一、系统软件的安装与调试（一）软件功能概述1、网络参数的监控与查询；2、网络故障的报警与定位；3、网络参数的分析与统计；4、网络工作情况的浏览和显示。
（二）网管系统的安装需求1、PC最低配置：处理器PII266M，内存128M，硬盘：10G，10M以太网接口，Windows98操作系统；2、推荐PC配置：处理器P4 1.4G，内存256M，硬盘：30G，100M以太网接口，windows2000 Prossional操作系统；3、以太网交换机（选配）：10M/100M（三）网管软件的安装1、复制文件到硬盘：将光盘上的Manager3文件复制到硬盘上，建议复制到Program files 目录下。
2、修改文件属性：去除Manager3文件夹及所有文件的只读属性。
3、建立快捷方式：将Manager3.exe文件的快捷方式发送到桌面上，启动快捷方式即可启动网管软件。
（四）网管软件的操作1、网管软件的登录（1）启动软件，弹出登陆“对话框”; （2）提供用户名和密码; （3）确定。
2、软件主界面（1）主界面组成：①拓扑（左面），②日志（下面），③地图（右面）。
自上至下拓扑结构层次：①根节点，②分前端，③前端控制器（HE），④应答器。
在HE设备的右键菜单中选择刷新，该HE所管理的应答器将自动添加到该HE以下。
（2）5类视图：①拓扑视图，②搜索视图，③告警视图，④地图视图，⑤鹰眼视图。
3、地图4项操作（1）地图平移：鼠标拖拽（2）地图缩放：右键菜单（3）更改鼠标坐标：鼠标拖拽设备（4）显示鹰眼：右键菜单4、7盏通信指示灯（1）发送Send：管理软件向设备发送数据。
（2）响应Response：管理软件从设备接收数据。
（3）重试Retry：管理软件发现设备在规定时间内没有响应，正在重新发送。
（4）超时TimeOut：管理软件向设备重新已经超过规定的次数，认为设备已经无法联系。
第四章HFC网络设备管理系统的建设小结浙江传媒学院陈柏年一、目前HFC网络设备管理系统建设的障碍1、接口、软件和协议互不兼容：（1）没有统一的技术规范，（2）设备无法互连互通，（3）二次开发的工作量比较大。
2 、成本相对较高：（1）价格相对较高，（2）难以承受建设和维护费用。
3 、缺乏技术支持：（1）响应速度太慢，（2）支持成本太高。
二、HFC网络设备管理系统4个基本原则。
1、安全性原则：（1）系统软件的安全性，包括用户权限控制，详细日志管理和防病毒破坏。
（2）针对恶意破坏广播设备的防护能力，包括非法开启和非法切断恶意破坏事件应该可以提供一定的防护能力。
2、可靠性原则：（1）网管数据可靠，（2）硬件设备可靠，（3）软件程序可靠；3、开放性原则：（1）设备接口开放，（2）模块选件开放，（3）升级扩展开放，（4）系统互通开放。
4、实用与易用性原则：（1）实用性设计，高性价比，较强的可扩展性和投资的有效性。
（2）易用性操作，操作简单快捷，自身维护在网管操作界面上进行。
三、HFC网络设备管理系统建设注意事项（一）频谱配置：（1）设备可不同厂家，但频道配置必须相同。
（2）回传发送频率尽量设置在高端。
（二）频率调谐范围的修改：（1）IEC/SCTE网管标准规定支持灵活调节上、下行频率，但国标中是一个选项。
（2）建议尽可能选择传输频率可以步进调谐的网管系统。
（三）I类应答器两种寻址方式1、独立IP寻址方式要点:（1）每个应答器都指定一个独立的IP地址，每个应答器是一个独立的IP设备，把它当作IP设备来进行访问。
（2）前端控制器角色是一个全透明的网关。
优点：可以与所有基于SNMP管理模型的开放式网管系统（如HP Open View）完全兼容，便于系统整合和升级维护。
缺点：当应答器数量较多时，会消耗较多的IP地址资源。
两种解决方案: （1）使用私有地址；（2）利用VPN技术。
2、公用IP代理方式要点：（1）只是给前端控制器指定一个公用的IP地址。
第二章复习提问11、广播信道由哪几个部分组成？影响广播信道信号处理和传输的两个基本因素是什么？广播信道由前端系统、传输干线、同轴电缆分配网络和用户终端四部分组成。
影响的两个基本因素分别为：信号的失真程度和信号的噪声含量。
2、说出载噪比、信噪比、噪声系数的含义以及它们之间的关系。
等效噪声带宽是多少？基础热噪声电平是多少？基础热噪声功率谱密度是多少？载噪比SNR:是在第同的指定点，图像（或声音）的载波电平与噪声电平之比，用分贝表示为：SNR=10lg(图像信号峰值功率/噪声有效功率)=20lg（图像信号电压峰峰值/噪声电压有效值）[dB]载噪比 CNR：在系统的指定点，图像（或声音）的载波电平与噪声电平之比，用分贝表示为：CNR=10lg（载波功率/噪声功率）=20lg（载波电压/噪声电压）[dB]CNR S≥43[dB]噪声系数F：有源设备输入载噪比与输出载噪比之比；它是衡量有源设备噪声大小的指标。
表示为：F=输入载噪比/输出载噪比=CNR O/CNR I噪声系数的分贝表示为：F（dB）=10lgF= CNR I(dB)-CNR O(dB)=10lg(1+Te/To[dB])≥0信噪比与载噪比的关系：CNR(dB)-SNR(dB)=6.4dB等效噪声带宽：∆f = 5.75MHz基础热噪声电平： No = 20lg Uno = 2.4dBμV基础热噪声功率谱密度为No=-65.2 dBμV/Hz3、归纳IM、CM、CTB、CSO 、DG、DP、HM这些非线性失真指标的名称、定义、国家标准规定值及超差后产生的现象。
4、干线有哪三种传输方式？有线电视的干线传输主要有同轴电缆，光缆和微波三种传输方式。
5、什么是互调？什么是交调？什么是组合差拍？互调：由于设备的非线性，在多个输入信号频率的线性组合频率点上产生寄生无用输出信号（既输入频率线性组合的“和”“差”分量）。
交调：电路的非线性，造成其它信号的调制成分对有用信号载波的转移调制。
