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

【摘要】分布式射頻監(jiān)控是有線(xiàn)電視信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維難點(diǎn)的有效解決方法。本文介紹了如何在有線(xiàn)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(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，用自動(dòng)化手段實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)射頻信號(hào)傳輸?shù)谋O(jiān)管和維護(hù)。

【關(guān)鍵詞】有線(xiàn)電視，網(wǎng)管，全網(wǎng)全程管理

有線(xiàn)電視的信號(hào)質(zhì)量，直接關(guān)系到用戶(hù)的使用體驗(yàn)。對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)谋O(jiān)控和保障，一直是運(yùn)維部門(mén)的重要職責(zé)。現(xiàn)網(wǎng)中運(yùn)營(yíng)的“光傳輸平臺(tái)”、“CMTS”、“IPQAM”等各類(lèi)電視傳輸設(shè)備，分別由獨(dú)立網(wǎng)管控制。對(duì)于故障處置，需要不同職責(zé)部門(mén)的人員共同參與。這種分散運(yùn)維的方式存在人力耗費(fèi)、定位不準(zhǔn)、速度不快、效率不高的問(wèn)題，嚴(yán)重影響了播出服務(wù)的順暢性。在工業(yè)自動(dòng)化浪潮中，陳舊的運(yùn)維模式已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的主動(dòng)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(shí)現(xiàn)有線(xiàn)電視雙向傳輸全程全網(wǎng)管理，加強(qiáng)運(yùn)營(yíng)指標(biāo)自動(dòng)監(jiān)控，減少故障定位耗時(shí)，減少人力投入，打造端到端安全播出體系，是勢(shì)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(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及關(guān)鍵點(diǎn)

我們的雙向網(wǎng)絡(luò)，主要由“核心機(jī)房”、“分中心機(jī)房”和“用戶(hù)分配網(wǎng)”組成。結(jié)構(gòu)如圖1。網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)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(biāo)都需要實(shí)時(shí)（或定期）監(jiān)控，以保證全網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)質(zhì)量。1.1核心機(jī)房。核心機(jī)房主要負(fù)責(zé)將總前端直播信號(hào)，使用光發(fā)射機(jī)通過(guò)光纜分發(fā)到各分中心機(jī)房。總前端主要監(jiān)控節(jié)點(diǎn)為注入光發(fā)設(shè)備的信號(hào)源指標(biāo)及播出質(zhì)量，這些在建設(shè)時(shí)，都已部署專(zhuān)用網(wǎng)管系統(tǒng)，由“調(diào)度中心”實(shí)時(shí)監(jiān)管。1.2分中心機(jī)房。各個(gè)區(qū)域的分中心機(jī)房，是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的重要環(huán)節(jié)，負(fù)責(zé)將直播節(jié)目、互動(dòng)點(diǎn)播內(nèi)容和互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)送達(dá)末端用戶(hù)。所有服務(wù)都通過(guò)機(jī)房流轉(zhuǎn)，這些業(yè)務(wù)的傳輸設(shè)備，有很多信號(hào)節(jié)點(diǎn)，指標(biāo)各不相同,平時(shí)需要不斷監(jiān)控，才能保證用戶(hù)端的服務(wù)質(zhì)量。機(jī)房設(shè)備組網(wǎng)主要分為“下行信號(hào)”和“上行信號(hào)”兩塊，大致的結(jié)構(gòu)及監(jiān)控點(diǎn)設(shè)置如圖2。1.下行：由“直播信號(hào)”和“互動(dòng)信號(hào)”混合組成從核心機(jī)房下送的“直播信號(hào)”通過(guò)光接收機(jī)接收后，轉(zhuǎn)方中奇，侯曉青（江蘇省廣電有線(xiàn)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(hào)源。這個(gè)信號(hào)源覆蓋下轄區(qū)域內(nèi)上萬(wàn)的終端用戶(hù)，極為重要。在第一級(jí)信號(hào)分配點(diǎn)前，設(shè)置有“監(jiān)控點(diǎn)1”，確保所有頻道電平穩(wěn)定在規(guī)定范圍內(nèi)。總信號(hào)源通過(guò)無(wú)源射頻分配器件，將信號(hào)注入光發(fā)射模塊寬帶口，由發(fā)射模塊傳送到戶(hù)外的光站，接入“用戶(hù)分配網(wǎng)”。在每一塊光發(fā)射模塊的前級(jí)輸入信源分配器，設(shè)置有“監(jiān)控點(diǎn)2”，用來(lái)監(jiān)控輸入模塊的信號(hào)電平。從IPQAM和CMTS設(shè)備輸出的“互動(dòng)信號(hào)”混合后，注入光發(fā)射模塊窄帶口，在模塊注入口前一級(jí)無(wú)源器件輸出口，設(shè)置有“監(jiān)控點(diǎn)3”，用來(lái)監(jiān)控互動(dòng)信號(hào)電平。同時(shí)，下送的信號(hào)，會(huì)有一路送達(dá)調(diào)度中心，定時(shí)進(jìn)行點(diǎn)播測(cè)試。2.上行：主要是用戶(hù)終端的互動(dòng)請(qǐng)求指令從分配網(wǎng)絡(luò)光站接收的回傳光信號(hào)，經(jīng)光接收模塊轉(zhuǎn)換成射頻信號(hào)，經(jīng)過(guò)“回傳網(wǎng)絡(luò)”送至CMTS，由其完成用戶(hù)請(qǐng)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(diǎn)4”，監(jiān)控回傳信號(hào)電平。1.3用戶(hù)分配網(wǎng)。主要由戶(hù)外的“分配網(wǎng)絡(luò)”和室內(nèi)的“用戶(hù)終端”構(gòu)成。如圖3。室外的“分配網(wǎng)絡(luò)”主要負(fù)責(zé)將信號(hào)覆蓋到末端用戶(hù)。其中：光站、放大器這些節(jié)點(diǎn)的信號(hào)質(zhì)量，通過(guò)日常的人工巡檢來(lái)保障。在光站輸出口設(shè)置有“監(jiān)控點(diǎn)5”，巡檢人員使用場(chǎng)強(qiáng)儀來(lái)監(jiān)控雙向鏈路的傳輸質(zhì)量。平時(shí)的業(yè)務(wù)故障處置，主要是排查導(dǎo)致室內(nèi)用戶(hù)末端的信號(hào)電平指標(biāo)異常的原因。通常在用戶(hù)端CM（含機(jī)頂盒集成、分體式）設(shè)置有“監(jiān)控點(diǎn)6”，平時(shí)可通過(guò)“CM網(wǎng)管”遠(yuǎn)程觀察末端輸入的信號(hào)電平，判斷用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)的情況。

2.系統(tǒng)建設(shè)

2.1基礎(chǔ)架構(gòu)。整個(gè)架構(gòu)由分中心的“射頻監(jiān)控系統(tǒng)”（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“監(jiān)控系統(tǒng)”）和傳輸中心“射頻監(jiān)控網(wǎng)管”（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“監(jiān)控網(wǎng)管”）組成。每個(gè)分中心機(jī)房?jī)?nèi)的監(jiān)控系統(tǒng)搭建，均由一臺(tái)機(jī)架式“頻譜分析儀”（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“分析儀”）、一臺(tái)16端口“射頻切換開(kāi)關(guān)”（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“射頻開(kāi)關(guān)”）和一臺(tái)交換機(jī)組成。結(jié)構(gòu)如圖4。機(jī)房?jī)?nèi)的設(shè)備之間通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)相互連接。所有機(jī)房的設(shè)備，由城域網(wǎng)互連，通過(guò)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(tái)機(jī)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(hào)（46MHz〜1220MHz）解調(diào)及指標(biāo)測(cè)試，支持DOCSIS3.1下行OFDM信號(hào)解調(diào)及指標(biāo)測(cè)試。它可以通過(guò)監(jiān)控網(wǎng)管遠(yuǎn)程操作，完成對(duì)輸入射頻信號(hào)指標(biāo)的測(cè)試和數(shù)據(jù)上傳。該設(shè)備有一個(gè)射頻輸入口，使用電纜線(xiàn)連接一臺(tái)多端口的射頻開(kāi)關(guān)，用來(lái)擴(kuò)充監(jiān)控端口數(shù)量。切換開(kāi)關(guān)有16個(gè)端口，用電纜線(xiàn)連接需要管控的物理監(jiān)控點(diǎn)，通過(guò)網(wǎng)管選擇指定的端口，將射頻信號(hào)輸入到分析儀進(jìn)行測(cè)試。監(jiān)控網(wǎng)管是部署在傳輸中心的網(wǎng)管軟件，負(fù)責(zé)將所有硬件設(shè)備互連起來(lái)，實(shí)施測(cè)試及數(shù)據(jù)上傳，對(duì)上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量判斷、數(shù)據(jù)備份、歷史分析、報(bào)表輸出等操作。網(wǎng)管采用B/S模式，客戶(hù)端可使用瀏覽器訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器數(shù)據(jù)。2.2應(yīng)用方式。分中心機(jī)房“直播網(wǎng)絡(luò)”、“互動(dòng)網(wǎng)絡(luò)”、“回傳網(wǎng)絡(luò)”各監(jiān)控點(diǎn)，屬于設(shè)備外部的獨(dú)立物理節(jié)點(diǎn)，無(wú)法由設(shè)備網(wǎng)管直接監(jiān)控,都是人工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。通過(guò)“射頻監(jiān)控系統(tǒng)”，分中心機(jī)房?jī)?nèi)這些獨(dú)立的監(jiān)控節(jié)點(diǎn)以及用戶(hù)端的監(jiān)控通道就被聚合起來(lái)，形成網(wǎng)絡(luò)化管控，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)管、分析不同業(yè)務(wù)信號(hào)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(diǎn)，結(jié)構(gòu)如圖5。每個(gè)分中心機(jī)房納入監(jiān)控系統(tǒng)的信號(hào)，分為“下行”和“上行”兩部分。下行信號(hào)主要為“直播電視”、“互動(dòng)點(diǎn)播”和“互聯(lián)網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn)”的業(yè)務(wù)內(nèi)容（監(jiān)控點(diǎn)1〜3），電平指標(biāo)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(kāi)關(guān)”，由分析儀進(jìn)行定時(shí)輪巡監(jiān)控。運(yùn)維人員通過(guò)監(jiān)控網(wǎng)管可遠(yuǎn)程查看（或?qū)崟r(shí)監(jiān)看）指定端口數(shù)據(jù)，或?qū)Ψ治鰞x進(jìn)行相關(guān)操作。分配網(wǎng)運(yùn)維人員使用的場(chǎng)強(qiáng)儀，和用戶(hù)CM所發(fā)出的“回傳信號(hào)”（監(jiān)控點(diǎn)4〜6），是上行信號(hào)的組成部分。運(yùn)維人員在戶(hù)外光站或樓棟入戶(hù)分配箱處，對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行常規(guī)質(zhì)量巡檢及故障排查時(shí)，使用場(chǎng)強(qiáng)儀對(duì)端口雙向信號(hào)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試。場(chǎng)強(qiáng)儀能作為監(jiān)控系統(tǒng)的移動(dòng)終端，使用指定IP訪(fǎng)問(wèn)方式上連至監(jiān)控網(wǎng)管。測(cè)試中，上行數(shù)據(jù)通過(guò)“CMTS網(wǎng)絡(luò)”上傳至監(jiān)控網(wǎng)管遠(yuǎn)程查看。對(duì)于用戶(hù)端，當(dāng)其CM在線(xiàn)期間，運(yùn)行數(shù)據(jù)通過(guò)“CMTS網(wǎng)絡(luò)”傳至“CM網(wǎng)管”。當(dāng)用戶(hù)使用中遇到不能正常接收內(nèi)容的情況，運(yùn)維人員上門(mén)檢修時(shí)，使用場(chǎng)強(qiáng)儀替換用戶(hù)CM接入網(wǎng)絡(luò)，其測(cè)試數(shù)據(jù)同戶(hù)外檢查一樣，會(huì)上傳至監(jiān)控網(wǎng)管遠(yuǎn)程查看。對(duì)于上行鏈路的檢查，也可以在“監(jiān)控點(diǎn)4”，使用客戶(hù)端遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)觀察光站、入戶(hù)分配箱及用戶(hù)端的反向頻點(diǎn)電平值，判斷鏈路的質(zhì)量。機(jī)房?jī)?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(mén)運(yùn)維人員通過(guò)客戶(hù)端應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的相互訪(fǎng)問(wèn)。

3.使用介紹

3.1信號(hào)監(jiān)控。下行信號(hào)是機(jī)房?jī)?nèi)主要的傳輸業(yè)務(wù)，需要進(jìn)行長(zhǎng)期的監(jiān)控來(lái)觀察其數(shù)值的情況，是監(jiān)控系統(tǒng)的主要觀察對(duì)象。目前，監(jiān)控網(wǎng)管制定了“每小時(shí)完成一個(gè)端口”周期性測(cè)試計(jì)劃，由各機(jī)房的分析儀進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試，主要檢查信號(hào)的“電平”、“MER”和“BER”等主要數(shù)值。每個(gè)端口完成計(jì)劃后，會(huì)自動(dòng)生成一條記錄，上傳到網(wǎng)管服務(wù)器。運(yùn)維人員打開(kāi)遠(yuǎn)程客戶(hù)端應(yīng)用，就可以查看某一端口的詳細(xì)頻道測(cè)試數(shù)據(jù)，如圖6。系統(tǒng)初始運(yùn)行前，網(wǎng)管軟件中已設(shè)定了不同端口對(duì)應(yīng)的指標(biāo)數(shù)值及波動(dòng)門(mén)限范圍。信號(hào)測(cè)試時(shí)，監(jiān)控網(wǎng)管會(huì)將測(cè)試的數(shù)值與設(shè)定門(mén)限進(jìn)行比對(duì)，如果某數(shù)值超出門(mén)限，測(cè)試記錄中會(huì)以特殊顏色標(biāo)識(shí)出有問(wèn)題的條目，并在網(wǎng)管系統(tǒng)主界面中根據(jù)相應(yīng)級(jí)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(yùn)維人員實(shí)施故障處理。當(dāng)運(yùn)維人員需要了解某個(gè)特定端口當(dāng)前信號(hào)情況的時(shí)候，也可以利用實(shí)時(shí)監(jiān)看功能進(jìn)行查看。圖7和圖8是對(duì)某下行端口信號(hào)的實(shí)時(shí)頻譜掃描和頻道測(cè)試界面。3.2數(shù)據(jù)分析。系統(tǒng)測(cè)試的數(shù)據(jù)都會(huì)存儲(chǔ)到服務(wù)器，用來(lái)進(jìn)行一些日常網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)質(zhì)量的分析工作。1.數(shù)值比對(duì)一般用來(lái)對(duì)端口信號(hào)進(jìn)行橫向比較。比對(duì)采用差值形式示意，如圖9。一種用法是對(duì)不同分中心（兩個(gè)及以上）相同節(jié)點(diǎn)的信號(hào)做比對(duì)，查看數(shù)值的一致性，通過(guò)差值數(shù)值的大小（或曲線(xiàn)的重疊度），找尋是否有機(jī)房信號(hào)發(fā)生明顯劣化。另一種用法，是對(duì)同一機(jī)房?jī)?nèi)，光發(fā)射模塊寬帶和窄帶口注入信號(hào)比較。窄帶信號(hào)電平要高于寬帶信號(hào)電平12dB，利用比對(duì)曲線(xiàn)可以觀察電平的插值是否符合調(diào)制要求。2.波動(dòng)分析主要用來(lái)對(duì)同一端口信號(hào)進(jìn)行縱向分析，查看信號(hào)的運(yùn)營(yíng)趨勢(shì)。以往人工對(duì)某一端口固定頻道的長(zhǎng)期監(jiān)控，對(duì)數(shù)值進(jìn)行波動(dòng)情況檢查，是比較難的工作。監(jiān)控系統(tǒng)安裝后，測(cè)試變?yōu)榱顺B(tài)化，我們只要調(diào)取某個(gè)端口指定時(shí)間段的連續(xù)記錄，就能得到數(shù)據(jù)的運(yùn)行趨勢(shì)，如圖10。對(duì)頻道數(shù)值的趨勢(shì)分析，可以更好地發(fā)現(xiàn)特定信號(hào)的異常波動(dòng)，及時(shí)排除隱患。3.異常情況統(tǒng)計(jì)隨著網(wǎng)絡(luò)中的運(yùn)營(yíng)設(shè)備不斷增加，監(jiān)控的節(jié)點(diǎn)也越來(lái)越多。如果每天都要單獨(dú)比對(duì)分析各設(shè)備下連監(jiān)控端口的數(shù)據(jù)，會(huì)耗費(fèi)很多時(shí)間。測(cè)試值異常情況的集中分析，讓我們可以將某時(shí)間段（一般按周或月）里，所有被監(jiān)控端口的信號(hào)異常占比情況，通過(guò)圖形顯示出來(lái)，提供一份簡(jiǎn)便的核查資料，如圖11。各端口信號(hào)電平的階段性異常比例，結(jié)合故障報(bào)修數(shù)量，可以有效判斷出導(dǎo)致區(qū)域網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)質(zhì)量下降的原因。對(duì)于異常比較高的端口，我們會(huì)引起重視并及時(shí)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(lái)配合戶(hù)外運(yùn)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?hào)，一般通過(guò)系統(tǒng)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)看機(jī)房?jī)?nèi)信號(hào)的狀況，就能很容易判斷故障點(diǎn)是否在機(jī)房。并告知相關(guān)運(yùn)維人員進(jìn)行排查。當(dāng)故障涉及上行業(yè)務(wù)，就由系統(tǒng)和運(yùn)維人員配合。監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)看機(jī)房?jī)?nèi)“回傳網(wǎng)絡(luò)”中反向信號(hào)的端口，運(yùn)維人員到戶(hù)外光站、入戶(hù)分配箱或用戶(hù)終端，使用場(chǎng)強(qiáng)儀發(fā)送上行信號(hào)。系統(tǒng)根據(jù)監(jiān)看的上行信號(hào)電平值，來(lái)分析用戶(hù)鏈路的情況。如果上行電平低于標(biāo)準(zhǔn)值，運(yùn)維人員可以遠(yuǎn)程登錄“CM網(wǎng)管”，來(lái)查看場(chǎng)強(qiáng)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(yùn)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(qiáng)了有線(xiàn)電視信號(hào)傳輸?shù)墓芾恚藷o(wú)謂的人力、物力消耗，提高了運(yùn)維自動(dòng)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(hù)滿(mǎn)意度，更好地發(fā)揮有線(xiàn)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(xiàn)信息網(wǎng)絡(luò)股份有限公司蘇州分公司