導(dǎo)語：有線電視射頻信號監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

【摘要】分布式射頻監(jiān)控是有線電視信號傳輸網(wǎng)絡(luò)運維難點的有效解決方法。本文介紹了如何在有線電視網(wǎng)絡(luò)中有效整合現(xiàn)有設(shè)備網(wǎng)管，規(guī)劃建設(shè)全網(wǎng)全程的有線網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，用自動化手段實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)射頻信號傳輸?shù)谋O(jiān)管和維護。

【關(guān)鍵詞】有線電視，網(wǎng)管，全網(wǎng)全程管理

有線電視的信號質(zhì)量，直接關(guān)系到用戶的使用體驗。對網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)谋O(jiān)控和保障，一直是運維部門的重要職責(zé)?，F(xiàn)網(wǎng)中運營的“光傳輸平臺”、“CMTS”、“IPQAM”等各類電視傳輸設(shè)備，分別由獨立網(wǎng)管控制。對于故障處置，需要不同職責(zé)部門的人員共同參與。這種分散運維的方式存在人力耗費、定位不準、速度不快、效率不高的問題，嚴重影響了播出服務(wù)的順暢性。在工業(yè)自動化浪潮中，陳舊的運維模式已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的主動管理需求。整合分散網(wǎng)管，建設(shè)智能化一體管理系統(tǒng)，實現(xiàn)有線電視雙向傳輸全程全網(wǎng)管理，加強運營指標自動監(jiān)控，減少故障定位耗時，減少人力投入，打造端到端安全播出體系，是勢在必行的舉措，也是促使我們建設(shè)本系統(tǒng)的意義所在。

1.有線電視網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及關(guān)鍵點

我們的雙向網(wǎng)絡(luò)，主要由“核心機房”、“分中心機房”和“用戶分配網(wǎng)”組成。結(jié)構(gòu)如圖1。網(wǎng)絡(luò)中，每個環(huán)節(jié)都有重要的傳輸設(shè)備，不同設(shè)備的關(guān)鍵信源指標都需要實時（或定期）監(jiān)控，以保證全網(wǎng)的運營質(zhì)量。1.1核心機房。核心機房主要負責(zé)將總前端直播信號，使用光發(fā)射機通過光纜分發(fā)到各分中心機房?？偳岸酥饕O(jiān)控節(jié)點為注入光發(fā)設(shè)備的信號源指標及播出質(zhì)量，這些在建設(shè)時，都已部署專用網(wǎng)管系統(tǒng)，由“調(diào)度中心”實時監(jiān)管。1.2分中心機房。各個區(qū)域的分中心機房，是整個網(wǎng)絡(luò)中的重要環(huán)節(jié)，負責(zé)將直播節(jié)目、互動點播內(nèi)容和互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)送達末端用戶。所有服務(wù)都通過機房流轉(zhuǎn)，這些業(yè)務(wù)的傳輸設(shè)備，有很多信號節(jié)點，指標各不相同,平時需要不斷監(jiān)控，才能保證用戶端的服務(wù)質(zhì)量。機房設(shè)備組網(wǎng)主要分為“下行信號”和“上行信號”兩塊，大致的結(jié)構(gòu)及監(jiān)控點設(shè)置如圖2。1.下行：由“直播信號”和“互動信號”混合組成從核心機房下送的“直播信號”通過光接收機接收后，轉(zhuǎn)方中奇，侯曉青（江蘇省廣電有線信息網(wǎng)絡(luò)股份有限公司蘇州分公司，江蘇215000）換成總射頻信號源。這個信號源覆蓋下轄區(qū)域內(nèi)上萬的終端用戶，極為重要。在第一級信號分配點前，設(shè)置有“監(jiān)控點1”，確保所有頻道電平穩(wěn)定在規(guī)定范圍內(nèi)。總信號源通過無源射頻分配器件，將信號注入光發(fā)射模塊寬帶口，由發(fā)射模塊傳送到戶外的光站，接入“用戶分配網(wǎng)”。在每一塊光發(fā)射模塊的前級輸入信源分配器，設(shè)置有“監(jiān)控點2”，用來監(jiān)控輸入模塊的信號電平。從IPQAM和CMTS設(shè)備輸出的“互動信號”混合后，注入光發(fā)射模塊窄帶口，在模塊注入口前一級無源器件輸出口，設(shè)置有“監(jiān)控點3”，用來監(jiān)控互動信號電平。同時，下送的信號，會有一路送達調(diào)度中心，定時進行點播測試。2.上行：主要是用戶終端的互動請求指令從分配網(wǎng)絡(luò)光站接收的回傳光信號，經(jīng)光接收模塊轉(zhuǎn)換成射頻信號，經(jīng)過“回傳網(wǎng)絡(luò)”送至CMTS，由其完成用戶請求內(nèi)容的提取和下送。在接收回傳信息的光接收模塊輸出端，設(shè)置有“監(jiān)控點4”，監(jiān)控回傳信號電平。1.3用戶分配網(wǎng)。主要由戶外的“分配網(wǎng)絡(luò)”和室內(nèi)的“用戶終端”構(gòu)成。如圖3。室外的“分配網(wǎng)絡(luò)”主要負責(zé)將信號覆蓋到末端用戶。其中：光站、放大器這些節(jié)點的信號質(zhì)量，通過日常的人工巡檢來保障。在光站輸出口設(shè)置有“監(jiān)控點5”，巡檢人員使用場強儀來監(jiān)控雙向鏈路的傳輸質(zhì)量。平時的業(yè)務(wù)故障處置，主要是排查導(dǎo)致室內(nèi)用戶末端的信號電平指標異常的原因。通常在用戶端CM（含機頂盒集成、分體式）設(shè)置有“監(jiān)控點6”，平時可通過“CM網(wǎng)管”遠程觀察末端輸入的信號電平，判斷用戶網(wǎng)絡(luò)的情況。

2.系統(tǒng)建設(shè)

2.1基礎(chǔ)架構(gòu)。整個架構(gòu)由分中心的“射頻監(jiān)控系統(tǒng)”（以下簡稱“監(jiān)控系統(tǒng)”）和傳輸中心“射頻監(jiān)控網(wǎng)管”（以下簡稱“監(jiān)控網(wǎng)管”）組成。每個分中心機房內(nèi)的監(jiān)控系統(tǒng)搭建，均由一臺機架式“頻譜分析儀”（以下簡稱“分析儀”）、一臺16端口“射頻切換開關(guān)”（以下簡稱“射頻開關(guān)”）和一臺交換機組成。結(jié)構(gòu)如圖4。機房內(nèi)的設(shè)備之間通過網(wǎng)線相互連接。所有機房的設(shè)備，由城域網(wǎng)互連，通過設(shè)置在傳輸中心的監(jiān)控網(wǎng)管服務(wù)器組網(wǎng)管理。分析儀是系統(tǒng)的核心設(shè)備，它是一臺機架式數(shù)字電視頻譜分析儀，可監(jiān)視的頻率范圍從5MHz到1220MHz，支持DVB-C/DOCSIS3.0下行信號（46MHz〜1220MHz）解調(diào)及指標測試，支持DOCSIS3.1下行OFDM信號解調(diào)及指標測試。它可以通過監(jiān)控網(wǎng)管遠程操作，完成對輸入射頻信號指標的測試和數(shù)據(jù)上傳。該設(shè)備有一個射頻輸入口，使用電纜線連接一臺多端口的射頻開關(guān)，用來擴充監(jiān)控端口數(shù)量。切換開關(guān)有16個端口，用電纜線連接需要管控的物理監(jiān)控點，通過網(wǎng)管選擇指定的端口，將射頻信號輸入到分析儀進行測試。監(jiān)控網(wǎng)管是部署在傳輸中心的網(wǎng)管軟件，負責(zé)將所有硬件設(shè)備互連起來，實施測試及數(shù)據(jù)上傳，對上傳的數(shù)據(jù)進行質(zhì)量判斷、數(shù)據(jù)備份、歷史分析、報表輸出等操作。網(wǎng)管采用B/S模式，客戶端可使用瀏覽器訪問服務(wù)器數(shù)據(jù)。2.2應(yīng)用方式。分中心機房“直播網(wǎng)絡(luò)”、“互動網(wǎng)絡(luò)”、“回傳網(wǎng)絡(luò)”各監(jiān)控點，屬于設(shè)備外部的獨立物理節(jié)點，無法由設(shè)備網(wǎng)管直接監(jiān)控,都是人工現(xiàn)場測試。通過“射頻監(jiān)控系統(tǒng)”，分中心機房內(nèi)這些獨立的監(jiān)控節(jié)點以及用戶端的監(jiān)控通道就被聚合起來，形成網(wǎng)絡(luò)化管控，實現(xiàn)了遠程監(jiān)管、分析不同業(yè)務(wù)信號的數(shù)據(jù)，做到了有效判斷和定位網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)墓收习l(fā)生點，結(jié)構(gòu)如圖5。每個分中心機房納入監(jiān)控系統(tǒng)的信號，分為“下行”和“上行”兩部分。下行信號主要為“直播電視”、“互動點播”和“互聯(lián)網(wǎng)訪問”的業(yè)務(wù)內(nèi)容（監(jiān)控點1〜3），電平指標有恒定性要求。我們將這些業(yè)務(wù)以前人工監(jiān)控的端口，接到“射頻開關(guān)”，由分析儀進行定時輪巡監(jiān)控。運維人員通過監(jiān)控網(wǎng)管可遠程查看（或?qū)崟r監(jiān)看）指定端口數(shù)據(jù)，或?qū)Ψ治鰞x進行相關(guān)操作。分配網(wǎng)運維人員使用的場強儀，和用戶CM所發(fā)出的“回傳信號”（監(jiān)控點4〜6），是上行信號的組成部分。運維人員在戶外光站或樓棟入戶分配箱處，對網(wǎng)絡(luò)進行常規(guī)質(zhì)量巡檢及故障排查時，使用場強儀對端口雙向信號指標進行測試。場強儀能作為監(jiān)控系統(tǒng)的移動終端，使用指定IP訪問方式上連至監(jiān)控網(wǎng)管。測試中，上行數(shù)據(jù)通過“CMTS網(wǎng)絡(luò)”上傳至監(jiān)控網(wǎng)管遠程查看。對于用戶端，當(dāng)其CM在線期間，運行數(shù)據(jù)通過“CMTS網(wǎng)絡(luò)”傳至“CM網(wǎng)管”。當(dāng)用戶使用中遇到不能正常接收內(nèi)容的情況，運維人員上門檢修時，使用場強儀替換用戶CM接入網(wǎng)絡(luò)，其測試數(shù)據(jù)同戶外檢查一樣，會上傳至監(jiān)控網(wǎng)管遠程查看。對于上行鏈路的檢查，也可以在“監(jiān)控點4”，使用客戶端遠程實時觀察光站、入戶分配箱及用戶端的反向頻點電平值，判斷鏈路的質(zhì)量。機房內(nèi)“射頻監(jiān)控系統(tǒng)”、“CMTS網(wǎng)絡(luò)”兩套系統(tǒng)，分別連通至傳輸中心各自網(wǎng)管，在傳輸中心由辦公網(wǎng)連通，不同部門運維人員通過客戶端應(yīng)用，實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)的相互訪問。

3.使用介紹

3.1信號監(jiān)控。下行信號是機房內(nèi)主要的傳輸業(yè)務(wù)，需要進行長期的監(jiān)控來觀察其數(shù)值的情況，是監(jiān)控系統(tǒng)的主要觀察對象。目前，監(jiān)控網(wǎng)管制定了“每小時完成一個端口”周期性測試計劃，由各機房的分析儀進行自動測試，主要檢查信號的“電平”、“MER”和“BER”等主要數(shù)值。每個端口完成計劃后，會自動生成一條記錄，上傳到網(wǎng)管服務(wù)器。運維人員打開遠程客戶端應(yīng)用，就可以查看某一端口的詳細頻道測試數(shù)據(jù)，如圖6。系統(tǒng)初始運行前，網(wǎng)管軟件中已設(shè)定了不同端口對應(yīng)的指標數(shù)值及波動門限范圍。信號測試時，監(jiān)控網(wǎng)管會將測試的數(shù)值與設(shè)定門限進行比對，如果某數(shù)值超出門限，測試記錄中會以特殊顏色標識出有問題的條目，并在網(wǎng)管系統(tǒng)主界面中根據(jù)相應(yīng)級別顯示告警提醒。調(diào)度中心根據(jù)告警提示，通知相關(guān)運維人員實施故障處理。當(dāng)運維人員需要了解某個特定端口當(dāng)前信號情況的時候，也可以利用實時監(jiān)看功能進行查看。圖7和圖8是對某下行端口信號的實時頻譜掃描和頻道測試界面。3.2數(shù)據(jù)分析。系統(tǒng)測試的數(shù)據(jù)都會存儲到服務(wù)器，用來進行一些日常網(wǎng)絡(luò)運營質(zhì)量的分析工作。1.數(shù)值比對一般用來對端口信號進行橫向比較。比對采用差值形式示意，如圖9。一種用法是對不同分中心（兩個及以上）相同節(jié)點的信號做比對，查看數(shù)值的一致性，通過差值數(shù)值的大?。ɑ蚯€的重疊度），找尋是否有機房信號發(fā)生明顯劣化。另一種用法，是對同一機房內(nèi)，光發(fā)射模塊寬帶和窄帶口注入信號比較。窄帶信號電平要高于寬帶信號電平12dB，利用比對曲線可以觀察電平的插值是否符合調(diào)制要求。2.波動分析主要用來對同一端口信號進行縱向分析，查看信號的運營趨勢。以往人工對某一端口固定頻道的長期監(jiān)控，對數(shù)值進行波動情況檢查，是比較難的工作。監(jiān)控系統(tǒng)安裝后，測試變?yōu)榱顺B(tài)化，我們只要調(diào)取某個端口指定時間段的連續(xù)記錄，就能得到數(shù)據(jù)的運行趨勢，如圖10。對頻道數(shù)值的趨勢分析，可以更好地發(fā)現(xiàn)特定信號的異常波動，及時排除隱患。3.異常情況統(tǒng)計隨著網(wǎng)絡(luò)中的運營設(shè)備不斷增加，監(jiān)控的節(jié)點也越來越多。如果每天都要單獨比對分析各設(shè)備下連監(jiān)控端口的數(shù)據(jù)，會耗費很多時間。測試值異常情況的集中分析，讓我們可以將某時間段（一般按周或月）里，所有被監(jiān)控端口的信號異常占比情況，通過圖形顯示出來，提供一份簡便的核查資料，如圖11。各端口信號電平的階段性異常比例，結(jié)合故障報修數(shù)量，可以有效判斷出導(dǎo)致區(qū)域網(wǎng)絡(luò)運營質(zhì)量下降的原因。對于異常比較高的端口，我們會引起重視并及時安排隱患排查。3.3故障維修。系統(tǒng)除了固定的監(jiān)控，也可用來配合戶外運維人員，完成故障維修。雙向網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，下行業(yè)務(wù)的是單向傳輸?shù)牟コ鲂盘?，一般通過系統(tǒng)遠程實時監(jiān)看機房內(nèi)信號的狀況，就能很容易判斷故障點是否在機房。并告知相關(guān)運維人員進行排查。當(dāng)故障涉及上行業(yè)務(wù)，就由系統(tǒng)和運維人員配合。監(jiān)控系統(tǒng)負責(zé)遠程實時監(jiān)看機房內(nèi)“回傳網(wǎng)絡(luò)”中反向信號的端口，運維人員到戶外光站、入戶分配箱或用戶終端，使用場強儀發(fā)送上行信號。系統(tǒng)根據(jù)監(jiān)看的上行信號電平值，來分析用戶鏈路的情況。如果上行電平低于標準值，運維人員可以遠程登錄“CM網(wǎng)管”，來查看場強儀工作參數(shù)，判斷是設(shè)備還是鏈路故障。這種系統(tǒng)和運維人員配合工作的方式，也能用于新建雙向網(wǎng)絡(luò)的反向鏈路調(diào)試。監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)使用，加強了有線電視信號傳輸?shù)墓芾恚藷o謂的人力、物力消耗，提高了運維自動化程度。公司網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管的效率有了很大改善，有效地提高了用戶滿意度，更好地發(fā)揮有線電視網(wǎng)絡(luò)作為文化輿論宣傳陣地的信息傳播作用。

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作者:方中奇 侯曉青 單位:江蘇省廣電有線信息網(wǎng)絡(luò)股份有限公司蘇州分公司