CN109088841B - 具有主动网络维护的通信系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有主动网络维护的通信系统及其使用方法。一种用于在线缆调制解调器终端系统中使用的发送器，所述线缆调制解调器终端系统包括根据数据包生成多个OFDM符号的数据处理模块。一种探针符号发生器，生成探针符号，作为多个探针符号类型之一。所述探针符号被选择性地以预定的探针符号间隔时间插入在多个OFDM符号以内。

Description

具有主动网络维护的通信系统及其使用方法

分案申请的相关信息

本申请是申请号为201410124551.9、申请日为2014年3月28日、发明名称为“具有主动网络维护的通信系统及其使用方法”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本公开通常涉及通信系统，以及更具体地涉及例如有线调制解调系统的单点至多点通信系统。

背景技术

在传统单点至多点通信系统中，一种网络支持中心实体和多个用户终端设备(CPE)之间的双向数据通信。例如单点至多点通信系统包括有线调制解调系统、固定无线系统、以及卫星通信系统。在各个系统中，从中心实体到CPE的通信路径通常被称作下行，同时从所述CPE到中心实体的通信路径通常被称作上行。

有线调制解调系统是单点至多点系统的一个类型，其通常包括能够与多个CPE通信的头端，并且提供有线调制解调功能。在有线调制解调系统中，例如所述CPE可以是有线调制解调器、机顶盒、或者有线网关。

DOCSIS(电缆数据服务接口规范)指代由CableLabs发布的定义电缆头端和电缆调制解调设备的行业标准的一组规范。在某种程度上，DOCSIS为电缆调制解调系统的各个方面设置必要条件和目的，包括操作支持系统、管理、数据接口、以及网络层、数据链路层、和用于在电缆系统上传输数据的物理层。在本文中合并引用了版本2.0的DOCSIS规范以及DOCSIS射频接口(RFI)规范SP-RFIv2.0-I03-021218(在下文中为“DOCSIS RFI规范”)。

DOCSIS 2.0支持用于从头端至电缆调制解调器传输的下行物理(PHY)层的ITU-TJ.83 B(在下文中为“附件B”)标准。在通信技术中的进步需要越来越多的带宽，其会导致信道容量的不足，特别是对于下行传输时。例如，甚至运行在750MHz的电缆群组由于影视点播(VOD)、高清晰度电视(HDTV)、数字业务以及扩大的模拟信道阵容的需求增加会受到容量不足的挑战。为减少下行带宽问题已经提出许多方案，包括模拟频谱矫正以及先进视频编码技术。已使用多年的与信道结合支持的DOCSIS 3.0规范以及已经传播的DOCSIS 3.1计划。

发明内容

本发明提供了一种用于在线缆调制解调器终端系统中使用的发送器，所述线缆调制解调器终端系统经由线缆群组与线缆调制解调器通信，所述发送器包括：数据处理模块，被配置为从数据包生成多个正交频分多路复用OFDM符号；探针符号生成器，被配置为生成作为多个探针符号类型之一的探针符号；多路复用器，耦接至所述数据处理模块和所述探针符号生成器，且被配置为在预定的探针符号位置处选择性地将所述探针符号插入在所述多个OFDM符号以内，以形成用于经由所述线缆群集传输的符号流。

上述发送器还包括：暂停控制生成器，耦接至所述数据处理模块，所述暂停控制生成器生成暂停信号；其中，所述数据处理模块响应于所述暂停信号，暂停所述多个OFDM符号的生成；以及其中，所述多路复用器响应于所述暂停信号，选择性地将所述探针符号与所述多个OFDM符号一起多路复用。

在上述发送器中，所述多个探针符号类型包括主动探针符号和静态探针符号。

在上述发送器中，所述多个探针符号类型包括用于在所述线缆群集中定位泄漏的符号。

在上述发送器中，所述多个OFDM符号包括用于在所述线缆群集中定位泄漏的至少一个导频音。

在上述发送器中，所述至少一个导频音是载波导频，所述载波导频在所述多个OFDM符号上是相位连续的。

在上述发送器中，所述多个OFDM符号包括用于相位噪声测试以及子载波间隔检测的至少一个导频音。

本发明提供了一种方法，包括：从数据包生成多个正交频分多路复用OFDM符号；生成作为多个探针符号类型之一的探针符号；在预定的探针符号位置处选择性地将所述探针符号插入在所述多个OFDM符号以内，以形成用于经由线缆群集传输的符号流。

上述方法还包括：生成暂停信号；以及响应于所述暂停信号，暂停所述OFDM符号的生成，其中，响应于所述暂停信号，将所述探针符号选择性地插入到所述多个OFDM符号中。

在上述方法中，所述多个探针符号类型包括主动探针符号和静态探针符号。

在上述方法中，所述多个探针符号类型包括用于在所述线缆群集中定位泄漏的探针符号。

在上述方法中，所述多个OFDM符号包括用于在所述线缆群集中定位泄漏的至少一个导频音。

在上述方法中，所述至少一个导频音是载波导频，所述载波导频在所述多个OFDM符号上是相位连续的。

在上述方法中，所述多个OFDM符号包括用于相位噪声测试以及子载波间隔检测的至少一个导频音。

本发明提供了一种系统，包括：线缆调制解调器终端系统CMTS，生成下行正交频分多路复用OFDM符号流，以用于经由线缆群集与线缆调制解调器通信，并且从所述线缆调制解调器经由所述线缆群集接收上行OFDM符号流，其中，所述上行OFDM符号流以及所述下行OFDM符号流中的至少一个包括多个探针符号传输，所述多个探针符号传输包括多个探针符号类型；所述线缆调制解调器生成所述上行OFDM符号流，以用于经由所述线缆群集与所述CMTS通信，并且从所述CMTS经由所述线缆群集接收所述下行OFDM符号流；以及网络分析器，被配置为与所述线缆调制解调器和所述CMTS传送主动网络维护数据，以经由所述多个探针符号传输来提供多个主动网络维护功能。

在上述系统中，所述多个探针符号类型包括主动探针符号和静态探针符号。

在上述系统中，所述多个主动探针符号包括以下中的至少一个：全谱探针符号、窄带探针符号以及陷波谱探针符号。

在上述系统中，所述多个主动网络维护功能包括至少一个向量信号分析器功能。

在上述系统中，所述多个主动网络维护功能包括至少一个谱分析器功能。

在上述系统中，所述多个主动网络维护功能包括以下中的至少一个：前向纠错静态学以及脉冲噪声静态学。

附图说明

图1示出了通信系统的实施例100。

图2示出了OFDM(正交频分复用)的实施例200。

图3示出了通信系统的实施例300。

图4示出了执行信号传输的发射器和接收器的实施例400。

图5示出了具有探针符号插入的OFDM符号流的实施例500。

图6示出了静止探针码元的实施例600。

图7示出了主动探针码元的实施例700。

图8示出了主动探针码元的实施例800。

图9示出了主动探针码元的实施例900。

图10示出了具有探针符号插入的OFDM符号流的实施例1000。

图11示出了网络分析器1100的实施例。

图12示出了触发信息块1200的实施例。

图13示出了具有漏源1302的电缆群组(plant，线路集)的实施例1300。

图14示出了具有泄漏源1402的电缆群组的实施例1400。

图15示出了泄漏接收器1525和中央终端1535的实施例1500。

图16示出了经由多个泄漏检查数据的泄漏源的位置的实施例1600。

图17示出了根据电缆群组映射的泄漏源的位置的实施例1700。

图18示出了基带处理器或者其它数据处理元件440’的实施例。

图19示出了泄漏接收器1404的另一实施例。

图20示出了一种方法的实施例。

图21示出了一种方法的实施例。

具体实施方式

图1示出了通信系统的实施方式100。具体地，通信系统100为一种将位于通信信道199的一端的通信装置110(包括具有编码器114的发送器112并且包括具有解码器118的接收器116)通信耦接至位于通信信道199的另一端的另一个通信装置120(包括具有编码器128的发送器126并且包括具有解码器124的接收器122)的通信信道199。所述相应设备110和120为鉴别信道199的特征、确定群组泄漏以及执行其它包括主动网络维护(proactivenetwork maintenance，前摄网络维护、积极网络维护)和优化功能为目的发送和/或接收探针符号传输。

在一些实施方式中，通信装置110和120中的任一个仅包括发送器或接收器。可通过几种不同类型的介质来实现通信信道199(例如，使用卫星碟形天线132和134的卫星通信信道130、使用塔142和144和/或本地天线152和154的无线通信信道140、有线通信信道150和/或使用电-光接口(E/O)162和光-电接口(O/E)164的光纤通信信道160)。此外，可实现多种类型的媒体，并且这些媒体连接在一起，从而形成通信信道199。

要注意的是，在不背离本公开的范围和精神的情况下，这种通信装置110和/或120可为静止或移动型。例如，可在固定的位置内实现通信装置110和/或120，或者通信装置110和/或120可为移动通信装置，该移动通信装置能够与不止一个网络接入点(例如，在包括一个或多个无线局域网(WLAN)的移动通信系统的背景下的各个不同的接入点(AP)、在包括一个或多个卫星的移动通信系统的背景下的各个不同的卫星、或者通常为在包括一个或多个网络接入点的移动通信系统的背景下的各个不同的网络接入点，通过这些网络接入点，可使用通信装置110和/或120实现通信)相关联和/或进行通信。在任意该期望的通信系统(例如，包括参照图1所描述那些变形)、任一信息存储设备(例如，硬盘驱动器(HDD)、网络信息存储设备和/或服务器等)或者其中期望进行信息编码和/或解码的应用内，可采用各种不同类型编码。

图2示出了OFDM(正交频分复用)的实施方式200。具体地，呈现出使用在通信信道199上经由设备110和120的连接的OFDM调制方案。OFDM的调制可被视为将可用频谱202分成多个窄带子载波(例如，数据速率较低的载波)。通常，这些子载波的频率响应重叠并且正交。各个子载波可以使用各种调制码技术被调制。

OFDM调制通过执行较大数量的窄带载波(或者多音tone调tonemulti-tones)的同时传输运行。时常地在各种OFDM符号之间同样使用保护间隔(GI)或保护距离，以试图将可由在通信系统内的多径效应造成的ISI(符号间干扰)的影响减小到最小程度，这在无线通信系统中尤其重要。此外，在保护间隔内可以同样采用CP(循环前缀)以便允许翻转时间(当跳跃至新波段时)并帮助维持OFDM符号的正交性。一般而言，OFDM系统设计是基于在通信系统内的预期延迟扩展(例如，通信信道的预期延迟扩展)。

图3示出了通信系统的实施方式300。通信系统100的具体实施方式作为在CMTS(电缆调制解调终端系统)305和多个电缆调制解调器320之间经由电缆群组310(图1中示出的在连接中的所述设备110、120和信道的特定实施例)提供双向通信的电缆系统300而呈现。在这个实施方式中，所述CMTS305和电缆调制解调器320根据DOCSIS协议或者其它在从CMTS305到电缆调制解调器320的下行链路中以及进一步从电缆调制解调器320到CMTS 305的下行链路中采用OFDM调制的电缆调制解调器协议运行。

如参考图3在连接中所论述的，所述CMTS 305和电缆调制解调器320发送和/或接收包括为鉴别电缆群组310的特征、执行网络维护和优化、或其它目的等的探针符号302的探针符号传输。具体地，当当前DOCSIS 2.0/3.0为在测定的噪声层的上行过程中的静止时间提供时，在实施方式中，静止探针符号插入上行和/或下行传输以便提供例如热噪声、入站(ingress，入口)、CPD(共用通路失真)、CSO(复合二次)、CTB(复合三拍频)、来自激光器和放大器限制(clipping，削减)的产物、包括经过循环前缀的长度的回波的之前OFDM符号到静态时间的范围以及可选的其他测量的量的灵敏测量数据。此外，主动的探针符号可以被插入任一上行或者下行传输以便描述电缆群组310的转移函数。具体地，所述主动探针符号可被用于判定复频响应(振幅和群延迟)、包括放大器压缩的非线性响应、激光剪断、二极管检波影响、经由柱状图技术的非线性环节、以及其它电缆群组310的特征和/或CMTS 305和每一个电缆调制解调器320的单独发射器和接收器的特征。

在实施方式中，实际数据携带符号可以被用于实现主动探针符号302的功能。为使上述功能更加有效，所述数据携带符号的内容在发射器中被获取因此可以被用来与接收的样本相比较以便描述电缆群组310的转移函数。该具有已知的内容的数据符号，在此相当于探针符号，并被用作探针符号302。就一切情况而论在本文中描述的探针符号为能被用于该目的的实际数据符号。

此外，所述CMTS 305和电缆调制解调器320发送和/或接收与用于执行分析的指令相关的命令数据304和反馈数据306，并且所述分析结果包括MIB(管理信息库)数据及其他数据和指令。

本公开包括例如系统300的各个实施方式。例如，发射器包括从数据包中产生多个OFDM符号的数据处理模块。探针符号发生器产生作为多个探针符号类型中的一个探针符号302。其探针符号302在预定的探针符号间隔时间选择性的插入物所述多个OFDM符号中。所述探针符号可以是数据符号，因为正常数据携带符号被用于实现主动探针符号的功能，所以在这样情况下不需要专门的探针插入。更正确地，所述数据符号的内容被发射器获取并稍后与同样由接收器获取的样本比较。需要同步以保证在所述发射器和接收器获取相同的符号。该同步可以由图12中示出的在连接中描述的触发信息提供。

在另一个实施例中，网络分析器被配置为与电缆调制解调器320和CMTS 305通信主动网络维护数据以便提供主动网络维护功能，其功能包括经由探针符号传输测试上行和下行参数。

在进一步的实例中，CMTS 305或者电缆调制解调器320包括产生多个经由电缆群组310传输的OFDM符号的发射器，其中所述多个OFDM符号包括至少一个用于电缆群组泄漏检查、相位噪声测试、子载波空间检测和/或其它测试和测量目的的导频音。

在又一个实例中，在CMTS 305中使用的发射器为经由电缆群组的传输产生多个OFDM符号，其中所述多个OFDM符号包括至少一个用于在与CMTS 305有关的电缆群组310中定位泄漏的导频音，其中所述至少一个导频音是在所述多个OFDM符号上相位连续的载波导频。

在又一个实例中，在CMTS 305中使用的发射器包括产生用于在与CMTS 305有关的电缆群组310中定位泄漏的探针符号302的探针符号发生器。复用器为经由电缆群组310的传输选择性的复用多个OFDM符号。

在又一个实例中，在CMTS 305中使用的发射器包括从数据包中产生多个OFDM符号的数据处理模块，其中所述数据处理模块根据暂停信号暂停OFDM符号的产生。探针符号发生器产生探针符号302。暂停控制发生器产生暂停信号。复用器根据暂停信号选择性的复用具有所述多个OFDM符号的探针符号302。

关于所述传输的进一步实施例，该探针符号302、命令数据304和反馈数据306的接收和分析包括在随后的图4-21的连接中描述的若干任选功能和特征。

图4示出了执行信号传输的发射器和接收器的实施方式400。具体地，发射器480/接收器490配对使用在设备110和120之间的连接通信信道199中，或明确的说CMTS 305和电缆调制解调器320经由电缆群组310通信，以及通信信道199的实施方式或者其它通信系统经由OFDM符号通信。输入分组420(其包括命令数据304及其他数据)通过基带处理器或者其它数据处理元件440处理以便产生多个OFDM符号。如示出的所述基带处理器440包括实现MAC和集中层402、FEC(前向纠错)编码404、IFFT(快速傅里叶逆变换)406、循环前缀插入408和交织器410的功能模块。所述OFDM符号422与来自探针符号发生器416的探针符号输入424(例如探针符号302)选择性地被复用。在具体实施方式中，暂停控制发生器418产生运行时能够通过基带处理器440暂停非探针OFDM符号422的产生以及选择性的插入探针符号输入424到所述复用器412的OFDM输出的传输使能/暂停信号425。该OFDM符号流经由调制器414调制和放大成为在电缆群组310上传入的射频信号426。此外，输入探针符号输入至数据处理元件440的多个模块中的一个，例如MAC和集中层402、FEC(前向纠错)编码404、IFFT(快速傅里叶逆变换)406、循环前缀插入408、以及交织器410或者其它没有明确示出的模块。

在接收器490中，所述射频信号428通过射频信号426经由通信信道199的传输生成生成，并经由解调器464和去复用462放大和解调以便从探针符号输出432中分离所述OFDM符号430。所述OFDM符号430通过基带处理器442处理成为包括恢复命令数据204的输出数据包464。如示出的，所述基带处理器或者其它数据处理元件442包括实现MAC和集中层452、FEC(前向纠错)解码454、FFT(快速傅里叶变换)456、循环前缀移除458、以及去交织器460的功能模块。所述OFDM符号430是选择性的从探针符号输出432中去复用。

在具体实施方式中，暂停控制发生器468与暂停控制发生器418基于共同时间方案同步，产生当运行时能够通过基带处理器442暂停OFDM符号430的接收并选择性的路由探针符号输出432到PNM(主动网络管理)样本缓冲器466中的发送使能/暂停信号435，其中PNM样本缓冲器466通过例如PNM服务器或者其它在命令数据204的控制下运行的分析器475进一步处理，以便分析所述探针符号输出产生反馈数据306，并如先前讨论的鉴别电缆群组310的特征和/或提供其它衡量标准。此外，所述分析器475基于来自所述解调器464的其它数据、来自数据处理器442的一个或多个模块和/或接收器490的其它部分运行，并且基于所述探针符号传输或者其它先前讨论的鉴别电缆群组310或者其它通信信道199的特征和/或提供其它控制和管理信息的衡量标准产生反馈数据306。

所述反馈数据306可以经由电缆群组310或者其它通信信道199从与接收器490关联的发射器至与发射器480关联的接收器之间重传输。照这样，CMTS 305可以发送探针符号302和命令数据304到多个CM 320并且完全或者在某种程度上基于所述探针符号传输接收反馈数据306。在另一个运行模式中，CM 320可以发送探针符号302和命令数据304到CMTS305并且完全或者在某种程度上基于所述探针符号传输接收反馈数据306。

数据处理元件上的发送与接收使能/暂停信号425和435的可选的使用方式使现有的功能块可以最小的改变方式实现。在运行时，当所述数据处理暂停时所述系统将不会辨别出暂停已经发生。例如，既然交织过程同样被暂停，则该暂停不需要刷新(flush)交织器。所述基带处理器440和442仅有的处理过程只关心例如横穿导频的时间内插、平滑缓冲器等取决于实时的暂停。该系统可以拥有最小的延迟冲击(例如仅为40-80百万分之一秒)。所述发送与接收使能/暂停信号425和435可以是周期信号以便简化同步过程。例如，所述暂停功能可以具有1秒至10分钟的周期，或者如果不被需要则关闭该功能。特别地，例如1秒这样的短周期可以在节点的故障修检时当进行故障修检模式运行时被用于快速数据采集中。例如10分钟这样的较长的时间周期可以被用于背景数据信息记录时的正常运行方式中。

所述数据处理元件440和442以及分析器475可以分别通过单个处理设备或者多个处理设备实现。这种处理设备可以是微处理器、微控制器、数字信号处理器、微型计算机、中央处理单元、现场可编程门阵列、可编程逻辑器件、状态机、逻辑电路、模拟电路、数字电路、和/或基于电路的硬编码和/或操作指令来操作信号(模拟和/或数字)的任何设备。处理模块、模块、处理电路和/或处理单元可具有相关联的存储器和/或集成存储元件，其可以是单个存储设备、多个存储设备和/或处理模块、模块、处理电路和/或处理单元的嵌入式电路。这种存储器装置可为只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、易失性存储器、非易失性存储器、状态机、动态存储器、闪速存储器、高速存储器、和/或储存数字信息的任何装置。请注意，如果处理模块、模块、处理电路和/或处理单元包括多个处理设备，该处理设备可以位于中心(例如，通过有线和/或无线总线结构直接耦接在一起)，也可以分布放置(例如，通过经由局域网和/或广域网络间接耦接的云计算)。应进一步注意，如果处理模块、模块、处理电路和/或处理单元通过状态机、模拟电路、数字电路和/或逻辑电路实现其一个或多个功能，存储相应操作指令的存储器和/或存储元件可以嵌入或外接于包括状态机、模拟电路、数字电路和/或逻辑电路的该电路。依然需要注意的是，存储器部件可储存并且处理模块、模块、处理电路和/或处理单元执行硬编码的和/或操作的指令，这些指令与在一个或多个图中所阐述的至少一些步骤和/或功能相应。这样的存储设备或存储元件可被归入制造物中。

所述暂停控制发生器418和468可以通过计时器、计数器或者其它产生对应的发送使能/暂停信号425和接收使能/暂停信号435的群组(线路集)实现。

如上所述，信道估计块分析探针符号输出的样本以便如先前讨论的去鉴别电缆群组310或者其它通信信道199的特征和/或提供其它衡量标准。信道鉴定技术的示例以及支持该技术的探针符号302在下文中被提供。

示例1--导频估计

所述技术通过使用平滑的信道估计减去散布导频的值来运行。所述结果为所述横穿整个的波段移动的导频的噪声层估计。所述噪声层包括不规则的噪声以及杂散。该技术可以给与强于所需要的QAM SNR(超过40dB)的性能5-10dB。同时该方法作为一种增强方式对于其它的接收器设计同样有效，当仅有PLC(物理层链路信道)可以被CM 320接收时该方法甚至可以使用在损坏的信道中。所述CM 320可能也必须经由上行链路通过损坏的群组条件报告测量数据。这可以允许进行损坏群组的故障修检。

在该实例中，所述噪声估计以如下方式工作。在散布导频范围内被接收的符号为Y＝H*X+N，其中H为散布导频(SP)上的信道响应、X为传输的SP符号、N为噪声，以上所有数值都在频率域内。如果接收器信道估计H(ce)被充分过滤，那么N(est)＝Y-H(ce)*X中的N(est)为在其导频位置上的噪声估计。所述噪声功率可随时间取平均值以获得更好的准确度。N(est)包括接收器的固有噪声、杂散、实施损失等。所述散布导频位置可在全部范围(bin，库)内翻转。照这样，噪声估计可以在随时间的常规接收中的所有范围内生成。当较大噪声功率存在于已知的CTB/CSO频率中时，将会轻易地检测出不连续的CTB/CSO。

示例2--静止导频探针

在极端的窄带中，横穿所述波段利用零调制扫频(sweep，扫描)单音信号或者几个音。这类似于利用零(静止或者空)调制具有额外的散布导频。该方法会使现行体制设计产生极微的中断。既然所述信道估计不需要减去所述导频值因为该导频值为空，这会比使用示例1中的现有的导频提供更好的性能。考虑到DOCSIS 3.1的实施方式，所述时间和频率交织器410可以在横穿多个频段以及横穿多个等于交织器深度的OFDM符号的随机的副载波位置放置空输入子载波。因此，交织器410在横穿多个传输的符号的副载波的随机(但是以完成)组提供空副载波测量数据。

示例3--宽频带(WB)静止探针

在极端宽频带中，每1秒至10分钟暂停下行OFDM符号流并横穿整个192MHz频段插入静止符号。这会是最为灵敏的测量，但是当运用在PHY和MAC设计中时需要修改。该方法的示例联系图5呈现。

示例4--噪声功率比(NPR)探针

在该方法中，小于全频带的都可以被静止。例如，6MHz的连续音调tone的窄带可以被静止。这产生可以横穿全频带清扫的陷波。如果群组中存在非线性那么陷波可以充满互调分量。但是如何区别群组噪声层和互调分量是个挑战。然而，使陷波加宽可以帮助判断互调分量。在所述接收器中的反向的非线性可以被调整直至陷波(notch)最大开放，在该过程中尽可能的使用LMS算法进行调整。柱状图技术对推测群组的非线性非常有效。可以使用估计来帮助该NPR方法。该方法的示例联系图9呈现。

示例5--数据携带探针符号

如联系图3中论述的，实际的数据携带符号可以被用于实现主动探针符号302的功能。特别地，任何数据类型的符号能被用于上述目的。为使该功能最为有效，所述数据携带符号的内容在发射器被获取因此其内容可以与接收的样本相比较以便鉴别电缆群组310的转移函数的特征或者支持其它如在本文中描述的主动网络管理功能。当探针符号是数据符号时，不需要专门的探针插入。更正确地，所述数据符号的内容被发射器获取并稍后与同样由接收器获取的样本比较。需要同步以保证在所述发射器和接收器获取相同的符号。该同步可以联系图12中描述的触发信息提供。

示例6--反向交织器方法

在该示例中静止(宽频带或者窄带)的探针被插入。特别地，空QAM值在输入端被插入到交织器中。这些值散布在特定的“反向交织”模式使得其交织功能能够再组这些值成横穿单OFDM码元的连续的音调tone。根据发送使能/暂停信号425，则依靠交织器的块可以知晓QAM时隙是不可用的不能插入数据值。这可以避免暂停MAC和TC块的问题，因为机会可以散布而不是成组的在正常的数据流中。所述PHY依然可以判断缺失的符号或者部分符号。与处理模块440有关的状态机可用于反向交织映射以及相伴控制。

在实施方式中，所述交织器410包括在连续的OFDM符号中用于副载波的卷积交织器，因此交织不与块边界相连以便在交织器块之间“暂停”。然而，可以使用对于交织深度为N，在OFDM符号中的相邻副载波连续延迟一个符号至N个连续的副载波并且随后重置和重复(模N)直至OFDM符号的末尾的事实“预交织”。该方法可以在反向交织模式中横穿N个连续的OFDM符号预交织空副载波。照这样，全部的空副载波在相同的进入所述信道的OFDM符号(即具有全部空副载波的单个符号)的时间交织器的输出端生成。后续的频率交织可以使在该符号中的副载波顺序随机化但是这是在所述接收器重新排序的已知模式。该方法同样可以在上行链路中以所提出的小时隙偏移来工作，以便通过使用相邻的小时隙而不是副载波去减少交织的深度。这与预失真、预校或者预编码相似。预交织提供了一个巧妙解决静止信道测量的方案。

除上述示例之外，示例5将会被用于在具有下行卷积交织或者上行小时隙倾斜交织的单OFDM符号中发送宽频带探针。所述OFDM符号建立者采取输入的比特流，并为使用一种与卷积交织器的换向器阶段同步的状态机插入测试QAM副载波(0+j0的空值或者类似PRBS BPSK值、复序列值等的探针序列值)到所述IFFT中，映射所述数据成为恰当的QAM符号。这仅稍微复杂于简单的分频器。当触发时(例如根据所述“暂停”)，该测试QAM副载波被插入(0+j0的空值或者类似PRBS BPSK值、复序列值等的探针序列值)到延迟最大的路径的第一码元中，插入下一个QAM测试码元到延迟第二大的路径的第二码元中，执行此过程直至第一个没有延迟的路径的用于具有深度N的交织器的第n个符号。该状态机可以在任何时间被触发以便在不需要任何帧的情况下产生信道测量，而且仅仅与交织器阶段同步便能够起动以上程序。预交织OFDM符号序列产生的交织器的输出可以是单个的空或者横穿全部副载波的探针符号。所述CP被预先考虑，并且IFFT调制所述符号并将其发送至所述信道中。在接收端，所述接收器寻找具有标志、时间戳、MAC消息等能够避免加大上层协议的复杂度的测试OFDM符号。FFT可以恢复具有全部QAM测试或者空副载波的测试OFDM符号。该刚识别的符号是通过解调器检测的空数据。该FFT可以是用于全频带捕捉前端的分离处理器。即执行期望的处理包括或者移去CP，然后平均、窗口、计算MER等。

在实施方式中，所述符号星座(constellation，群集)包括空符号。所述交织器及其他块可以为空载波具有额外的表示空值的位。例如，这类似于具有257 QAM而不是常规的256 QAM，在此所述第257点是笛卡尔零，在所述星座图的原点(0+j0)。静止符号像任何其它符号一样，除了所述QAM星座点是数字的0+j0。该最后的星座点(零)可以在全部载波之上被调制。如果完全关掉RF，则RF静音可以被更好的完成。然而当不提供额外时间使RF电路安定时这是难以做到的。在一些情况下通过零码元调制以数字化的降噪各个副载波更加实用。

在实施方式中，在静止探针符号过程中导频被关闭。接收器算法在当缺少符号时的相同情况中操作，例如在信道中的一个噪声脉冲期间。进一步的RF自动增益控制在静止符号的过程中可以被冻结(暂停)，例如通过接收使能/暂停控制信号435，该符号的到达是事先已知并被指示的。另外，在一些情况下在OFDM符号符号中能量的缺失是可以被检测的并具有一些延迟。此外，探针符号可以在不是完全静止而是只有一些音调静止的情况下生成。探针符号的总功率可以被选中作为OFDM符号的正常功率。

在实施方式中，在PLC窄带获取当中存在间隙。尤其是DOCSIS 3.1被设计成利用间隙运行。静止符号可以在不影响PLC的情况下被放置在所述间隙内。

同时在DOCSIS实施方式中通过Epoc PHY的延迟通常可以是不变的，偶然的缺失的(静止)符号可以使用FIFO平滑所述流程去补偿，并使用理性的NCO综合FIFO的输入和输出速率。例如，如果1/1000的OFDM符号是静止的，则综合具有999/1000比率的两个时钟。另一个方法是仅在DOCSIS 3.1上使用它而不负担具有静音探针问题的Epoc。

在电缆系统实施方式中，具有电缆群组的输入和输出的系统将会允许使用“系统识别”技术。这包括具有包括非线性和滤波影响的群组的模型。一种这样的模型为：

低通滤波器--＞具有压缩功能的放大器--＞低通滤波器。

所述模型的参数可以被调整使得所述模型和实际数据之间误差最小化。为了使该模型工作，样本是从群组的输入和输出获取。接收器中的输出样本，可以被提供至例如用于处理的PNM服务器的所述信道估计块。输入到群组中例如被传输的样本，(a)可以通过在接收器再调制任一纠正的FEC副载波，或者(b)通过利用头端从而节省被传输的常规OFDM符号的样本。总之，所述信道的输入和输出样本可以被获得。对于方法(b)，在CMTS 305发射器上的规范(spec)可以捕捉指定的OFDM符号的样本。对于方法(a)，接收器上的规范可以提供再调制处理所必需的信息。

如先前讨论的，在所述符号中探针符号302可以占据全部OFDM音调tone或者只占据部分数量的音调tone。在一个示例中，只有部分探针符号302可以被静止。总功率可以是不影响模拟AGC的常规功率。这可以允许在图8中的来自200-250MHz的音调tone上进行调波研究。另一种实施方式同样可以在探针过程中留下所述导频。

在实施方式中，如果存在具有仅利用频谱数据难以区别的故障情形的一组问题时，柱状图可以在不同的点采用(上行和/或下行)以便给频谱获取提供有用的相互垂直的信息。在基于模型的线性化中，放大器的非线性利用一些参数P1、P2、P3等被数字化的模拟。如果所述非线性是电压历史的函数而不仅仅是瞬时电压时，所述数学模型会包括存储器。所述模型利用一些Q1、Q2、Q3等与参数P相关的参数反向。一种方法是利用本地反转块和本地观察去反转远程的非线性。例如，假设在群组中具有各个拥有一些幂级数描述的若干非线性放大器。所述级连将会同样具有幂级数描述。如果到来的去重建所述传输波形的波形已被观测到并与先前的信息有关，所述参数P和Q可以被估计并被非线性的反转。如果知道传输信号统计值则上述过程能够较为简单。监测可以在许多路径中识别损坏的放大器。同样有增强的电缆调制解调器嵌入在称为DMON(下行监测)的电缆群组中。也可以采用这些方法去捕捉柱状图。

在实施方式中，可以采用计数器方法去可选择的暂停发送与接收功能。该计数器方法的运行模式可以与以下相似之处联系起来描述。假设你正在观看电影，你可以暂停DVD播放器起身去休息一会，然后在你回来的时候能够再次开始。相对于计数器DVD播放器显示上的图像流畅；当再次开始时图像从先前停止的地方继续而且不存在毛刺，并且这部电影的帧序列毫无疑问不受暂停时间影响。然而如果DVD播放器在中断之后试着去使用实时去呈现它的图像帧时，其播放器必须在计数器中减去中断的时间这会使整个过程更复杂。通过使用随着所述内容中止的计数器，所有图像是流畅的并且DVD播放器几乎没有察觉中断的发生。因此在下行中的暂停按钮的构思是，MAC除了使用虚拟计数器而不是现实时间计数器之外不需要改变任何事。

这些技术可以如下应用于处理块440。假设在系统中有3840副载波，而且FEC编码器404在副载波500上终止。在常规没有静止探针的情形中，所述FEC编码器404在OFDM符号n的副载波1900上开始并且在OFDM符号n+1的副载波500上终止。因此，可以占据符号n的SC1900-3840，以及符号n+1的SC 1-500。在静止探针被插入的情况下，所述FEC编码器404可以占据符号n的SC 1900-3840，以及符号n+2的SC 1-500。符号n可以静止。根据另一个观点，所述暂停功能暗含概念上的维持二进位的计数器分别为：实时符号计数器和虚拟符号计数器。所述虚拟计数器不计算静止探针符号，因此在它的计算序列序列中就不会有间隙。所述虚拟计数器可以被FEC等使用。

与探针符号302、命令数据304和反馈数据306的产生和传输联系起来的发射器480和接收器490的运行可以与以下附例联系起来描述。

探针符号302促使允许电缆群组310或者其它通信信道199的测量，以及特别地包括潜在噪声和冲突的电缆群组响应。电缆群组310的线性和非线性响应可以被测量。该响应的分析可以提供电缆群组310或者其它通信信道199的宽频带的、短持续时间的视图。例如在CMTS 305中运行的发射器480，在预定的设计成在1秒到10分钟范围内的间隔发送下行探针符号302。所述探针符号302包括以下模式：

(a)标准模式频域探针。例如16或者其它的数量的许多标准测试码被采用。这些标准测试模型包括预定的通过与副载波QAM调制值相当频率域值定义的模型。CMTS 305在IFFT406或者多路器412的输入插入这些样本。所述CMTS 305插入一种循环前缀。尤其是，所述基带处理器440接受来自探针符号发生器416的控制插入或不插入导频。当探针符号以这样的方式插入时，所述基带处理器440不在该探针符号上执行交织或者FEC。

(b)任意时域探针。所述CMTS 305接受时域采样的序列。所述CMTS 305插入这些样本，其样本在调制器414经由多路复用器412作为整个OFDM符号的替代物输入。在实施方式中，所述CMTS 305不在该探针符号上执行导频插入、CP插入、交织或者FEC编码。

(c)噪声功率比(NPR)探针。所述CMTS 305接受用于陷波开始频率和陷波结束频率的值。CMTS 305在除了陷波副载波的全部副载波中发送已知的测试模型。CMTS 305在陷波副载波中发送零位值(零RF或者基本上的零RF)。所述CMTS 305插入一种循环前缀。所述CMTS 305可以选择不在该探针符号上执行导频插入、交织或者FEC编码。

(d)静止探针。所述CMTS 305在全部OFDM符号期间发送全零样本(零RF或者基本上的零RF)。在实施方式中，保留一些总符号功率维持在正常能级的主动副载波，以便避免完全静止的符号。

根据上述的示例，例如CM 320的所述接收器490，获取接收的探针符号302并经由分析器475执行以下处理过程产生反馈数据306。

(a)时域样本获取。所述CM 320获取对应于探针符号的时域(I和Q)样本。所述CM320同样从总共1.25倍的探针持续时间中获取探针符号之前符号的1/8和探针符号之后符号的1/8的附加样本。CM 320可以如反馈数据306根据CMTS 305经由命令数据304的要求发送获取的样本。

(b)频谱CM 320使用与用于数据接收的相同的FFT尺寸计算探针符号的FFT功率谱。所述CM 320可以应用窗口给频谱。例如，相当于在频率域中具有序列[-1/4，1/2，-1/4]的杂卷积的余弦平方窗可以被采用。其它窗口可以同样地被采用。所述CM 320可以例如使用具有滞后系数平均在1至128的范围内的漏极积分器执行多个探针频谱的真实功率平均。所述CM 320可以接受根据CMTS 305的命令数据304去再启动频谱平均。CM 320可以最大保持频谱的形式提供反馈数据306，示出自从最后一次重置以来各个范围的最大功率值。所述CM 320可以按要求经由命令数据304发送表示最新平均频谱和/或最大保持频谱的反馈数据306到CMTS 305。

在实施方式中，所述分析器475或者CM 320处理每一种探针符号302产生以下反馈数据306的示例。

(a)标准模式频域探针。所述CM 320可以在探针符号上进行测量。示例包括各个副载波的功率和RxMER(接收器调制误差比例)，以及总接收功率等。RxMER可以使用已知的探针模式星座点计算。

(b)任意时域探针。所述CM 320可以在探针符号上进行测量。示例包括总接收功率等。

(c)噪声功率比(NPR)探针。所述CM 320可以在探针符号上进行测量。示例包括：陷波外部和陷波内的平均功率的比率(排除在各个陷波边缘的范围的4个库以及排除外部库10dB或高于平均的更多)；各个副载波的功率和RxMER；总接收功率等。

在进一步实例中，所述CMTS 305和CM 320可以合作在多个OFDM频带中同步探针。尤其是，这样的一种配置在一个频带中允许调波或者其它影响的查看，同时在另一个频带中提供激励。所述CMTS 305在200MHz频带中发送一个主动探针，并同在另一个例如3rd调波600MHz的频带中时发送静止探针。CM 320在静止频带中获取和处理所述探针并提供频谱、粗样等，使所述调波可以被观测并分析。在两个探针的同步过程中提供了一些时间的损失。该误差可以在样本的后处理过程中被移除。运行中的CMTS 305包括同时发射探头符号到两个OFDM频带的能力。其CMTS 305可以在两个频带中精确的以+/-10 OFDM FFT时钟周期去同步所述探针。

在进一步的实例中，所述CMTS 305和CM 320可以合作分享频带测量。尤其是这样的配置允许对间歇噪声和干涉的测量并/或提供窄带和一部分信道的长时间视图。采用排除频带作为可编程的具有零调制(零RF)的副载波的连续组。CM 320横穿接收频谱定义至16频带经由命令数据304接收的一系列起停频率范围。所述频带可以或者不能重叠。CM 320为每个定义的频带提供测量得出反馈数据206。示例包括：时均化的功率；最大保持功率；时均化的频谱；最大保持频谱；当能量或者没有能量呈现时(当频带中的功率在定义阈值阈值之上/之下时)在间隔过程中取得的时均化的功率等。

在进一步的实例中，所述CMTS 305和CM 320可以合作分享宽频带频谱显示。尤其是，该配置在CM 320中提供了可以经由反馈数据206报告的宽频带谱分析器功能。所述CM320通过分析器475为每个存在的DOCSIS频谱分析MIB提供宽带频谱分析能力。所述CM 320例如可以提供192MHz或者更大的光谱分析带宽。所述CM 320可选择的提供覆盖电缆群组310或者其它通信信道199的全部下行频谱的光谱分析带宽。

在另一个实例中，CM 320可以根据经由命令数据304来自CMTS 305要求经由反馈数据306提供CM的均衡设备的CMTS 305值。

在进一步实例中，所述CMTS 305和CM 320可以合作分享FEC统计数值，或者通过保持FEC错误事件的统计数值去监控链路质量。所述CM 320可以测量经由反馈数据306分享的FEC统计数值。示例包括密语的总数，通过奇偶检验的密语的数量，未能通过奇偶检验的密语的数量，自最后一次询问以后的错误秒，以及自最后一次询问的1秒至10分钟间隔的误差的计算。该反馈数据306可以提供例如LDPC、BCH、码字长、常规对缩短代码字等的误差的分类的细节。

在进一步的实例中，所述CMTS 305和CM 320可以合作去产生接收信道估计，给信道估计是基于导频通过接收器作为其正常操作的一部分去计算的。CM 320产生接收信道估计并如同按要求经由命令数据304发送反馈数据306到CMTS 305发送接收信道估计。

在进一步实例中，所述CMTS 305和CM 320可以合作分享每个副载波RxMER和通过接收器安排的功率测量。这允许了观测信道总体性能的频率依从关系。意图是使用已经在系统中提供的粒度，它是预子载波、预小时隙等。在CM 320运行中进行每副载波RxMER测量，和/或进行每副载波Rx功率测量。所述CM 320可以提供在全部非零副载波上、零RF副载波上、导频上。以及经由反馈数据306的数据副载波上的RxMER和Rx功率的平均测量。平均过程可以在有效功率上执行并可以在具有1秒至1分钟的可编程的滞后系数的漏极积分滤波器中完成，或者不进行平均过程。所述CM 320可以按经由命令数据304的要求经由反馈数据306发送这些测量数据到CMTS 305。

在进一步实例中，所述CMTS 305和CM 320可以为观察和分析合作分享QAM星座。在实施方式中，因为数据量可以是巨大的，所以减小尺寸的记录可以经由反馈数据306被存储和发送到CMTS 305中。所述CM 320可以当所述CMTS 305发出经由命令数据304的命令时捕捉接收的星座。能使用各个模式包括：

(a)全部星座。软决定数据可以从直至10个的OFDM符号分享。

其尺寸可以直至8K×10＝80K复数，I和Q各12位，总共＝大于2Mbit。

(b)量子化星座。软决策数据可以被量子化为星座点之间1/8的距离，即可概括为2维的柱状图。各个范围可以例如作为1比特值被记录。所述影响是副本被除去，一旦位置被“击中”其给与一个值1，并且如果被再次击中依然保留所述值1。点个数的最大值可以是4096×8×8＝256Kbits。星座可以为可编程的OFDM符号的个数而聚集。

(c)压缩的星座。该模式包括，例如直至4096个具有各个内点的平均和标准差的星 座点，以及加上直至落在星座边界线之外的100个软决策样本。其尺寸可以为4096×2×12+100×2×12＝大约100Kbits。

(d)误差星座。该模式可以捕捉软决策和正确的或者附近星座点之间的差异。这可以由单个OFDM符号完成。最大尺寸可以为8192×2×12＝大约200Kbits。所述误差星座当已知数据时大多数是准确的，例如导频或者零RF副载波，或者对于具有已知数据模式的探针符号，因为已知数据不会发生决定误差。

(e)压缩的误差星座。该模式可以捕捉软决策和正确的或者附近星座点之间的差异并只报告误差的平均和标准差，加上相当于100个落在决定之外的误差样本。总范围＝2×12+100×2×12＝大约2.5K位。

在进一步实例中，所述CMTS 305和CM 320可以合作分享脉冲/突发噪声(时标、持续时间、等级与FEC误差的相互关系)的测量数据。所述CM 320可以在可编程的阈值上检测突发/脉冲噪声事件并且可以使用小时隙计数器时标所述事件，其中计数器具有1个样本每OFDM FFT时钟的分辨率。所述CM 320可以1个样本每OFDM FFT时钟的分辨率测量事件的持续时间，并且可以在事件的持续时间过程中进一步测量样本的真平均功率。所述CM 320同样会时标包含误差的FEC块以便将其与突发/脉冲噪声事件的时间标记相比较。任何或者所有的该数据可以通过反馈数据306提供。

在另一种实例中，所述CMTS 305和CM 320可以合作分享宽频带样本的柱状图，例如在所述信道中提供非线性效应的视图，例如放大器压缩和激光修剪。例如，其允许了引起切断柱状图的末端并代替成毛刺spike的激光修剪的检测。所述CM 320可以在接收器的宽带前端捕捉时域采样的柱状图并经由反馈数据306分享柱状图信息。所述柱状图可以具有至少256bin的分辨率。所述柱状图可以为双侧的，即包括样本的最大负值和最大正值。所述柱状图可以在例如1秒至1分钟的可编程的周期内或者直至基于命令数据304的重置而被聚集。

图5示出了OFDM符号流的实施方式500。尤其是，OFDM符号流510以时间和频率的形式图形的示出。所示的实施方式中，可以采用192MHz的频率范围，然而其它范围可被用于其它实施方式。如图中示出的启用暂停控制506，例如接收启用/暂停信号425或者发送启用/暂停信号435表示在OFDM符号流510中探针符号502和504插入的时间。所示的实施方式中，所述启动/暂停控制506是一种周期信号。

在运行时，所述基带处理器根据插入各个探针符号的启动/暂停控制506为一个OFDM符号中止OFDM分频器。对于静止探针符号，所述CMTS 305、CM 320或者其它装置的发射器在这个时间周期发送沉默silence(零)。在所述CMTS 305或者CM 320的接收器获取许多样本，例如在该符号周期过程中的包括循环前缀和环绕样本的4K+或者8K+样本。这些样本经由缓冲的样本缓冲并发送到PNM服务器或者其它处理器去测量和描述例如电缆群组310的通信信道199的噪声层的特征。对于主动探针符号，所述CMTS 305、CM 320或者其它装置的发射器发送探针信号。在所述CMTS 305或者CM 320的接收器获取许多样本，例如在该符号周期过程中的包括循环前缀和环绕样本的4K+或者8K+样本。这些样本经由缓冲的样本缓冲并发送到PNM服务器或者其它处理器去测量和描述例如电缆群组310的通信信道199的转移函数的特征。

图6示出了静止探针码元的实施方式600。正如先前讨论的静止符号可以通过不发送RF或者大体上不发送RF来生成。在平静探测器符号610过程中，所述接收器通过在PNM样本捕捉窗口612过程中从先前OFDM数据符号606的末尾至下一个OFDM数据符号608的开始获取PNM样本抽取/干涉的样本。这些PNM样本的处理允许在CP间隔620和CP间隔620之外的测量，例如在CP 622内的回波echoes以及在CP 624之外的回波echoes。这些PNM样本的处理还允许测量到静止探针符号610的结束的预振铃提醒(pre-ringing)626以及测量诸如噪声本底的其他参数。

图7示出了主动探针码元的实施方式700。所述示例与图6同时联系起来呈现了静止探针符号，非静止或者主动探针符号可以同样被采用。尤其是，主动探针符号可用于表示电缆群组的转移函数的特征，包括复频响应(振幅和群延迟)，以及包括放大器压缩、激光修剪、二极管检波影响、和/或其它经由柱状图技术或者其它方法的生成的影响的非线性响应。这些主动符号可以为每个OFDM探针符号时间使用一些或者全部的副载波。

在运行中，所述发射器480可以在探针符号时间过程中插入任何期望的RF样本中。例如，作为宽频的频域探针可使用全部副载波生成，或者一些副载波可以被静音以观测谐波和来自主动子载波的互调(intermodulation，中间)产物。在另一种实例中，时域探针可以被采用。尤其是，一些探针信号的部分在时间中可以被静音mute以便观测信道的振铃ringing。所述循环前缀可以或者不能被归入探针符号。尤其是，CP可以被归入的情况下，在此所述探针符号旨在通过接收器解调成数据信号。

在示出的示例中，产生了一种宽频带探针符号。当OFDM探针信号的频谱在电缆群组310或者其它通信信道199上传输之前大体上平坦的时候，所述信道引入可以在信道之后变更所述频谱的微反射。

图8示出了主动探针码元的实施方式800。在示出的示例中，产生了一种窄带探针符号。如图中示出的，所述电缆群组310或者其它通信信道199在传输信号的第三谐波中引入40db失真项。

图9示出了主动探针码元的实施方式900。在示出的示例中，产生了一种具有陷波的宽频带探针符号。在运行时，所述陷波被互调分量和/或其它通过所述信道生成的调波填充。如图中示出，所述电缆群组310或者其它通信信道199在陷波频率中引入40db失真项。所述陷波频率可以被清扫以便判定在不同频率中的结果。一般地说，任何静止频带和主动探针符号的综合可以被采用。尤其是，发射器可以经由共同时间参考同步，或者经由其它同步控制在一个或多个OFDM频带上以与在一个或多个其它OFDM频带上的主动探针符号相同的时间调度静止探针符号。在所述静止频带中获取的接收样本，与产生其样本的主动探针符号一起可被用于分析损害引起的调波。

图10示出探针符号插入的一个实施方式。如与图4联系起来论述的，(宽频带或者窄带)探针可以在插入交织的探针符号1000之前交织。特别特别地，空QAM值可以在输入端插入图4的交织器410中。这些值散布在一个特定的“反向交织”映射1005中使得交织器410的交织函数可以再组这些值成为具有横穿单个OFDM符号的连续音调tonetone的连续的探针符号1002。响应于发送使能/暂停信号425，依靠(feed)交织器410的块可以知晓这些QAM时隙是不可用的，且不能向它们插入数据值。这可以避免暂停MAC和TC块的问题，因为机会可以散布而不是成组的在正常的数据流中。所述PHY依然可以判断缺失的符号或者部分符号。与处理模块440有关的状态机可用于反向交织映射1005以及相伴控制。

图11示出了网络分析器1100的实施方式。特别地，网络分析器1100为与系统共同运行而呈现，例如与图3联系起来描述的所述系统300包括至少一个CMTS 305、电缆群组310以及多个电缆调制解调器320。当示出的CMTS 305和CM 320与电缆群组310分离时，可以注意到整个系统300可以被认为是一种电缆群组。尤其是电缆群组310可以相当于部分从CMTS305和CM 320中分离出来的电缆群组。同样应注意，当作为电缆群组或者与DOCSIS 3.1兼容的电缆系统描述的时候，各种实施方式可以被其它包括CMTS 305和CM 320的电缆系统采用。同样，在此描述的技术可以同样地应用于其它有线或者无线的系统，尤其是可以被用于该系统的其它网络部件和用户设备采用。

在运行中，所述网络分析器1100把系统300作为被测部件(DUT)监测、测试、分析系统300的性能，并以报告及其他测试数据的形式产生测试结果。在实施方式中，任何与图1-10联系起来描述的主动以及被动探针符号传送类型可被用于该实施方式中，然而其它测试也会在其实施方式中被采用。

所述网络分析器1100和系统300的运行可以提供主动网络维护(PNM)。尤其是例如谱分析器功能1102、向量信号分析器功能1104及其他CMTS 305和电缆调制解调器320的测试点功能1106的多个主动功能网络维护功能，以便启用测量以及进行网络条件报告，使得例如固定设备和电缆故障以及来自其他系统的干涉和进入这些所不希望的影响可以被检测和测量。根据此信息电缆网操作人员可以做出对改善条件来说必需的修改并检测网络趋势以便当网络需要改善时进行检测。在一个示例中，所述系统300可以根据DOCSIS 3.1 PHY规范操作。

如示出的图11提供了主动网络维护的所述成分、测试点、和管理能力，并与网络分析器1100联系起来去监测、测试、和分析所述系统300的性能。所述CMTS 305和CM 320包含包括光谱分析器1102、向量信号分析器(VSA)1104、及其他与网络分析器1100联系起来使用的测试点1106的测试点。其目的是能够快速和准确地对上行和下行电缆群组进行描述、维持和障碍修理，以便保证最高的流量以及服务的可靠性。所述谱分析器功能1102可以包括全频谱、窄谱、陷波频谱或者其它触发或者未触发的光谱分析。所述VSA的功能1104可以包括，确定前置均衡器和均衡设备、星座显示、以及为DS和/或US进行RxMER对副载波测量。其它测试点功能1106包括，FEC统计、脉冲噪声统计和/或柱状图histograms。另外由CMTS305、CM 320和网络分析器1110执行的功能与随后的示例联系起来呈现。

以下下行PNM的行为定义了为获得和缓冲符号样本、触发上行频谱条件信息的收集、提供宽频带光谱分析、采用额外的副载波作为频谱陷波、提供均衡设备值、提供用于显示的QAM星座点、获得和报告接收器MER测量数据、获得和报告前向纠错统计数值、以及报告用于下行信道的信号柱状图的CMTS 305和CM 320功能。

如联系图3中论述的，实际的数据携带符号可以被用于实现主动探针符号302的功能。特别地，任何数据类型的符号能被用于上述目的。为使该功能最为有效，所述数据携带符号的内容在发射器被获取因此其内容可以与接收的样本相比较以便鉴别电缆群组310的转移函数的特征或者支持其它如在本文中描述的主动网络管理功能。当探针符号是数据符号时，不需要专门的探针插入。更正确地，所述数据符号的内容被发射器获取并稍后与同样由接收器获取的样本比较。上述过程需要同步以保证在所述发射器和接收器获取相同的符号。该同步可以由图12中描述的触发信息提供。

下行符号捕捉

所述下行符号捕捉的目的是提供网络分析器1100的部分功能去分析所述电缆群组的响应。在CMTS 305中，所述在IFFT之前的全部OFDM符号频域调制值被获取并被有效的分析。其所述值包括所有副载波中的I和Q调制值，所述副载波包括数据副载波、导频、PLC报头符号以及额外的副载波。该获取可以产生等于正在使用中(例如4096或者8192)的FFT长度的许多数据点，必要时，16位可以被用作具有LSB填补零的I和Q的每个的宽度。

在CM 320中，所述接收的在FFT之前的全部OFDM符号I和O时域样本不包括保护间隔，并在204.8MHzFFT样本密度下被获取和有效的分析。该获取过程可以产生许多等于正在使用中(4096或者8192)的FFT的长度的数据点，必要时为具有LSB填补零的I和Q的每个的宽度中的16位。如果接收器窗口影响存在于数据当中，所述获取可以包括一点指示。

获取所述电缆群组的输入和输出相当于对信道宽频带进行允许对下行群组的线性和非线性响应的完整描述的宽频带扫除sweep。所述MAC经由PLC触发信息提供信号以便保证在所述CMTS 305和CM 320中获取相同的符号。在实施方式中，所述CMTS 305能够获取全部下行符号的调制值用于分析。在实施方式中，所述CM 320能够定位和获取全部下行符号的时域样本用于分析。

下行宽频带频谱获

在实施方式中，下行宽频带频谱获取提供了一种DOCSIS3.1当中的下行宽频带谱分析器功能。其中CM 320的能力与在DOCSIS 3.0中提供的相似。在实施方式中，所述CM 320可以提供下行宽频带频谱获取和分析能力。所述CM 320也还可以提供获取和分析所述电缆群组的全部下行频带的能力。

下行噪声功率比(NPR)测量

所述下行NPR测量的目的是观测所述噪声、干涉以及潜藏在一部分OFDM信号中的互调产物。所述CMTS 305定义在下行OFDM信号中形成频谱陷波的零值副载波的专用频带。所述CM 320提供了示出陷波深度的常规频谱俘获测量功能。极限陷波宽度可以选择正常情况中不超过10MHz的值。一种可能的使用案例是观察发生在OFDM频带内的LTE干涉；另一个可能的使用案例是观察根据信号信号电平校准问题产生的互调产物。

在实施方式中，所述CMTS 305能够接受定义专用频带(陷波)的起停副载波索引。所述CMTS 305同样可以设置陷波中的全部副载波的调制值为零(没有能量)。

下行均衡设备

所述均衡设备的目的是提供对描述电缆群组的线性响应的下行自适应均衡器系数的访问。所述OSSI规格可以定义为概要衡量标准以避免在每个询问发生时必须发送全部均衡设备。在实施方式中，所述CM 320可以按要求为任何单OFDM块报告其下行自适应均衡器系数(全部或者概要)。

下行星座显示

所述下行星座显示提供了用于显示的被接收的QAM星座点。在所述片段输入的均衡软判定(I和Q)随着时间被收集，利用减少复杂程度的可选的子样本，并且可用于分析。起停索引定义了包括在测量中的副载波的范围。在实施方式中，只有具有指定属性和QAM星座的数据承载副载波被抽样；所述范围内部的导频和额外的副载波可以被。尽管更大或者更少的样本可以被使用，但是为每个询问提供了8192个样本；可以在样本图中加入额外的询问。在实施方式中，所述CM 320能够获取和报告针对单个选择的配置、单个星座以及可选择的单个OFDM块内的副载波的范围的接收的软决定样本。

每副载波的下行接收调制误差比(RxMER)

每副载波的下行接收调制误差比(RxMER)为每个副载波提供了接收调制误差比的测量。CM 320使用导频和零值副载波测量所述RxMER，所述导频和零值副载波不像数据副载波可能被归为符元错误那样被归为符元错误。由于分散的导频访问所有的数据副载波，以及零值副载波位于包括专用波段的划定的位置，可以随着时间的过去测量在活跃的OFDM波段中的所有副载波的RxMER。分散导频样式迭盖PLC报头符号，PLC报头符号就像它们是导频一样，用于测量。

在实施方式中，仅测量通过CM 320接收器处理的那些零值副载波。为了这个测量的目的，RxMER被定义为平衡的QAM均象的平均功率对平均误差一矢量功率的比率。对于导频，误差向量是所平衡的接收导频值和已知的正确导频值之间的差值。对于零值副载波，误差向量是未平衡的接收值本身，因为修正值是零，并且没有对于排除的副载波位置的可靠信道估计与其一起执行平衡化。使用这个定义，零值副载波的噪声测量用术语“使用平均QAM均象功率作为引用的等价RxMER值”表示。

在操作的示例中，对于理想的AWGN信道，包含QAM均象的混合的OFDM块包括一些零值副载波，与在QAM副载波上的35dB CNR一起，可以得到对于包括零值副载波的所有副载波位置的标称的35dB的RxMER测量。在实施方式中，CM 320能够使用导频、PLC报头符号、和/或零值副载波，以用于测量，为单个OFDM块提供对于所有副载波位置的RxMER的测量。CM 320可以省去对一些零值副载波的测量。

候选轮廓的信噪比(SNR)裕度

这个特征的目的是根据候选项调制轮廓提供在下行数据信道上可用的SNR裕度的估计。以下计算步骤可用于计算这个估计。CM 320仅按要求执行这个计算。为NCP信道完成相同的计算。

运算法则：

(1)CM 320为每个数据副载波按在以上所详细说明的测量RxMER值。

(2)根据这些测量，其计算每数据副载波的平均RxMER，MER 1。

(3)其为候选项轮廓作为输入接受所需要的每副载波的平均MER，MER 2。

(4)SNR裕度定义为MER 1-MER 2，在此所有数量的单位是dB。

例如，如果CM 320测量到MER 1＝33dB，并且候选项轮廓需要MER 2＝30dB，CM 320报告3dB的SNR裕度。此外，CM 320报告副载波的数目，副载波的RxMER对于给定的QAM顺序，至少低于CER＝1e-5的阈值x dB，在此x是有例如缺省值＝3的可配置的参数。

下行FEC统计

FEC统计的目的是经由FEC和相关统计监控下行链路质量。算上内部LDPC码和外部BCH码，统计在FEC代码字错误事件上采用，并且被设置在每个OFDM信道上，并且用于由CM320收到的每个轮廓。测量可以用时间戳标明，例如，使用64位扩展时间戳的位21-52，在此位0是LSB，LSB提供有0.4msec的分辨率以及20天的范围的32位时间戳值。用时间戳标明可以以100msec或者更好的标称精度执行。在实施方式中，代码字计数和代码字差错计数可以包括仅完整长度代码字，即，具有尺寸为16，200位的LDPC代码字。相似的统计可被用在NCP上，同样仅使用完整长度代码字，并且用在PLC上。MAC包统计不是基于轮廓的，但是在所有发给CM 320的包上计算。

CM 320能够提供以下下行性能规格：

无法修正的完整长度代码字：BCH解码失败的完整长度代码字的数量。

可修正的完整长度代码字：预解码LDPC故障检验以及传递BCH解码失败的完整长度代码字的数量。

不可靠完整长度NCP代码字：LDPC后解码故障检验失败的完整长度NCP代码字的数量。

不可靠PLC代码字：LDPC后解码故障检验失败的PLC代码字的数量。

NCP完整长度CRC失败：CRC检验失败的完整长度NCP代码字的数量。

MAC CRC失败：MAC RC检验失败的包的数量。

完整长度FEC代码字的总数。

完整长度NCP代码字的总数。

PLC代码字的总数。

MAC包的总数。

分析周期的开始和停止时间。

CM 320能够为每个由CM 320收到的轮廓提供以下在每个OFDM信道上的下行FEC概要。

完整长度代码字误差比vs.时间(秒)：在滚动的10分钟周期(600个值)的每个一秒区间中，无法修正的代码字的完整长度数量与完整长度代码字的总数的比率。

完整长度代码字误差比vs.时间(分钟)：在滚动的24小时周期(1440个值)的每个一分钟区间中，无法修正的完整长度代码字的数量与完整长度代码字的总数的比率。

滚动周期的结束时间。

红/黄/绿概要链路状态(颜色在{FLD 1}中定义)。

CM 320可以为每个错误计数度量提供两个集和报告方法：

长期统计。CM 320始终在后台为了每个轮廓收集规格。代码字(或者包)和差错计数器被每小时自动重置一次。当由于暂停重置计数器时，保存每个计数器的前面的值，使得在稳定状态环境中，完整小时的读取是始终可用的。

短期统计。CM 320利用两个配置参数N_e和N_c执行一次完成的测量。当N_e错误出现或者N_c代码字已被处理的任何一个首先出现时，CM 320报告结果。这个测量对下行轮廓性能测量特别有用。

下行直方图

下行直方图的目的是提供在信道中的非线性效应的测量，例如放大器压缩和激光器削波。例如，激光器削波使直方图的一端被截断并且用尖峰替换。CM 320在接收器的宽带前端捕捉时域采样的直方图。直方图可以是双侧的，即，其包括取样的从远负值到远正值的值。

在实施方式中，CM 320能够在接收器的宽带前端捕捉时域采样的直方图。直方图可以具有1秒到1分钟的可编程的积累周期以及例如255库(bin)的最小分辨率。

下行轮廓性能规格

以下测量用于PNM诊断以及用于下行调制轮廓的性能测试。用于报告给定测量的数据格式对于这两个用途可能不同。

·无法修正的完整长度代码字

·校正的完整长度代码字

·MAC CRC代码字错误

·NCP LDPC完整长度代码字错误

·NCP完整长度CRC失败

·完整长度FEC代码字的总数

·完整长度NCP代码字的总数。

·每副载波的RxMER

·每副载波的RxMER测量类型

·候选项数据轮廓的SNR裕度

·候选项NCP轮廓的SNR裕度

以下上行PNM行为阐述以下CMTS 305和CM 320功能：用于获取以及缓冲符号取样、提供宽带光谱分析、获取并且报告噪声功率测量和统计、提供平衡器系数值、获取并且报告前向纠错统计、以及报告用于上行信道的信号直方图。

平静期的上行捕捉以及探针符号

所述捕捉的目的是通过在排定的平静期或者探测期间捕捉一个或多个OFDM符号，观察潜在的噪声以及测量装置响应。当没有通讯在OFDM带中发送时，平静期提供观察潜机会。上行探针提供网络分析器的部分功能，因为输入是已知的，并且输出被捕捉到。这允许上行线缆群集的线性和非线性响应的完整描述。同样提供一列除外的副载波，以便完全定义所传输的波形。同样报告由接收器使用用于它的FFT的开始取样的指标。在实施方式中，在上行平静期或者探测期间，CMTS 305能够捕捉一个上行OFDM符号的取样(包括保护时间)并且使它们可用于分析。

上行触发的光谱捕捉

上行触发的谱捕捉提供CMTS 305中的宽带谱分析器功能，所述CMTS 305中的宽带谱分析器功能可以被触发以检查期望的上行传输以及在平静期期间的潜在的噪声/干涉。本文中的捕捉能力包括OFDM以及可能存在于上行谱中的预DOCSIS-3.1上行信道。

在实施方式中，CMTS 305可以提供宽带谱分析能力。CMTS 305可以提供覆盖高达线缆群集的完整上行谱的谱分析范围。CMTS 305可以使用以下模式提供触发谱取样捕捉的能力：

自由运行

基于SID(服务识别符)触发

在平静期期间触发

基于小时隙计数触发。

上行脉冲噪声统计

上行脉冲噪声统计收集在选定的窄频带中发生的爆发/脉冲噪声的统计。在实施方式中，带通滤波器放置在空闲的上行带中。设置阈值，能量超过阈值触发事件的测量，并且能量降低至低于阈值则结束所述事件。阈值可设为零，在这样的情况下可以测量在所述带中的平均功率。所述测量使用例如以下被时间标记：64位扩展时间戳的D 3.0区域(位9-40，在此位0是LSB)，所述区域提供98ns的分辨率以及7分钟的范围。

在实施方式中，CMTS 305可以提供在高达5.12MHz宽的选定带中捕捉以下统计的能力：

事件的时间戳

事件的持续时间

事件的平均功率

在实施方式中，CMTS 305可以提供最多1024个事件的时间历史缓冲器。

上行均衡器系数

上行平衡器系数提供至CM 320上行预平衡器系数以及CMTS 305上行自适应平衡器(后平衡器)系数的访问，其合起来描用于给定的CM 320的上行线缆群集的线性响应。OSSI规范可以定义概要规格以避免对每个询问都需发送所有的平衡器系数。

在实施方式中，CM 320可以提供按要求报告它的上行预平衡器系数(全套或者概要)的能力。在实施方式中，CMTS 305可以提供用于按要求报告与给定的CM 320相联系的它的上行自适应平衡器系数的能力。

上行FEC统计

提供上行FEC统计用于经由FEC和相关统计监控上行链路质量。统计可以在代码字错误事件上采用。所述测量被例如使用扩展时间戳的位21-52时间标记。后解码故障检验失败的LDPC代码字可被标注“不可靠”，但是代码字的数据部分可能不包含位错误；因此“不可靠代码字”计数可能趋向于不利的。无论是完整长度的或者缩短的所有代码字都包括在测量中。

在实施方式中，CMTS 305能够为任何单上行用户提供以下FEC统计：

预FEC无错代码字：通过预解码故障检验的代码字的数量。

不可靠代码字：后解码故障检验失败的代码字的数量。

校正代码字：预解码故障检验失败，但是通过后解码故障检验的代码字的数量。

MAC CRC失败：MAC RC检验失败的包的数量。

FEC代码字的总数。

MAC包的总数。

分析周期的开始和停止时间。

在实施方式中，CMTS 305能够为任何单上行用户在高达10分钟的时期内提供以下FEC概要：

秒的总数。

错误秒的数量(在其期间出现至少一个不可靠代码字的秒)。

在每个1秒区间中的代码字错误(不可靠代码字)的计数。

概要周期的开始和停止时间。

·红/黄/绿概要链路状态(颜色在{FLD 1}中定义)。

直方图

直方图的目的是提供在上行信道中的非线性效应的测量，例如放大器压缩和激光器削波。例如，激光器削波使直方图的一端被截断并且用尖峰替换。CMTS 305在接收器的宽带前端捕捉时域采样的直方图。直方图是双侧的，即其包括取样的从远负值到远正值的值。

在实施方式中，CMTS 305能够在接收器的宽带前端捕捉时域采样的直方图。直方图可以具有1秒到1分钟的可编程的积累周期以及255bins的最小分辨率。

图12示出触发消息块1200的实施方式。示出触发消息块(MB)的示例格式用于结合一个或多个结合图1一11描述的功能和特征使用。

在一个操作方式中，触发MB 1200提供用于在CMTS 305和CM 320同步事件的机制，例如CM 320和CMTS 305，经由命令数据304或者其他数据交换。特别地，触发消息块1200可用于触发一个或多个预先描述的PNM特征的执行过程。根据这个示例，CMTS 305将TR MB插入到PLC里并且在利用PLC帧校准的特定时间执行行为。当CM 320检测到TR MB时，CM 320在利用PLC帧校准的相同的相对指定的时间执行行为，PLC帧在CM 320接收。如结合图3讨论的，当探针符号是数据符号时，需要同步以保证相同的符号在发送接收机捕捉。这种同步可以由触发MB 1200例如经由符号选择功能提供。

在以下表格中根据实施方式示出触发消息块1200的区域。

在这个实施方式中，触发类型区域识别将执行的测量的类型。值是从0到15的无符号整数，它的默认值(default)＝1。业务标识符区域在发送的每个触发消息上增加一，在值255翻转。值是从0到255的无符号整数。触发组区域识别哪些CM的组可以对触发消息做出响应。

在操作的示例中，如果CM 320已被配置为启用触发，并且CM 320具有在指定的触发组中的组成部份，CM 320对触发消息做出响应。如果CM 320没有被配置为启用触发，CM320不对触发消息做出响应。帧时延区域告诉CM 320在执行指定动作之前要等待多少帧。帧时延(FrameDelay)＝1(不允许)可以表示在包含TR MB的帧之后的下一个PLC帧中执行动作；帧时延(Frame Delay)＝2表示在TR MB之后的第二个PLC帧中执行动作；等等。值是从2到31的无符号整数，默认值(default)＝2。值0和1不被允许，因为它们可能不给CM 320充分的用于准备动作的时间。

符号选择区域告诉CM 320，在指定的PLC帧中的哪些符号时执行动作。符号选择(Symbol Select)＝0表示在利用第一个PLC报头符号校准的OFDM符号执行动作；符号选择(Symbol Select)＝1表示在利用第二个PLC报头符号校准的OFDM符号执行动作；符号选择(Symbol Select)＝8表示在利用PLC报头之后第一个符号校准的OFDM符号执行动作，所述OFDM符号对应于第一个PLC数据符号；等等。值是从0到127的无符号整数，默认值(default)＝1。除选择符号之外，这个参数按照惯例指向在选定符号开始时的时间点。(应注意，相反，DOCSIS PHY 3.1将第一个PLC数据符号编号为符号0，因为其仅编号数据区域，把报头除外在外。)

当被管理对象命令这样做时，CMTS 305可以将单个TR MB插入到PLC里。CMTS 305可以将触发MB放置在紧接着时间戳MB，但是在任何EM MB之前，并且在MC MB之前的PLC帧中。CMTS 305可以增加在其发送的每个连续的TR MB中的业务ID区域。当经由管理对象启用触发时，CM 320可以检测TR MB。

例如，对于下行符号捕捉测量，应用以下CMTS 305要求：

CMTS 305可以设置触发类型(Trigger Type)＝1。

CMTS 305可以捕捉并且报告在TR MB中指定的下行符号。

CMTS 305可以通过触发消息，根据PLC帧所指向的，报告时间戳。

CMTS 305可以报告业务ID。

例如，对于下行符号捕捉测量，应用以下CM 320要求：

当其被启用触发，并且在TR MB中指定触发组的组成时，CM 320可以捕捉并且报告在TR MB中指定的下行符号。

CM 320可以报告业务ID。

触发消息块的应用

这个TR MB消息1200可以根据以下示例使用。为了使CM 320对TR MB做出响应，如果CM 320处于睡眠模式，首先唤起CM 320。CM 320被配置为启动触发。CM 320被配置为属于触发组。CMTS 305每测量插入单个触发消息，所述触发消息包括与CM的组相联系的触发组参数，CM旨在执行测量。消息仅按照那些CM行事，CM被启用触发并且存在于恰当的触发组中；支持单播、多播以及广播组。

在一个操作模式中，TR MB用于启动下行符号捕捉测量。这个测量的目的是在CMTS305和CM 320捕捉相同的OFDM符号。所捕捉的符号是携带下行QAM数据通信的常规符号(不是特殊测试符号或者被以任何方式改变)。在所有副载波，以I和Q取样的形式，在CMTS 305和CM320捕捉整个OFDM符号。PLC帧仅仅用作定时机构，以定义在下行OFDM符号流中所期望的符号的位置。对于下行符号捕捉，触发类型(Trigger Type)参数被设为1。

例如网络分析器1100或者其他OSS设备的OSS管理站经由给CMTS管理对象的去函发起测量。CMTS 305将TR MB插入在指定的OFDM下行信道的PLC信道中，等待由帧时延(Frame Delay)参数定义的PLC帧的数目，并且捕捉由符号选择(Symbol Select)参数指定的OFDM符号。这个捕捉可能引起许多频域数据点等于使用中的FFT长度(例如4096或者8192)，每个I&Q的宽度为16位，并且如果需要的话用零填补LSB。

由触发组(Trigger Group)参数编址的启用触发的CM 320在PLC中检测TR MB的存在，等待由帧时延(Frame Delay)参数定义的PLC帧的数目，并且捕捉由符号选择(SymbolSelect)参数指定的OFDM符号。这个捕捉将引起许多时域数据点等于使用中的FFT长度(例如4096或者8192)，每个I&Q的宽度为16位，并且如果需要的话用零填补LSB。

CMTS 305捕捉存在于PLC帧中的8字节的扩展时间戳值，在PLC帧中OFDM符号被捕捉，并且CMTS 305将所述8字节的扩展时间戳值与所捕捉的OFDM符号取样一起返回管理站；这帮助识别所捕捉的数据，并且允许把捕捉时间与其他时间标记的事件(例如突发噪声和FEC错误)作比较。CMTS 305和/或CM 320两者相管理站返回业务ID连同所捕获的数据；这提供了用于将来自相同符号的CMTS和CM数据成组以用于分析以及用于检测遗漏的捕获的机制。如果没有数据被CMTS 305和/或CM 320成功捕捉，那种状况(如果业务ID是可用的，则与业务ID一起)被代替数据报告给管理站。数据可以局部的存储在CMTS 305和CM 320中，并且基于由管理站向CMTS 305和CM 320中的管理对象发布的命令返回管理站。

在实施方式中，OSSI规范可以限制在OSS从CM 320读出所捕捉的数据之前能发送多少触发消息，以便限制CM存储要求。推荐初始缺省值是在给定的CM 320中的一次的一个捕捉的最大值。如果新的触发消息在读出前面捕捉的数据之前到达，CM 320可以选择性地忽视新的触发并且报告那种状况。

在实施方式中，本文中描述的PNM系统将上行平静时间捕捉与CMTS下行符号捕捉同步。原因是测量常用路径失真(CPD)，即，例如受腐蚀连接器的非线性，所述受腐蚀连接器构成二极管，使下行信号被调制到上行中。

在一个操作模式中，基于时间戳值同步这些上行和下行测量。例如，PNM站(例如网络分析器1100或者其他OSS管理站)将命令发送至CMTS 305以触发两个捕捉。MIB可以在平静时间或者上行用户传输期间请求捕捉，并且CMTS 305可以转换所述捕捉为时间戳值。在实施方式中，在这点上可以使用DOCSIS 3.0时间戳(表示DOCSIS3.1扩展时间戳的位9-40)。

例如，计划员计划在任意的未来的小时隙的上行中的平静期，并且了解到时间戳/小时隙快照失调，对应于在平静期中间的符号的时间戳值t1是已知的。当PLC时间戳＝t1时，CMTS 305在上行和下行中捕捉OFDM符号周期。用这种方式，CMTS 305可以在由已知的未来PLC时间戳值标明的预定时间捕捉下行符号。

在操作模式中，CMTS软件是可操作的，以确定时间戳如何翻译为用于下行的在PLC信道上的特定符号，并且进入对所述上行的特定小时隙计数。特别地，CMTS软件单独配置下行和上行捕捉功能，使得它们被校准。在这个示例中，在下行中的CMTS和CM捕捉硬件不必知道时间戳值-这些仍然可以寻找“在PLC帧Y之后的符号X”。在这个示例中，CM 320发送器可以设置与时间戳有关的触发消息以启动所述同步。

在示例中，CMTS 305通过为CM 320和CMTS 305提供平静时间的唯一分配，提供US符号捕捉的同步。特别地，CMTS 305可以使用具有捕捉标记或者专用SID的P-MAP(而不是小时隙)，以便指定使用的符号。

在各种实施方式中，上行信道中的突发接收机捕捉多于一个OFDM符号(理想地，该额外捕捉长度可以提供裕度，以解决在上行和下行符号边界之间的时间对准中的任何偏移，并且以保证捕捉到同步的特殊OFDM符号的所关心的周期以用于分析。

图13示出有泄漏源1302的线缆群集的实施方式1300。尽管先前的讨论聚焦在探针符号传输上的包括主动网络维护以及网络优化的大量功能，可以将探针符号及其他OFDM符号插入，用于检测和/或定位在例如线缆群集310的通信信道199中的泄漏源1302。泄漏源1302可以是放大器外壳、连接器、不合适的线缆拼接或者连接、强行插入缆线、未终止的线缆、或者其他来自例如线缆群集310或者其他信道199的线缆的RF泄漏的源。特别地，泄漏源1302是在此发送OFDM探针符号的传输系统的部分。泄漏接收器1304通过检测这些OFDM探针符号传输来进行操作。

在实施方式中，探针符号可以是宽带探针符号，例如结合图7-9介绍的任何主动探针符号。泄漏接收器1304包括匹配滤波器，所述匹配滤波器被匹配到主动探针符号或者检测探针符号传输的其他信号处理。在一个操作模式中，泄漏接收器1304使用探针符号的接收信号强度以检测并且定位泄漏源。泄漏接收器1304可选择的包括定向天线，所述定向天线用于识别从泄漏接收器1304到泄漏源1302的方向，以进一步帮助定位泄漏源1302。

考虑，例如，占据全部192MHz OFDM带宽，用于长度为20微秒的1OFDM符号的探针符号。可以在匹配滤波器中连贯接收探针符号的格式。其在传统OFDM传输中等于3800QAM值，每个在线缆内部具有40dBSNR。允许15dB SNR可靠地检测存在于泄漏检测器中的信号提供了40dB-15dB+10×log10(3800)＝61dB的处理增益，以克服泄漏路径损耗。

在另一操作模式中，泄漏接收器1304根据频率分析来自泄漏源1302的泄漏信号。这利用LTE带泄漏和低频率(航空带aeronautical band)泄漏的不相关本质。同样，频率组成帮助表示引起泄漏的机制，如不同尺寸的孔径(裂缝、不牢固的连接器，等)对应RF泄漏能量不同的波长。可以注意到，泄漏接收器1304可以是单一目的设备，或者被合并到可与智能电话、台式计算机、笔记本电脑或者其他便携式设备耦接的附属设备中，或者另外被合并在智能电话、台式计算机、笔记本电脑、自行接收器或者其他便携式设备中。

图14示出有泄漏源1402的线缆群集的实施方式1400。如泄漏源1302，泄漏源1402可以是放大器外壳、连接器、不合适的线缆拼接或者连接、强行接入缆线、未终止的线缆、或者其他来自例如线缆群集310或者其他信道199的线缆的RF泄漏的源。特别地，泄漏源1402是在此发送OFDM探针符号的传输系统的部分。泄漏接收器1404、1406、1408以及1410通过检测OFDM探针符号传输进行操作。

在实施方式中，探针符号可以是宽带探针符号，例如结合图7-9介绍的任何主动探针符号。泄漏接收器1404、1406、1408以及1410包括匹配滤波器，所述匹配滤波器被匹配到主动探针符号或者检测探针符号传输的其他信号处理。

另外或者作为如泄漏接收器1304一样运转的替代，每个泄漏接收器1404、1406、1408以及1410包括GPS接收器，所述GPS接收器提供稳定时基和接收器的GPS位置。当泄漏接收器检测到探针符号时，在每个接收器计算到达时间(TOA)，并且结合每个接收器的位置使用到达时间(TOA)，以精确定点泄漏源1402的位置。通过例如主站、固定站或者其他接收器的中央终端1420收集来自每个泄漏接收器1404、1406、1408以及1410的泄漏数据，所述泄漏数据用于计算泄漏源1402的位置。特别地，中央终端采用与GPS位置相似的技术一但与来自多个源的在接收器的TOA数据相反，具有来自多个接收器的TOA数据。

图15示出泄漏接收器1525以及中央终端1535的实施方式1500。特别地，中央终端1535是中央终端1420和泄漏接收器1525的示例，并且1525’表示了两个泄漏接收器1404、1406、1408以及1410的两个示例。

泄漏接收器1525和1525’各自包括具有匹配滤波器1508的泄漏检查接收器1504，所述匹配滤波器1508被匹配到主动探针符号，以便在泄漏信号1512中检测探针符号传输。此外，泄漏接收器1525和1525’还包括GPS接收器1502，其提供用于TOA计算的稳定时基，以及处理GPS信号1510，以生成对应于接收器位置的GPS位置数据。

当泄漏检查接收器1504检测到探针符号时，经由TOA处理器1506在每个接收器计算到达时间(TOA)。TOA数据和对应的GPS位置被合并在经由无线收发器1514发送至中央终端1535的泄漏检查数据1520和1520’中。如示出的，中央终端1535包括无线收发器1528，用于协调泄漏检查数据1520和1520’的接收，以及接收泄漏检查数据1520和1520’。尽管结合无线接收描述了有线接口，例如通用串行总线接口、以太网接口、互联网连接或其他接口，有线或无线任一皆可以可选择的使用。

中央终端1535还包括处理单元，执行泄漏位置应用1530，以及显示设备1532，提供图形用户界面并且帮助中央终端1535的用户识别例如泄漏源1402的泄漏源的位置。在操作中，泄漏位置应用1530基于来自多个位置的2个、3个、4个或更多泄漏接收器的泄漏检查数据运行，以便精确定点泄漏源1402的位置。泄漏位置应用1530使用来自每个泄漏接收器1404、1406、1408以及1410的泄漏数据，以计算泄漏源1402的位置。特别地，泄漏位置应用1530采用与GPS位置相似的技术-但与来自多个源的在接收器的TOA数据相反，具有来自多个接收器的TOA数据和GPS坐标。

图16示出经由多个泄漏检查数据的泄漏源的定位的实施方式1600。在该示例中，X1、X2、X3以及X4代表例如1404、1406、1408以及1410的四个泄漏接收器的坐标位置。如结合图14和15讨论的，这些坐标位置可以通过每个泄漏接收器的GPS接收器生成。根据每个坐标位置(X1、X2、X3、X4)的虚线圆圈表示从每个坐标的距离，所述每个坐标从通过对应泄漏接收器和在空气中信号传输的对应速度生成的TOA数据导出。尽管TOA数据本身是非定向的，泄漏位置应用1530结合来自所有四个泄漏接收器的泄漏检查数据，以计算泄漏源1302的位置Y。如示出的，泄漏源1302的位置Y对应于四个虚线圆圈的交会点。如一个该领域技术人员将理解的，尽管在GPS坐标位置(X1、X2、X3、X4)中的错误的存在以及来自每个泄漏接收器的对应的TOA数据可表示可能不存在准确的交叉点，交叉点区域以及它的中点的识别可以用于估计位置Y，并且进一步提供测量估计的准确度的方法。

图17示出根据线缆群集图的泄漏源位置的实施方式1700。特别地，例如线缆群集310的线缆群集的某些组件的位置在规划图上是重叠的。在示出的示例中，暗线表示埋入的或者架空的缆线，并且其他符号用于表现可能的RF信号漏泄的已知的源。特别地，方块表示连接器，并且三角形表示放大器外壳。该线缆群集规划图可结合泄漏位置应用1530使用，以帮助识别以及定位泄漏源1402。

在操作的一个示例中，在中央终端1535的显示器1532上显示线缆群集规划图，以帮助中央终端的用户定位泄漏源1402。在示出的示例中，计算位置Y在线缆群集规划图上是重叠的。用户可以可见计算位置Y靠近可能是泄漏的源的放大器外壳。在另一示例中，泄漏位置应用1530自动识别接近计算位置Y的泄漏的相似的源，并且作为可采用的，向用户高亮相似的源或者几个相似的源。

再次返回图14，在另一个实施方式中，将例如结合图7-9介绍的任意主动探针符号的出口监控信号插入在下行和/或上行传输中。泄漏接收器1404包括匹配滤波器，所述匹配滤波器被匹配到主动探针符号或者其他信号处理，以检测探针符号传输。在一个操作模式中，泄漏接收器1404使用探针符号的接收信号强度，以检测并且定位泄漏源。泄漏接收器1404可选择的包括定向天线，所述定向天线被用于识别从泄漏接收器1404到泄漏源1402的方向，以进一步帮助定位泄漏源1402。

考虑，例如，占据全部192MHzOFDM带宽用于长度为20微秒的1OFDM符号的探针符号。可以在匹配滤波器中连贯接收探针符号的格式。其在传统OFDM传输中等于3800QAM值，每个在线缆内部具有40dBSNR。允许15dB SNR可靠地检测存在于泄漏检测器中的信号提供了40dB-15dB+10×log10(3800)＝61dB的处理增益，以克服泄漏路径损耗。

在另一操作模式中，泄漏接收器1404根据频率分析来自泄漏源1402的泄漏信号。这利用LTE带泄漏和低频率(航空带aeronautical band)泄漏的不相关本质。同样，频率组成帮助表示引起泄漏的机制，如不同尺寸的孔径(裂缝、不牢固的连接器，等)对应RF泄漏能量不同的波长。可以注意到，泄漏接收器1404可以是单一目的设备，或者被合并到可与智能电话、台式计算机、笔记本电脑或者其他便携式设备耦接的附属设备中，或者另外被合并在智能电话、台式计算机、笔记本电脑、自行接收器或者其他便携式设备中。

考虑另一实施方式，此外或者作为主动探针符号的替换，在此将多个相位连续OFDM导频音插入在上行或者下行传输两者之一中。特别地，可以生成例如连续波导频的导频音用于出口监控、相位噪声测量、子载波间隔检测和/或用于其他测试以及测量目的。

可以生成带中连续导频音，其如果在频率中适当选择，即使在有循环前缀的情况下，引起真实CW或者基本真实CW。例如，导频符号可以是真实CW(未调制的)，即，当在谱分析器上观察时它们可以看做为谱线。CW导频还可以用作用于获取和追踪的OFDM导频，因为相位可以是已知的。CW导频可以保持与另一个OFDM音正交。对于出口测试，链路损耗(从线缆泄漏，加上路径损耗)可以是限制因素，而不是CW音的传输SNR。因此带中导频音可以可选择地没有保护带得实现。泄漏接收器1404可以清楚检测这些带中导频音，其时间平均超过数千OFDM符号。

在实施方式中，CMTS 305或者CM 320在上行或者下行两者任一中分配许多OFDM音(例如5到10个)作为将越过所有符号连续发送的载波(CW)导频。每个CW导频可以与任何其他连续导频相同，除了在OFDM符号上的连续相位约束。因为在每个OFDM符号中的循环前缀(和/或保护区间)由于它的运转周期而增加相移，CW导频可以考虑该额外相移，并且在下一个OFDM符号中正确的相位开始。

导频的这个形式可以经由匹配滤波器连贯的接收，所述匹配滤波器检测这些RFCW音的存在，以便测量装置泄漏。泄漏接收器1404可以在检测中使用时间平均，以上调所述音至离开OFDM背景噪声。在又一实施方式中，可以使泄漏接收器1404与OFDM帧同步，并且可以基于CW导频音的与其他OFDM符号的正交性检测CW导频音。在这种情况下，可能不需要时间平均。

考虑这种CW导频向根据DOCSIS 3.1运行的CMTS 305和/或CM 320的应用。当在50kHz BW中测量时，DOCSIS 3.0中的传统嗅探器设备将音调插入在线缆群集中，所述音调的谱密度比QAM信号低大约9dB，并且位于QAM信号之间。在一个操作模式中，连续导频被提高超过OFDM数据副载波6dB。如果OFDM和传统QAM谱密度大约相等，连续相CW导频可以与传统嗅探音相比强9+6＝15dB。这对泄漏检查可以是非常有效的-即使在有LTE带泄漏以及低频率(航空带)泄漏的情况下。

可以注意到，将出口监控信号放置在上行(例如在已知频率的CW音或者上行全带探针)中，以及在下行传输中，允许迅速发现以及维修泄漏。上行传输可以追踪至给定的位置，因为每次仅一个上行Tx在发送全带探针。与下行相比，这对于找出问题是更好的，在此信号发向所有用户。

除了未调制导频音的使用，可以使用一些调制。例如，例如从QAM均象、AM、BPSK或者其他调制技术所取的点的常量可用于调制副载波。在一个操作模式中，可以使用均象的一个大值。在另一操作模式中，调制可以在一组可编程的调制值之中可选。

尽管以上的讨论聚焦在带中导频上，发送器可以采用一个或多个发音器，以提供出OFDM带音和/或OFDM带边缘音。例如，使用2个、3个、4个、…例如数字控制振荡器(NCO)的CW发生器，或者可以用于生成导频音的其他发音器。如果这些导频音在50kHz或者25kHz中心上生成，或另外，匹配OFDM FFT bin间隔，然后导频音可以与OFDM符号正交。

考虑生成两或三个导频音的情形。通过选择这些音的振幅和相位，可以生成能通过例如泄漏接收器1304的场地设备容易地接收、解调制以及识别的AM信号。通过CMTS 305被锁定至例如DTI服务器和/或GPS的稳定参考，利用很少频率搜索可以容易地获取AM信号。用于出口监控的这种信号的使用促进了借助于简单、标准的场地设备的容易的接收和测量。

除了用于泄漏检查或者其他出口监控的上面所讨论的这种CP导频的使用，CW导频音可以结合CMTS 305和CM 320，在上行和/或下行传输中采用，用于相位噪声测试、子载波间隔检测和/或其他测试目的。对于相位噪声测试，一个CW生成器可足够生成单个音，用于对相位噪声测试装置或者其他设备的测量。对于测量OFDM副载波间隔，可以利用副载波频率间隔生成两个音。可以使用标准测试设备测量频差。

图18示出基带处理器或者其他数据处理元件440’的实施方式。特别地，基带处理器或其他数据处理元件440’包括通过常用标号引用的结合图4描述的相似功能和特性。

特别地，IFFT406和/或导频插入块1800生成并且将OFDM导频音插入在OFDM符号流422’中，用于传输。例如，IFFT 406可运行以插入带中CW导频音。IFFT 406在下行中生成许多OFDM音(例如5到10个)作为载波(CW)导频，以连续发送过所有符号。与其他连续导频相同地生成每个CW导频，除了在OFDM符号上的连续相位约束。因为在每个OFDM符号中的循环前缀由于它的运转周期而增加相移，IFFT 406或者导频插入块1800可以考虑该额外相移，并且在每个OFDM符号中的正确相位开始CW导频，用于OFDM符号序列的相位相干。

在一个实施方式中，基带处理器或者其他数据处理元件440’可选择的对传输启动/暂停控制425做出反应，以暂停处理来将探针符号插入在OFDM符号流中。当执行这种探针符号时，可以或者可以不包括CW导频。

考虑通过对每个副载波，发送a+1至IFFT 406来生成音的操作方式，所述每个副载波位于(在复杂基带中)0Hz以及在带中的Nfft/CP的倍数位置。为了加倍用于插入音的可能有效位置的数目，可以采用BPSK均象，并且可以使用交替的值(+1和-1)。

考虑出口监控的操作方式，在此经由IFFT 406将CW导频插入在OFDM数据副载波中间-可选择地在导频周围不具备保护带。在这个应用中，时间平均可以应用在泄漏接收器1304中。考虑示例：4K IFFT，CP＝256，以及Window(窗)＝128，并且利用2X导频提高来插入15个连续导频；8个在正频率的连续导频设置在生成CW音的副载波上，7个在负频率的连续导频设置到从符号到符号的以180度反演结束的副载波。通过BPSK序列在频率方向调制导频，但是导频在时间方向是静态的。具有50KHz RBW的1600FFT符号周期(注意：1600×(4096+256)接近于7百万在204.8MHz的复式采样)的功谱密度的模拟结果，表示导频显示为在正频率高于标称+6dB尖峰，以及在负频率高于标称+3dB。这表示CW导频可以不与保护带一起使用，并且将是通过具有超过数千的OFDM符号的时间平均的接收器清楚地可检测的。尽管上面描述的不具有保护带，可以同样地实现保护带，所述保护带包括在每个CW导频周围的一些数量的副载波。

在另一操作模式中，IFFT 406生成被调制音，所述音在IFFT输出被调制为在204.8MHz的[+1，-1，+1，-1…]或者[1，1，1，1，…]，其创造在Fc+102.4MHz或者在升频至载波频率Fc之后的Fc两者任一的音。该方案可以良好适用于相位噪声测试。

可选导频插入块1800可以包括一个或多个NCO，用于生成一个或多个出OFDM带音和/或OFDM带边缘音，上述音被加到OFDM流，并且在循环前缀插入之后与IFFT 406的输出相加。调制包括额外音的该组合流，用于经由例如结合图4介绍的调制器414的调制器传输。尽管将导频插入块1800示意性地示出在继CP插入408和交织器410之后，其他排序是同样可能的。例如，导频插入块1800包括4个复杂NCO，所述复杂NCO在204.8MHz时钟运行，被加到IFFT的输出(在CP插入之后)。这可以用于测试相位噪声和出口监控。可以将BSK调制(+1，-1)应用于音或者DC(无调制)。

无论音经由IFFT 406或者通过可选导频插入块1800在带中生成为出OFDM带或者OFDM带边缘音，这些音可以用于线缆群集泄漏检查、相位噪声测试、子载波间隔检测和/或其他测试目的。

图19示出泄漏接收器1404的实施方式。泄漏接收器1404包括多个匹配滤波器1908，所述匹配滤波器1908匹配到主动探针符号和/或CW导频音，以在泄漏信号1912中检测探针符号传输。考虑结合图14讨论的示例，在此主动探针符号取在下行传输中的许多OFDM导频的相位连续的形式。匹配滤波器检测这些RF CW音的存在，以测量装置泄漏。泄漏接收器1404可以在检测中使用时间平均，以上调所述音至离开OFDM背景噪声。在进一步实施方式中，泄漏接收器1404可以经由可选帧同步器1900同步到OFDM帧，所述可选帧同步器1900以结合图4介绍的接收器490的对应部分的类似方式运行。在这种情况下，可以基于CW导频音与其他OFDM符号的正交性检测CW导频音。在这种情况下，可能不需要时间平均。

考虑结合图14讨论的情形，在此生成两或三个导频音。通过选择这些音的振幅以及相位，可以生成AM信号，所述AM信号可以通过泄漏接收器1404经由AM检测器1910接收、解调制以及识别。通过CMTS 305被锁定至例如DTI服务器和/或GPS的稳定参考，利用很少频率搜索可以容易地获取AM信号。用于出口监控的这种信号的使用促进了借助于简单、标准的场地设备的容易的接收和测量。

如结合图18讨论的，可以经由IFFT 406将CW导频插入在OFDM数据副载波中间-可选择地在导频周围不具备保护带。考虑情形：4K IFFT，CP＝256，以及Window(窗)＝128，并且利用2X导频提高来插入15个连续导频；8个在正频率的连续导频设置在生成CW音的副载波上，7个在负频率的连续导频设置到从符号到符号的以180度反演结束的副载波。通过BPSK序列在频率方向调制导频，但是导频在时间方向是静态的。在该应用中，时间平均可以结合匹配滤波器1908应用在泄漏接收器1404中，所述匹配滤波器1908被调谐到所插入的音的频率。另外地，传统FFT技术可用于在接收信号谱中检测导频音的存在。

图20示出方法的实施方式。特别地，介绍方法，用于与结合图1-19描述的一个或多个功能和特征一起使用。步骤2000包括根据数据包生成多个正交频分多址(OFDM)符号。步骤2002包括生成探针符号，如多个探针符号类型之一。步骤2004包括有选择性的将所述探针符号插入在所述多个OFDM符号以内预定的探针符号位置，以形成用于经由线缆群集传输的符号流。

在实施方式中，多个探针符号类型包括主动探针符号和/或平静探针符号的一个或多个类型。所述多个探针符号类型可以包括用于在线缆群集中定位泄漏的探针符号。所述多个OFDM符号包括用于在与CMTS相联的线缆群集中定位泄漏的至少一个导频音。所述至少一个导频音可以是载波导频，所述载波导频在所述多个OFDM符号上是相位连续的。所述多个OFDM符号可以包括用于相位噪声测试以及子载波间隔检测的至少一个导频音。

图21示出方法的实施方式。特别地，介绍方法，用于与结合图1-20描述的一个或多个功能和特征一起使用。步骤2100包括生成暂停信号。步骤2102包括响应于所述暂停信号，暂停所述OFDM符号的所述生成，其中响应于所述暂停信号，将所述探针符号有选择性的插入在所述多个OFDM符号中。

应注意，本文中使用的专业词汇，例如位流、流、信号序列等(或者它们的等价物)，已被可互换地使用以描述数字信息，所述数字信息的内容对应于任意的许多期望的类型(例如，数据、视频、语音、音频等，其中任意均可以总体称为“数据”)。

应注意，本文中可以使用的专业词汇，例如位流、流、信号序列等(或者它们的等价物)，已被可互换地使用以描述数字信息，所述数字信息的内容对应于任意的许多期望的类型(例如，数据、视频、语音、音频等，其中任意均可以总体称为“数据”)。

如可以在本文中使用的，术语“基本上的”以及“近似的”提供了对于它所对应的术语和/或对象之间的相对性的工业认可容差。这种工业认可容差的范围是从小于百分之一至百分之五十，并且对应于但是不限于元件值、集成电路处理变化、温度变化、升降时间和/或热噪声。这种对象之间的相对性的范围是从几个百分比的区别至大量区别。如本文中同样可以使用的，术语“配置为”、“可操作地耦接至”、“耦接至”和/或“耦接”包括在对象之间直接耦接和/或经由夹在中间的物品(例如，包括但是不限于部件、元件、电路和/或模块的物品)在对象之间间接耦接，在此对于间接耦接的示例，夹在中间的物品不修改信号的信息，但是可以调整它的电流电平、电压电平和/或功率电平。如本文中还可以使用的，推理耦接(即在此通过推理将一个元件耦接到另一元件)包括用和“耦接至”一样的方法在两个对象之间直接和间接耦接。如本文中可以又进一步使用的，术语“配置为”、“可操作至”、“耦接至”或者“可操作的耦接至”表示物品包括一个或多个电力连接、输入、输出等，当激活时以执行一个或多个它的对应的功能，并且可以进一步包括推理耦接到一个或多个其他对象。如本文中可以更进一步地使用的，术语“关联于”包括嵌入在另一对象以内的单独的对象和/或一个对象的直接和/或间接耦接。

如本文中可使用的，术语“顺利地比较”表示在两个或更多对象、信号等等之间的比较，提供了期望的关系。例如，当期望的关系是信号1具有比信号2更大量值时，当信号1的量值大于信号2时或者当信号2的量值小于信号1时可实现顺利比较。如本文中可使用的，术语“不顺利地比较”表示在两个或更多对象、信号等之间的比较没能提供期望关系。

如本文中同样可以使用的，术语“处理模块”、“数据处理电路”、“处理器”和/或“处理单元”可以是单个处理设备或者多个处理设备。这种处理设备可以是微处理器、微控制器、数字信号处理器、微型计算机、中央处理单元、现场可编程门阵列、可编程序逻辑设备、状态机、逻辑电路图、模拟电路、数字式电路系统和/或基于电路和/或操作指令的硬编码操纵信号(模拟和/或数字)的任何设备。所述处理模块、模块、数据处理电路和/或处理单元可以是或者还包括存储器和/或集成存储元件，其可以是单个存储设备、多个储存设备和/或另一处理模块、模块、数据处理电路和/或处理单元的嵌入电路。这种存储设备可以是只读存储器、随机存取存储器、易失存储器、非易失性存储器、静态存储器、动态存储器、闪存、高速缓冲存储器和/或存储数字信息的任何设备。应注意，如果所述处理模块、模块、数据处理电路和/或处理单元包括多于一个的处理设备，所述处理设备可中央放置(例如，经由有线和/或无线总线结构直接耦接在一起)或者可分布式放置(例如，经由局域网和/或广域网间接耦接的云计算)。进一步应注意，如果处理模块、模块、数据处理电路和/或处理单元经由状态机、模拟电路、数字电路和/或逻辑电路实现一个或多个它的功能，存储对应操作指令的存储器和/或存储元件可嵌入在包含状态机的电路、模拟电路、数字式电路系统和/或逻辑电路的内部或者外部。更进一步应注意，存储元件可以存储，并且处理模块、模块、数据处理电路和/或处理单元执行对应于在附图中示出的至少一些步骤和/或功能的硬编码和/或操作指令。这种存储设备或者存储元件可以被归为制品。

上面借助于说明指定功能的性能以及在的关系的方法步骤描述了一个或多个实施方式。为描述的方便起见，本文中任意定义这些功能结构单元和方法步骤的界限和顺序。只要适当的执行指定的功能和关系，可以定义可替代的界限和顺序。任何这种替换界限或者顺序因此在本权利要求的范围和精神以内。此外为描述的方便起见，任意的定义了这些功能结构单元的界限。只要适当的执行某些重要的功能，可以定义替换的界限。类似地，本文中同样可以任意的定义流程图块，以便示出某些重要功能。

对于使用的范围，另外流程图块界限和顺序可以已被定义，并且依然执行某些重要功能。这种功能结构单元和流程图块以及顺序的替换定义因此在本权利要求的范围和精神以内。一个平均水平的技术人员将同样认识到，本文中的功能结构单元及其他说明性的块、模块以及组件可以如示出的、或者通过离散构件、专用集成电路、执行恰当的软件的处理器等或者任何上述组合实现。

此外，流程图可以包括“开始”和/或“继续”指示。“开始”和“继续”指示反映了介绍的步骤可以可选择的结合在其他例程中或另外结合其他例程使用。在这方面，“开始”表示所介绍的第一步的开始，并且可以放在没有特别示出的其他活动之前。此外，“继续”指示反映了所介绍的步骤可以执行多次和/或可以通过未特别示出的其他动作继续。此外，尽管流程图表示步骤的特殊顺序，只要保留了因果关系的原理，其他排序是同样可行的。

本文中使用所述一个或多个实施方式，以示出一个或多个方面、一个或多个特征、一个或多个概念和/或一个或多个示例。装置、制品、机器和/或处理的物理实施方式可以包括参考一个或多个本文中讨论的实施方式描述的一个或多个方面、特征、概念、示例等。此外，从附图到附图，实施方式可以结合可能使用相同或者不同参考数字的相同或者类似命名的功能、步骤、模块等，并且因而，所述功能、步骤、模块等可以是相同或者相似功能、步骤、模块等或者不同的。

在本文中介绍的任何附图的附图中，可以是模拟或者数字、连续时间或者离散时间、以及单端微分。例如，如果信号路径被示出为单端路径，其同样表现微分信号路径。类似地，如果信号路径被示出为微分路径，其同样表现单端信号路径。尽管本文中描述了一个或多个特殊架构，同样可以实现其他架构，其使用一个平均水平的该领域技术人员可知的未表达性示出的一个或多个数据总线、元件之间的直接连接性和/或其他元件之间的间接耦合。

在一个或多个实施方式的说明书中使用术语“模块”。模块经由设备实现一个或多个功能，设备例如处理器、或者其他处理设备、或者可以包括存储操作指令的存储器、或者与存储操作指令的存储器联合运行的其他硬件。模块可以单独和/或联合软件和/或固件运行。如本文中同样使用的，模块可以包含一个或多个子模块，每个子模块可以是一个或多个模块。

尽管本文中已表达性的描述了一个或多个实施方式的各种功能和特征的特殊组合，这些特征和功能的其他组合是同样可行的。本公开不受本文中公开的特殊示例的限制，并且表达性的结合这些其他组合。

Claims (40)

1.一种经由线缆群组与线缆调制解调器通信的线缆调制解调器终端系统CMTS，所述线缆调制解调器终端系统包括：

数据处理模块，其经配置以生成数据包的多个正交频分多路复用OFDM符号，捕获完整OFDM符号作为第一捕获数据，且基于所述完整OFDM符号的所述捕获来生成用于所述数据包的物理层链路信道PLC消息块；以及

调制器，其经配置以从所述多个OFDM符号和所述PLC消息块生成RF信号以经由下行信道传输到所述线缆调制解调器；

其中所述线缆调制解调器捕获经由所述下行信道接收的所述完整OFDM符号作为第二捕获数据，且其中经由所述下行信道接收的所述完整OFDM符号的所述捕获经由通过所述下行信道接收的所述PLC消息块而同步。

2.根据权利要求1所述的线缆调制解调器终端系统，其中包括所述第二捕获数据的反馈数据由所述线缆调制解调器生成并被发送到所述CMTS用于分析。

3.根据权利要求2所述的线缆调制解调器终端系统，其中所述分析包括对所述下行信道的线性和非线性响应的表征。

4.根据权利要求1所述的线缆调制解调器终端系统，其中所述第一捕获数据包括频域数据。

5.根据权利要求4所述的线缆调制解调器终端系统，其中所述频域数据包括在所述下行信道的活跃带宽中的全部子载波的I和Q调制样本。

6.根据权利要求5所述的线缆调制解调器终端系统，其中所有子载波包括数据子载波、导频、PLC前导符号和额外的子载波。

7.根据权利要求4所述的线缆调制解调器终端系统，其中所述第二捕获数据包括时域数据。

8.根据权利要求7所述的线缆调制解调器终端系统，其中所述时域数据包括所述完整OFDM符号的I和Q样本。

9.根据权利要求7所述的线缆调制解调器终端系统，其中所述时域数据包括不包括保护间隔的所述完整OFDM符号的I和Q样本。

10.根据权利要求4所述的线缆调制解调器终端系统，其中所述第二捕获数据包括指示是否存在接收器窗口效应的至少一个比特。

11.一种经由线缆群组与线缆调制解调器通信的线缆调制解调器终端系统CMTS，所述线缆调制解调器终端系统包括：

数据处理模块，其经配置以生成数据包的多个正交频分多路复用OFDM符号，捕获完整OFDM符号作为第一捕获数据，且生成用于所述数据包的物理层链路信道PLC消息块，所述PLC消息块经由符号选择字段指示所述完整OFDM符号在所述数据包中的位置；以及

调制器，经配置以从所述多个OFDM符号和所述PLC消息块生成RF信号，以经由下行信道传输到所述线缆调制解调器；

其中所述线缆调制解调器经由所述下行信道接收所述数据包，且其中所述接收包括经由所述PLC消息块的所述符号选择字段来确定所述完整OFDM符号在所述数据包中的所述位置且捕获所述完整OFDM符号作为第二捕获数据。

12.根据权利要求11所述的线缆调制解调器终端系统，其中包括所述第二捕获数据的反馈数据由所述线缆调制解调器生成并被发送到所述CMTS用于分析。

13.根据权利要求12所述的线缆调制解调器终端系统，其中所述分析包括对所述下行信道的线性和非线性响应的表征。

14.根据权利要求11所述的线缆调制解调器终端系统，其中所述第一捕获数据包括频域数据。

15.根据权利要求14所述的线缆调制解调器终端系统，其中所述频域数据包括所述下行信道的活跃带宽中的全部子载波的I和Q调制样本。

16.根据权利要求15所述的线缆调制解调器终端系统，其中所有子载波包括数据子载波、导频、PLC前导符号和额外的子载波。

17.根据权利要求14所述的线缆调制解调器终端系统，其中所述第二捕获数据包括时域数据。

18.根据权利要求17所述的线缆调制解调器终端系统，其中所述时域数据包括不包括保护间隔的所述完整OFDM符号的I和Q样本。

19.根据权利要求14所述的线缆调制解调器终端系统，其中所述第二捕获数据包括指示是否存在接收器窗口效应的至少一个比特。

20.一种方法，其包括：

经由线缆调制解调器终端系统生成数据包的多个正交频分多路复用OFDM符号；

经由所述线缆调制解调器终端系统捕获完整OFDM符号作为第一捕获数据；

经由所述线缆调制解调器终端系统生成用于所述数据包的物理层链路信道PLC消息块，所述PLC消息块经由符号选择字段指示所述完整OFDM符号在所述数据包中的位置；且

经由所述线缆调制解调器终端系统从所述多个OFDM符号和所述PLC消息块产生RF信号以用于经由下行信道传输到线缆调制解调器；以及

经由所述线缆调制解调器终端系统从所述线缆调制解调器接收由所述线缆调制解调器通过捕获所述完整OFDM符号而生成的第二捕获数据，其中所述线缆调制解调器经由所述PLC消息块的所述符号选择字段来确定所述完整的OFDM符号在所述数据包中的位置。

21.一种经由线缆群组与线缆调制解调器终端系统CMTS通信的线缆调制解调器，所述线缆调制解调器包括：

线缆接口，其经配置以经由所述CMTS的下行信道接收数据包的多个正交频分多路复用OFDM符号和物理层链路信道PLC消息块，所述PLC消息块指示所述多个OFDM符号中的完整OFDM符号；以及

数据处理模块，其经配置以捕获经由所述下行信道接收的所述完整OFDM符号作为捕获数据，且其中经由所述下行信道接收的所述完整OFDM符号的所述捕获经由通过所述下行信道接收的所述PLC消息块而同步。

22.根据权利要求21所述的线缆调制解调器，其中所述数据处理模块进一步经配置以生成包括所述捕获数据的反馈数据，且其中所述线缆接口经由上行信道将所述反馈数据发送到所述CMTS以用于分析。

23.根据权利要求22所述的线缆调制解调器，其中所述分析包括对所述下行信道的线性和非线性响应的表征。

24.根据权利要求21所述的线缆调制解调器，其中经由所述PLC消息块的符号选择字段来确定所述完整OFDM符号在所述数据包中的位置。

25.根据权利要求21所述的线缆调制解调器，其中所述捕获数据包括所述完整OFDM符号的I和Q样本。

26.根据权利要求21所述的线缆调制解调器，其中所述捕获数据包括不包括保护间隔的所述完整OFDM符号的I和Q样本。

27.根据权利要求21所述的线缆调制解调器，其中所述捕获数据包括指示接收器窗口效应是否存在的至少一个比特。

28.一种经由线缆群组与线缆调制解调器终端系统CMTS通信的线缆调制解调器，所述线缆调制解调器包括：

线缆接口，其经配置以经由所述CMTS的下行信道接收数据包的多个正交频分多路复用OFDM符号和物理层链路信道PLC消息块，所述PLC消息块指示所述多个OFDM符号中的完整OFDM符号；以及

数据处理模块，其经配置以捕获经由所述下行信道接收的所述完整OFDM符号作为捕获数据，且其中所述完整OFDM符号在所述数据包中的位置经由通过所述下行信道接收的所述PLC消息块的符号选择字段而确定。

29.根据权利要求28所述的线缆调制解调器，其中所述数据处理模块进一步经配置以生成包括所述捕获数据的反馈数据，且其中所述线缆接口经由上行信道将所述反馈数据发送到所述CMTS以用于分析。

30.根据权利要求29所述的线缆调制解调器，其中所述分析包括对所述下行信道的线性和非线性响应的表征。

31.根据权利要求28所述的线缆调制解调器，其中所述捕获数据包括时域数据。

32.根据权利要求31所述的线缆调制解调器，其中所述时域数据包括所述完整OFDM符号的I和Q样本。

33.根据权利要求31所述的线缆调制解调器，其中所述时域数据包括不包括保护间隔的所述完整OFDM符号的I和Q样本。

34.根据权利要求28所述的线缆调制解调器，其中所述捕获数据包括指示接收器窗口效应是否存在的至少一个比特。

35.一种在经由线缆群组与线缆调制解调器终端系统CMTS通信的线缆调制解调器中使用的方法，所述方法包括：

经由所述CMTS的下行信道接收数据包的多个正交频分多路复用OFDM符号和物理层链路信道PLC消息块，所述PLC消息块指示所述多个OFDM符号中的完整OFDM符号；以及

捕获经由所述下行信道接收的所述完整OFDM符号作为捕获数据，且其中经由所述下行信道接收的所述完整OFDM符号的所述捕获经由通过所述下行信道接收的所述PLC消息块而同步。

36.根据权利要求35所述的方法，其进一步包括：

生成包括所述捕获数据的反馈数据；以及

将所述反馈数据发送到所述CMTS进行分析；

其中所述分析包括对所述下行信道的线性和非线性响应的表征。

37.根据权利要求35所述的方法，其中基于经由所述PLC消息块的符号选择字段确定的所述完整OFDM符号在所述数据包中的位置，经由所述PLC消息块来同步所述下行信道。

38.根据权利要求35所述的方法，其中所述捕获数据包括所述完整OFDM符号的I和Q样本。

39.根据权利要求35所述的方法，其中所述捕获数据包括不包括保护间隔的所述完整OFDM符号的I和Q样本。

40.根据权利要求35所述的方法，其中所述捕获数据包括指示接收器窗口效应是否存在的至少一个比特。