一种基于用户端发起的同轴网络链路质量检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信测试技术领域，特别是涉及一种同轴网络链路质量的测试方法。
【背景技术】
[0002] 随着有线电视网络双向改造与中国下一代广播电视网（NextGeneration BroadcastingNetwork,NGB)建设的开展，同轴网络链路作为有线网络最后一段入户的传 输媒介，充当着越来越重要的作用。NGB的同轴网络不仅承载单向广播电视业务，还通过采 用以太数据通过同轴电缆传输（EthernetoverCoax,E0C)或C-D0CSIS宽带接入技术来承 载双向宽带业务，因此，对同轴网络的性能指标与链路质量等都提出了更高的要求。
[0003]目前的网管系统只对同轴网络部署的宽带接入设备进行管理，但却缺乏对同轴网 路中的同轴电缆、分支/分配器等器件进行监测。如果同轴网络中某处发生故障，往往不能 即时确认是设备发生故障还是同轴链路发生故障，而且，需运维人员带着专业测试仪到现 场进行人工定位，这样不但增加设备安装与运维成本，而且工作效率不高，解决故障的时间 长，从而影响了用户的满意度。
[0004] 现有时域反射测试（TDR)的时域测量技术主要用于对单根传输介质(如双绞线、同 轴电缆)进行测量以评估线路质量，但缺少对由同轴电缆与分支/分配器组成的同轴电缆网 络系统链路测量方法。而现有的E0C技术通常通过E0C头端与终端互操作来计算各个工作 子频段SNR值，进行同轴链路质量评估，这种方法虽然能评估链路质量，但是无法对链路质 量问题进行可靠的定位，比如无法判定是同轴链路中分支/分配器或同轴电缆的问题还是 噪声的原因。
【发明内容】
[0005] 鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于用户端发起的同 轴网络链路质量检测方法，用于解决现有技术无法检测定位同轴链路中分支/分配器或同 轴电缆信号传输质量的问题。
[0006] 为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于用户端发起的同轴网络 链路质量检测方法，所述同轴网络连接在同轴接入头端及同轴接入用户端之间，所述方法 包括：在所述同轴接入用户端发起时域反射测试；在所述同轴接入用户端接收时域反射信 号；根据所接收的对应同轴电缆的时域反射信号，从所述同轴接入用户端至同轴接入头端 逐条测试所述同轴网络内的同轴电缆以判断是否出现故障，并且，在测试到其中一条同轴 电缆未出现故障并判断出所述同轴电缆连接有分支/分配器时，根据对应所述分支/分配 器的时域反射信号分析所述分支/分配器和相连同轴电缆的连接点的阻抗匹配情况以确 定链路质量。
[0007] 优选的，从所述同轴接入用户端起第k段同轴电缆起始端的时域测试信号计算公 式为
【主权项】
1. 一种基于用户端发起的同轴网络链路质量检测方法，所述同轴网络连接在同轴接入 头端及同轴接入用户端之间，其特征在于，所述方法包括： 在所述同轴接入用户端发起时域反射测试； 在所述同轴接入用户端接收时域反射信号； 根据所接收的对应同轴电缆的时域反射信号，从所述同轴接入用户端至同轴接入头端 逐条测试所述同轴网络内的同轴电缆以判断是否出现故障，并且，在测试到其中一条同轴 电缆未出现故障并判断出所述同轴电缆连接有分支/分配器时，根据对应所述分支/分配 器的时域反射信号分析所述分支/分配器和相连同轴电缆的连接点的阻抗匹配情况以确 定链路质量。
2. 根据权利要求1所述的基于用户端发起的同轴网络链路质量检测方法，其特征在 于，从所述同轴接入用户端起第k段同轴电缆起始端的时域测试信号计算公式为：Iij cnw =
ΑΨ，从尸/T?|b」W按八用户端起的第1段同轴电缆起始端的时域反射测试的时域测试 信号计算公式为：Uinft0= / Uin((l) (f) Xe^ftClf ;其中，Uinft0是所述同轴电缆时域测试信号幅 值，Uin((l) (f)是测试信号幅值，f是测试信号频率，t是测试时间点； 其中，根据所述同轴接入头端及同轴接入用户端之间的测量范围L，选定测试信号步进 频率Λ f ;所述Λ f满足Af S 其中，V _为已知的所述同轴电缆的介质信号传输速度； 根据预定测试精度（Λ 选定测试信号截止频率F_±，满足条件：Fftii:
3. 根据权利要求2所述的基于用户端发起的同轴网络链路质量检测方法，其特征在 于，所述对应同轴电缆的时域反射信号，是对应自于所述同轴电缆上各阻抗不匹配处所产 生。
4. 根据权利要求3所述的基于用户端发起的同轴网络链路质量检测方法，其特征在 于，设从所述同轴接入用户端起第k条同轴电缆，所述第k条同轴电缆上的阻抗不匹配处有 j个，而切分所述第k条同轴电缆为j+Ι段，其中，第j段阻抗记为Zlu ; 第j个阻抗不匹配处所产生的时域反射信号反馈到所述第k条同轴电缆起始端的计算 公式：
其中，Ilu为所述第j段同轴电缆长度；$+1为反射系数，计算公式为：
5. 根据权利要求3所述的基于用户端发起的同轴网络链路质量检测方法，其特征在 于，所述第k条同轴电缆的时域测试信号i4((J)的延时^ efaw计算公式为：
所述第k条同轴电缆的输出信号u|^t计算公式为：
6. 根据权利要求3所述的基于用户端发起的同轴网络链路质量检测方法，其特征在 于，根据所接收的时域反射信号，从所述同轴接入用户端至同轴接入头端逐条测试所述同 轴网络内同轴电缆以判断是否出现故障，包括： 设定所述故障包括开路、短路； 根据所述时域反射信号计算公式获得开路情形下时域反射信号的计算公式： uref(l,0) = I Ufn(O)CO X eJ'2lTft X e^2allj df； 根据所述时域反射信号计算公式获得短路情形下时域反射信号的计算公式： uirf(1,0) = /(-1) X X e#ft X e_2alwdf，其中，a是信号在同轴电缆传输的衰减系 数； 比对所接收时域反射信号与所述开路情形下时域反射信号、短路情形下时域反射信 号，在比对一致时判定故障。
7. 根据权利要求1所述的基于用户端发起的同轴网络链路质量检测方法，其特征在 于，所述判断所述同轴电缆连接有分支/分配器，包括： 在预设时间段内连续收到两个以上的反射信号，而且反射信号在一定范围内波动，则 判断连接有分支/分配器。
8. 根据权利要求1或7所述的基于用户端发起的同轴网络链路质量检测方法，其特征 在于，若从所述用户接收端起第k个分支/分配器包括1个输入端，η个输出端，η为自然 数；所述时域反射测试在所述分支/分配器选择一个输出端输入测试信号，所选择的输出 端的时 域测试信号计算公式为：1?? = JuilgO X 所述输入端的时域测试信号计 算公式为：
其中，14??是所述分支/分配器时域测试信号幅值，是测试信号幅值，Λ,为 输出端到输入端的传输距离；反射系数:@&计算公式：「out =
9. 根据权利要求8所述的基于用户端发起的同轴网络链路质量检测方法，其特征在 于，对应所述分支/分配器的时域反射信号，是对应所述分支/分配器与所连接同轴电缆的 连接点中阻抗不匹配处。
10. 根据权利要求9所述的基于用户端发起的同轴网络链路质量检测方法，其特征在 于，分析所述分支/分配器和相连同轴电缆的连接点的阻抗匹配情况，指的是： 若在第k个分支/分配器有输入时域测试信号的输出端的阻抗不匹配，则对应时域反 射信号计算公式为：
其中，Γ(#τ反射系数= Ztxk 若其他输出端的阻抗不匹配，则对应时域反射信号计算公式为：
11. 根据权利要求10所述的基于用户端发起的同轴网络链路质量检测方法，其特征在 于，所述第k个分支/分配器的时域测试信号ι4 (0)的延时计算公式为：
为已知分支/分配器中的信号传播速度； 若第k个分支/分配器输入端的阻抗不匹配，则其反射信号计算公式：
其中，rik反射系数计算公式为：
12. 根据权利要求8所述的基于用户端发起的同轴网络链路质量检测方法，其特征在 于，还包括计算链路内分支/分配器的输入端和输出端信号反射损耗。
13. 根据权利要求1所述的基于用户端发起的同轴网络链路质量检测方法，其特征在 于，所述同轴网络为无源网络。
【专利摘要】本发明提供的基于用户端发起的同轴网络链路质量检测方法，所述方法通过在同轴接入用户端发起时域反射测试，在所述同轴接入用户端接收时域反射信号，根据所接收的对应同轴电缆的时域反射信号，从所述同轴接入用户端至同轴接入头端逐条测试所述同轴网络内的同轴电缆以判断是否出现故障，并且，在测试到其中一条同轴电缆未出现故障并判断出所述同轴电缆连接有分支/分配器时，根据对应所述分支/分配器的时域反射信号分析所述分支/分配器和相连同轴电缆的连接点的阻抗匹配情况以确定链路质量，该方法从用户家庭端发起，便于快速排查同轴网络链路中同轴电缆和分支/分配器的传输质量，方便准确，同时大大增加宽带、电视业务商业附加值。
【IPC分类】H04B3-46
【公开号】CN104660304
【申请号】CN201310589934
【发明人】李进, 卢刘明
【申请人】上海未来宽带技术股份有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月20日