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Pegel: Upstream Power Level - Sinn der UM Vorgabe

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Re: Pegel: Upstream Power Level - Sinn der UM Vorgabe

Beitragvon cds » 10.09.2012, 15:53

@Baster: Nix anderes habe ich ja beschrieben: Das CMTS steuert den Modemsendepegel so, das am CMTS der gewünschte Pegel ankommt. Ein Verstärker der einen Mindestpegel braucht um sauber zu funktionieren wäre eine ziemliche Krampfkonstruktion. Kann mir nicht vorstellen das UM so einen Müll einsetzen würde. Beim Max-Pegel hast du recht, hier darf es natürlich nicht zur Übersteuerung kommen, aber auch hier würde ich davon ausgehen das die von UM verwendeten Verstärker für den max. Modemsendepegel ausgelegt sind.

All diese Betrachtungen helfen bei der Frage nach den UM Vorgaben aber noch kein Stück weiter, denn es wird ja vorgegeben welchen Sendepegel das Modem verwenden soll, und nicht welcher Pegel an Verstärker oder HÜP anliegen soll - und alle Erklärungsversuche würden darauf basieren, denn: Ein Modem das mit 29dBmV sendet und 3dB Dämpfung bis zum Verstärker hat, und ein Modem das mit 43dBmV sendet und via 17dB Dämpfung am Verstärker ankommt, liefern für den Verstärker den selben Pegel. Trotzdem wäre die erstere Installation nicht UM-Konform, letztere aber schon.
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Re: Pegel: Upstream Power Level - Sinn der UM Vorgabe

Beitragvon Bastler » 10.09.2012, 19:30

@ cds
Du bist Funkamateur, so wie ich das gelesen habe. Dann erkläre ich dir das ganze jetzt noch mal in Amateurfunktechnik:

Du hast einen Steuersender, und dahinter eine Endstufe.
Der Steuersender entspricht dem Modem, die Endstufe dem Rückwegverstärker. und dein QSO-Partner entspricht dem CMTS.
Die Endstufe braucht einen bestimmten Einganspegelbereich. Wenn sie übersteuert wird macht sie Müll, wenn sie untersteuert wird genau so. Das ist auch bei jedem Kabel und Antennenverstärker so, und keine "Krampfkonstruktion". Ebenso kann der Steuersender keinen beliebigen Pegel liefern, sondern auch nur in einem gewissen Rahmen sauber arbeiten.

Dein QSO-Partner möchte nun gerne, dass du mit (sagen wir mal) stabil S9 bei ihm ankommst. Dazu fordert er, verglichen mit der DOCSIS-Technik, deinen Steuersender (=Modem) auf, den Sendepegel zu erhöhen (deine Endstufe = Rückkanalverstärker, kann der QSO-Partner =CMTS nicht steuern).
Wenn nun aber die Endstufe zu schwach ist und die Dämpfung auch dem Weg zum QSO-Partner zu hoch ist, um dort mit S9 anzukommen, bekommt der Steuersender den Befehl, die Sendeleistung soweit zu erhöhen, dass am QSO-Partner die S9 ankommen.
Dabei kann es aber eben vorkommen, dass dadurch der Steuersender in einen Bereich kommt, für den er Sendeseitig nicht mehr ausgelegt ist. Daher muss mit der Sombination aus Dämpfung und Verstärkung der Sendepegel am Steuersender so eingestellt werden, dass er in seinem korrekten Betriebspegelbereich läuft (und damit auch gleichzeitig im von der Endstufe gewünschten Eingangspegelbereich liegt.
Daher muss der Rückkanal vor Ort selbstverständlich überall passend eingepegelt werden (Über die Dämpfungssteller im Verstärker), das kann das CMTS nicht. Das CMTS weiß nicht mal die Dämpfung zwischen Modem und ihr selbst, geschweige denn die Verstärkungen, die es auf dem Weg noch durchläuft.
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Re: Pegel: Upstream Power Level - Sinn der UM Vorgabe

Beitragvon cds » 11.09.2012, 08:51

Ja, du beschreibst nochmal da selbe wie in deinem letzten Beitrag - und das habe ich ja bereist als gemeinsames Verständniss bestätigt.

Nachdem das Kabelmodem aber auch einen Mindestpegel und einen Höchstpegel hat auf den es vom CMTS konfigurierbar ist bleibe ich dabei: In dieser Installation einen Rückkanalverstärker einzusetzen der bezüglich des Eingangspegels nicht den kompletten Bereicht des Modems abdeckt - der ja so wahnsinnig groß auch nicht ist - wäre Krampf.

Und wir sind uns von Anfang an einig: Das CMTS regelt das Modem so, das beim CMTS der gewünschte Pegel ankommt.
Aber: Es dürfte dem CMTS völlig wurst sein ob das Modem zum Erreichen dieses CMTS-Empfangs-Pegels nun mit 43 dBmV, oder aber nur mit 29dBmV sendet denn, wie schon unser Altkanzler wusste: Wichtig ist was hinten raus kommt.

Nun liegt aber 43dBmV in der UM-Spec, und 29dBmV außerhalb, und das obwohl in beiden Fällen der gewünschte Pegel beim CMTS ankommt.

Bleibt die offene Frage: Warum die Vorgabe. Denn, nehmen wir einmal an der Rückkanal des Hausverstärkers ist schon auf die geringste Verstärkung eingestellt (OK, das ist technisch nicht korrekt: Der Verstärker hat immer die selbe Verstärkung und wird bedämpft), und das Modem sendet immer noch mit einem zu niedrigen Sendepegel - z.B. weil es das einzige Gerät ist das quasi direkt am Hausverstärker angeschlossen ist, was macht der Kabeltechniker? - Er schließt direkt am Modem ein Dämpfungsglied an.
Nun sendet das Modem mit gewünschtem Pegel, am Hausverstärker liegt genau der selbe Pegel an wie zuvor (denn das was das Modem jetzt an höherem Pegel verwendet wird ja direkt wieder verbraten), und UM ist glücklich.
Einen wirklichen Sinn mag ich nach wie vor darin nicht sehen.
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Re: Pegel: Upstream Power Level - Sinn der UM Vorgabe

Beitragvon Bastler » 11.09.2012, 18:33

Bleibt die offene Frage: Warum die Vorgabe. Denn, nehmen wir einmal an der Rückkanal des Hausverstärkers ist schon auf die geringste Verstärkung eingestellt (OK, das ist technisch nicht korrekt: Der Verstärker hat immer die selbe Verstärkung und wird bedämpft), und das Modem sendet immer noch mit einem zu niedrigen Sendepegel - z.B. weil es das einzige Gerät ist das quasi direkt am Hausverstärker angeschlossen ist, was macht der Kabeltechniker? - Er schließt direkt am Modem ein Dämpfungsglied an.
Nun sendet das Modem mit gewünschtem Pegel, am Hausverstärker liegt genau der selbe Pegel an wie zuvor (denn das was das Modem jetzt an höherem Pegel verwendet wird ja direkt wieder verbraten), und UM ist glücklich.
Einen wirklichen Sinn mag ich nach wie vor darin nicht sehen.

Das am Verstärker dann der gleiche Pegel liegt stimmt, aber du vergisst, dass der Modulator im Modem eben auch nur für einen bestimmten Pegelbereich spezifiziert ist. Durch das Dämpfungsglied wird das Modem in diesen Bereich gezwungen. Dem SNR kommt das natürlich nicht zugute, das ist klar. Ich würde in so einem Fall auch dann eher nach dem Verstärker dämpfen als davor.
Ob die UM-Vorgabe für das Pegelfenster im Rückweg (102-107 dBµV) wirklich sinnvoll ist, darüber kann man sich streiten, man sollte eher nach dem gehen, was die Hersteller sagen (die lassen ein etwas größeres Fenster zu, aber über 110dBµV führt bei allen aktuellen Modems zu Störungen im Betrieb, nach unten hin ist aber ein ganzes Ende "Pegelunterschreitung" mehr möglich als von UM vorgegeben).

Bei den ganz alten Modems hingegen konnte man sie auch noch mit 115dB senden lassen und es gab keine Störungen. Das lag einfach daran, dass die Modems herstellerseitig für solch hohe Betriebspegel ausgelegt waren.
Es halt also definitiv seinen Sinn, mit dem Pegel in dem Fenster zu bleiben, in dem das Modem garantiert störungsfrei läuft. Nicht umsonst müssen wir vielfach Großanlagen "releveln", wenn zu viele Modems außerhalb des Sollbereiches liegen und sich die Störungsmeldungen aus den betreffenden Objekten häufen (das ist in der Regel der Fall).
Mit aller Gewalt jedes Modem auf genau 105 dBµV zu bringen ist natürlich unsinnig, aber sie im korrekten Fensterbereich laufen zu lassen ist für fehlerfreien betrieb nötig.
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Re: Pegel: Upstream Power Level - Sinn der UM Vorgabe

Beitragvon phoenixx4000 » 12.09.2012, 20:17

Das am Verstärker bei der Variante 43 dB und bei der mit 29 dB der gleiche Eingangspegel anliegen soll wage ich hiermit mal zu bezweifeln.

Bei reduzierter Eingangsdämpfung, sei es durch Reduzierung am Dämpfungssteller des VR Eingangs oder durch Wegfall einer Leitungsdämpfung (Kabel/Verteiler/Abzweiger etc.) erhöht sich der Eingangspegel am Verstärker.

Die meisten von UM verwendeten Verstärker sind für einen Betrieb mit einem Eingangspegel zwischen 64 und 75 dB ausgelegt. Dies ergibt sich aus der Verstärkung (bsp. 30-40 dB) und dem auf dem Gerät angegebenen Max Pegel (bsp. 98-107 dB) bei Hausverstärkern.

Bei einem VR mit 30 dB Verstärkung sollte dieser auf einen Wert zwischen 94 und 96 dB eingestellt werden. Dies entspricht einem Eingangssignal von 64-66 dBµV.
im Vorweg.

(Dies entspricht auch dem Ausgangspegel der MTA's (105 dBmV => 65 dBµV))

Bewegtsich das Eingangssignal ausserhalb dieses Bereichs wird der VR unter- bzw. übersteuert, was in beiden Fällen eine negative Auswirkung auf die Signalqualität mit sich bringt.

Bei Rückwegsieht es ähnlich aus.

Wenn also der Pegel im Rückweg bei 29dB angezeigt wird heist das im Umkehrschluss, das der Signalpegel welcher am Verstärkereingang anliegt aufgrund fehlender Dämpfung zu hoch liegt. Als Folge übersteuert der Verstärker und verzerrt das Nutzsignal. Da im Netz der UM allerdings zwischen CMTS und MTA nicht nur ein Verstärker verbaut ist sondern in der Regel mehrere dieser Geräte Kaskadiert werden verstärkt sich dieser negative Einfluss mit jeder weiteren Verstärkerstufe. Die Nutzsignalqualität nimmt rapide ab und das Grundrauschen steigt stetig an, was dazu führt, das sowohl MTA als auch CMTS gewaltige Probleme bei der Signalaufbereitung und Auswertung bekommen.
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Re: Pegel: Upstream Power Level - Sinn der UM Vorgabe

Beitragvon Bastler » 12.09.2012, 20:53

Wenn also der Pegel im Rückweg bei 29dB angezeigt wird heist das im Umkehrschluss, das der Signalpegel welcher am Verstärkereingang anliegt aufgrund fehlender Dämpfung zu hoch liegt.

Das ist falsch.
Also: angenommen ein Modem sendet mit 99 dBµV, der Rückkanalverstärker ist voll aufgedreht, zwischen Verstärker und Modem sind 20 dB Bauteildämpfung.
Dann kommen am Verstärker 79 dB davon an.
Geht nun der Techniker her, und dämpft auf der Hausseite (also entweder über den Dämpfungssteller oder Bauteile, völlig egal) um weitere 10 dB, dann erhöht das Modem den Sendepegel (um am CMTS mit gleichbleibendem Pegel anzukommen) um genau den Wert der zugefügten Dämpfung, also sendet es dann mit 109 dBµV.
Am Verstärkereingang kommt es dann mit 109-20-10 an, also: 109-30= 79 dB: Gleicher Pegel..
mit dem unterschied, dass das Modem nun in dem für das Gerät spezifiziertem Bereich liegt. Und das ist für den fehlerfreien Betrieb mehr als wichtig.
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