NET 4/2022

26 www.net-im-web.de 04/22 Docsis entwickelt sich weiter einem OFDM-Träger US-Signale sendet, während gleichzeitig ein anderes Kabelmo- dem auf demselben OFDM-Träger DS-Sig- nale empfängt. EinTeil des US-Signals wirkt dann auf das DS-Signal ein und reduziert damit als CCI den Rauschabstand (Signal to Noise Ratio – SNR), Bild 1. Die Stärke der CCI hängt unmittelbar vom räumlichen Ab- stand zwischen den Kabelmodems ab, wobei große Abstände zu höheren SNR-Werten führen, was den Anstieg der Störfestigkeit bedeutet. Abhängig von der Entfernung zwischen den Kabelmodems kann durch CCI der Pegel des empfangenen DS-Signals auch übertroffen werden. Das bedeutet dann eine signifikante Reduzierung des Rausch- abstands. ALI beschreibt dieWirkung eines US-Signals auf die DS-Signale benachbarter OFDM-Träger. Sie gibt an, wie stark die gesendete Signalenergie andere DS-Signale beeinflusst. ALI entsteht, wenn das an einem Tap angeschlossene Kabelmodem ein US-Signal sendet und das an einem anderen Tap angeschlossenen Kabelmo- dem auf einem (nicht unbedingt direkt) benachbarten OFDM-Träger ein DS-Sig- nal empfängt (Bild 2). Es kennzeichnet somit das Übersprechen (Cross Talking) zwischen den betrachteten Signalen, deren Übertragung über unterschiedlicheOFDM- Träger erfolgt. Bei ALI handelt es sich um ein Isolationsproblem, das den Empfang des Downstream-Signals gravierend be- einflussen kann. Bei ACI werden nur die beiden OFDM-Träger rechts und links neben einemUS-Signal betrachtet. ACI entsteht, wenn einModem auf einemOFDM-Trä- ger ein DS-Signal empfängt, während einer oder beide direkt benachbarten OFDM-Träger für US-Übertragung ge- nutzt werden. Die ACI-Werte können im Grenzfall auch zu Störpegeln führen, deren Werte die des DS-Signals überschreiten. Die Folge ist ein negativer Wert für den Rauschabstand, was für den DS-Empfang suboptimal wäre. Einfluss von Echosignalen Bei FDX spielen auchReflektionen der Signa- le an den Schnittstellen imÜbertragungssys- tem eine wichtige Rolle. Diese auch als Echos bezeichneten Störeffekte hängen unmittelbar von der elektrischen und mechanischen Struktur des Kabelnetzes ab. So bestimmt sich die Stärke der Echos z.B. aus der Position der Taps in der Übertragungslinie. Beim DS treten an jedem Tap bzw. Modem zur Kopfstelle des Kabel- netzes gerichtete einzelne Echos auf, deren Werte von der Entfernung zur Kopfstelle abhängen. Im Fall der US-Übertragung bestimmt die Position des Kabelmodems den Umfang der Echosignale. Ausgehend von einer Linie erfährt das Modem zwei Echos von zwei Taps, beim Modem 5 sind es dagegen bereits sechs Echosignale. Die Echokompensation (Echo Cancelation) erfolgt in der Regel durch Komparatoren in der CMTS und den Kabelmodems, die eine entsprechende Auswertung der DS- und US-Signale durchführen. Gegen die aufgezeigten Interferen- zen werden sog. Sounding-Signale eingesetzt. Dabei handelt es sich um Test-Codeworte, die über definierte OFDM-Träger im Up- stream-Weg verbreitet werden, wobei die in derselben Linie liegenden Kabelmodems den Rauschabstand messen und die Ergebnisse der CMTS melden. Durch dieses Sounding erkennt die CMTS, wie sich die betroffenen Kabelmodems gegenseitig stören. Darauf basierend ordnet die CMTS den Kabel- modems Interference Groups (IG) zu, um die Effekte von CCI, ALI und ACI zu mi- nimieren. Dieses Selektionsverfahren (also Sounding und IG-Bildung) wird periodisch durchgeführt. Weg zu höheren Datenraten Docsis-3.1-Kabelnetze können flexibel in bedarfsgerechten Schritten auf FDX um- gerüstet werden (Bild 3). Das ermöglicht die Berücksichtigung der wirtschaftlichen Interessen des jeweiligen Kabelnetzbetreibers im Rahmen seines Geschäftsmodells. Höhere Datenraten sind auch durch mehr Frequenzbandbreite im Netz realisierbar. Docsis 4.0 umfasst deshalb auch das Extended Spectrum Docsis (ESD) mit folgenden Frequenzbereichen: • US: 5 MHz – 684 MHz; • DS: 684MHz – 1.218MHz (optional: 1.794 MHz). Die Lage des Splits zwischen US und DS kann beliebig verändert werden, es muss allerdings stets ein Schutzintervall von etwa 100 MHz gegeben sein. Die durch ESD zu- sätzlich erschlossene Übertragungskapazität ermöglicht eine wesentliche Steigerung der Datenrate. Bild 3: Docsis-3.1-Kabelnetze können flexibel in bedarfsgerechten Schritten auf FDX und damit mehr Bandbreite umgerüstet werden (Quelle: SCTE)