基于电缆调制解调器的上行信号噪声分析诊断系统及方法与流程

1.本发明属于信号分析诊断技术领域，特别涉及基于电缆调制解调器的上行信号噪声分析诊断系统及方法。


背景技术：

2.对于基于docsis协议的电缆调制解调器(cable modem，cm)，上行信号是否正常会对于设备的正常运行、用户正常使用以及运营商正常管理设备带来极大影响。由于上行信号是设备发出，并经过同轴电缆到达运营商的电缆调制解调器终端系统(cable modem terminal systems，cmts)，由于上行信号噪声问题可能发生在电缆调制解调器发出之前，也可能发生在传输路径之中，当前电缆调制解调器缺乏对于通过自身发送的上行信号噪声诊断手段，难以定位上行信号有噪声问题的设备的问题产生位置，给运营商带来解决上行信号噪声问题的巨大挑战。
3.因此，需要设计基于电缆调制解调器的上行信号噪声分析诊断系统及方法，以解决上述存在的技术问题。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明提供了基于电缆调制解调器的上行信号噪声分析诊断系统，所述上行信号噪声分析诊断系统包括有：
5.上行信号发送模块，用于根据主控芯片发送出的上行信号，分离出上行测试信号，通过上行信号转发线路发送给上行信号控制模块；
6.上行信号控制模块，用于接收上行测试信号，并控制上行测试信号是否转发给信号采集分析模块；
7.信号采集分析模块，用于将通过上行信号控制模块转发过来的上行测试信号进行采样分析。
8.进一步的，所述上行信号噪声分析诊断系统还包括有：
9.信号采集分析控制模块，用于发出控制信号以及控制数据。
10.进一步的，所述控制信号，用于控制上行信号控制模块是否将上行测试信号发送给信号采集分析模块。
11.进一步的，所述控制数据，包含了信号采集分析模块需要对上行测试信号进行采样分析的具体采集参数。
12.进一步的，所述上行信号发送模块包括有：
13.可编程增益放大器，用于将通过主控芯片发送出的上行信号进行放大：
14.耦合器，用于根据放大后的上行信号，分离出上行测试信号。
15.进一步的，所述信号采集分析模块包括有全频段捕捉协调器，
16.所述全频段捕捉协调器，用于接收上行信号控制模块发送的上行测试信号，并对该上行测试信号进行采样分析。
17.进一步的，所述全频段捕捉协调器，还用于将采样分析结果发送给信号采集分析控制模块。
18.进一步的，所述上行信号噪声分析诊断系统还包括有：
19.另一方面，本发明还提供基于电缆调制解调器的上行信号噪声分析诊断方法，所述上行信号噪声分析诊断方法包括有：
20.上行信号发送步骤，用于根据主控芯片发送出的上行信号，分离出上行测试信号，通过上行信号转发线路发送给上行信号控制步骤；
21.上行信号控制步骤，用于接收上行测试信号，并控制上行测试信号是否转发给信号采集分析步骤；
22.信号采集分析步骤，用于将通过上行信号控制步骤转发过来的上行测试信号进行采样分析。
23.进一步的，所述上行信号噪声分析诊断方法还包括有：
24.信号采集分析控制步骤，用于发出控制信号以及控制数据。
25.进一步的，所述控制信号，用于控制上行信号控制步骤是否将上行测试信号发送给信号采集分析步骤；
26.所述控制数据，包含了信号采集分析步骤需要对上行测试信号进行采样分析的具体采集参数。
27.本发明的有益效果在于：
28.本发明提供的基于电缆调制解调器的上行信号噪声分析诊断系统及方法，通过对于电缆调制解调器添加上行信号噪声分析诊断系统，可以分析出电缆调制解调器发出的上行信号质量，诊断主控芯片发送的上行信号是否存在噪声问题，可以协助快速准确定位上行信号噪声问题产生位置，并分析上行信号噪声问题所在的频率范围，从而协助查找问题产生原因。
29.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一个简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1示出了根据本发明系统的结构原理图。
32.图2示出了根据本发明方法的流程示意图。
具体实施方式
33.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员
在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.本发明提供了基于电缆调制解调器的上行信号噪声分析诊断系统，所述上行信号噪声分析诊断系统包括有：
35.上行信号发送模块，用于根据主控芯片发送出的上行信号，分离出上行测试信号，通过上行信号转发线路发送给上行信号控制模块；
36.上行信号控制模块，用于接收上行测试信号，并控制上行测试信号是否转发给信号采集分析模块；
37.信号采集分析模块，用于将通过上行信号控制模块转发过来的上行测试信号进行采样分析。
38.另外，本上行信号噪声分析诊断系统还包括有：
39.信号采集分析控制模块，用于发出控制信号，其中，
40.所述控制信号，用于控制上行信号控制模块是否将上行测试信号发送给信号采集分析模块，其中，该控制信号分为两种，一种是控制上行信号控制模块将上行测试信号发送给信号采集分析模块的第一控制信号，另一种是控制上行信号控制模块将上行测试信号不发送给信号采集分析模块的第二控制信号；
41.具体的：
42.请参考图1，本实施例中，上行信号发送模块包括有：
43.可编程增益放大器，用于将通过主控芯片发送出的上行信号进行放大：
44.耦合器，用于根据放大后的上行信号，分离出上行测试信号。
45.因此，整个上行信号发送模块的工作过程为：
46.可编程增益放大器将通过主控芯片发送的上行信号进行放大，放大后的上行信号传输给耦合器，耦合器根据放大后的上行信号，分离出上行测试信号，需要注意的是，本实施例中，主控芯片是电缆调制解调器上的控制芯片。
47.请参考图1，本实施例中，信号采集分析控制模块与一个主控芯片连接，优选的，该主控芯片是一个docsis通信芯片。该主控芯片上可以发送两个状态信号给信号采集分析控制模块，这两个状态信号分别为噪声分析诊断开启的状态信号以及噪声分析诊断关闭的状态信号。
48.在信号采集分析控制模块接收到的是噪声分析诊断开启的状态信号时，信号采集分析控制模块发送给上行信号控制模块的控制信号就是上述的第一控制信号；在信号采集分析控制模块接收到的是噪声分析诊断关闭的状态信号时，信号采集分析控制模块发送给上行信号控制模块的控制信号就是上述的第二控制信号。
49.因此，整个上行信号控制模块的工作过程为：
50.上行信号控制模块接收通过耦合器发送的上行测试信号，并且，
51.在上行信号控制模块接收来自信号采集分析控制模块发出的第一控制信号后，上行信号控制模块将上行测试信号发送给信号采集分析模块；
52.在上行信号控制模块接收来自信号采集分析控制模块发出的第二控制信号后，上行信号控制模块不发送上行测试信号给信号采集分析模块。
53.请参考图1，本实施例中，信号采集分析模块包括有全频段捕捉协调器 (full-band capture tuner，fbct)，全频段捕捉协调器，用于接收上行信号控制模块发送的上行
测试信号，并对该上行测试信号进行采样分析；全频段捕捉协调器，还用于将采样分析结果发送给信号采集分析控制模块。
54.本实施例中，信号采集分析控制模块，还用于发出控制数据，其中，
55.控制数据(控制数据由主控芯片配置给信号采集分析控制模块的，该控制数据可通过信号采集分析控制模块发送给信号采集分析模块中的全频段捕捉协调器)，包含了信号采集分析模块需要对上行测试信号进行采样分析的具体采集参数，其中，具体采集参数可以包括有包含采样频率范围，采样时间间隔，采样上行测试信号的噪声起始值等。
56.因此，全频段捕捉协调器的工作过程为：
57.在上行信号控制模块发送上行测试信号给全频段捕捉协调器后，全频段捕捉协调器根据具体采集参数，对上行测试信号的噪声进行采样分析，并将采样分析结果反馈给主控芯片。
58.综合以上内容，本实施例中，对于本上行信号噪声分析诊断系统而言，上行信号噪声分析诊断系统可以工作于主动模式和被动模式，具体的：
59.在主动模式下，信号采集分析控制模块开启信号采集功能(即信号采集分析控制模块发送上述的第一控制信号给上行信号控制模块)，全频段捕捉协调器会一直接收到上行信号控制模块转发来的上行测试信号，并对上行测试信号进行上行信号的全频段扫描采样分析，将采样分析结果反馈给信号采集分析控制模块，依据反馈的采样分析结果，信号采集分析控制模块将采样分析结果进行分析比对，若发现存在上行测试信号所对应的上行信号有噪声干扰的问题，则将发现的相关结果发送给主控芯片，并通知用户和运营商。
60.在被动模式下，上行信号噪声分析诊断子系统需要等待来自于用户或运营商开启命令(该命令可以使主控芯片控制信号采集分析控制模块)，信号采集分析控制模块开启信号采集功能(信号采集分析控制模块在主控芯片的控制下会发送上述的第一控制信号给上行信号控制模块)，全频段捕捉协调器此时才能够接收到上行信号控制模块转发来的上行测试信号，并对上行测试信号进行采样分析(主控芯片配置好的控制数据，会通过信号采集分析控制模块发送给全频段捕捉协调器，全频段捕捉协调器依据控制数据中包含的相关具体采集参数，对上行测试信号进行采样分析)，将采样分析结果反馈给信号采集分析控制模块，依据反馈的采样分析结果，信号采集分析控制模块将采样分析结果进行分析比对，若发现存在上行测试信号所对应的上行信号有噪声干扰的问题，则将发现的相关结果发送给主控芯片，并通知用户和运营商。
61.另一方面，本实施例还提供基于电缆调制解调器的上行信号噪声分析诊断方法，所述上行信号噪声分析诊断方法包括有：
62.s1、上行信号发送步骤，用于根据主控芯片发送出的上行信号，分离出上行测试信号，通过上行信号转发线路发送给上行信号控制步骤；
63.s2、上行信号控制步骤，用于接收上行测试信号，并控制上行测试信号是否转发给信号采集分析控制步骤；
64.s3、信号采集分析步骤，用于将通过上行信号控制步骤转发过来的上行测试信号进行采样分析。
65.所述上行信号噪声分析诊断方法还包括有：
66.信号采集分析控制步骤，用于发出控制信号以及控制数据，其中，
67.所述控制信号，用于控制上行信号控制步骤是否将上行测试信号发送给信号采集分析步骤；
68.所述控制数据，包含了信号采集分析步骤需要对上行测试信号进行采样分析的具体采集参数。
69.需要了解的是，本本实施例所提供的基于电缆调制解调器的上行信号噪声分析诊断方法中，各个步骤可以基于本本实施例提供的基于电缆调制解调器的上行信号噪声分析诊断系统中，各模块的功能以及实现方式而实现，因此，此处不再赘述。
70.以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。