有线电视网络状态监控系统的建立 [摘要]我国有线电视正处于一个急速发展的时期，网络状态监控的建立显得 迫切起来。本文介绍了广东有线电视台网络状态监控系统，对前端状态监控、HFC 网络状态监控及今后的发展设想进行了详细的描述。 一前言 随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，现在的有线电视网络已经不仅 仅局限于为用户传送电视节目，而正演变为双向的分布式信息系统。随着HFC网络 的发展，光节点越来越接近用户；新技术、新产品不断引入，有线电视网能提供 的服务越来越多，与此同时也造成网络越来越复杂，用户对服务质量的要求越来 越高，这使得HFC网络的管理显得越来越重要。 1网络管理可以增强网络的可靠性：通过监测设备的运行，能及时发现故障， 确定故障类型及解决的措施并分派维修人员，可以大大减少网络故障的维修时间。 通过分析故障及设备的历史数据，可以预防故障的发生并对网络进行针对性的改 进。 2网络管理可以改善HFC网络上各种服务的运行：向HFC网上的各种应用通报网 络运行状况，当网络平台的工作状态发生变化时，可以使它们及时作出必要的调 整，如ICS（Ingress Control Switch）的改变等。 广东有线台经过5年的艰苦努力，已经建成覆盖整个广州市区的750MHz双向 HFC网络，开通光节点230个，网上多功能业务正如火如茶地开展。随着反向通道 的调试、开通，状态监控也建立起来了。我台状态监控系统包括前端状态监控和 HFC网络状态监控两部分。 二前端状态监控 我台光发射系统使用OmniStar平台，每个机架配置一个电源模块、一个监控 模块和最多八个光发射模块或光接收模块（每个光接收模块有两个光接收机）。 通过监控模块可以实现对机架电源、光发射模块、光接收模块的监控。监控模块 前面板有一个RS－232接口，可以通过PC实施本地监控，背面有一对（一进一出） RS－485接口，可以组成RS－485多点总线，实现多个机架的监控集成。监控软件 使用HCS。 OmniStar机架通过RS－485多点总线串接起来，最后一个机架的RS－485输出 接到RS－485／RS－232转换器，然后和前端PC的串口相连。在前端的PC上运行HCS 前端监控软件，它能实时获取各机架上各个模块的工作情况，也可以实现所有在 前面板能够进行的调试。前端的PC和监控机房PC通过电话Modem接入PSTN，两台 PC同时运行PCanywhere。前端PC设为Host，由监控机房PC拨号接通后，在监控机 房也能实时监控前端的设备。 三HFC网络监控 1HFC网络监控的一般结构 网络设备（光接收机、干线／支干线放大器、集中供电电源等）都有监控模 块选件，它负责数据的采集和控制命令的执行，控制单元CU（Control Unit）放 于前端，它一面接受管理PC送来的指令，并转发给应答器，同时接受应答器回送 的数据，并在需要的时候送给管理PC。控制单元和应答器之间的通信。不同厂家 使用不同的工作频点，通信的协议也完全不同，因此，HFC网络上不同厂家的设备 要使用相应的控制单元。控制单元和管理PC之间一般通过RS－232连接，远距离的 可以通过拨号Modem实现。现阶段的监控产品也可以采用TCP／IP网络，它们之间 的通信协议也是因厂家不同而异。 2 HFC网络监控的建立 我台光接收机、干线放大器、楼栋放大器均采用同一厂家的750MHz双向系列 产品，干线放大器主要用于传输信号和信号的分配，不直接带用户终端，采用集 中供电。楼栋放大器是最后一级有源器件，其覆盖用户一般不超过100户，供电 采用200V市电，没有考虑状态监控。因此，网络监控的设备包括：光接收机、干 线放大器、供电器。供电器由另一厂家提供，更换一块逻辑板，安装应答器后， 可以纳入网络设备的监控系统。 采用Lifeline HFC网络监控系统，控制单元选用CU－2它最多可以安装6块RF Modem卡，每块RFModem卡可以最多管理250个应答器。每块RF Modem卡有1个RF输 出口（Tx），2个RF输入口（Rx）。下行控制信息由正向RFTx口输出，而应答器 回传信息则按监控的光节点分成两组，分别由2个RX口输入，这样汇集到每个RX 口的噪声可以降低一倍，提高反向系统的载噪比。 查询计算机CU－2是一台专用计算机，运行Windows 95平台，通过TCP／IP网 络和管理PC通信。运行OmniMCU管理软件，负责管理RF Modem卡，完成上传下达。 管理PC运行OmniVU监控软件，完成应答器数据库的管理和HFC网络拓扑图的 建立。通过控制单元CU－2对各个应答器进行控制，传送控制指令，采用轮询的方 式与应答器沟通，获取被监控设备的运行参数，判断设备的运行状况，并决定应 该采取的行动。 3通信频率的选择 HFC网络的反向通道存在严重的侵入噪声干扰，根据我们的测试，噪声在5MHz －20MHz可以超过60dBPV，大致随频率增加而幅度降低，而20MHz以上频段比较平 坦，幅度变化不大，噪声基底一般只有30dBPV。因此在选择控制单元和应答器通 信的反向频率时，处于一个很矛盾的境地：采用低频段，可以节约有限的反向频 带资源，但信号的C／N可能得不到保证；使用高频段，信号的C／N有保证，但占 用了有限的反向频带资源。为此我们做了很多分析、测试和对比实验，最后选用 5.5MHz作为反向通信频率。这是考虑到：RFModem卡上下行均采用FSK调制方式， 具有较强的抗干扰能力；监控仅占用300KHz频带，带宽窄而能获到较好的C／N； 状态监控对通信的成功率要求较低，允许通信短时期的中断，抗突发噪声能力强。 从网络状态监控系统的调试和运行情况看，只要合理地安装、调试、选择5.5MHz 是可行的。 4状态监控系统的调试 HFC网络状态监控系统的实现是以网络的双向功能为依托的，第一步的调试 是网络反向通道的调试。反向通道的调试要保证应答器的指标要求如输入电平、 反向电平的C／N等；监控模块的安装调试按厂家提供的手册严格进行，调试过程 中注意应答器的输入／输出电平及CU的接收电平。当指示灯闪烁时，表示已经和 CU建立了通信。应答器的调试可能会很费时，应耐心进行。 反向噪声是影响状态监控系统稳定性的重要因素，光节点过大、器材屏蔽性 能差、施工工艺不完善等都会引起汇集噪声的增大，严重时将导致反向通道的瘫 痪，采取必要措施控制反向噪声是必要的。 四发展设想 1监控软件升级 现阶段我台前端和网络的监控是相互独立的，反向光接收机位于另一机房， 要实现监控只能再建立一套前端监控系统，使监控机房变得杂乱，无法集中监控， 不便于集中管理。将系统升级为Netcentry，可以实现前端和网络的统一监控， 并且可以将其它厂家设备的监控纳入进来。 2分前端监控的建立 网络的延伸使光节点离前端越来越远，光纤、光发射机成本上升；光节点不 断向用户靠近，光节点越来越多。随着数据业务的飞速发展，单星型结构已经无 污满足网络发展的需求，建设分前端是有线电视网络发展的大趋势。它可以节约 光纤的用量，降低光发射机成本，实现分布式管理，减轻前端的负担。采用环型 结构还可以增加系统的可靠性，以满足发展数据业务的需要。 我台自去年就开始建设分前端，第一期设立7个，作为电视信号的中转站和 数据业务的汇接点。状态监控系统的建设也随着网络的发展而发展，将分前端光 发射机、反向光接收机监控、分前端下网络设备的监控和前端的设备监控集成在 一起。 3建立 HFC网络管理系统 HFC网络管理系统将网络上所有的单元监控／管理系统（包括HFC网络设备、 前端／分前端设备、CableModem系统、机项盒系统、HFC电话系统）集成在一起， 使各个单元系统相互协调起来，更有效地工作，并实现网络上所有设备的统一监 控，一般共用SNMP协议。在此基础上进一步实现，各类用户的统一管理，统一的 计费等。 五结束语 近一两年来全国各有线电视台掀起了HFC网络建设／改造的热潮，但是在进 行网络建设规划时，几乎都没有将网络的管理纳入其中，但网络的发展、用户的 增加、分前端的建立、多功能业务的开展使网络的监控、管理越来越重要，建立 网络监控系统势在必行，希望本文能够为此提供一些参考。 摘自《广播电视网络技术》
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