内容

概要

6.4 MHz で 64 QAM

DOCSIS チャネル タイプ

利点

制約事項

混合環境での CM 登録

要点

プリアンブルとコンステレーション

アップストリームの電力レベル

設定

変調プロファイル

ケーブル変調プロファイル 121 の例 - 混合モード

3.2 MHz チャネル幅で 2 ティック ミニスロットを使用する混合モードの 5x20S

3.2 MHz チャネル幅で 2 ティック ミニスロットを使用する混合モードの 28U

ケーブル変調プロファイル 221 の例 - ATDMA モード

6.4 MHz チャネル幅で 1 ティック ミニスロットを使用する ATDMA モードの 5x20S

6.4 MHz チャネル幅で 1 ティック ミニスロットを使用する ATDMA モードの 28U

ATDMA の設定とトラフィックの確認

ATDMA トラフィックの確認

スペクトル アナライザの確認

要約

関連情報

概要

Advanced Time Division Multiple Access（ATDMA）は、アップストリーム（US）容量に関するデータオーバーケーブル サービス インターフェイス仕様（DOCSIS）2.0 の拡張です。これは、5.12 Msym/秒に最大 6.4 MHz の大きな US チャネルを提供し、直交振幅変調 8（8-QAM）、32-QAM、64-QAM などの高い変調方式を提供します。また、ATDMA は、前方誤り訂正（FEC）の 16 の T バイト、US バースト インターリービングと 24 タップのイコライザで物理層のロバストネスを強化します。

新しいラインカードにある高度な物理層（PHY）によって、アナログからデジタルへの変換、デジタル信号処理、および以前の DOCSIS 1.0 モデムに役立つ入力取り消しも提供されます。高度な PHY 機能についての詳細は、『ケーブル経由での高速データのための高度な PHY レイヤ テクノロジー』を参照してください。

6.4 MHz で 64 QAM

図 1 は、スペクトル アナライザで 64 QAM を使用する 6.4 MHz 幅のチャネルを示しています。チャネル幅は明らかですが、変調方式はそうではありません。外観は、アナライザの設定とトラフィック パターンにも影響されます。トレースを円滑にするには、トラフィック ジェネレータからのランダム パターンを使用してください。

図 1 - 6.4 MHz での 64 QAM

DOCSIS チャネル タイプ

DOCSIS 2.0 では、アップストリーム チャネル動作のさまざまなモードを区別するためにチャネル タイプが導入されました。タイプは次のとおりです。

- タイプ 1 - DOCSIS 1.0 および 1.1 のみ。

- タイプ2:DOCSIS 1.xおよびATDMA（混合モード）。

DOCSIS 1.x のケーブル モデム（CM）は間隔用法コード（IUC）5 および 6 を使用しますが、DOCSIS 2.0 の CM は、新しく定義された IUC 9、10、および 11 で送信します。この場合は、1.x では使用できないより高度な変調順序が使用される可能性があります。IUC 11 は、Unsolicited Grant Service（UGS）フロー用に追加されました。変調プロファイルの説明については、「アップストリーム変調プロファイルについて」を参照してください。

- タイプ 3 - DOCSIS 2.0 のみ。

このチャネル タイプは、ダウンストリーム（DS）チャネルで送信されるアップストリーム チャネル ディスクリプタ（UCD）の MAC メッセージ タイプ 29 を使用して、2.0 CM のみが登録を試行するようにします。これにより、1.x の CM が、この US チャネルを使用できなくなります。また、他にも、Unsolicited Grant Service（UGS）フロー用に追加された IUC があります。これは、高度な UGS（a-ugs）用の IUC 11 と呼ばれます。

タイプ 3 DOCSIS チャネルには、次の 2 つのサブモードがあります。

- ATDMA のタイプ 3A

- Type 3S for Synchronous Code Division Multiple Access(SCDMA)：このサブモードは、2004年後半までシスコのケーブルモデム終端システム(CMTS)では使用できません。

利点

DOCSIS 2.0 により、スペクトル効率、既存のチャネルの使用効率、US 方向へのスループット（最大 30.72 Mbps）、およびモデムごとの速度と 1 秒あたりのパケット数（PPS）が向上し、より幅広いチャネル幅（したがって、より優れた統計多重化）を使用できます。6.4 MHz 幅のチャネルは統計上、2 つの 3.2 MHz 幅のチャネルより優れており、必要な US ポートは 2 個ではなく、1 個だけです。

DOCSIS 2.0 サポートとともに、最新の CMTS ラインカード生成機能により、強化された入力取り消しなどの機能がサポートされたため、変調順序がより高度になり、周波数のオーバーラップもわずかです。この最後の点は推奨されていませんが、役立つ場合があります。入力取り消しは、共通パス歪み（CPD）、CB 無線、短波無線、アマチュア無線などの最悪のケースのプラント障害に強いことがわかっています。これにより、アップストリーム スペクトルの未使用部分が開かれ、ライフライン サービスに対する保険となります。

ATDMA は、仮想インターフェイスおよびロード バランシングと組み合わせて使用すると、柔軟性が向上します。1x1 MAC ドメインは、商用カスタマーにとって意味があり、1x7 MAC ドメインは、住宅に適している可能性があります。

制約事項

次に示すのは、現在の ATDMA の制限事項の一部です。

- ロード バランシングでは機能しません。これは、タイプ 2 US チャネル使用時（混合モード）には、US ロード バランシングの重みが不明であるためです。 重みは、「パイプ」の集約速度に関連します。 混合（DOCSIS 1.x および 2.0）環境では、1.x CM の重みが 10.24 Mbps、2.0 CM の重みが 15 Mbps である可能性があります。

- IOS® ソフトウェア リリース 12.2(15) BC2a 以降の MC5x20S カードで使用できます。

- 高度なスペクトル管理では、完全には機能しません。これは、設定可能なしきい値は 2 つのみですが、ATDMA によるより高度な変調順序を使用している場合は、3 つのしきい値が保証されている可能性があるためです。

- 混合モードの最大チャネル幅は 3.2 MHz であるため、2.0 の CM は 1.x CM によって制限されます。

- MC5x20T のカードがリリースされる 2004 年末近くまでは、SCDMA サポート、つまり、「完全な」DOCSIS 2.0-CableLabs 認定はありません。

混合環境での CM 登録

コンフィギュレーション ファイルによるケーブル モデム（CM）のプロビジョニング（1.0 または 1.1 モード）は、使用される PHY モード（時分割多重アクセス（TDMA）、ATDMA、または SCDMA）に関係なく実行されます。 タイプ、長さ、値（TLV）39 を 0 に等しい値に設定すると、2.0 の CM が 2.0 モードになりません。TLV 39 を省略（デフォルト）するか、1 に等しい値に設定した場合は、2.0 の CM は 2.0 モードでオンラインにしようとします。

TLV 40 は、2.0 の CM でテスト モードを有効にするために使用されます。これは、SP-RFIv2.0-I02-020617のセクションC.1.1.20で指定され、セクションD.3.1のDOCSISコンフィギュレーションファイルに属するように指定されています。このフィールドは、CMTSメッセージの整合性チェック(MIC)計算にに含します。336ページの「DOCSIS 2.0 RFI Appendix C.1.1.19」を参照してください 。

図2には、TLV 39を設定するために編集する必要があるファイルを示します。ファイルは次の場所にあります。C:\Program Files\Cisco Systems\Cisco Broadband Configurator\docsisconfig\resources です。DOCSIS_Config-properties を右クリックし、テキスト エディタで開いてください。

図 2 - 編集するコンフィギュレータ アプリケーション

RemoveUnknownTypeTLV=noを探し、noと表示されていることを確認します。ファイルには次の行も含まれています。

# This field is editable.

# This specifies whether the non-DOCSIS, non-PacketCable TLVs (type in range 128 to 250) &

# DOCSIS 2.0 specific TLVs 39 & 40 should be removed when save generated config file.

これにより、ユーザは、コンフィギュレータ アプリケーションで DOCSIS TLV 39 を設定できます。図 3 は、コンフィギュレータ アプリケーション使用中の DOCSIS 1.1 CM ファイルのテキスト モードを示します。

図 3 - コンフィギュレータのテキスト モード

39 = 0 を挿入して、2.0 の CM で強制的に 1.x モードで登録します。39 = 1 を挿入して、2.0 モードで登録します。保存して再度開くと、変更が次のように表示されます。

逆に、1 に設定すると、この行に Yes が表示されます。

要点

目的の状況に適したチャネル幅になっていることを確認します。たとえば、6.4 MHz チャネルは 5 MHz 帯域端を超えて拡張するため、8 MHz の中心周波数は不正です。スペクトル グループを使用している場合は、帯域幅が、目的のチャネルに対して十分であることを確認します。また、ティック サイズが、チャネル幅の変化に応じて自動的に変化することに注意してください。デフォルトでは、6.4 MHz 幅のチャネルは 1 ティックのミニスロットを使用し、3.2 MHz 幅では 2 ティック、1.6 MHz 幅では 4 ティック、0.8 MHz 幅では 8 ティックなどのように使用します。

ラインカードは、異なる US チップを使用し、それぞれに異なる変調プロファイルが必要になる場合があります。MC5x20S ラインカードは、US の物理的な復調に TI4522 を使用し、MC28U は、US の復調に Broadcom 3138 を使用します。両方のラインカードは、DOCSIS 2.0で指定された新しいDOCSIS MAC-PHYインターフェイス(DMPI)を利用します。DMPIは、シスコなどのCMTSベンダーに柔軟性を提供し、CMTSユーザに安価な製品を提供します。

プリアンブルとコンステレーション

もう一つのキー ポイントは、ATDMA プリアンブルが常に 4 位相偏移変調（QPSK）0 または 1 になることです。ここで、0 は低電力プリアンブルを示し、1 は高出力プリアンブルを示します。元の 1.x CM は、QPSK と 16 QAM のいずれの場合も、データと同じであるプリアンブルを使用します。プリアンブルは、2 個のシンボル ランディング間の一貫したパターンであったため、本質的に 2 位相偏移変調（BPSK）でした。 図 4 は、新しい ATDMA プリアンブル コンステレーションを示します。

図 4 - ATDMA プリアンブル コンステレーション

図 5 は、16 QAM と 64 QAM のコンステレーションをそれぞれ示し、図 6 は、それほど一般的には使用されない 8 QAM と 32 QAM のコンステレーションを示しています。

図 5 - 16 QAM および 64 QAM コンステレーション

図 6 - それほど一般的ではない変調方式のコンステレーション（8 QAM および 32 QAM）

アップストリームの電力レベル

DOCSIS は、US チャネル幅に基づく電力レベル範囲を提供します。表 1 は、関連付けられたチャネル幅の電力レベル範囲の一覧です。

表 1 - チャネル幅と電力レベル範囲

チャネル幅（MHz）

範囲 @ CMTS（dBmV）

0.2

–16 ～ 14

0.4

–13 ～ 17

0.8

–10 ～ 20

1.6

–7 ～ 23

3.2

–4 ～ 26

6.4

–1 ～ 29

注：チャネル幅を2倍にすると、搬送波対雑音比(CNR)が3 dB減少します。シスコが、同じパワー スペクトル密度（PSD）を維持した場合、各 CM の CNR は同じになりますが、CM の限界を超えてしまう可能性があります。アップストリームの最適化の詳細については、「リターン パスのアベイラビリティおよびスループットを増加させる方法」を参照してください。

また、使用した変調も CM の最大出力電力に影響します。DOCSIS では、QPSK では 58 dBmV、16 QAM では 55 dBmV、64 QAM では 54 dBmV、SCDMA では 53 dBmV と記述されています。しかし、ほとんどの CM は、それ以上を処理できます。

設定

すべてのコマンドおよびコマンド出力は、Cisco IOS ソフトウェア リリース 12.2(15) BC2a を実行する uBR10k に表示されるとおりです。ケーブル インターフェイス設定では、次の例に示すように、US ポートに docsis-mode を割り当てることができます。

ubr10k(config-if)# cable upstream 0 docsis-mode ?

atdma       DOCSIS 2.0 ATDMA-only channel

tdma        DOCSIS 1.x-only channel

tdma-atdma  DOCSIS 1.x and DOCSIS 2.0 mixed channel

ATDMA モードを選択した場合は、1.x CM の範囲をその US に設定できなくなり、次の情報が表示されます。

ubr10k(config-if)# cable upstream 0 docsis-mode atdma

%Docsis mode set to ATDMA-only (1.x CMs will go offline)

%Modulation profile set to 221

次のチャネル幅を使用できます。

ubr10k(config-if)# cable upstream 0 channel-width ?

1600000     Channel width 1600 kHz, symbol rate 1280 ksym/s

200000      Channel width 200 kHz, symbol rate 160 ksym/s

3200000     Channel width 3200 kHz, symbol rate 2560 ksym/s

400000      Channel width 400 kHz, symbol rate 320 ksym/s

6400000     Channel width 6400 kHz, symbol rate 5120 ksym/s

800000      Channel width 800 kHz, symbol rate 640 ksym/s

6.4 MHz チャネル幅を選択した場合は、ミニスロットが自動的に 1 ティックに変更され、次の情報が表示されます。

ubr10k(config-if)# cable upstream 0 channel-width 6400000

%With this channel width, the minislot size is now changed to 1 tick

show controller コマンドでインターフェイス設定を確認してください。

ubr10k# show controller cable6/0/0 upstream 0

Cable6/0/0 Upstream 0 is up

Frequency 16 MHz, Channel Width 6.400 MHz, 64-QAM Symbol Rate 5.120 Msps

This upstream is mapped to phy port 0

Spectrum Group is overridden

SNR - Unknown - no modems online.

Nominal Input Power Level 0 dBmV, Tx Timing Offset 0

Ranging Backoff auto (Start 0, End 3)

Ranging Insertion Interval auto (60 ms)

Tx Backoff Start 3, Tx Backoff End 5

Modulation Profile Group 221

Concatenation is enabled

Fragmentation is enabled

part_id=0x0952, rev_id=0x00, rev2_id=0x00

nb_agc_thr=0x0000, nb_agc_nom=0x0000

Range Load Reg Size=0x58

Request Load Reg Size=0x0E

Minislot Size in number of Ticks is = 1

Minislot Size in Symbols = 32

Bandwidth Requests = 0x0

Piggyback Requests = 0x0

Invalid BW Requests= 0x0

Minislots Requested= 0x0

Minislots Granted  = 0x0

Minislot Size in Bytes = 24

Map Advance (Dynamic) : 2180 usecs

UCD Count = 313435

ATDMA mode enabled

動作中のインターフェイスは、次のように表示されます。

ubr10k# show running interface cable6/0/0

interface Cable6/0/0

no ip address

cable bundle 1

cable downstream annex B

cable downstream modulation 64qam

cable downstream interleave-depth 32

cable downstream frequency 453000000

cable downstream channel-id 0

no cable downstream rf-shutdown

cable upstream max-ports 5

cable upstream 0 connector 0

cable upstream 0 frequency 16000000

cable upstream 0 docsis-mode atdma

cable upstream 0 power-level 0

cable upstream 0 channel-width 6400000

cable upstream 0 minislot-size 1

cable upstream 0 modulation-profile 221

cable upstream 0 s160-atp-workaround

no cable upstream 0 shutdown

!--- Output suppressed.

cable upstream 4 connector 16

cable upstream 4 frequency 15008000

cable upstream 4 power-level 0

cable upstream 4 channel-width 1600000

cable upstream 4 minislot-size 4

cable upstream 4 modulation-profile 21

cable upstream 4 s160-atp-workaround

no cable upstream 4 shutdown

変調プロファイル

docsis-mode を導入すると、望ましいモードに US チャネルを設定できます。各モードには、それぞれの「有効な」プロファイル範囲があります。

- TDMA：cable modulation-profile xx（ここで、xx は 01 ～ 99）TDMA モードでは、変調プロファイル番号を 100 未満にする必要があります。

- ATDMA-TDMA:cable modulation-profile 1xx（xxは01 ～ 99、つまり101 ～ 199）

- ATDMA:cable modulation-profile 2xx（xxは01 ～ 99、つまり201 ～ 299）

間隔用法コード（IUC）と呼ばれる新しい ATDMA バーストが、混合モードと ATDMA 専用 DOCSIS モードのために導入されています。

- IUC 9：高度な PHY Short Grant（a-short）

- IUC 10：高度な PHY Long Grant（a-long）

- IUC 11：高度な PHY UGS（a-ugs;ATDMA 専用モード）

注意：変調プロファイルを表示する際には、show runコマンドとshow cable modulationコマンドを使用しても正確でない場合があります。Cisco IOSソフトウェアリリース12.2(15)BC2aでshow cable modulation cablex/y upstream zを使用して、実際に使用されているプロファイルを表示してください。

注：各ラインカードには「有効な」番号付け方式があります。レガシー カードの場合は 1 ～ 10、MC5x20 の場合は x2x、MC28U ライン・カードの場合は x4x です。表 2 は、さまざまなシナリオの一覧です。

表 2 - 各 DOCSIS モードの変調プロファイル番号

プロファイル番号

ラインカード

DOCSIS モード

1–10

MC28C および MC16x

TDMA

21–30

MC5x20S

TDMA

121–130

MC5x20S

TDMA-ATDMA

221–230

MC5x20S

ATDMA

41–50

MC28U

TDMA

141–150

MC28U

TDMA-ATDMA

241–250

MC28U

ATDMA

361–370

MX5x20T

SCDMA

ケーブル変調プロファイル 121 の例 - 混合モード

表 3 は、ATDMA-TDMA、混合モードの MC5x20S ラインカードの変調プロファイルの例です。太字は、シスコが作成したプロファイルを示します。

表 3 - 混合モードの変調プロファイル設定

IUC

エントリ

説明

10

a-long

高度な PHY Long Grant バースト

9 ミリ秒

a-short

高度な PHY Short Grant バースト

11

a-ugs

高度な PHY Unsolicited Grant バースト

1

initial

初期範囲設定バースト

6

long

Long Grant バースト

mix-high

デフォルトの QPSK/ATDMA QAM-64 混合プロファイルを作成します。

mix-low

デフォルトの QPSK/ATDMA QAM-16 混合プロファイルを作成します。

mix-mid

デフォルトの QPSK/ATDMA QAM-32 混合プロファイルを作成します。

mix-qam

デフォルトの QAM-16/ATDMA QAM-64 混合プロファイルを作成します。

qam-16

デフォルトの QAM-16 プロファイルを作成します。

QPSK

デフォルトの QPSK プロファイルを作成します。

0

reqdata

要求/データ バースト

3

request

要求バースト

robust-mix-high

強力な QPSK/ATDMA QAM-64 混合変調プロファイルを作成します。

robust-mix-mid

強力な QPSK/ATDMA QAM-32 混合変調プロファイルを作成します。

robust-mix-qam

強力な QAM-16/ATDMA QAM-64 混合変調プロファイルを作成します。

5

short

Short Grant バースト

4

station

ステーション範囲設定バースト

次の例は、特定の US に割り当てられているプロファイルを表示する正しいコマンドを示します。

3.2 MHz チャネル幅で 2 ティック ミニスロットを使用する混合モードの 5x20S

ubr10k# show cable modulation-profile cable6/0/0 upstream 0

Mod  IUC    Type  Pre Diff FEC  FEC  Scrm  Max Grd  Last Scrm Pre  Pre   RS

len enco T     k   seed   B  time CW       offst Type

121 request qpsk  32  no   0x0  0x10 0x152  0  22   no   yes  0    qpsk0 na

121 initial qpsk  64  no   0x5  0x22 0x152  0  48   no   yes  0    qpsk0 na

121 station qpsk  64  no   0x5  0x22 0x152  0  48   no   yes  0    qpsk0 na

121 short   qpsk  64  no   0x3  0x4E 0x152  12 22   yes  yes  0    qpsk0 na

121 long    qpsk  64  no   0x9  0xE8 0x152  0  22   yes  yes  0    qpsk0 na

121 a-short qpsk  64  no   0x3  0x4E 0x152  12 22   yes  yes  0    qpsk0 no

121 a-long  qpsk  64  no   0x9  0xE8 0x152  0  22   yes  yes  0    qpsk0 no

121 a-ugs   qpsk  64  no   0x9  0xE8 0x152  0  22   yes  yes  0    qpsk0 no

3.2 MHz チャネル幅で 2 ティック ミニスロットを使用する混合モードの 28U

ubr7246-2# show cable modulation-profile cable6/0 upstream 0

Mod  IUC    Type  Pre Diff FEC  FEC  Scrm  Max Grd  Last Scrm Pre  Pre   RS

len enco T     k   seed   B  time CW       offst Type

141 request qpsk  64  no   0x0  0x10 0x152  0  8    no   yes  396  qpsk  no

141 initial qpsk  128 no   0x5  0x22 0x152  0  48   no   yes  6    qpsk  no

141 station qpsk  128 no   0x5  0x22 0x152  0  48   no   yes  6    qpsk  no

141 short   qpsk  100 no   0x3  0x4E 0x152  35 25   yes  yes  396  qpsk  no

141 long    qpsk  80  no   0x9  0xE8 0x152  0  135  yes  yes  396  qpsk  no

141 a-short 64qam 100 no   0x9  0x4E 0x152  14 14   yes  yes  396  qpsk1 no

141 a-long  64qam 160 no   0xB  0xE8 0x152  96 56   yes  yes  396  qpsk1 no

141 a-ugs   64qam 160 no   0xB  0xE8 0x152  96 56   yes  yes  396  qpsk1 no

ケーブル変調プロファイル 221 の例 - ATDMA モード

表 4 は、ATDMA モードの MC5x20 ラインカードの変調プロファイルの例です。太字は、シスコが作成したプロファイルを示します。

表 4 - ATDMA モードの変調プロファイル設定

エントリ

説明

a-long

高度な PHY Long Grant バースト

a-short

高度な PHY Short Grant バースト

a-ugs

高度な PHY Unsolicited Grant バースト

initial

初期範囲設定バースト

mix-high

デフォルトの ATDMA QPSK/QAM-64 混合プロファイルを作成します。

mix-low

デフォルトの ATDMA QPSK/QAM-16 混合プロファイルを作成します。

mix-mid

デフォルトの ATDMA QPSK/QAM-32 混合プロファイルを作成します。

mix-qam

デフォルトの ATDMA QAM-16/QAM-64 混合プロファイルを作成します。

qam-16

デフォルトの ATDMA QAM-16 プロファイルを作成します。

qam-32

デフォルトの ATDMA QAM-32 プロファイルを作成します。

qam-64

デフォルトの ATDMA QAM-64 プロファイルを作成します。

qam-8

デフォルトの ATDMA QAM-8 プロファイルを作成します。

QPSK

デフォルトの ATDMA QPSK プロファイルを作成します。

reqdata

要求/データ バースト

request

要求バースト

robust-mix-high

強力な ATDMA QPSK/QAM-64 混合変調プロファイルを作成します。

robust-mix-low

強力な ATDMA QPSK/QAM-16 混合変調プロファイルを作成します。

robust-mix-mid

強力な ATDMA QPSK/QAM-32 混合変調プロファイルを作成します。

station

ステーション範囲設定バースト

6.4 MHz チャネル幅で 1 ティック ミニスロットを使用する ATDMA モードの 5x20S

ubr10k# show cable modulation-profile cable6/0/0 upstream 0

Mod  IUC     Type  Pre Diff FEC  FEC  Scrm  Max Grd  Last Scrm Pre   Pre   RS

len enco T     k   seed  B  time  CW        offst Type

221  request qpsk  32  no   0x0  0x10 0x152 0   22   no   yes   0    qpsk0 no

221  initial qpsk  64  no   0x5  0x22 0x152 0   48   no   yes   64   qpsk0 no

221  station qpsk  64  no   0x5  0x22 0x152 0   48   no   yes   64   qpsk0 no

221  a-short 64qam 64  no   0x6  0x4E 0x152 6   22   yes  yes   64   qpsk1 no

221  a-long  64qam 64  no   0x8  0xE8 0x152 0   22   yes  yes   64   qpsk1 no

221  a-ugs   64qam 64  no   0x8  0xE8 0x152 0   22   yes  yes   64   qpsk1 no

6.4 MHz チャネル幅で 1 ティック ミニスロットを使用する ATDMA モードの 28U

ubr7246-2# show cable modulation-profile cable6/0 upstream 0

Mod   IUC    Type  Pre Diff FEC  FEC  Scrm  Max Grd  Last Scrm Pre   Pre   RS

len enco T     k   seed  B  time  CW        offst Type

241  request qpsk  64  no   0x0  0x10 0x152 0   8    no   yes   396  qpsk0 no

241  initial qpsk  128 no   0x5  0x22 0x152 0   48   no   yes   6    qpsk0 no

241  station qpsk  128 no   0x5  0x22 0x152 0   48   no   yes   6    qpsk0 no

241  a-short 64qam 100 no   0x9  0x4E 0x152 6   10   yes  yes   396  qpsk1 no

241  a-long  64qam 160 no   0xB  0xE8 0x152 96  56   yes  yes   396  qpsk1 no

241  a-ugs   16qam 108 no   0x9  0xE8 0x152 18  16   yes  yes   396  qpsk1 no

アップストリーム変調プロファイルの詳細については、「アップストリーム変調プロファイルについて」を参照してください。

ATDMA の設定とトラフィックの確認

意図した場合にモデムが ATDMA を使用していることを確認するには、次のコマンドを発行して、CM の機能と設定を表示します。

ubr7246-2# show cable modem mac

MAC Address        MAC   Prim  Ver    QoS     Frag Cnct PHS Priv DS    US

State  Sid          Prov                       Saids Sids

0090.8343.9c07    online 11   DOC1.1  DOC1.1  yes  yes  yes BPI  22    5

00e0.6f1e.3246    online 1    DOC2.0  DOC1.1  yes  yes  yes BPI+ 255   16

このコマンドで CM の機能は表示されますが、実際の動作が表示されるとは限りません。

ubr7246-2# show cable modem phy

MAC Address      I/F   Sid USPwr  USSNR  Timing uReflec DSPwr  DSSNR   Mode

(dBmV) (dB)   Offset (dBc)   (dBmV) (dB)

0006.5305.ad7d C3/0/U0  1  41.03  31.13  2806   16      -1.00  34.05   tdma

0000.39f7.8e6b C6/0/U0  5  50.01  36.12  1469   22       0.02  34.08   atdma

000b.06a0.7120 C6/1/U1  1  32.00  36.12  2010   41       6.02  41.05   tdma

このコマンドで、CM が使用しているモードおよびその他の物理層の設定が表示されます。これらのエントリの一部は、remote-query が設定されていない場合は表示されません。

ATDMA トラフィックの確認

ATDMA トラフィックを確認する場合は、US の 1 台のケーブル モデムをモニタすることが最も簡単な方法です。ping コマンドは連結されないため、64 バイトのイーサネット フレームなどの小さいパケットに Short Grant が使用されることを確認するという簡単なテストです。CMTS から CM に、46 バイトでの ping コマンドを発行します。

最初に、変調プロファイル、実行コンフィギュレーション、および CM タイプなどの設定が適切であることを確認します。

1. 次のコマンドを実行します。

ubr7246-2# show cable modulation-profile cable6/0 upstream 0

242  a-short 64qam 100 no 0x9 0x4E 0x152   7  14  yes  yes 396 qpsk1 no

242  a-long  64qam 160 no 0xB 0xE8 0x152 245 255  yes  yes 396 qpsk1 no

2. 次のコマンドを実行します。

ubr7246-2# show cable modem cable6/0

000b.06a0.7116 10.200.100.158  C6/0/U0  online  11  1.00 2065  0  N

3. 目的のアドレスに対して Ping を実行し、a-short スロットが適切に増分することを確認します。

簡易ネットワーク管理プロトコル（SNMP）トラフィックまたはステーション メンテナンスが原因で、想定より多く増分する場合があるためです。

1. 次のコマンドを実行します。

ubr7246-2# show interface cable6/0 mac-scheduler 0 | inc Slots

ATDMA Short Grant Slots 2100, ATDMA Long Grant Slots 20871

2. 次のコマンドを実行します。

ubr7246-2# ping

Protocol [ip]:

Target IP address: 10.200.100.158

Repeat count [5]: 1000

Datagram size [100]: 46

Timeout in seconds [2]: 1

Extended commands [n]:

Sweep range of sizes [n]:

Type escape sequence to abort.

Sending 1000, 46-byte ICMP Echos to 10.200.100.158, timeout is 1 seconds:

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Success rate is 100 percent (1000/1000), round-trip min/avg/max = 1/3/28 ms

3. 次のコマンドを実行します。

ubr7246-2# show interface cable6/0 mac-scheduler 0 | inc Slots

ATDMA Short Grant Slots 3100, ATDMA Long Grant Slots 20871

1518 バイトのイーサネット フレームなど、大きなパケットに Long Grant が使用されることを確認する簡単な方法は、使用されていることを確認する簡単な方法は、ping コマンドを 1500 バイトで CMTS から CM に発行することです。

1. 次のコマンドを実行します。

ubr7246-2# show interface cable6/0 mac-scheduler 0 | inc Slots

ATDMA Short Grant Slots 3281, ATDMA Long Grant Slots 20871

2. 1500 バイトのイーサネット フレームで Ping を実行し、ATDMA Long トラフィックが正常に使用されていることを確認します。

ubr7246-2# ping

Protocol [ip]:

Target IP address: 10.200.100.158

Repeat count [5]: 1000

Datagram size [100]: 1500

Timeout in seconds [2]: 1

Extended commands [n]:

Sweep range of sizes [n]:

Type escape sequence to abort.

Sending 1000, 1500-byte ICMP Echos to 10.200.100.158, timeout is 1 seconds:

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Success rate is 100 percent (1000/1000), round-trip min/avg/max = 4/5/36 ms

3. 次のコマンドを実行します。

ubr7246-2# show interface cable6/0 mac-scheduler 0 | inc Slots

ATDMA Short Grant Slots 3515, ATDMA Long Grant Slots 21871

スペクトル アナライザの確認

物理層の属性を確認するもう一つの方法は、スペクトル アナライザのタイム ドメインの US パケットを表示することです。図 7 は、6.4 MHz で 64 QAM を使用する 1518 バイトのパケットを示します。

図 7 - 6.4 MHz で 64 QAM を使用する 1518 バイトのパケット

パケットに必要なのは、約 400 µs だけです。これは、高い変調方式およびシンボル レートを使用しているためです。

図 8 は、3.2 MHz で 16 QAM を使用する同じパケットを示します。

図 8 - 3.2 MHz で 16 QAM を使用する 1518 バイトのパケット

パケットに必要なのは、約 1200 µs だけです。これは、より低い変調方式およびシンボル レートを使用しているためです。6.4 MHz での 64 QAM のスループットは約 30 Mbps です。これを、3.2 MHz での 16 QAM のスループット（約 10 Mbps）と比較します。その差は 3 倍で、3 倍の長さのパケット時間と一致します。

図 9 は、3.2 MHz で QPSK を使用する 1518 バイトのパケットを示します。

図 9 - 3.2 MHz で QPSK を使用する 1518 バイトのパケット

パケットに必要なのは、約 2500 µs だけです。これは、最も低い変調方式および 2.56 Msym/秒のシンボル レートを使用しているためです。3.2 MHz での QPSK は、約 5 Mbps で、図 8 より 2 倍の遅さです。このため、パケットのシリアライズに 2 倍の時間がかかります。

要約

シスコでは、次の機能を備えた DOCSIS 2.0、高度な PHY を提供します。

- シスコの特定用途向け IC（ASIC）MAC（DMPI インターフェイスは 2.0 の要件です）

- Texas Instruments（TI）ATDMA US、Broadcom DS（5x20）、Broadcom US および DS（28U）

- 内蔵アップコンバータ

- 統合スペクトル管理

- 分散処理

- 柔軟な US および DS 割り当て（仮想インターフェイス）

- 高密度コネクタ（5x20）

ATDMA を使用する理由が、モデムごとの速度の向上である場合は、ミニスロットのティック、変調プロファイル、最大バースト設定、cable default-phy-burst、その他の設定など、他の多くのパラメータを変更する必要があります。詳細については、「DOCSIS におけるデータのスループットについて」を参照してください。

ケーブル ネットワークのパフォーマンスに直接影響を与える可能性があるその他の要因として、QoS プロファイル、ノイズ、レート制限、ノード結合、過剰使用などがあげられます。これらのほとんどは、「ケーブル モデム ネットワークの低パフォーマンスのトラブルシューティング」および「DOCSIS の世界のデータ スループットについて」で詳しく説明されています。

注：フラグメント化できない1.0 CMの最大バーストが2000バイト未満であることを確認してください。

show cab modem コマンドで表示されることのある状態の 1 つは、拒否の確認応答を示す reject(na) です。reject(na) は、次の状況で発生します。

- モデムが、CMTS からの登録応答の受信後に、CMTS に「登録 NACK」を返送したとき。

- DOCSIS 1.1（またはそれ以降）CM が、正しい期間内に「登録 ACK」を返すことができない場合。

関連情報

- ケーブル テクノロジー サポート

- テクニカルサポート - Cisco Systems