在过去的几个月里，由于大量人口呆在家里，网络使用模式发生了前所未有的变化。人们在家里合作工作，孩子们通过在线课程和材料在互联网上学习，观察到网络流量大幅增加。接入网已经从周末的流量峰值水平转变为整个星期的新常态。

在这个网络流量不断增加的时代，可靠性和容量越来越重要。上游可靠性是终端用户在家中所看到的网络体验的基础。为DOCSIS 3.1而且4.0网络配置配置文件是保持可靠通道同时优化容量的关键。配置文件定义了信道上使用的调制顺序，更高的调制顺序允许每个调制符号通信更多的信息比特。

在之前的博客文章中，我们讨论过下游配置文件管理．在这篇博客中，我们将重点介绍由于混合光纤同轴电缆(HFC)工厂的结构和电缆调制解调器(CM)突发传输的性质而不同于下游的上游配置文件管理。

在下游方向，信号从一个位置进入HFC工厂，特别是头部的电缆调制解调器终端系统(CMTS)。运营商可以控制信号在该点和整个网络，以确保信号到达每一个CM。从头端到CM，射频信号以点到多点(P2MP)的方式在星形拓扑网络中扇出。在上行/返回路径上正好相反:射频信号从连接到工厂的每个家庭进入工厂，所有这些信号在传播到头部时结合在一起。在所有P2MP网络中，来自网络上每个设备的噪声在上行传播过程中被合并，并最终在CMTS的上行端口上接收。这就是所谓的噪声漏斗问题，如下图所示。放大器的热噪声和光纤链路噪声是上游噪声的常见来源。其他进入上游路径的噪声源包括来自松散连接器、未端接的分路器或丝锥的脉冲噪声、电缆破裂、连接器腐蚀导致的常见路径失真、剪切失真等。

因此，在上游，来自每个房屋和每个网络元素的噪声会累积起来，并在CMTS上的上游接收器上看到。现在，CMTS接收器可以测量每个CM的接收调制误差比(RxMER)，请参见下图中来自现网的一些测量示例。在上游，每个CMs(共享上游信道)的信噪比特征开始看起来非常相似，因为它们都在信道中共享相同的噪声，由于信号电平本身的差异而略有不同。这意味着可以为经历相似噪声条件的许多CMs设计通用的配置文件。大多数CMs将能够使用一个通用的配置文件。对于受噪声影响较大的CMs，可以将其置于针对其特定噪声环境优化的不同配置文件中。剖面内的调制顺序可以根据频谱的该部分的噪声水平在频谱上适当地变化。

上游配置文件管理应用程序(PMA)可以在电缆厂的各个分段的各个上游通道上自动化配置文件的设计。上游PMA解决方案实现的主要功能是从网络上的CMTS读取上游RxMER，使用智能算法处理RxMER信息以创建概要文件，然后在CMTS上配置新优化的概要文件。配置优化的配置文件为上游网络连接带来了可靠的可靠性，也增加了部分频谱的容量，可以适应更高的调制顺序。

世界各地的许多有线电视运营商现在正在启用上游OFDMA频道，并利用上游PMA能力为其D3.1上游OFDMA频道自动化创建配置文件。

如果您有兴趣了解更多关于上游或下游PMA的细节，或进行现场试验，请随时联系我们联系我们以获得更深入的信息。

有线电视运营商正在广泛部署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在他们的足迹中使用这项技术。在这篇博客中，我将重点介绍运营商提高现有DOCSIS 3.1网络容量和健壮性的技术。

介绍DOCSIS 3.1网络优化工具集

DOCSIS 3.1亚博苹果版怎么下载将正交频分复用(OFDM)技术引入接入网。在DOCSIS 3.0和之前的技术中，单载波下行信道(6 MHz)将只配置一个调制顺序(例如256-QAM)。DOCSIS 3.1技术将一个较宽的(例如192 MHz)信道划分为许多小的子载波，间隔为25 kHz或50 kHz，创建多达7600个子载波。这些子载波可以单独配置，以不同的调制顺序运行，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(CMTS)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不同。

不同的调制解调器以不同的方式体验网络。一些调制解调器的环境可能比较嘈杂，而另一些调制解调器看到的是相对干净的植物。该图显示了调制解调器在部分OFDM信道中所看到的干扰的示例。

剖面允许信道在频谱的干净部分以更高的调制顺序操作，然后在有任何干扰时下降到更健壮的调制顺序。多配置文件的想法是让CMTS为这些不同的电缆调制解调器组使用不同的配置文件。这使得操作者可以达到两个目标:

1. 尽量减少传输误差在网络上
2. 最大化网络容量．

同样的概念也适用于上游OFDMA通道，可以为通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

如果每个端口有4个OFDM信道，每个线卡有10个端口，CMTS上有10个线卡，那么很容易就有超过几百万个子载波需要特定的配置!这是一个巨大的配置挑战，无法手动解决。这个问题变得更加困难，因为配置文件通常不是“一刀切”的，而是需要根据频道上的电缆调制解调器集、频道上的干扰进行定制，而且还需要随着时间的推移进行调整以适应植物的变化。接下来的问题是:自动化创建多个概要文件以最大化健壮性和容量的最有效方法是什么?

我很高兴地宣布，CableLabs通过引入配置文件管理应用程亚博yabo888vip网页版序(PMA)迎接了这一巨大的挑战。PMA为每个通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可以定期创建优化的调制配置文件，以及在发生错误时的备份配置文件。它还可以智能地决定何时向网络推出配置文件更改。单个PMA实例可以在短时间内为多个cmts创建和配置配置文件，并帮助操作员了解每个通道的数据容量。

它是如何工作的- pma架构和算法

亚博yabo888vip网页版CableLabs发布了一个PMA技术报告描述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，以促进软件应用程序的设计，以配置和管理调制配置文件。

考虑到调制解调器的数量、子载波的数量以及每个调制解调器所经历的信道信号质量的差异，确定DOCSIS 3.1信道上使用的最优调制配置文件集是智能软件的一项任务。这Cabl亚博yabo888vip网页版eLabs纸在配置文件管理算法中，描述了优化计算配置文件的方法。本文还介绍了一个度量，表示一组概要文件与在256-QAM运行所有流量相比获得的容量增益。关键思想是使用聚类算法对信道中具有相似信噪比签名的调制解调器进行分组，然后为每个组设计配置文件。PMA算法搜索最佳的轮廓定义集，以最大化总体容量，同时保持单个轮廓对可观察到的干扰模式的鲁棒性。

PMA计算配置文件所需的一些信息包括来自CMTS的信道信息、调制解调器列表和网络信号质量度量(主要是每个调制解调器的每个子载波RxMER数据)。同样使用性能数据(例如，码字错误率)，PMA可以进一步细化概要文件。

它是如何工作的——部署

PMA现场部署包括以下内容:

1. 数据采集:modem和cmts需要通过集中服务器上传信号质量数据。操作员可以使用电缆实验室亚博yabo888vip网页版共同收集框架(DCCF)来实现这个。
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CMTS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:为各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CMTS定义和分配的配置文件来接收/发送数据。

接下来是什么?可用PMA软件

亚博yabo888vip网页版CableLabs开发了网络部署软件，运营商可以在DOCSIS 3.1接入网络中集成和使用。这种PMA解决方案可以使用网络设备生成的数据并创建优化的OFDM/OFDMA配置文件，同时考虑跨CMTS平台支持的不同功能。该软件能够使用单个CPU进程在~30毫秒内计算约200 CMs通道的配置文件，因此很容易在运营商的网络中扩展。许多运营商正在使用该解决方案框架测试和规划PMA部署。PMA可通过亚博yabo888vip网页版CableLabs C3．请联系我们尝试一下．(请观看即将发布的关于这个主题的视频博客。)

PMA的收益

PMA将有助于提高每个电缆调制解调器的吞吐量，并通过优化信道内子载波的比特负载来最大化网络容量。在工厂噪声区域周围设计剖面，使系统运行更加稳健。与以256-QAM运行整个通道相比，运行一组设计良好的配置文件可以在一个通道上增加15%到40%的容量。这可以在每个OFDM信道上转化为200到400 Mbps的额外容量!这使得运营商能够满足不断增长的带宽需求，并推迟潜在的节点拆分和新设备成本。

使用这种配置文件管理技术，运营商可以通过最小化传输错误和最大化OFDM/OFDMA信道的数据容量来实现DOCSIS 3.1网络的全部潜力。

订阅我们的博客，在未来了解更多关于积极心态的知识。

全双工(FDX) DOCSIS®(现在是DOCSIS 4.0技术)是对DOCSIS 3.1规范的更新，该规范基于核心正交频亚博苹果版怎么下载分复用(OFDM)技术。这组额外的功能显著增加了上游容量，并允许将相同的频谱用作下游或上游。

MAC层技术的改变，以支持FDX DOCSIS现在已被纳入DOCSIS 3.1 MULPI规范的下一个版本．它支持PHY层引入FDX功能去年10月。新的FDX DOCSIS能力和功能是通过MULPI (MAC和上层协议接口)规范引入的，现在是规范的正式部分。这一重要的里程碑是大量工作的结果亚博yabo888vip网页版CableLabs成员在过去的一年里，我们为供应商和员工提供了宝贵的帮助，我们借此机会感谢他们对有线电视行业做出的宝贵贡献。

引入新的MAC层功能

引入的MAC层功能支持混合光纤同轴电缆(HFC)链路上的新FDX DOCSIS操作。重点介绍了在CMTS(电缆调制解调器终端系统)和CM(电缆调制解调器)之间启用FDX DOCSIS所需的MAC管理消息传递和操作。这包括由CM进行的FDX DOCSIS信道采集/初始化过程，以及探测、回波消除训练和资源块分配等新过程。

它是如何工作的-电缆调制解调器到CMTS通信

FDX DOCSIS CMTS将在同一FDX DOCSIS频谱中同时接收和发射，而FDX DOCSIS(现在是DOCSIS 4.0技术的一部分)CMs可以在同一FDX DOCSIS频谱中接收或发射。因此，从CMTS的角度来看，通信是全双工的，而从CM的角度来看，通信是频分双工的。

FDX DOCSIS频带被划分为子频带，CMTS指定每个CM用于上游或下游操作的子频带。这被称为资源块分配(RBA)。不同的CMs对上下游方向都有不同的带宽需求，这些需求会随着时间的推移而变化，而FDX DOCSIS允许动态改变RBA。

一种探测方法被用来识别称为干扰组(IGs)的CMs组，如果允许它们在一个子带中同时发射和接收，它们就会相互干扰。IGs被分组到少量的传输组(TG)中，同一TG中的CMs在任何给定的子带和时间上发射或接收，由RBA中的CMTS发出信号。来自不同tg的CMs具有足够的隔离性，可以在同一子带内同时发射和接收。

FDX DOCSIS在CMTS中使用干扰消除和智能调度的组合。在CM上，为了防止上游传输干扰相邻的FDX波段下游信道，使用了回波抵消技术。

全双工DOCSIS技术的下一步是什么?

随着FDX DOCSIS规格的成熟，亚博苹果版怎么下载我们将在明年开始看到具有全双工功能的产品，因为硅设计可用并被纳入产品设计。为了加快产品开发的步伐，CableLabs宣布了一系列的亚博yabo888vip网页版FDX DOCSIS互操作性事件从明年2月开始。这些将从基本节点级的回声消除开始，逐步发展到成熟的产品互操作性。

CableLabs开发通用电缆行业规范的协作模型最大限亚博yabo888vip网页版度地减少了互操作性问题，并将同类最好的功能纳入规范。亚博苹果版怎么下载这加快了产品的上市时间，运营商可以更快地进行部署，最终消费者可以从最新技术中获益。

与此同时，CableLabs规范工作的大轮子继续转动:亚博yabo888vip网页版

• 我们正在开发支持FDX DOCSIS所需的OSS(操作支持系统)更改。
• 我们已经启动了在远程PHY领域支持FDX DOCSIS所需的更改工作。(FDX，现在是DOCSIS 4.0技术的一部分，采用分布式架构，由于CMTS节点回波消除功能，工厂支持一个节点加零活动)
• 随着供应商构建FDX DOCSIS产品，FDX(现在是DOCSIS 4.0技术的一部分)规范的反馈循环保持开放，PHY和MAC规范继续细化。亚博苹果版怎么下载

全双工DOCSIS显著提高了HFC网络的上游容量，允许灵活划分上游和下游容量，并使有线电视运营商能够部署多千兆比特的对称业务。随着该行业不断创新，现在是通过有线电视成为高速数据服务消费者的大好时机．

恋人Sundaresan他是CableLabs的首席架构师，负责电缆接入网络技术亚博yabo888vip网页版的开发和架构。他主要参与DOCSIS技术家族及其持续发展。

订阅我们的博客，了解最新的全双工DOCSIS技术(现在是DOCSIS 4.0技术的一部分)。

开源软件继续在网络技术领域取得坚实的进展。有各种各样的开源行业努力正在成为运营商和设备制造商(Linux、Apache、OpenStack、Docker等)采用的事实上的标准。开源可以让好点子免费快速地涌现出来。合作可以解决个人无法解决的难题。开源方法促进了新技术的快速原型化，并允许对最重要的特性进行改进。它还允许社区围绕一个共同的事业形成。

亚博yabo888vip网页版CableLabs正在加大对改变游戏规则的创新的关注，并加速向全球电缆行业提供独特的竞争优势亚博yabo888vip网页版CableLabs 2.0计划．作为这一重点的一部分，CableLabs想要宣布一亚博yabo888vip网页版个新的主要的电缆行业开放/社区源代码项目。亚博yabo888vip网页版CableLabs和Cisco正在启动一个名为“OpenRPD”的新合作项目，以开发可被业界用于构建远程PHY设备的软件。思科将为这项工作贡献他们的远程PHY接口软件，这形成了这个项目将建立的基线。(见思科新闻稿．)

在过去的一年里，CableLabs与我们亚博yabo888vip网页版的成员和供应商社区一起致力于不同的分布式CCAP架构，包括远程PHY和远程MAC-PHY架构。远程PHY技术允许一个集成的CCAP被分离成两个组件:CCAP核心和远程PHY设备(RPD)．RPD允许CCAP的所有PHY层组件作为单独的设备移出到现场的光纤节点中。

远程PHY是传统接入网架构的一个重大转变。为了满足运营商的部署需求，我们必须快速迁移生态系统。OpenRPD软件工作允许我们通过支持更快的RPD产品开发来做到这一点。我们相信开源软件正在成为创建规范的新方式，现在的口号是“写代码”而不是文档。亚博苹果版怎么下载

协作工作允许软件产品具有更高的可靠性，同时提供更高级别的安全性，这两者对于将在野外使用的RPD平台都很重要。为一些基本的RPD功能开发公共代码库创建了一个软件平台，该平台将最大限度地减少capa - core和RPD之间的互操作性问题。它使公司能够专注于他们的附加价值，并加快产品上市的时间。这就创造了一个双赢的局面，运营商可以更快地部署技术。

我们欢迎CableLabs社区内所有感兴趣的开发人员参与这个项目。亚博yabo888vip网页版如果您想参与CableLabs OpenRPD软件计划，请亚博yabo888vip网页版联系我．

愿源头与你同在。

恋人Sundaresan他是CableLabs的首席架构师，负责电缆接入网络技术亚博yabo888vip网页版的开发和架构。他主要参与DOCSIS技术家族及其持续发展。

DOCSIS技术继续扩展混合光纤同轴网络的有用性，并增加其全球采用。用于DOCSIS网络的分布式体系结构正在兴起，它提供了显著的规模优势和灵活的部署选项，支持DOCSIS 3.0和DOCSIS 3.1网络。分布式DOCSIS部署今天开始在一些市场基于早期C-DOCSIS亚博苹果版怎么下载规范。

新规格发布

亚博yabo888vip网页版CableLabs正在记录几种不同的分布式CCAP架构(包括远程PHY和远程MAC-PHY)，并将在今年夏天发布一组技术报告和规范。亚博苹果版怎么下载

上个月，CableLab亚博yabo888vip网页版s公开发布了远程PHY规格家族亚博苹果版怎么下载．这些规范也被称亚博苹果版怎么下载为MHAv2，因为它们是从最初的模块化头端体系结构规范演变而来的。

远程PHY技术允许一个集成的CCAP被分离成两个组件:CCAP核心和远程PHY设备(RPD)，并描述它们之间的接口。RPD的常见位置之一是位于光纤和同轴电缆连接处的光节点设备，而CCAP核心位于前端。CCAP核心可以通过位于多个光纤节点中的多个rpd控制和设置数据路径。

什么是远程PHY?

远程PHY技术在CCAP核心和一组rpd之间使用伪线。CCAP核心包含支持DOCSIS数据传输的CMTS核心和支持视频传输的Edge QAM核心。CMTS核心包括DOCSIS MAC(信令功能、上下行带宽调度、DOCSIS帧)和上层协议。远程PHY支持DOCSIS 3.0和3.1规范。亚博苹果版怎么下载EQAM核心包含今天EQAM所提供的所有视频处理功能。

RPD主要包含PHY相关电路，如下游QAM和OFDM调制器，上游QAM和OFDM解调器，以及连接到CCAP核心所需的伪线逻辑。RPD平台是一种物理层转换设备，其功能是将下游DOCSIS数据、MPEG视频和带外(OOB)信号通过数字光纤网络(如以太网或无源光网络(PON))从CCAP核心接收到的信号转换为模拟射频，以便通过同轴电缆传输;并将通过同轴电缆接收的上行射频DOCSIS和OOB信号转换为数字信号，以便通过以太网或PON传输到CCAP核心。

Cabl亚博yabo888vip网页版eLabs远程PHY技术由六个规格和一份技术报告(描述总体架构)详细描述，包括:亚博苹果版怎么下载

• 描述系统级需求(如初始化顺序和安全性)的系统规范。
• R-DEPI和R-UEPI规范，描述了下行和亚博苹果版怎么下载上行伪线以及L2TPv3控制平面。
• GCP规范，定义用于配置远程PHY设备(RPD)的协议。
• 定义cap - core和RPD之间的定时接口的R-DTI规范。
• R-OOB规范，定义了对SCTE55-1和55-2视频应用带外数据的支持。

接下来是什么?

这些规范定义亚博苹果版怎么下载了为供应商构建远程PHY架构解决方案提供指导的技术。供应商已经开始构建ASIC设计、设备平台和软件，以实现RPD和capa - core设备。管理这些设备的OSS需求也在CableLabs中被指定，并将在今年夏天晚些时候作为附加规范发布。亚博yabo888vip网页版这些分布式架构当然支持标准DOCSIS 3.0和3.1调制解调器和网关，与集成架构没有什么不同。

分布式CCAP架构下的主要选项是远程PHY和远程MAC-PHY技术。亚博yabo888vip网页版CableLabs的工作正在进行中，以记录Remote MAC-PHY架构。这项工作将在今年夏天发布的技术报告中达到高潮。

研究分布式CCAP架构

围绕分布式CCAP架构(DCA)的工作是北美、欧洲和亚洲许多CableLabs成员感兴趣的。亚博yabo888vip网页版有线电视运营商正在调查DCA带来的各种收益，包括:

• 最大化DOCSIS 3.1信道容量
• 使用数字光纤/以太网传输，操作更简单
• 数字光学相对于模拟光学的更高效率(波长，覆盖范围，成本)
• 当运营商转向光纤深度架构或考虑进一步的节点拆分时，可以帮助中心/前端设施解决空间、电力和冷却方面的问题
• 与FTTx部署的一致性将包括用于覆盖和波长管理的远程架构
• 符合运营商正在考虑的跨接入网的SDN/NFV计划

这些集成和分布式HFC技术与无线基础设施架构(如宏单元、小单元、分布式天线解决方案和带远程无线电单元的云- ran)具有相似的特性和优点。这些分布式CCAP体系结构非常适合不同的部署场景，并且所有这些体系结构都协同工作，以支持其部署提供最佳解决方案的领域的不同容量和需求。

随着运营商寻求在每个市场的每个电缆工厂优化其网络部署，看看这些分布式CCAP技术将如何以及在哪里部署在每个运营商的HFC网络中将是非常有趣的。这确实是一个令人兴奋的时刻，致力于接入网技术，并成为它正在经历的进化的一部分。

恋人Sundaresan是CableLabs的首席架构师，负责电缆接入网络技术的亚博yabo888vip网页版开发和架构。他主要参与DOCSIS技术家族及其持续发展。

DOCSIS®继续证明其实力、寿命和作为全球接入网络技术的相关性。上周，CableLab亚博yabo888vip网页版s发布了C-DOCSIS系统规范，完成了被称为C-DOCSIS的规范套件。亚博苹果版怎么下载中国的有线电视公司正在选择DOCSIS作为提供高速数据和其他IP服务的技术之一。

亚博yabo888vip网页版CableLabs在中国有了新的成员公司，华硕数字电视传媒集团有限公司、深圳拓威视频通信有限公司、北京歌华有线电视有限公司和江苏广播有线信息网络有限公司，他们在围绕中国有线网络特定的一套共同需求方面发挥了领导作用。中国有线电视运营商与国家广播电影电视总局(SARFT)一直在与电缆实验室合作，开发中国境内DOCSIS设备的技术要求和架构。亚博yabo888vip网页版

什么是C-DOCSIS?
2013年，Cab亚博yabo888vip网页版leLabs发布了DOCSIS 3.0系列规范的附件，以考虑中国的修改。亚博苹果版怎么下载以前，我们已经发布了欧洲附件，以记录欧洲电缆工厂所需的变化。新的C-DOCSIS系统规范定义了支持三种不同的分布式cts体系结构的需求。DOCSIS 3.0附件和系统规范中定义的技术选项合称为“C-DOCSIS”。

C-DOCSIS系统规范为分布式cts体系结构引入了不同的选项，其中cts功能在两个设备之间分割。一种是同轴介质转换器(CMC)设备，它连接光域和同轴域，并驻留在光纤节点中。另一个是CMC控制器，它位于中心位置/前端。在这些架构中，集线器站点和光纤节点由数字光分组链路(GE, 10ge)连接，而不是模拟光链路。期权本质上不同的多数DOCSIS驻留MAC层和PHY层功能:CMC1(远程MAC + PHY)在MAC和PHY下推到节点,CMC2 MAC (MAC)分裂的一部分仍然hub-site和MAC的一部分,体育被下推到节点,第三个选项CMC3(远程PHY) MAC只呆在hub-site和PHY移动光纤节点。

接下来是什么?
在高水平上，这些发展是推动CMTS市场创新的催化剂，因为世界各地的有线电视运营商正在研究不同的分布式架构。这些架构为有线电视运营商提供了无数的好处，包括PHY层性能的提高，集线器站点空间和冷却的改进，以及使用数字光学带来的资本支出收益。CMTS供应商一直在积极地开发分布式CMTS体系结构领域的创新产品，这些产品可以映射到这些体系结构之一中。

通过在CableLabs DOCSIS规范主线中整合C-DOCSIS扩展，确保我们拥有一种适用于全球的DOCSIS技术，包括亚博yabo888vip网页版欧洲、北美和中国。亚博苹果版怎么下载亚博yabo888vip网页版CableLabs将继续通过向欧洲电信标准协会(ETSI)做出贡献，将C-DOCSIS系统规范和所有最新的DOCSIS标准推向国际标准化。我们还将计划互操作性事件和其他测试，以促进这个生态系统的发展。这些C-DOCSIS规范是我们亚博苹果版怎么下载与中国新会员建立联系的第一步。它承诺通过为DOCSIS部署带来更大的规模，使我们全球的所有成员受益。

Karthik Sundaresan是CableLabs的首席架构师，负责电缆接入网络技术的开亚博yabo888vip网页版发和架构。他主要参与DOCSIS技术家族及其持续发展。