一種基于用戶端發(fā)起的同軸網絡鏈路質量檢測方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信測試技術領域，特別是涉及一種同軸網絡鏈路質量的測試方法。
【背景技術】
[0002] 隨著有線電視網絡雙向改造與中國下一代廣播電視網（NextGeneration BroadcastingNetwork,NGB)建設的開展，同軸網絡鏈路作為有線網絡最后一段入戶的傳 輸媒介，充當著越來越重要的作用。NGB的同軸網絡不僅承載單向廣播電視業(yè)務，還通過采 用以太數據通過同軸電纜傳輸（EthernetoverCoax,E0C)或C-D0CSIS寬帶接入技術來承 載雙向寬帶業(yè)務，因此，對同軸網絡的性能指標與鏈路質量等都提出了更高的要求。
[0003]目前的網管系統(tǒng)只對同軸網絡部署的寬帶接入設備進行管理，但卻缺乏對同軸網 路中的同軸電纜、分支/分配器等器件進行監(jiān)測。如果同軸網絡中某處發(fā)生故障，往往不能 即時確認是設備發(fā)生故障還是同軸鏈路發(fā)生故障，而且，需運維人員帶著專業(yè)測試儀到現 場進行人工定位，這樣不但增加設備安裝與運維成本，而且工作效率不高，解決故障的時間 長，從而影響了用戶的滿意度。
[0004] 現有時域反射測試（TDR)的時域測量技術主要用于對單根傳輸介質(如雙絞線、同 軸電纜)進行測量以評估線路質量，但缺少對由同軸電纜與分支/分配器組成的同軸電纜網 絡系統(tǒng)鏈路測量方法。而現有的E0C技術通常通過E0C頭端與終端互操作來計算各個工作 子頻段SNR值，進行同軸鏈路質量評估，這種方法雖然能評估鏈路質量，但是無法對鏈路質 量問題進行可靠的定位，比如無法判定是同軸鏈路中分支/分配器或同軸電纜的問題還是 噪聲的原因。

【發(fā)明內容】

[0005] 鑒于以上所述現有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種基于用戶端發(fā)起的同 軸網絡鏈路質量檢測方法，用于解決現有技術無法檢測定位同軸鏈路中分支/分配器或同 軸電纜信號傳輸質量的問題。
[0006] 為實現上述目的及其他相關目的，本發(fā)明提供一種基于用戶端發(fā)起的同軸網絡 鏈路質量檢測方法，所述同軸網絡連接在同軸接入頭端及同軸接入用戶端之間，所述方法 包括：在所述同軸接入用戶端發(fā)起時域反射測試；在所述同軸接入用戶端接收時域反射信 號；根據所接收的對應同軸電纜的時域反射信號，從所述同軸接入用戶端至同軸接入頭端 逐條測試所述同軸網絡內的同軸電纜以判斷是否出現故障，并且，在測試到其中一條同軸 電纜未出現故障并判斷出所述同軸電纜連接有分支/分配器時，根據對應所述分支/分配 器的時域反射信號分析所述分支/分配器和相連同軸電纜的連接點的阻抗匹配情況以確 定鏈路質量。
[0007] 優(yōu)選的，從所述同軸接入用戶端起第k段同軸電纜起始端的時域測試信號計算公 式為
【主權項】
1. 一種基于用戶端發(fā)起的同軸網絡鏈路質量檢測方法，所述同軸網絡連接在同軸接入 頭端及同軸接入用戶端之間，其特征在于，所述方法包括： 在所述同軸接入用戶端發(fā)起時域反射測試； 在所述同軸接入用戶端接收時域反射信號； 根據所接收的對應同軸電纜的時域反射信號，從所述同軸接入用戶端至同軸接入頭端 逐條測試所述同軸網絡內的同軸電纜以判斷是否出現故障，并且，在測試到其中一條同軸 電纜未出現故障并判斷出所述同軸電纜連接有分支/分配器時，根據對應所述分支/分配 器的時域反射信號分析所述分支/分配器和相連同軸電纜的連接點的阻抗匹配情況以確 定鏈路質量。
2. 根據權利要求1所述的基于用戶端發(fā)起的同軸網絡鏈路質量檢測方法，其特征在 于，從所述同軸接入用戶端起第k段同軸電纜起始端的時域測試信號計算公式為：Iij cnw =
ΑΨ，從尸/T?|b」W按八用戶端起的第1段同軸電纜起始端的時域反射測試的時域測試 信號計算公式為：Uinft0= / Uin((l) (f) Xe^ftClf ;其中，Uinft0是所述同軸電纜時域測試信號幅 值，Uin((l) (f)是測試信號幅值，f是測試信號頻率，t是測試時間點； 其中，根據所述同軸接入頭端及同軸接入用戶端之間的測量范圍L，選定測試信號步進 頻率Λ f ;所述Λ f滿足Af S 其中，V _為已知的所述同軸電纜的介質信號傳輸速度； 根據預定測試精度（Λ 選定測試信號截止頻率F_±，滿足條件：Fftii:
3. 根據權利要求2所述的基于用戶端發(fā)起的同軸網絡鏈路質量檢測方法，其特征在 于，所述對應同軸電纜的時域反射信號，是對應自于所述同軸電纜上各阻抗不匹配處所產 生。
4. 根據權利要求3所述的基于用戶端發(fā)起的同軸網絡鏈路質量檢測方法，其特征在 于，設從所述同軸接入用戶端起第k條同軸電纜，所述第k條同軸電纜上的阻抗不匹配處有 j個，而切分所述第k條同軸電纜為j+Ι段，其中，第j段阻抗記為Zlu ; 第j個阻抗不匹配處所產生的時域反射信號反饋到所述第k條同軸電纜起始端的計算 公式：
其中，Ilu為所述第j段同軸電纜長度；$+1為反射系數，計算公式為：
5. 根據權利要求3所述的基于用戶端發(fā)起的同軸網絡鏈路質量檢測方法，其特征在 于，所述第k條同軸電纜的時域測試信號i4((J)的延時^ efaw計算公式為：
所述第k條同軸電纜的輸出信號u|^t計算公式為：
6. 根據權利要求3所述的基于用戶端發(fā)起的同軸網絡鏈路質量檢測方法，其特征在 于，根據所接收的時域反射信號，從所述同軸接入用戶端至同軸接入頭端逐條測試所述同 軸網絡內同軸電纜以判斷是否出現故障，包括： 設定所述故障包括開路、短路； 根據所述時域反射信號計算公式獲得開路情形下時域反射信號的計算公式： uref(l,0) = I Ufn(O)CO X eJ'2lTft X e^2allj df； 根據所述時域反射信號計算公式獲得短路情形下時域反射信號的計算公式： uirf(1,0) = /(-1) X X e#ft X e_2alwdf，其中，a是信號在同軸電纜傳輸的衰減系 數； 比對所接收時域反射信號與所述開路情形下時域反射信號、短路情形下時域反射信 號，在比對一致時判定故障。
7. 根據權利要求1所述的基于用戶端發(fā)起的同軸網絡鏈路質量檢測方法，其特征在 于，所述判斷所述同軸電纜連接有分支/分配器，包括： 在預設時間段內連續(xù)收到兩個以上的反射信號，而且反射信號在一定范圍內波動，則 判斷連接有分支/分配器。
8. 根據權利要求1或7所述的基于用戶端發(fā)起的同軸網絡鏈路質量檢測方法，其特征 在于，若從所述用戶接收端起第k個分支/分配器包括1個輸入端，η個輸出端，η為自然 數；所述時域反射測試在所述分支/分配器選擇一個輸出端輸入測試信號，所選擇的輸出 端的時 域測試信號計算公式為：1?? = JuilgO X 所述輸入端的時域測試信號計 算公式為：
其中，14??是所述分支/分配器時域測試信號幅值，是測試信號幅值，Λ,為 輸出端到輸入端的傳輸距離；反射系數:@&計算公式：「out =
9. 根據權利要求8所述的基于用戶端發(fā)起的同軸網絡鏈路質量檢測方法，其特征在 于，對應所述分支/分配器的時域反射信號，是對應所述分支/分配器與所連接同軸電纜的 連接點中阻抗不匹配處。
10. 根據權利要求9所述的基于用戶端發(fā)起的同軸網絡鏈路質量檢測方法，其特征在 于，分析所述分支/分配器和相連同軸電纜的連接點的阻抗匹配情況，指的是： 若在第k個分支/分配器有輸入時域測試信號的輸出端的阻抗不匹配，則對應時域反 射信號計算公式為：
其中，Γ(#τ反射系數= Ztxk 若其他輸出端的阻抗不匹配，則對應時域反射信號計算公式為：
11. 根據權利要求10所述的基于用戶端發(fā)起的同軸網絡鏈路質量檢測方法，其特征在 于，所述第k個分支/分配器的時域測試信號ι4 (0)的延時計算公式為：
為已知分支/分配器中的信號傳播速度； 若第k個分支/分配器輸入端的阻抗不匹配，則其反射信號計算公式：
其中，rik反射系數計算公式為：
12. 根據權利要求8所述的基于用戶端發(fā)起的同軸網絡鏈路質量檢測方法，其特征在 于，還包括計算鏈路內分支/分配器的輸入端和輸出端信號反射損耗。
13. 根據權利要求1所述的基于用戶端發(fā)起的同軸網絡鏈路質量檢測方法，其特征在 于，所述同軸網絡為無源網絡。
【專利摘要】本發(fā)明提供的基于用戶端發(fā)起的同軸網絡鏈路質量檢測方法，所述方法通過在同軸接入用戶端發(fā)起時域反射測試，在所述同軸接入用戶端接收時域反射信號，根據所接收的對應同軸電纜的時域反射信號，從所述同軸接入用戶端至同軸接入頭端逐條測試所述同軸網絡內的同軸電纜以判斷是否出現故障，并且，在測試到其中一條同軸電纜未出現故障并判斷出所述同軸電纜連接有分支/分配器時，根據對應所述分支/分配器的時域反射信號分析所述分支/分配器和相連同軸電纜的連接點的阻抗匹配情況以確定鏈路質量，該方法從用戶家庭端發(fā)起，便于快速排查同軸網絡鏈路中同軸電纜和分支/分配器的傳輸質量，方便準確，同時大大增加寬帶、電視業(yè)務商業(yè)附加值。
【IPC分類】H04B3-46
【公開號】CN104660304
【申請?zhí)枴緾N201310589934
【發(fā)明人】李進, 盧劉明
【申請人】上海未來寬帶技術股份有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2013年11月20日