Cisco CMTS のケーブル変調プロファイルの設定

概要

Cisco ケーブルモデム終端システム（CMTS）では、音声およびデータのケーブル モデム プラントの RF 設定の変調プロファイルを処理できます。Cisco IOS(R) ソフトウェアに付属するデフォルトの変調プロファイルは、ほとんどの条件で最適となるように設計されています。したがって、デフォルト設定を変更しないでください。ただし、変調のニーズがお客様のプラントで異なる場合は、Cisco IOS ソフトウェアで、変調プロファイルをカスタマイズし、お客様のニーズに合わせて設定できます。

注意：これらのパラメータを変更する必要があるのは、変調変更およびData-over-Cable Service Interface Specifications(DOCSIS)を理解しているエキスパートだけです。そうでない場合、コマンドは物理層に影響を与えるため、変更によって、サービスの中断または質の低下が発生する可能性があります。

このドキュメントでは変調プロファイルを変更するための設定コマンドについて説明します。また、このドキュメントは設定済みのパラメータを確認するために使用する show コマンドも示します。

CMTS Cisco IOS ソフトウェア リリースでは、事前設定された 1 つの変調プロファイルがメモリに常駐しています。この変調プロファイルにより、4 位相偏移変調（QPSK）の典型的なプロファイルが定義されます。Cisco uBR7100、uBR7200、および uBR10000 シリーズ CMTS は最大 8 つのケーブル変調プロファイルをサポートします。デフォルトはプロファイル 1 です。

デフォルトの設定済みパラメータを確認するには、次のように、show cable modulation-profile コマンドを発行します。

ubr7246#show cable modulation-profile

Mod IUC     Type Preamb Diff FEC    FEC   Scrambl Max  Guard Last Scrambl Preamb
                 length enco T      CW    seed    B    time  CW           offset
                             BYTES  size          size size  short
1   request qpsk 64     no   0x0    0x10  0x152   0    8     no   yes     952
1   initial qpsk 128    no   0x5    0x22  0x152   0    48    no   yes     896
1   station qpsk 128    no   0x5    0x22  0x152   0    48    no   yes     896
1   short   qpsk 72     no   0x5    0x4B  0x152   6    8     no   yes     944
1   long    qpsk 80     no   0x8    0xDC  0x152   0    8     no   yes     936

前提条件

要件

このドキュメントに特有の要件はありません。

使用するコンポーネント

このドキュメントの内容は、特定のソフトウェアやハードウェアのバージョンに限定されるものではありません。

表記法

ドキュメント表記の詳細は、『シスコ テクニカル ティップスの表記法』を参照してください。

シンタックスの説明

cable modulation-profile コマンド

変調プロファイルを定義するには、cable modulation-profile global configuration コマンドを発行します。指定された変調プロファイルを削除するには、no cable modulation-profile コマンドを発行します。

• cable modulation-profile profile {iuc | mix | qam-16 | qpsk} fec-tbytes fec-len burst-len guard-t mod scrambler seed diff pre-len last-cw uw-len

• no cable modulation-profile profile {iuc | mix | qam-16 | qpsk} fec-tbytes fec-len burst-len guard-t mod scrambler seed diff pre-len last-cw uw-len

注：これらのコマンドは、それぞれ1行に配置する必要があります。

注：これらのオプションはすべて、Cisco IOSソフトウェアリリース12.1(1)EC以降で使用できます。以前のリリースでは、初期、ロング、要求、ショート、またはステーション オプションのみが使用できました。すべての機能を含む Cisco IOS ソフトウェア リリース 12.0T または 12.0SC の新しいリリースがある場合があります。

^{1 QAM = 直交振幅変調}

^{2 FEC = 前方誤り訂正}

^{3 dB = デシベル}

^{4 C/N = 搬送波対雑音比}

^{5 BER = ビット エラー レート}

デフォルト

デフォルトは変調プロファイル 1 です。

コマンド モード

コマンド モードはグローバル設定です。

使用上のガイドライン

変調プロファイルはアップストリーム チャネル記述子（UCD）のメッセージで送信される 6 個のバースト プロファイルの集合です。これらのプロファイルは次のアップストリーム メッセージ タイプのモデム伝送パラメータを設定します。

• Request

• 初期メンテナンス

• ステーション メンテナンス

• ショート グラント

• ロング グラント

デフォルトの変調プロファイル 1 を除くすべての変調プロファイルを削除するために、no cable modulation-profile コマンドを発行できます。変調プロファイル 1 の場合、no cable modulation-profile コマンドはバースト内のすべてのパラメータをデフォルト値に設定します。

注意：変調プロファイルを変更すると、物理層が変更されます。物理層の特性の変更はルータのパフォーマンスおよび機能に影響するため、熟練したユーザのみがこのタスクを処理してください。

cable modulation-profile コマンドを正しく使用するには、1 行に各アップストリーム バースト タイプのすべてのパラメータを入力します。バースト プロファイルが不完全な場合、動作の信頼性が低下したり、モデム接続が失われたりする原因となります。

注意：スクランブララをオフにすると、パケット損失が発生する可能性があります。したがって、ラボのテスト環境でのみスクランブラをオフにします。

バースト プロファイルのエラーまたは互換性のない設定によって、モデムで次のいずれかが発生します。

• 接続のドロップ

• ショートまたはロング データ パケットのドロップ

• ネットワークへの接続の失敗

DOCSIS レシーバを実装せずにモデムの送信を受信できるバースト プロファイル セットを作成できます。

160 K シンボル/秒および 2560 K シンボル/秒のデータ レートでは、固有ワード長、プリアンブル長、および FEC サイズの影響を受けやすくなります。これらの値が正しく選択されていないと、これらのシンボル レートでの接続性が低下するか、まったく接続できなくなることがあります。

設定例

カスタマイズされた例

この項の例は混合変調の変調プロファイルです。初期、要求、およびステーションメンテナンスメッセージはQPSKとして送信され、短いデータパケットと長いデータパケットは16-QAMとして送信されます。16-QAM変調はQPSKよりも帯域幅効率が高いですが、QPSKは16-QAMよりもよりののの方方方方方方方強度ががががが高がよいです。

この例では、要求バーストには次の値が定義されています。

• fec-tbytes：0

• fec-len：16 KB

• burst-len：1

• guard-t：8

• mod：QPSK

• スクランブラ イネーブル

• seed:152

• 差分符号化ディセーブル

• pre-len：64 bits

• last-cw：fixed

• uw-len：uw8

それ以外の初期、ステーション、ショート、およびロング バーストは、プロファイル 2 と同様に定義されています。

ubr7246#configure terminal

Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.

ubr7246(config)#cable modulation-profile 2 request 0 16 1 8 qpsk
                scrambler 152 no-diff 64 fixed uw8
ubr7246(config)#cable modulation-profile 2 initial 5 34 0 48 qpsk
                scrambler 152 no-diff 128 fixed uw16
ubr7246(config)#cable modulation-profile 2 station 5 34 0 48 qpsk
                scrambler 152 no-diff 128 fixed uw16
ubr7246(config)#cable modulation-profile 2 short 6 75 6 8 16qam
               scrambler 152 no-diff 144 fixed uw8
ubr7246(config)#cable modulation-profile 2 long 8 220 0 8 16qam
                scrambler 152 no-diff 160 fixed uw8
ubr7246(config)#^Z

ubr7246#

注：この出力のコマンドは、それぞれ1行に収める必要があります。

注：この変調プロファイルのすべてのバースト（要求、初期、ステーション、ショート、ショート、およびロング）を作成するには、modulation profileコマンドを使用します。そうしないと、パフォーマンスの問題またはサービスの中断が発生する可能性があります。

この例は次の機器を使用します。

^{1 WinNT = Microsoft Windows NT}

^{2 ToD = Time of Day}

^{3 NTP = ネットワーク タイム プロトコル}

次の設定例は、uBR7246の設定全体を示しています。太字で示されているコマンドは、変調プロファイルの設定に関連するコマンドです。

ubr7246#show run

Building configuration...
Current configuration:
!
version 12.1
no service pad
service timestamps debug uptime
service timestamps log uptime
no service password-encryption
service compress-config
!
hostname ubr7246
!
enable password ww
!
cable modulation-profile 2 request 0 16 1 8 qpsk scrambler 
152 no-diff 64 fixed uw8
cable modulation-profile 2 initial 5 34 0 48 qpsk scrambler 
152 no-diff 128 fixed uw16
cable modulation-profile 2 station 5 34 0 48 qpsk scrambler 
152 no-diff 128 fixed uw16
cable modulation-profile 2 short 6 75 6 8 16qam scrambler 
152 no-diff 144 fixed uw8
cable modulation-profile 2 long 8 220 0 8 16qam scrambler 
152 no-diff 160 fixed uw8

!--- Note: These commands should each be on one line.

no cable qos permission create
no cable qos permission update
cable qos permission modems
cable time-server
!
!
!
!
ip subnet-zero
no ip domain-lookup
!
interface Ethernet2/0
 ip address 172.16.30.20 255.255.255.192
!
interface Cable3/0
 ip address 192.168.5.1 255.255.255.0 secondary
 ip address 10.2.3.1 255.255.255.0
 no keepalive
 cable downstream rate-limit token-bucket shaping
 cable downstream annex B
 cable downstream modulation 256qam
 cable downstream interleave-depth 32
 cable upstream 0 frequency 20000000
 cable upstream 0 power-level 0
 cable upstream 0 modulation-profile 2
 no cable upstream 0 shutdown
 cable upstream 1 shutdown
 cable upstream 2 shutdown
 cable upstream 3 shutdown
 cable upstream 4 shutdown
 no cable upstream 5 shutdown
 cable source-verify dhcp
 cable dhcp-giaddr policy
 cable helper-address 172.16.30.3
!
ip classless
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.30.1
no ip http server
!
!
line con 0
 transport input none
line aux 0
line vty 0 4
 password ww
 login tacacs
!
end

完全にするために、このドキュメントでは uBR924 ケーブル モデムの 1 つの設定も示しています。これは、ケーブル モデムがオンラインになり、DHCP サーバから IP アドレスを取得した後に受信する基本的なブリッジ設定です。

uBR924-445b#show run

Building configuration...
version 12.2
no service single-slot-reload-enable
no service pad
service timestamps debug uptime
service timestamps log uptime
no service password-encryption
!
hostname uBR924-445b
!
logging rate-limit console 10 except errors
!
clock timezone - -8
ip subnet-zero
no ip routing
no ip finger
!
ip audit notify log
ip audit PO max-events 100
no ip dhcp-client network-discovery
call RSVP-sync
!
!
!
interface Ethernet0
 ip address 10.2.3.3 255.255.255.0
 no ip route-cache
 bridge-group 59
 bridge-group 59 spanning-disabled
!
interface cable-modem0
 no ip route-cache
 bridge-group 59
 bridge-group 59 spanning-disabled
 h323-gateway voip interface
 h323-gateway voip id 3620-gk ipaddr 172.16.30.5 1718
 h323-gateway voip h323-id test2
!
ip classless
ip http server
no ip http cable-monitor
!
snmp-server packetsize 4096
snmp-server manager
!
voice-port 0
 input gain -2
 output attenuation 0
!
voice-port 1
 input gain -2
 output attenuation 0
!
dial-peer voice 1 pots
 destination-pattern 3333
 port 0
!
dial-peer voice 2 pots
 destination-pattern 4444
 port 1
!
dial-peer voice 10 voip
 destination-pattern 1111
 session target ras
!
gateway
!
!
line con 0
 transport input none
line vty 0 4
!
end

変調プロファイル組み込みテンプレート

新しい変調プロファイルの定義を簡素化するために、cable modulation-profile コマンドを使用できます。このコマンドは、3 つの定義済みテンプレートのいずれかに基づいて、完全な変調プロファイルをすばやく作成します。3 つのテンプレートを次に示します。

• qpsk：このテンプレートは QPSK を使用するためにすべての内部使用コード（IUC）用に最適化された変調プロファイルです。

• qam-16：このテンプレートは、すべてのIUCで16-QAMを使用するように最適化された変調プロファイルです。

  注：シスコでは、この変調プロファイルの使用を推奨していません。

• mix：このテンプレートは、データ トラフィックに 16-QAM を使用し、メンテナンスと要求のトラフィックに QPSK を使用するために最適化された変調プロファイルです。

メンテナンス トラフィックで QPSK の安定性を利用し、データ トラフィックで 16-QAM のスピードを活用するためには、mix を使用します。これらのテンプレートの 1 つを使用する新しい変調プロファイルを作成するには、cable modulation-profile コマンドを発行します。このドキュメントの次の項では cable modulation-profile コマンドの使用方法を示します。

• QPSK 変調プロファイルの例

• 16-QAM 変調プロファイルの例

• 混合変調プロファイルの例

QPSK 変調プロファイルの例

QPSK テンプレートを使用して CMTS を設定するには、グローバル コンフィギュレーションの cable modulation-profile profile qpsk コマンドを発行します。この出力はコマンドの使用法を示します。

ubr7246#configure terminal

Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.

ubr7246(config)#cable modulation-profile 2 qpsk

ubr7246(config)#end

このコマンドを発行した後、CMTS はこのプロファイルのすべての構成済み設定をロードします。これらの設定は、次のように表示されます。

ubr7246#show run | include modulation-profile 2

cable modulation-profile 2 request 0 16 0 8 qpsk scrambler 152 no-diff 64 fixed uw8
cable modulation-profile 2 initial 5 34 0 48 qpsk scrambler 152 no-diff 128 fixed uw16
cable modulation-profile 2 station 5 34 0 48 qpsk scrambler 152 no-diff 128 fixed uw16
cable modulation-profile 2 short 5 75 6 8 qpsk scrambler 152 no-diff 72 fixed uw8
cable modulation-profile 2 long 8 220 0 8 qpsk scrambler 152 no-diff 80 fixed uw8

注：すべてのIUCがQPSK変調で自動的に構築されていることに注意してください。

注：ケーブル変調プロファイルプロファイル{mix | qam-16 | qpsk}コマンドを使用すると、パラメータの一部を手動で変更できます。

16-QAM 変調プロファイルの例

16-QAM テンプレートを使用して CMTS を設定するには、グローバル コンフィギュレーションの cable modulation-profile profile qam-16 コマンドを発行します。この出力はコマンドの使用法を示します。

ubr7246#configure terminal

Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.

ubr7246(config)#cable modulation-profile 3 qam-16

ubr7246(config)#end

このコマンドを発行した後、CMTS はこのプロファイルのすべての構成済み設定をロードします。これらの設定は、次のように表示されます。

ubr7246#show run | include modulation-profile 3

cable modulation-profile 3 request 0 16 0 8 16qam scrambler 152 no-diff 128 fixed uw16
cable modulation-profile 3 initial 5 34 0 48 16qam scrambler 152 no-diff 256 fixed uw16
cable modulation-profile 3 station 5 34 0 48 16qam scrambler 152 no-diff 256 fixed uw16
cable modulation-profile 3 short 6 75 6 8 16qam scrambler 152 no-diff 144 fixed uw8
cable modulation-profile 3 long 8 220 0 8 16qam scrambler 152 no-diff 160 fixed uw8

混合変調プロファイルの例

QPSK と 16-QAM 変調プロファイルを結合し、より高速でより堅牢な、効率の良いテンプレートがあります。

混合テンプレートを使用して CMTS を設定するには、グローバル コンフィギュレーションの cable modulation-profile profile mix コマンドを発行します。この出力はコマンドの使用法を示します。

ubr7246#configure terminal

Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.

ubr7246(config)#cable modulation-profile 4 mix

ubr7246(config)#end

このコマンドを発行した後、CMTS はこのプロファイルのすべての構成済み設定をロードします。これらの設定は、次のように表示されます。

ubr7246#show run | include modulation-profile 4

cable modulation-profile 4 request 0 16 0 8 qpsk scrambler 152 no-diff 64 fixed uw16
cable modulation-profile 4 initial 5 34 0 48 qpsk scrambler 152 no-diff 128 fixed uw16
cable modulation-profile 4 station 5 34 0 48 qpsk scrambler 152 no-diff 128 fixed uw16
cable modulation-profile 4 short 6 75 6 8 16qam scrambler 152 no-diff 144 fixed uw8
cable modulation-profile 4 long 8 220 0 8 16qam scrambler 152 no-diff 160 fixed uw8

注：ショートIUCとロングIUCでは16-QAMが使用されることに注意してください。要求、初期、およびステーションは QPSK を使用します。

注：混合プロファイルの長いIUCと短いIUCのデフォルトの固有ワード設定は、固有ワード8(UW8)です。 シスコでは、UW16の使用を推奨しています。より長いUWを使用すると、ノイズの多い状況で役立ち、修正不可能なFECエラーの生成を減らすことができます。

cable modulation-profile profileコマンドを発行して、一意の単語をUW8からUW16に変更します。これはshow runの出力です | include modulation-profile 4コマンドを発行します。

ubr7246#show run | include modulation-profile 4

cable modulation-profile 4 request 0 16 0 8 qpsk scrambler 152 no-diff 64 fixed uw16
cable modulation-profile 4 initial 5 34 0 48 qpsk scrambler 152 no-diff 128 fixed uw16
cable modulation-profile 4 station 5 34 0 48 qpsk scrambler 152 no-diff 128 fixed uw16
cable modulation-profile 4 short 6 75 6 8 16qam scrambler 152 no-diff 144 fixed uw16
cable modulation-profile 4 long 8 220 0 8 16qam scrambler 152 no-diff 160 fixed uw16

show cable modulation-profile コマンドの項では、show cable modulation-profile コマンドの使用法を詳しく説明します。CMTS がすべてのパラメータを正しく理解したことを確認するには、変調プロファイルを設定した後でこのコマンドを発行します。

関連コマンド

cable upstream modulation-profile コマンド

変調プロファイルをインターフェイスに割り当てるには、cable upstream n modulation-profile インターフェイス コンフィギュレーション コマンドを発行します。デフォルトのプライマリ変調プロファイル（プロファイル 1）をインターフェイスに割り当てるには、no cable upstream n modulation-profile インターフェイス コマンドを発行します。

• cable upstream n modulation-profile primary-profile-number [secondary-profile-number]

• no cable upstream n modulation-profile primary-profile-number [secondary-profile-number]

デフォルト

デフォルトはプライマリ変調プロファイル（プロファイル 1）です。

コマンド モード

コマンド モードは、インターフェイス設定です。

使用上のガイドライン

変調プロファイルは、固定アップストリーム周波数を用いて設定することも、インターフェイス上で割り当てられたスペクトル グループを用いて設定することもできます。Dynamic Upstream Modulation 機能では、変調プロファイルを使用してアップストリーム信号品質を追跡します。この機能は、アップストリーム信号が、設定されている変調方式をサポートできるかどうかをチェックし、必要に応じてより安定した変調方式に調整します。リターン パスの状態が改善されると、アップストリーム チャネルはより高度な変調方式に戻されます。

Dynamic Upstream Modulation とスペクトル グループを同じインターフェイスで設定すると、Cisco uBR-MC1xC および Cisco uBR-MC16S ケーブル モデム カードは次の順序で対処方法を試行します。

1. 変調スイッチオーバ

2. 周波数ホッピング

3. チャネル幅リダクション

例

この例はプライマリ変調プロファイル 2 とセカンダリ変調プロファイル 1 をポート（インターフェイス）0 に割り当てます。

Router(config-if)#cable upstream 0 modulation-profile 2 1

show cable modulation-profile コマンド

このコマンドの構文は show cable modulation-profile [profile] [iuc-code] です。

デフォルト

デフォルトの動作およびデフォルト値はありません。

コマンド モード

コマンド モードは特権 EXEC です。

使用上のガイドライン

show cable modulation-profile コマンドを使用すると、変調プロファイル グループの情報が表示されます。変調プロファイルは UCD メッセージで送信される 6 個のバースト プロファイルの集合です。これらのプロファイルは次のアップストリーム メッセージ タイプのモデム伝送パラメータを設定します。

• Request

• 要求データ

• 初期メンテナンス

• ステーション メンテナンス

• ショート グラント

• ロング グラント

これは show cable modulation-profile コマンドからの出力例です:

ubr7246#show cable modulation-profile 1

Mod IUC     Type Preamb Diff FEC    FEC   Scrambl Max  Guard Last Scrambl Preamb
                 length enco T      CW    seed    B    time  CW           offset
                             BYTES  size          size size  short
1   request qpsk 64     no   0x0    0x10  0x152   1    8     no   yes     952
1   initial qpsk 128    no   0x5    0x22  0x152   0    48    no   yes     896
1   station qpsk 128    no   0x5    0x22  0x152   0    48    no   yes     896
1   short   qpsk 72     no   0x5    0x4B  0x152   6    8     no   yes     944
1   long    qpsk 80     no   0x8    0xDC  0x152   0    8     no   yes     936

次の表は、show cable modulation-profile コマンドの出力で表示されるフィールドについて説明しています。

例

設定した変調プロファイルのパラメータが適切であることを確認するには、プロファイル 2 に対して、show cable modulation-profile コマンドを発行します。

ubr7246#show cable modulation-profile 2

Mod IUC     Type Preamb Diff FEC    FEC   Scrambl Max  Guard Last Scrambl Preamb
                 length enco T      CW    seed    B    time  CW           offset
                             BYTES  size          size size  short
2   request qpsk 64     no   0x0    0x10  0x152   1    8     no   yes     440
2   initial qpsk 128    no   0x5    0x22  0x152   0    48    no   yes     384
2   station qpsk 128    no   0x5    0x22  0x152   0    48    no   yes     384
2   short   qam  144    no   0x6    0x4B  0x152   6    8     no   yes     864
2   long    qam  160    no   0x8    0xDC  0x152   0    8     no   yes     848

関連情報

• Cisco uBR7200 の動的アップストリーム変調
• ケーブルラインカードのためのアップストリーム変調プロファイル