内容

概要

前提条件

要件

使用するコンポーネント

表記法

アップストリーム バースト

変調プロファイルのチュートリアル

変調プロファイル 3（Mix）の例

DOCSIS 1.0 ベースのコード（EC 以前の Cisco IOS ソフトウェア トレイン）

DOCSIS 1.1 ベースのコード（BC トレイン）

結論

変調プロファイルの追補

レガシー ラインカード（16x と 28C）

MC5x20S ラインカード

MC28U ラインカード

付録 A

46 バイトの PDU の合計パケット サイズの計算

付録 B

ミニスロット設定

付録 C

VoIP 変調プロファイル

20 ミリ秒サンプリングの PHS を使用しない G711 VoIP

推奨されている VoIP 変調プロファイル

10 ミリ秒サンプリングのペイロード ヘッダー抑制（PHS）を使用しない G711 VoIP

関連情報

概要

変調プロファイルは、情報がケーブル モデムからの有効な Modem Termination System（CMTS）に、上流へ送信される仕組みを定義します。 バーストのガードタイム、プリアンブル、変調(直交位相偏移変調(QPSK)または16直交振幅変調(QAM))、前方誤り訂正(FEC)保護など、多くのアップストリーム変調プロファイル変数を変更できます。シスコでは、混乱を防ぐために 3 つのデフォルト プロファイル、QPSK、16-QAM、および MIX を作成していますが、アプリケーションによっては変更が必要です。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 では、アップストリーム変調選択に 8、32、および 64 QAM が追加されました。これは、Advanced Time Division Multiplex Access（ATDMA）とも呼ばれます。DOCSIS 2.0 では、Synchronous Code Divsion Multiplexing（SCDMA）も追加されます。将来の提供時には、この機能には独自のデフォルト プロファイルがあります。

シスコは、適切なプロファイル（アップストリームのPHYとカードタイプに基づく）をCisco IOS®に直接コーディングする広範なエンジニアリングプログラムを実施しました。お客様は、このドキュメントの推奨事項を手動で入力する必要がありません。15BC1 での修正箇所は、調査およびラボ テストが完了しており、正しいことが証明されています。これらを変更しないようにしてください。これらの修正箇所は、他のすべてのカードで使用されている Broadcom PHY ではなく、T1 PHY が使用されている MC5x20 カードにも適用されます。MC28U で使用されている新しい Broadcom チップの場合は、古いチップとは異なる要件もあります。

次の表に、特定のモードの特定のカードで使用される変調プロファイル番号を示します。

プロファイル番号

ラインカード

DOCSIS モード

1-10

MC28C & 16C/S

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

最初の番号が、常に、特定の DOCSIS モードにおけるそのカード タイプのデフォルト変調プロファイルです。5x20 がプロファイル 1 の使用を示していたとしても、実際はそうではありません。デフォルトはプロファイル21です。15BC2コードでは、sh cab modualtion-profile cx/y uzコマンドを発行して、実際に使用されている内容を確認できます。また、ユニーク ワード（UW）は TI チップには使用されません。

この最適化プロジェクトでは、デフォルトのミニスロット サイズが 64 シンボルから 32 シンボルの最小要件に変更されました。これにより、ミニスロット サイズは、QPSK 使用時の 8 バイト、16-QAM 使用時の 16 バイト、および 64-QAM 使用時の 24 バイトになります。これに関する 1 つの注意点は、ケーブル モデムからの最大バーストが 255 ミニスロットに制限されることです。ミニスロットが 8 バイトの場合は、ケーブル モデムからの最大バーストを 255*8=2040 バイトにしかできません。これには、すべての PHY オーバーヘッドとフラグメンテーション オーバーヘッドが含まれます。シングル モデムの US スループットを上げるには、ケーブル モデムの設定ファイル内の最大バースト設定を満たすためにより大きなミニスロット設定を使用することをお勧めします。古いモデムで 8 バイト ミニスロットを使用して問題が発生した場合は、ミニスロット サイズを倍にしてください。

注：Cisco IOSソフトウェアのトレインとバージョンには若干の違いがあります。DOCSIS 1.1 ベースのコード（BC トレイン）では、ショート データ グラントとロング データ グラントのデフォルト設定として短縮された最終コード ワード（CW）が使用されます。1.0 ベースのコード（EC トレイン）では、これらのグラントのデフォルト設定として固定の最終 CW が使用されます。モデムが登録に失敗して init(d) でスタックされた場合は、ケーブル モデムが DHCP オファーに使用されるショート グラント プロファイルを要求しない可能性があります。DOCSIS 1.0 ベースのコード（EC トレイン）では、デフォルト設定として固定の最終 CW が使用されます。

オリジナルのデフォルト変調プロファイルは、使用されている DOCSIS 拡張ヘッダーに応じて非効率な場合があります。このような変調プロファイルは 5 バイト拡張ヘッダーに最適化されます。非効率性はシスコ モデムが余分な null バイトを拡張ヘッダーに追加したときに発生します（シスコ モデムがこれを実行するのはワード境界に均等整列させるためです）。 このことが大きく影響する場合があります。これがシスコ モデムにだけ影響するのかどうかは定かではありません。たとえば、東芝製のモデムでは 5 バイトの拡張ヘッダーが使用されています。複数のベンダーとのさらなるテストが必要です。

注：ピギーバック帯域幅要求には拡張ヘッダーが必要です。ベースラインプライバシーインターフェイスプラス(BPI+)セキュリティを使用する場合は、拡張ヘッダーも必要です。

ヒント：変調プロファイルを明示的に割り当てない場合、Cisco CMTSの各アップストリームポートには、デフォルトで変調プロファイル1(QPSK)が割り当てられます。最大で 8 つのプロファイルを設定できます。変調プロファイル1を変更しないことをお勧めします。さらにプロファイルが必要な場合は、番号2から開始します。

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。

このドキュメントの情報は、特定のラボ環境にあるデバイスに基づいて作成されました。このドキュメントで使用するすべてのデバイスは、初期（デフォルト）設定の状態から起動しています。対象のネットワークが実稼働中である場合には、どのようなコマンドについても、その潜在的な影響について確実に理解しておく必要があります。

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。

アップストリーム バースト

変調プロファイルを理解するには、アップストリーム US バーストを理解する必要があります。次の図は、US バーストの概要を示しています。

ケーブル モデムは、要求の発行、20 秒ごとのステーション メンテナンスの実行、ショート データ パケットの送信、ロング データ パケットの送信、オンライン化するための初期メンテナンスの実行などでバーストする可能性があります。US バーストは、プリアンブルで始まって、特定のガード タイムで終わります。プリアンブルは、CMTS とケーブル モデムが同期するための方法です。Broadcom では、同期を追加するためにプリアンブルの最後に UW が付加されます。複数のバーストが重複しないようにガードバンドが使用されます。プリアンブルとガードバンド間の実際のデータは、イーサネット フレームと DOCSIS オーバーヘッドで構成されますが、これらは各 CW に FEC が追加された FEC CW に分割されています。

次の図は、プリアンブル パターンを示すシスコ ケーブル モデム上での debug コマンドの出力です。

16 進数のパターン CC は 1100-1100 と同じです。16 進数のプリアンブル パターン F3 F3 は 1111 0011-1111 0011 と同じです。

次の図は、プリアンブル長とオフセットを示しています。オフセットは、変調プロファイルで設定された長さと UW に基づいて計算されます。

次の図は、パターン全体で使用される実際のプリアンブルを示しています。F3 F3 の一定のパターンを使用しているプリアンブルを確認できますが、最後で、33 F7 の UW パターンが使用されています。

16 進数の UW パターン 33 F7 は 0011 0011-1111 0111 と同じです。

次の図は、QPSK プリアンブルのコンステレーションを表しています。

次の図は、16-QAM プリアンブルのコンステレーションを表しています。

プリアンブルは、2 つの異なる状態を持つ非常に安定したパターンであり、2 位相偏移変調（BPSK）と見なすことができます。 これが、プリアンブルがゼロスパン モードの US レベル測定に使用される理由です。プリアンブルの最後が UW です。

次の図は、QPSK UW のコンステレーションを表しています。

次の図は、16-QAM UW のコンステレーションを表しています。

ここでは、変調とパケットのドロップに非常に大きな影響を与える、プリアンブルと UW について説明します。Broadcomで16-QAMを使用する場合は常に、UWは以前のデフォルトである8ではなく16である必要があります。この詳細については、このドキュメントの後半で説明します。

変調プロファイルのチュートリアル

次の手順を実行して変調プロファイルを設定します。

1. グローバル コンフィギュレーションで、cable modulation-profile 1 qpsk コマンドを発行します。

2. 該当するインターフェイス（ケーブル 3/0）で、cable upstream 0 modulation profile 1 コマンドを発行します。または、デフォルトが変調プロファイル 1 のため、空白のままにします。

3. show run コマンドで入力および表示された実際のプロファイルを下の表に示します。ただし、プロファイル 1 のショート間隔用法コード（IUC）とロング間隔用法コードしか表示されていない可能性があります。

オリジナルの非効率なプロファイル

IUC

FEC T bytes

FEC CW

Max B

ガード時間（Guard Time）

Mod Type

Scramble

Scramble Seed

Diff Enc

Preamble Length

Last CW

UW

cable modulation- profile 1 short

5

75

6

8

QPSK

scrambler

152

no-diff

72

fixed

UW8

cable modulation- profile 1 long

8

220

0

8

QPSK

scrambler

152

no-diff

80

fixed

UW8

show cable modulation-profile コマンドは、次の表に示す出力を生成します。

Mod IUC

Type

Preamble Length

Diff enco

FEC T bytes

FEC CW

Scramble Seed

Max B

ガード時間（Guard Time）

Last CW

Scrambler

Preamble Offset

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

おわかりのように、フィールドの位置が同じではありません。UW 設定が表示されていません。Preamble Offset は、設定されたのではなく、UW の設定に基づいて計算された値です。

各列の説明を以下に示します。

- IUC には、short、long、req、init、station などがあります。これらは情報要素とも呼ばれます。最初の 3 つの IUC はモデム接続の維持に関係しますが、ショート IUC とロング IUC は実際のデータ トラフィックに関係します。

- Type は 16-QAM または QPSK です。これは DOCSIS 2.0 用に拡張されたものです。

- 16-QAMは通常、QPSK上のプリアンブル長の2倍のビット数であります。

- Diff Enco は別のエンコーディングが有効になっていることを意味します。No-diff は別のエンコーディングが無効になっていることを意味します。必ず、no-diff エンコーディングを使用してください。

- FEC T bytes は 10 進数の 0 ～ 10 として入力されますが、16 進数で表示されます。2* FEC T bytes サイズ = 各 FEC コード ワード（CW）内の FEC のバイト数。 0 は FEC なしを意味します。また、各アップストリーム ポートのインターフェイス上で FEC を無効にすることもできます。これは DOCSIS 2.0 用に 16 に拡張されました。

- FEC CW は 10 進数の 16 ～ 253 で入力された CW 長情報バイト（k）ですが、16 進数で表示されます。

注：短縮された最終CWを使用する場合、最終CWは16バイト以上である必要があります。16バイト未満の場合、フィラーバイトが追加されて16バイトになります。完全なCWはk+2*Tで、合計255バイト以下でなければなりません。FEC が使用されていない場合は、CW には意味がありません。

- Scramble seed は 16 進数の 0 ～ 7FFF で列挙されます。これは変更しないでください。

- Max B はミニスロット 0 ～ 255 の最大バースト サイズです。0 は無制限を意味します。最大バーストで表されるバイト数以下のバーストでこの IUC が使用されます。

- Guard Time はシンボル 0 ～ 255 で列挙されます。DOCSIS は 5 以上のシンボルにする必要があることを示します。QPSK にはシンボルあたり 2 ビットが、16-QAM にはシンボルあたり 4 ビットが割り当てられます。

- fixed の Last CW は固定の最終 CW です。shortened は短縮された最終 CW で、列内に Yes と表示されます。shortened は余分なスタッフィングが削除されています。

- scrambler はスクランブラが有効になっていることを意味し、no-scrambler はスクランブラが無効になっていることを意味します。常に、スクランブラは有効にしておいてください。

- Preamble Offset は設定に入力されません。これは、8または16のUW値を入力すると計算されます。プリアンブルオフセットとプリアンブル長の合計は、UW16の1024、768、512、または256ビットになります。そうでない場合は、UW8 が使用されていると見なすことができます。

UW はプロファイルの設定内に入力されますが、show コマンドの出力には表示されません。UW16 は 16 ビットの UW が検出されたことを意味し、UW8 は 8 ビットの UW が検出されたこと意味します。

注意：短いまたは長いIUCに16-QAMを使用する場合は、必ずUW16を使用してください。16-QAM と UW8 を一緒に使用した場合は、修正不可能な FEC エラーが頻発します。show cable hop コマンドを発行して検証してください。

変調プロファイル 3（Mix）の例

次のステップを実行します。

1. グローバル コンフィギュレーションで、cable modulation profile 3 mix コマンドを発行します。

2. 該当するインターフェイス（ケーブル 3/0）で、cable up 0 modulation profile 3 コマンドを発行します。

3. show run コマンドを使用して入力および表示された実際のプロファイルを下の表に示します。

オリジナルの非効率な混在プロファイル

IUC

FEC T bytes

FEC CW

Max B

ガード時間（Guard Time）

Mod Type

Scramble

Scramble Seed

Diff Enc

Preamble Length

Last CW

UW

cable modulation- profile 3 request

0

16

0

8

QPSK

scrambler

152

no-diff

64

fixed

UW16

cable modulation- profile 3 initial

5

34

0

48

QPSK

scrambler

152

no-diff

128

fixed

UW16

cable modulation- profile 3 station

5

34

0

48

QPSK

scrambler

152

no-diff

128

fixed

UW16

cable modulation- profile 3 short

6

75

6

8

QPSK

scrambler

152

no-diff

144

fixed

UW8

cable modulation- profile 3 long

0

220

0

8

QPSK

scrambler

152

no-diff

160

fixed

UW8

show cable modulation-profile 3 コマンドの出力を下の表に示します。

Mod IUC

Type

Preamble Length

Diff enco

FEC T bytes

FEC CW

Scramble Seed

Max B

ガード時間（Guard Time）

Last CW

Scrambler

Preamble Offset

3 Request

QPSK

64

no

0x0

0x10

0x152

0

8

No

Yes

0

3 Initial

QPSK

128

no

0x5

0x22

0x152

0

48

No

Yes

0

3 Station

QPSK

128

no

0x5

0x22

0x152

0

48

No

Yes

0

3 Short

QPSK

144

no

0x6

0x4B

0x152

6

8

No

Yes

0

Long

QPSK

160

no

0x8

0xDC

0x152

0

8

No

Yes

0

注：上記の表示では、プリアンブルオフセットは0を示しています。プリアンブルオフセットは、この変調プロファイルをアップストリームポートに割り当てるまで表示されません。

ヒント：ミニスロットのサイズを8目盛りから4目盛りに減らします。これにより、より複雑な変調方式を使用している場合に、ミニスロット内のバイト数が 16 以下になります。ミニスロット サイズを 8 目盛りのままにした場合は、送信される最小バーストが 32 バイト以上になります。これでは、全部で 16 バイトしか必要のないアップストリーム要求を送信するときに非効率です。ミニスロット設定については、付録 B を参照してください。

DOCSIS 1.0 ベースのコード（EC 以前の Cisco IOS ソフトウェア トレイン）

拡張ヘッダーが 6 バイトのシスコ モデムがあり、EC コードの中で、1.6 MHz のチャネル幅や 8 目盛りのミニスロット サイズ（16 バイト）などの現在のすべての Cisco CMTS デフォルトを使用するとします。 変調プロファイルを以下に示します。

cable modulation-profile 1 short 5 75 6 8 qpsk scrambler 152 no-diff 72 fixed

アップストリームで 64 バイトのイーサネット フレーム（46 バイトのパケット データ ユニット（PDU）+ 18 バイトのイーサネット ヘッダー）を送信する場合は、モデムでロング バーストが使用され、合計パケット サイズが 256 バイトになります。これは 16 ミニスロットに相当します。計算については、付録 A を参照してください。これでは 46 バイトの PDU の場合に非効率です。64 バイトのパケットのパケット/秒（PPS）レートはこれが原因で低下します。64 バイトのパケットを送信する場合は連結によってアップストリームのスループットが向上しますが、余分なバイトの送信に時間がかかります。

この非効率性は、アップストリームの TCP 確認応答にも当てはまるため、ダウンストリーム TCP フローに影響する可能性があります。確認応答が46バイト未満であっても、少なくとも46バイトになるようにパディングされます。アップストリーム連結は非常に役立ちますが、通常は合計96バイトしか必要ない場合は、256バイトを送信するのは非効率です。

拡張ヘッダーが当初の想定どおり 5 バイトしかない場合は、モデムで 6 ミニスロット（全部で 96 バイト）のショート グラントが使用されます。これが 160 バイト（256 - 96）の差です。

次の手順を実行して変調プロファイル 1（QPSK）を修正します。

1. ショート IUC の FEC CW サイズを 75 から 76 に増やします。

2. ショート IUC の FEC T bytes を 5 から 4 に減らします。

- ミニスロット サイズをデフォルトの 8 目盛りから 4 に変更すると、ショート IUC の Max Burst フィールドが 6 から 12 に変更されることを確認します。

3. 短縮された最終 CW はショート IUC とロング IUC に推奨されています。

- コードが古いモデムは、IUC 内で短縮された最終 CW を使用すると登録しない可能性があるため、アップグレードする必要があります。

4. FEC を上げる場合は、それを 10 に増やして、Max Burst フィールドを 6 から 7 に変更します。

- ミニスロット サイズをデフォルトの 8 目盛りから 4 に変更した場合は、8 T バイトの FEC を使用し、ショート IUC の Max Burst フィールドが 13 に変更されることを確認します。

次の表に、1.6 MHz で 8 目盛りのミニスロットまたは 3.2 MHz で 4 目盛りのミニスロットを前提とした推奨プロファイルを示します。

IUC

FEC T bytes

FEC CW

Max B

ガード時間（Guard Time）

Mod Type

Scramble

Scramble Seed

Diff Enc

Preamble Length

Last CW

UW

cable modulation- prof 1 short

4

76

6

8

QPSK

scrambler

152

no-diff

72

short

UW8

cable modulation- prof 1 long

8

220

0

8

QPSK

scrambler

152

no-diff

80

short

UW8

mix プロファイルのデフォルトと上と同じ状況を想定すると、46 バイトの PDU では全部で 288 バイトが使用されます。この場合は、Preamble と Guard Time が増えるため、QPSK の例より悪くなります。

次の手順を実行して変調プロファイル 2（16-QAM）と 3（mix）を修正します。

1. ショート IUC の FEC CW サイズを 75 から 76 に増やします。

2. ショート IUC の FEC T bytes を 6 から 7 に増やします。

3. Max Burst フィールドを 6 から 7 に増やします。

4. ショートまたはロング IUC に 16-QAM を使用する場合は、必ず、UW16 を使用してください。

5. ショートおよびロング IUC の短縮された最終 CW が推奨されています。

- 一部のモデムのコードが古く、変調プロファイルで短縮された最終 CW を有効にした場合は、そのモデムが登録されない可能性があります。モデム コードをアップグレードする必要があります。

6. 16-QAM を使用する場合は、FEC T bytes をロング IUC 上で 8 から 9 に増やすことができます。

次の表に、1.6 MHz で 4 目盛りのミニスロットまたは 3.2 MHz で 2 目盛りのミニスロットを前提とした推奨プロファイルを示します。

IUC

FEC T bytes

FEC CW

Max B

ガード時間（Guard Time）

Mod Type

Scramble

Scramble Seed

Diff Enc

Preamble Length

Last CW

UW

cab modulation- prof 3 short

7

76

7

8

16-QAM

scrambler

152

no-diff

140

short

UW16

cab modulation- prof 3 long

9 ミリ秒

220

0

8

16-QAM

scrambler

152

no-diff

160

short

UW16

DOCSIS 1.1 ベースのコード（BC トレイン）

拡張ヘッダーが 6 バイトのシスコ モデルがあり、BC コードの中で、1.6 MHz のチャネル幅や 8 目盛りのミニスロット サイズ（16 バイト）などの BC コード内の現在の Cisco CMTS デフォルトを使用するとします。 変調プロファイルを以下に示します。

cable modulation-prof 1 short 5 75 6 8 qpsk scrambler 152 no-diff 72 shortened uw8

アップストリームで 64 バイトのイーサネット フレーム（46 バイトの PDU）を送信する場合は、モデムでロング バーストが使用され、合計パケット サイズが 112 バイトになります。これは 7 ミニスロットに相当します。これでは 46 バイトの PDU の場合に非効率です。主な違いは、BC コードで短縮された最終 CW がデフォルトで使用されることです。DOCSIS 1.0 コード（EC トレイン）では固定の最終 CW がデフォルトで使用されます。

拡張ヘッダーが当初の想定どおり 5 バイトしかない場合は、モデムで 6 ミニスロット（全部で 96 バイト）のショート グラントが使用されることになります。これが 16 バイト（112 - 96）の差です。

次の手順を実行して変調プロファイル 1（QPSK）を修正します。

1. ショート IUC の FEC CW サイズを 75 から 76 に増やします。

2. ショート IUC の FEC T bytes を 5 から 4 に減らします。

- ミニスロット サイズをデフォルトの 8 目盛りから 4 に変更すると、ショート IUC の Max Burst フィールドが 6 から 12 に変更されることを確認します。

3. FEC を上げる場合は、それを 10 に増やして、Max Burst フィールドを 6 から 7 に変更します。

- ミニスロット サイズをデフォルトの 8 目盛りから 4 に変更した場合は、8 T バイトの FEC を使用し、ショート IUC の Max Burst フィールドが 13 に変更されることを確認します。

次の表に、1.6 MHz で 8 目盛りのミニスロットまたは 3.2 MHz で 4 目盛りのミニスロットを前提とした推奨プロファイルを示します。

IUC

FEC T bytes

FEC CW

Max B

ガード時間（Guard Time）

Mod Type

Scramble

Scramble Seed

Diff Enc

Preamble Length

Last CW

UW

cable modulation- prof 1 short

4

76

6

8

QPSK

scrambler

152

no-diff

72

short

UW8

cable modulation- prof 1 long

8

220

0

8

QPSK

scrambler

152

no-diff

80

short

UW8

mix プロファイルのデフォルトと上と同じ状況を想定すると、46 バイトの PDU では全部で 288 バイトが使用されます。この場合は、Preamble と Guard Time が増えるため、QPSK の例より悪くなります。

次の手順を実行して変調プロファイル 2（16-QAM）と 3（mix）を修正します。

1. ショート IUC の FEC CW サイズを 75 から 76 に増やします。

2. ショート IUC の FEC T bytes を 6 から 7 に増やします。

3. Max Burst フィールドを 6 から 7 に増やします。

4. ショートまたはロング IUC に 16-QAM を使用する場合は、必ず、UW16 を使用してください。

5. 16-QAM を使用する場合は、FEC T bytes をロング IUC 上で 8 から 9 に増やすことができます。

次の表に、1.6 MHz で 4 目盛りのミニスロットまたは 3.2 MHz で 2 目盛りのミニスロットを前提とした推奨プロファイルを示します。

IUC

FEC T bytes

FEC CW

Max B

ガード時間（Guard Time）

Mod Type

Scramble

Scramble Seed

Diff Enc

Preamble Length

Last CW

UW

cab modulation- prof 3 short

7

76

7

8

16-QAM

scrambler

152

no-diff

144

short

UW16

cab modulation- prof 3 long

9 ミリ秒

220

0

8

16-QAM

scrambler

152

no-diff

160

short

UW16

結論

ミニスロット サイズ、チャネル幅、変調、最大バースト サイズなどのすべての変数がどのように連動するかを理解することが不可欠です。ミニスロット サイズを最小に設定すると、ミニスロットの使用率が改善されます。現行の工場出荷時デフォルト設定は、すべての状況に最適化されているわけではありません。付録 C で、Voice over IP（VoIP）アプリケーション用の変調プロファイルについて説明します。

ここでは、すべてのレガシー ラインカード（16x と 28C）に関する推奨事項を提供します。 最新のラインカード（28U と 5x20）とは要件が異なります。 このドキュメントの「変調プロファイルの追補」セクションを参照してください。

次の設定が最も堅牢です。QPSK が使用されます（最新の IOS を使用したデフォルト設定にする必要があります）。

cab modulation-prof 1 request 0 16   0 8  qpsk scramb 152 no-diff 64  fixed uw16

cab modulation-prof 1 initial 5 34   0 48 qpsk scramb 152 no-diff 128 fixed uw16

cab modulation-prof 1 station 5 34   0 48 qpsk scramb 152 no-diff 128 fixed uw16

cab modulation-prof 1 short   4 76  12 8  qpsk scramb 152 no-diff 72  short uw8

cab modulation-prof 1 long    9 220  0 8  qpsk scramb 152 no-diff 80  short uw8

次の設定では、最適な速度と、QPSK と 16-QAM の混合が使用されます。

cab modulation-prof 2 request 0 16  0 8  qpsk scramb 152 no-diff 64  fixed uw16

cab modulation-prof 2 initial 5 34  0 48 qpsk scramb 152 no-diff 128 fixed uw16

cab modulation-prof 2 station 5 34  0 48 qpsk scramb 152 no-diff 128 fixed uw16

cab modulation-prof 2 short   7 76  7 8 16qam scramb 152 no-diff 144 short uw16

cab modulation-prof 2 long    9 232 0 8 16qam scramb 152 no-diff 160 short uw16

次の設定では、堅牢な混合プロファイルが使用されます。

cab modulation-prof 3 request 0  16  0 8  qpsk scram 152 no-diff 64  fixed uw16

cab modulation-prof 3 initial 5  34  0 48 qpsk scram 152 no-diff 128 fixed uw16

cab modulation-prof 3 station 5  34  0 48 qpsk scram 152 no-diff 128 fixed uw16

cab modulation-prof 3 short   7  76  7 8 16qam scram 152 no-diff 144 short uw16

cab modulation-prof 3 long   10 153  0 8 16qam scram 152 no-diff 200 short uw16

この設定では、FEC カバレッジの割合を高くする（2*10/(2*10+153) = 11.5%）ために、プリアンブルがロング IUC 上で延長され、CW サイズが削減されました。

次の設定がエントリのフラップ リストを追跡するために使用されます。

cab modulation-prof 5 req     0 16  0 8  16qam scramb 152 no-diff 128 fixed uw16

cab modulation-prof 5 initial 5 34  0 48 qpsk  scramb 152 no-diff 128 fixed uw16

cab modulation-prof 5 station 5 34  0 48 16qam scramb 152 no-diff 256 fixed uw16

cab modulation-prof 5 short   7 76  7 8  16qam scramb 152 no-diff 144 short uw16

cab modulation-prof 5 long    9 232 0 8  16qam scramb 152 no-diff 160 short uw16

ケーブル モデムをオンラインに保つレベル調整がステーション メンテナンス中に実行されます。ステーション メンテナンスで 16 QAM を使用すると、モデムのフラップが可能になります。16-QAM での電力制限（最大 55 dBmV の送信）に注意してください。これによって、cab u0 power-adjust continue 6 コマンドの発行が保証されます。!（sh cab modem コマンド内）は、それが限界に達したことを意味します。プラント減衰を変更しなければならない可能性があります。また、一部の古いケーブル モデムでは、16-QAM が初期メンテナンスに適切ではありません。初期メンテナンスが 16-QAM の場合は、ケーブル モデムがオンにならず、フラップが発生しないため、ケーブル モデムをオンラインにするために多くの時間が消費されます（ケーブル モデムが競合します）。 ケーブル モデムが物理的に接続されている場合は、DHCP サーバでも時間が消費されます。

正確に 1 つの 232-B PacketCable UGS パケットに適合するように CW がロング IUC 上で増加されました。

変調プロファイルの追補

この追補では、15BC1 & BC2 IOS コード内に存在する変調プロファイルについて説明します。これらのプロファイルは、MC16x や MC28C などのレガシー ラインカードと VXR シャーシで使用される MC28U の新しいラインカードや uBR10K で使用される MC5x20S ラインカードに使用されます。MC5x20S ケーブル ラインカードでは T1 アップストリーム チップセットが使用されますが、他のすべてのケーブル ラインカードでは Broadcom が使用されます。このドキュメントに記載されている IOS は、デフォルトの変調プロファイルをユーザ設定なしで使用するように設計されています。

ケーブル アップストリーム ポートは新しい DOCSIS モード用に設定できます。このモードは 15BC1 コードで変更できませんが、15BC2 コードで設定できます。アップストリーム ポート単位で使用可能なモードは TDMA、TDMA-ATDMA、または ATDMA です。

ubr(config-if)#cab u0 docsis-mode ?

atdma           DOCSIS 2.0 ATDMA-only channel

tdma            DOCSIS 1.x-only channel

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

それぞれの状態の説明を以下に示します。

- TDMA モードはレガシー DOCSIS 1.0/1.1 モードを示します。

- TDMA-ATDMA モードは同じ US 周波数の DOCSIS 1.x および 2.0 ケーブル モデムの混在環境用です。DOCSIS 2.0 モデムは 1.x ケーブル モデムでは不可能な変調方式を使用できます。この環境では、最大チャネル幅が 3.2 MHz に制限されます。

- ATDMA モードは 64-QAM の DOCSIS 2.0 機能または 6.4 MHz チャネル幅に使用されます。

変調プロファイル番号が特定のラインカードに指定されます。表示される各グループの最初の番号が、必ず、特定の DOCSIS モードのそのカード タイプのデフォルト変調プロファイルになります。

注：各ラインカードには、レガシーカード用に1 ～ 10、MC5x20用にx2x、MC28Uラインカード用にx4xという有効な番号付け方式があります。次の表に、番号体系に関する情報を示します。

プロファイル番号

ラインカード

DOCSIS モード

1-10

MC28C & 16C/S

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

ヒント：アップストリームポートで使用されている現在の変調プロファイルを識別する最も正確な方法は、sh cab modulation-profile cx/y up zコマンドを発行することです。このコマンドは15BC2以上のコードで使用できます。sh run コマンドまたは sh cab modulation-profile コマンドの出力に表示されるプロファイルは正確でない可能性があります。

レガシー ラインカード（16x と 28C）

次の手順を実行して、アップストリーム処理用の変調プロファイルを作成して割り当てます。

1. プロファイルを作成します。

UBR-1(config)#cab modulation-profile ?

<1-10>  Modulation Profile Group

太字のプロファイルは、シスコで設計されたプロファイルです。

UBR-1(config)#cab modulation-profile 2 ?

initial             Initial Ranging Burst

long                Long Grant Burst

mix                 Create default QPSK/QAM-16 mix modulation profile

qam-16              Create default QAM-16 modulation profile

qpsk                Create default QPSK modulation profile

reqdata             Request/data Burst

request             Request Burst

robust-mix          Create robust QPSK/QAM-16 mix modulation profile

short               Short Grant Burst

station             Station Ranging Burst

2. プロファイルを割り当てます。

UBR-1(config-if)#cab u1 modulation-profile 2

sh cab modulation-profile コマンドを発行します。新しいデフォルト設定を次の表に示します。QPSK を最初に示します。

Mod Type

IUC

Type

Preamble Length

Diff Enc

FEC T bytes

FEC k bytes

Scramble Seed

Max B size

ガード時間（Guard Time）

Last CW

Scramble

Pre Offst

Pre Type

RS

1

request

QPSK

64

No

0x0

0x10

0x152

0

8

No

Yes

184

QPSK

—

1

initial

QPSK

128

No

0x5

0x22

0x152

0

48

No

Yes

128

QPSK

—

1

station

QPSK

128

No

0x5

0x22

0x152

0

48

No

Yes

128

QPSK

—

1

short

QPSK

72

No

0x4

0x4C

0x152

12

8

Yes

Yes

176

QPSK

—

1

long

QPSK

80

No

0x9

0xE8

0x152

0

8

Yes

Yes

168

QPSK

—

次は mix を選択した場合の設定です。

Mod Type

IUC

Type

Preamble Length

Diff Enc

FEC T bytes

FEC k bytes

Scramble Seed

Max B size

ガード時間（Guard Time）

Last CW

Scramble

Pre Offst

Pre Type

RS

0

request

QPSK

64

No

0x0

0x10

0x152

0

8

No

Yes

184

QPSK

—

0

initial

QPSK

128

No

0x5

0x22

0x152

0

48

No

Yes

128

QPSK

—

0

station

QPSK

128

No

0x5

0x22

0x152

0

48

No

Yes

128

QPSK

—

0

short

16qam

144

No

0x5

0x4C

0x152

7

8

Yes

Yes

176

16qam

—

0

long

16qam

160

No

0x8

0xE8

0x152

0

8

Yes

Yes

168

16qam

—

次は robust-mix を選択した場合の設定です。

Mod Type

IUC

Type

Preamble Length

Diff Enc

FEC T bytes

FEC k bytes

Scramble Seed

Max B size

ガード時間（Guard Time）

Last CW

Scramble

Pre Offst

Pre Type

RS

3

request

QPSK

64

No

0x0

0x10

0x152

0

8

No

Yes

184

QPSK

—

3

initial

QPSK

128

No

0x5

0x22

0x152

0

48

No

Yes

128

QPSK

—

3

station

QPSK

128

No

0x5

0x22

0x152

0

48

No

Yes

128

QPSK

—

3

short

16qam

144

No

0x5

0x4C

0x152

7

8

Yes

Yes

176

16qam

—

3

long

16qam

160

No

0xA

0xDC

0x152

0

8

Yes

Yes

168

16qam

—

注：変調プロファイルを入力し、show runコマンドを発行して表示すると、次の順序になります。

IUC      FEC FEC Max Guard Mod  Scramble  Scramble Diff     Preamble Last   UW

T  CW   B   Time Type  Seed               Enc      Length   CW

cable modu 1 request 0 16  0   8  qpsk scrambler 152  no-diff 64    fixed uw16

cable modu 1 initial 5 34  0  48  qpsk scrambler 152  no-diff 128   fixed uw16

注：ご覧のように、フィールドは同じ場所にありません。一部のフィールドは 10 進数で入力されていますが、sh cab modulation コマンドの出力では 16 進数として表示されます。

MC5x20S ラインカード

MC5x20S カードには、変調プロファイル用の独自の番号体系があります。

RTP-ubr10k(config)#cab modulation-profile ?

<21-30>        DOCSIS 1.X Modulation Profile Group for MC520 Line Card

<121-130>      DOCSIS 1.X/2.0 Mixed Modulation Profile Group for MC520 Line Card

<221-230>      DOCSIS 2.0 Only ATDMA Modulation Profile Group for MC520 Line Card

TDMA-mode 動作の MC5x20S ラインカード用の変調プロファイルの例を以下に示します。太字のテキストは、シスコで設計されたプロファイルを示します。

RTP-ubr10k(config)#cab modulation-profile 21 ?

initial             Initial Ranging Burst

long                Long Grant Burst

mix                 Create default QPSK/QAM-16 mix modulation profile

qam-16              Create default QAM-16 modulation profile

qpsk                Create default QPSK modulation profile

reqdata             Request/data Burst

request             Request Burst

robust-mix          Create robust QPSK/QAM-16 mix modulation profile

short               Short Grant Burst

station             Station Ranging Burst

新しいデフォルト設定を次の表に示します。

Mod Type

IUC

Type

Preamble Length

Diff Enc

FEC T bytes

FEC k bytes

Scramble Seed

Max B size

ガード時間（Guard Time）

Last CW

Scramble

Pre Offst

Pre Type

RS

21

request

QPSK

32

No

0x0

0x10

0x152

0

22

No

Yes

0

QPSK

—

21

initial

QPSK

64

No

0x5

0x22

0x152

0

48

No

Yes

0

QPSK

—

21

station

QPSK

64

No

0x5

0x22

0x152

0

48

No

Yes

0

QPSK

—

21

short

QPSK

64

No

0x3

0x4C

0x152

12

22

Yes

Yes

0

QPSK

—

21

long

QPSK

64

No

0x7

0xE8

0x152

0

22

Yes

Yes

0

QPSK

—

次は mix を選択した場合の設定です。

Mod Type

IUC

Type

Preamble Length

Diff Enc

FEC T bytes

FEC k bytes

Scramble Seed

Max B size

ガード時間（Guard Time）

Last CW

Scramble

Pre Offst

Pre Type

RS

22

request

QPSK

32

No

0x0

0x10

0x152

0

22

No

Yes

0

QPSK

—

22

initial

QPSK

64

No

0x5

0x22

0x152

0

48

No

Yes

0

QPSK

—

22

station

QPSK

64

No

0x5

0x22

0x152

0

48

No

Yes

0

QPSK

—

22

short

16qam

128

No

0x4

0x4C

0x152

7

22

Yes

Yes

0

16qam

—

22

long

16qam

128

No

0x7

0xE8

0x152

0

22

Yes

Yes

0

16qam

—

次は robust-mix を選択した場合の設定です。

Mod Type

IUC

Type

Preamble Length

Diff Enc

FEC T bytes

FEC k bytes

Scramble Seed

Max B size

ガード時間（Guard Time）

Last CW

Scramble

Pre Offst

Pre Type

RS

23

request

QPSK

32

No

0x0

0x10

0x152

0

22

No

Yes

0

QPSK

—

23

initial

QPSK

64

No

0x5

0x22

0x152

0

48

No

Yes

0

QPSK

—

23

station

QPSK

64

No

0x5

0x22

0x152

0

48

No

Yes

0

QPSK

—

23

short

16qam

128

No

0x4

0x4C

0x152

7

22

Yes

Yes

0

16qam

—

23

long

16qam

128

No

0xA

0xDC

0x152

0

22

Yes

Yes

0

16qam

—

mixed-mode 動作の MC5x20S ラインカード用の変調プロファイルの例を以下に示します。

Mod Type

IUC

Type

Preamble Length

Diff Enc

FEC T bytes

FEC k bytes

Scramble Seed

Max B size

ガード時間（Guard Time）

Last CW

Scramble

Pre Offst

Pre Type

RS

122

request

QPSK

32

No

0x0

0x10

0x152

0

22

No

Yes

0

qpsk0

—

122

initial

QPSK

64

No

0x5

0x22

0x152

0

48

No

Yes

0

qpsk0

—

122

station

QPSK

64

No

0x5

0x22

0x152

0

48

No

Yes

0

qpsk0

—

122

short

QPSK

64

No

0x3

0x4C

0x152

12

22

Yes

Yes

0

qpsk0

—

122

long

QPSK

64

No

0x9

0xE8

0x152

0

22

Yes

Yes

0

qpsk0

—

122

a-short

QPSK

64

No

0x3

0x4C

0x152

12

22

Yes

Yes

0

qpsk0

—

122

a-long

QPSK

64

No

0x9

0xE8

0x152

0

22

Yes

Yes

0

qpsk0

—

ATDMA-mode 動作の MC5x20S ラインカード用の変調プロファイルの例を以下に示します。太字のテキストは、シスコで設計されたプロファイルを示します。

RTP-ubr10k(config)#cab modulation-profile 221 ?

a-long                 Advanced Phy Long Grant Burst

a-short                Advanced Phy Short Grant Burst

a-ugs                  Advanced Phy Unsolicited Grant Burst

initial                Initial Ranging Burst

mix-high               Create default ATDMA QPSK/QAM-64 mix profile

mix-low                Create default ATDMA QPSK/QAM-16 mix profile

mix-medium             Create default ATDMA QPSK/QAM-32 mix profile

mix-qam                Create default ATDMA QAM-16/QAM-64 mix profile

qam-16                 Create default ATDMA QAM-16 profile

qam-32                 Create default ATDMA QAM-32 profile

qam-64                 Create default ATDMA QAM-64 profile

qam-8                  Create default ATDMA QAM-8 profile

qpsk                   Create default ATDMA QPSK profile

reqdata                Request/data Burst

request                Request Burst

robust-mix-high        Create robust ATDMA QPSK/QAM-64 mix mod profile

robust-mix-low         Create robust ATDMA QPSK/QAM-16 mix mod profile

robust-mix-mid         Create robust ATDMA QPSK/QAM-32 mix mod profile

station                Station Ranging Burst

Mod Type

IUC

Type

Preamble Length

Diff Enc

FEC T bytes

FEC k bytes

Scramble Seed

Max B size

ガード時間（Guard Time）

Last CW

Scramble

Pre Offst

Pre Type

RS

221

request

QPSK

32

No

0x0

0x10

0x152

0

22

No

Yes

0

qpsk0

—

221

initial

QPSK

64

No

0x5

0x22

0x152

0

48

No

Yes

64

qpsk0

—

221

station

QPSK

64

No

0x5

0x22

0x152

0

48

No

Yes

64

qpsk0

—

221

a-short

64qam

64

No

0x6

0x4C

0x152

6

22

Yes

Yes

64

qpsk1

—

221

a-long

64qam

64

No

0x8

0xE8

0x152

0

22

Yes

Yes

64

qpsk1

—

221

a-ugs

64qam

64

No

0x8

0xE8

0x152

12

22

Yes

Yes

64

qpsk1

—

注意：ガードバンドが他のラインカードと異なることに注意してください。これは、5x20S ラインカードではアップストリーム変調に T1 チップが使用されており、Broadcom とは別の要件があるためです。工場出荷時の初期状態から変更しないでください。

注：デフォルトは、他のインターフェイス設定に応じて変更されます。ミニスロット サイズが変更された場合やデフォルトの 2000 バイトを超える連結パケットの通過を許可するように cab default-phy-burst が変更された場合は、変調プロファイル内の max burst フィールドが変更されます。新しいコードは、自動的に、2 目盛りのミニスロットを 3.2 MHz のチャネル幅や 1.6 MHz の 4 目盛りなどに割り当てます。

MC28U ラインカード

MC28U カードには、変調プロファイル用の独自の番号体系があります。

ubr7246-2(config)#cab modulation-profile ?

<141-150>       DOCSIS 1.X/2.0 Mixed Modulation Profile Group for MCU Line Card

<241-250>       DOCSIS 2.0 Only ATDMA Modulation Profile Group for MCU Line Card

<41-50>         DOCSIS 1.X Modulation Profile Group for MCU Line Card

新しいデフォルトは次のとおりです。

ubr7246-2(config)#cab modulation-profile 41 ?

initial             Initial Ranging Burst

long                Long Grant Burst

mix                 Create default QPSK/QAM-16 mix modulation profile

qam-16              Create default QAM-16 modulation profile

qpsk                Create default QPSK modulation profile

reqdata             Request/data Burst

request             Request Burst

robust-mix          Create robust QPSK/QAM-16 mix modulation profile

short               Short Grant Burst

station             Station Ranging Burst

Mod Type

IUC

Type

Preamble Length

Diff Enc

FEC T bytes

FEC k bytes

Scramble Seed

Max B size

ガード時間（Guard Time）

Last CW

Scramble

Pre Offst

Pre Type

RS

41

request

QPSK

64

No

0x0

0x10

0x152

0

8

No

Yes

0

QPSK

—

41

initial

QPSK

128

No

0x5

0x22

0x152

0

48

No

Yes

0

QPSK

—

41

station

QPSK

128

No

0x5

0x22

0x152

0

48

No

Yes

0

QPSK

—

41

short

QPSK

100

No

0x3

0x4E

0x152

35

25

Yes

Yes

0

QPSK

—

41

long

QPSK

80

No

0x9

0xE8

0x152

0

137

Yes

Yes

0

QPSK

—

次は mix を選択した場合の設定です。

Mod Type

IUC

Type

Preamble Length

Diff Enc

FEC T bytes

FEC k bytes

Scramble Seed

Max B size

ガード時間（Guard Time）

Last CW

Scramble

Pre Offst

Pre Type

RS

42

request

QPSK

64

No

0x0

0x10

0x152

0

8

No

Yes

0

QPSK

—

42

initial

QPSK

128

No

0x5

0x22

0x152

0

48

No

Yes

0

QPSK

—

42

station

QPSK

128

No

0x5

0x22

0x152

0

48

No

Yes

0

QPSK

—

42

short

16qam

200

No

0x5

0x4E

0x152

19

17

Yes

Yes

0

16qam

—

42

long

16qam

216

No

0x9

0xE8

0x152

139

77

Yes

Yes

0

16qam

—

mixed-mode 動作の MC28U ラインカード用の変調プロファイルの例を以下に示します。

Mod Type

IUC

Type

Preamble Length

Diff Enc

FEC T bytes

FEC k bytes

Scramble Seed

Max B size

ガード時間（Guard Time）

Last CW

Scramble

Pre Offst

Pre Type

RS

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

137

Yes

Yes

396

QPSK

No

141

a-short

64qam

100

No

0x3

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

atdma-mode 動作の MC28U ラインカード用の変調プロファイルの例を以下に示します。

Mod Type

IUC

Type

Preamble Length

Diff Enc

FEC T bytes

FEC k bytes

Scramble Seed

Max B size

ガード時間（Guard Time）

Last CW

Scramble

Pre Offst

Pre Type

RS

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

9 ミリ秒

0x4E

0x152

14

14

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

107

61

Yes

Yes

396

qpsk1

No

注：プリアンブルとガードバンドはレガシーカードとは異なり、工場出荷時設定より低くしないでください。デフォルトは他のインターフェイス設定によっても異なります。ミニスロット サイズが変更された場合やデフォルトの 2000 バイトを超える連結パケットの通過を許可するように cab default-phy-burst が変更された場合は、変調プロファイル内の max burst フィールドが変更されます。

付録 A

46 バイトの PDU の合計パケット サイズの計算

QPSK、1.6 MHz、8 目盛りのミニスロットの例を以下に示します。

(8 目盛り/ミニスロット * 6.25 マイクロ秒/目盛り * 1.28 メガシンボル/秒 * 2 ビット/シンボル) / (8 ビット/バイト) = 16 バイト/ミニスロット

次のような変調プロファイル 1 のデフォルト設定を使用します。

cable modulation-profile 1 short 5 75 6 8 qpsk scrambler 152 no-diff 72 fixed uw8

cable modulation-profile 1 long 8 220 0 8 qpsk scrambler 152 no-diff 80 fixed uw8

46 バイトのイーサネット フレーム + 18 バイトのイーサネット ヘッダー + 6 バイトの DOCSIS ヘッダー + 6 バイトの DOCSIS 拡張ヘッダー = 76 バイト。16 進数で 4B の FEC CW サイズは 75 バイトになります。76/75 = 必要な 1 つの完全な CW と残りの 1 バイト。固定の最終 CW のデフォルト設定を使用する場合は、2 つの完全な CW が必要です。この場合は、2*(75+2*5) = 170 バイト + 9 バイトのプリアンブル + 2 バイトのガード タイム = 181 バイトになります。プリアンブルは (72 ビット) / (8 ビット/バイト) = 9 バイトです。8 つのシンボルのガード タイムは、(8 シンボル * 2 ビット/シンボル) / (8 ビット/バイト) = 2 バイトになります。

181 / (16 バイト/ミニスロット) = 11.3125 ミニスロットが必要です。これを最大12に丸めます。ショートIUCの最大バーストサイズのデフォルト設定は6であるため、ロングIUCを使用する必要があります。この計算を繰り返すと、76バイト/220バイトのFEC CW = 1フルCWが必要+ 2*8 = 236バイト+ 10バイトのプリアンブル+ 2バイトのガードタイム= 248バイト/16 = 15.5になります6バイト。

変更された変調プロファイル 1 を以下に示します。

cab modulation-prof 1 short 4 76 6 8 qpsk scrambler 152 no-diff 72 short uw8

46 バイトのイーサネット フレーム + 18 バイトのイーサネット ヘッダー + 6 バイトの DOCSIS ヘッダー + 6 バイトの DOCSIS 拡張ヘッダー = 76 バイト。76 の FEC CW サイズは、必要な正確に 1 つの CW + 2*T を意味します。したがって、76+2*4 = 84 バイト + 9 バイトのプリアンブル + 2 バイトのガード タイム = 95 バイトになります。95/16 バイト/ミニスロット = 5.9375 のミニスロットが必要です。6 = 6 ミニスロット*16 バイト/ミニスロット = 96 バイトに切り上げます。

付録 B

ミニスロット設定

ミニスロット サイズは 8 または 16 バイトに相当する値に設定することをお勧めします。DOCSIS の制限により、ミニスロットを 32 シンボル以上にしなければならないため、これが実現できない場合があります。

次の表に、チャネル幅とミニスロットの許容目盛り数の対応を示します。

[無線帯域]

許容目盛り数

.2

32

64

128

.4

16

32

64

128

.8

8

16

32

64

1.6

4

8

16

32

3.2

0

4

8

16

6.4

1

0

4

8

許容目盛り数は、アップストリームで使用されるシンボル レート（チャネル幅）の影響を受けます。使用する変調とミニスロットあたりの目盛り数はミニスロット内の合計バイト数に影響を与えます。

ミニスロット サイズを設定するには、cable upstream 0 minislot-size 8 コマンドを発行します。

ミニスロット サイズを検証するには、show controllers コマンドを発行します。

ubr7246vxr#show controllers c3/0 u0

Cable3/0 Upstream 0 is up

Frequency 24.848 MHz, Channel Width 1.600 MHz, QPSK Symbol Rate 1.280 Msps

Spectrum Group 1, Last Frequency Hop Data Error: NO(0)

MC16S CNR measurement: 26 dB

Nominal Input Power Level 0 dBmV, Tx Timing Offset 2952

Ranging Backoff automatic (Start 0, End 3)

Ranging Insertion Interval automatic (60 ms)

Tx Backoff Start 0, Tx Backoff End 4

Modulation Profile Group 2

Concatenation is disabled

Fragmentation is enabled

part_id=0x3137, rev_id=0x03, rev2_id=0xFF

nb_agc_thr=0x0000, nb_agc_nom=0x0000

Range Load Reg Size=0x58

Request Load Reg Size=0x0E

Minislot size in number of timebase ticks = 8

Minislot size in symbols = 64

Bandwidth requests = 0xED97D0

Piggyback requests = 0x2DB623C

Invalid BW requests = 0xE4B

Minislots requested = 0x12B17492

Minislots granted = 0x12B16E64

Minislot size in bytes = 16

Map Advance (Dynamic): 2468 usecs

UCD count = 3566700

DES Ctrl Reg#0 = C000C043, Reg#1 = 4016

付録 C

VoIP 変調プロファイル

VoIP コールは、通常、ショート グランドで最適に動作すると見なされていますが、列挙されたショート プロファイルを使用してアップストリーム使用率をテストしてから、ロング プロファイルを使用して違いがあるかどうかを確認することをお勧めします。BC コードで show interface c5/0/0 mac-scheduler コマンドを発行すれば、アップストリーム使用率を表示することができます。発信別のサポート可能な呼び出し回数を特定するのではなく、コールごとの使用率を調査するだけです。各電話機のアップストリーム使用率が約 2% の場合は、約 45 回のコールで 90% になります。EC コード内のコマンドは show interface c3/0 upstream 0 です。

この種の計算では、丸め誤差が大きくなりすぎる可能性があります。2% が実は 2.4% や 1.6% だった場合は、まったく異なる結果になりますが、ショートまたはロング IUC 用に最適化された変調プロファイルを変更したときの相対的な評価または比較として使用することはできます。

20 ミリ秒サンプリングの PHS を使用しない G711 VoIP

20 ミリ秒サンプリング、G.711 コーデック、ペイロード ヘッダー抑制（PHS）なし、QPSK 変調、3.2 MHz のチャネル幅、およびミニスロットとしての 2 目盛りを使用している場合は、すべてのオーバーヘッドを加味した合計音声パケット サイズが約 264 バイトになります。次の変調プロファイルが使用されます。

cable modulation-prof 4 short 3 78 33 8 qpsk scrambler 152 no-diff 72 short uw8

G.711 = 64 kbps * 20 ミリ秒のサンプリング = 1280 ビット / (8 ビット/バイト) = 160 バイトの音声フレーム + 18 バイトのイーサネット ヘッダー + 6 バイトの DOCSIS ヘッダー + 5 バイトの DOCSIS 拡張ヘッダー + 3 バイトの UGS ヘッダー + 40 バイトの IP/UDP/RTP ヘッダー = 232 バイト。16 進数で 4E の FEC CW サイズは 78 バイトになります。232/78 = 必要な 2 つの完全な CW + 1 つの短縮された最終コード ワード。これは、2*(78+3*2) + (76+3*2) = 250 バイト + 9 バイトのプリアンブル + 2 バイトのガード タイム = 261 バイトになります。261バイト/ （8バイト/ミニスロット） = 32.625.最大33*8バイト/ミニスロット= 264バイトに切り上げます。

注：PHSを使用すると、FECを追加する前のパケットサイズが約40バイト減少します。

この変調プロファイルを使用すると、G.711を使用してQPSKアップストリームで約21のコールを受信できます。264*8 = 2112ビット/20ミリ秒パケット。2112/20 ミリ秒 = 105.6 kbps/コール。2.56 Mbpsの総スループット – 10 %のオーバーヘッド（メンテナンス、挿入予約時間、コンテンション時間） = 2.2 Mbps / 105.6 kbps = 21.82.実際には、音声コールは65 %に制限され、コールの設定と切断、ベストトラフィックのヘッドルームを確保。21 の 65% は約 13 コールです。

次の変調プロファイルと計算は、VoIP トラフィック用の 65% のスループット割り当て、3 バイトの UGS ヘッダーを含む 5 バイトの拡張ヘッダー、および 6 バイトの DOCSIS 拡張ヘッダーを前提とします。これを上回る拡張ヘッダーでは、別の変調プロファイルが必要です。

推奨されている VoIP 変調プロファイル

QPSK（ショート グラントを使用）（4 目盛りで 1.6 MHz = 13 コールまたは 2 目盛りで 3.2 MHz = 29 コール）

cable modulation-profile 4 short 3 78 33 8 qpsk scrambler 152 no-diff 72 short uw8

cable modulation-profile 4 long 8 220 0 8 qpsk scrambler 152 no-diff 80 short uw8

QPSK（ロング グラントを使用）（4 目盛りで 1.6 MHz = 13 コールまたは 2 目盛りで 3.2 MHz = 29 コール）

cable modulation-profile 5 short 4 76 12 8 qpsk scrambler 152 no-diff 72 short uw8

cable modulation-profile 5 long 9 232 0 8 qpsk scrambler 152 no-diff 80 short uw8

これに関する 1 つの注意点は、1500 バイトの大型の PDU には 1672（以前は 1656）バイトが必要なことです。

16-QAM（ショート）（4 目盛りで 1.6 MHz = 27 コールまたは 2 目盛りで 3.2 MHz = 56 コール）

cable modulation-prof 6 short 3 78 17 8 16qam scrambler 152 no-diff 144 short uw16

cable modulation-prof 6 long 9 220 0 8 16qam scrambler 152 no-diff 160 short uw16

より広い FEC カバレッジ（4 目盛りで 1.6 MHz = 26 コールまたは 2 目盛りで 3.2 MHz = 53 コール）

cable modulation-prof 6 short 4 58 18 8 16qam scrambler 152 no-diff 144 short uw16

これに関する 1 つの注意点は、46 バイトの小型の PDU には 128（以前は 112）バイトが必要なことです。

16-QAM（ロング）（2 目盛りで 1.6 MHz = 26 コールまたは 2 目盛りで 3.2 MHz = 53 コール）

cable modulation-prof 7 short 7 76 7 8 16qam scrambler 152 no-diff 144 short uw16

cable modulation-prof 7 long 9 232 0 8 16qam scrambler 152 no-diff 160 short uw16

より広い FEC カバレッジ（4 目盛りで 1.6 MHz = 26 コールまたは 2 目盛りで 3.2 MHz = 53 コール）

cable modulation-prof 7 long 8 116 0 8 16qam scrambler 152 no-diff 160 short uw16

これに関する 1 つの注意点は、1500 バイトの大型の PDU には 1792（以前は 1680）バイトが必要なことです。

QPSK（ショート）（8 目盛りで .8 MHz = 5 コール）

cab modulation-prof 7 long  8 116  0 8 16qam scrambler 152 no-diff 160 short uw16

最後の例は、最小のチャネル幅と変調の組み合わせになります。アップストリームのシリアル化時間は 1.65 ミリ秒になります。.4 MHz の 16-QAM を使用しない場合は、.8 MHz より狭いチャネル幅では、アップストリームのシリアル化時間が 2 ミリ秒の遅延限界を超えます。

最後の例はお勧めできません。1518 バイトのイーサネット フレームは、アップストリームの送信に 10 ミリ秒よりも長い時間がかかるため、特定の要件に反します。音声パケットのアップストリームのシリアル化時間は 1.65 ミリ秒になり、2 ミリ秒の遅延限界を下回っていますが、5 コールしか実現されず、最適なビジネス ケースとは言えません。

注：アップストリームのパケットのシリアル化時間が2ミリ秒を超えると、エラーが発生します。アップストリーム チャネル幅または変調を増やす必要があります。1500-B フレームの予約時間もあります。シリアル化に 10 ミリ秒よりも長い時間がかかる場合は、10 ミリ秒 VoIP が失敗しますが、技術的には、20 ミリ秒 VoIP が機能するはずです。シンボルレートが640 ksym/sのQPSKを使用するUSを想定すると、640 * 2ビット/sym / 8 = 160 kB/sになります。1518-Bのイーサネットフレームは、合計で約1680バイトになり、1680/160k = 10.5ミリ秒になります。

10 ミリ秒サンプリングのペイロード ヘッダー抑制（PHS）を使用しない G711 VoIP

10 ミリ秒サンプリングでは、CPU でアップストリーム フローとダウンストリーム フローに 1/10 ミリ秒 = 100 PPS が使用されるため、20 ミリ秒サンプリングの VoIP をお勧めします。これは、1 コールあたり 200 PPS に相当します。2 つのケーブル モデムがお互いを呼び出すと、両方の合計 PPS が 200 になります。これでは、CMTS CPU の負荷が非常に大きくなります。

QPSK（ショート）（4 目盛りで 1.6 MHz = 10 コールまたは 2 目盛りで 3.2 MHz = 21 コール）

cable modulation-prof 7 short 3 78 22 8 qpsk scrambler 152 no-diff 72 short uw8

cable modulation-prof 7 long 8 220 0 8 qpsk scrambler 152 no-diff 80 short uw8

16-QAM（ショート）（4 目盛りで 1.6 MHz = 19 コールまたは 2 目盛りで 3.2 MHz = 39 コール）

cab modulation-prof 8 short 4 78 12 8 16qam scrambler 152 no-diff 144 short uw16

cab modulation-prof 8 long 9 220 0 8 16qam scrambler 152 no-diff 160 short uw16

関連情報

- ブロードバンド ケーブルのテクニカル サポート

- テクニカルサポート - Cisco Systems