浅谈有线电视网络管理

(整期优先)网络出版时间:2010-04-14
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浅谈有线电视网络管理

陶丽

陶丽(六盘水市盘县红果镇科技教育文化服务中心,贵州盘县553537)

中图分类号:TN943.6TN915.07文献标识码:A文章编号:1673-0992(2010)02-080-01

1通信网络管理的普遍性

通信网络的操作维护管理功能是网络中普遍具备的功能。从历史上来看,以前这些功能的实现是靠人工在现场对每台设备分别进行操作和维护,那时还没有专门的一张管理网。现代的通信系统,对网络的维护、监测和调整在很大程度上都可以通过遥控在管理中心实现,这就需要专门的用于遥控管理的网络。现对人们生活中接触较多的电话通信网络(即电信网络)与数字无线移动网络(GSM网络)进行讨论,分析其网络管理的普遍性。

1.1固定通信网络的网络管理

电信网络是我们接触较多的固定通信网络之一,其电话通信主要由数字程控交换系统来完成。设备的维护管理是其众多功能模块中的一个重要模块,它主要完成:设备的状态监测,对故障部件进行报警,实施备份部件的主备转换,提供在线升级等;从某种意义上讲,它完成了电信网络机房设备的管理。用户电路的BORSCHT功能模块有更为严格的管理功能,它完成馈电、过压保护、振铃、监视、编译码、24线转换、测试等功能。

1.2数字移动通信网络的网络管理

数字移动通信网络除了有完善的通信业务控制功能以外,还需要有对通信网络的健全管理功能,以此来完成数字移动通信系统的维护、监测和调整。CCITT提出的TMN概念,对建立GSM系统的综合网络管理提出了指导性意见。其综合性管理网络的一侧连到各种通信业务的控制设备,如网内的交换设备或基站设备,另一侧连到操作人员面前的计算机工作站,在这两端中间的TMN主要包括操作系统功能实体、中介功能实体和数据通信功能实体等三个功能实体。

2有线电视网络通道的特殊性

一张双向的有线电视网络,其物理结构:光纤传输部分,上、下行通道一般采用了空间分割方式;在同轴电缆传输部分,其上、下行通道一般采用了频率分割方式,这种网络组合(即HFC)集成了独享网络与共享网络的各自优点,才有了在全世界范围内快速发展的今天,在中国已成为近5000亿元的网络资源。但是,其网络也有自己特殊性的一方面。

2.1下行通道的发散性

从前端光发射机到各台光工作站,再从光工作站到各楼栋单元的集线器,其网络结构形式呈现出发散的特性。在这种发散式的网络中,越靠近前端的设备,其覆盖面较大;相应,若设备出现故障时,其影响面也较大。因此,对此全局性的设备,其可靠性、在线可管理性的要求就更加严格。对于下行频率为87~860MHz的下行通道,所传输了两大类业务内容:①广播式的广播电视节目,包括透明传输模式的或条件接收模式的模拟与数字电视节目;②交互式通信的下行部分,包括Internet业务、VoIP业务、VOD业务和互动式数字电视业务。

2.2上行通道的复合性与汇聚性

在光节点以下路由,上行通道共用电缆传输。各用户享有相同的5~65MHz上行频率,逐级汇接到电缆上,其电缆部分呈现出共享式特性。到了光节点及以上路由,光缆部分采用空间分割方式,不同光节点下的用户,上行通道单独用一根光芯来传输信号,不再共享5~65MHz的频率,在此段光芯上不再有新用户的逐级加入,呈现有独享特性。因此,双向HFC网络中,从用户端到前端的上行通道路由,既有共享又有独享,呈现出复合性的网络结构。同时,在光节点以下,各用户的上行通道出现逐级汇聚的特点。

因此,对上行通道的复合性与汇聚性应进行有针对性的有效管理,才能保证整个上行通道的安全与畅通。

3有线电视网络管理技术及实现方案

对有线电视共享式上行通道的管理,在有线电视行业内已有许多讨论。分析其共享式网络结构与高速公路的结构模型,有许多相似之处。

对有线电视上行电缆部分,其结构模型与高速公路相似。在用户各上行入口的独享通道到共享通道之间的路由上设置管理站,管理的内容也有两个方面,一是上行通道的使用权限管理,二是通道阻塞时,排除堵塞的管理。由于信息通道当遇到持续时间长或幅度较大的干扰信号时才能发生阻断。这时,只有关断干扰信息源时,阻塞状态才会得到解除。因此,两种管理内容使用了一种管理技术手段——路权管理。

3.1有线电视网络中使用的路权管理技术模型

RF为5~860MHz的射频宽带信号。在CB控制信号的控制下,受控电子开关K可以开通或关断。当K开通时,对从RFIN端输入的宽带射频信号的插入损耗小于2dB,无任何机械开关噪声。当K断开时,对从RFIN端输入的宽带射频信号的插入损耗大于46dB,并无任何噪声或附加射频产物出现。它只实施了对有线电视网络中的物理通道管理,不进行业务内容的管理,它工作于物理链路层。

3.2路权管理技术应用在HFC网络中

从1996年起,路权管理技术开始应用于有线电视网络设备上,既解决了有线电视网络中物理层的管理与控制,又解决了目前有线电视网络中对基本收视维护费的收费管理。其技术方案可按三种层次来实现对网络的管理,具体如下:

3.2.1按户仅对上行通道实施管理

路权管理的终端控制器(即三态集线器),可以对单个用实现5~860MHz全通、5~860MHz全断和87~860MHz部分开通的控制功能。当控制状态处于87~860MHz部分开通状态时,实现了仅对该用户的上行通道(即5~65MHz频率范围)实施关闭的管理。这是一种个性化的管理,非常周到细腻。

3.2.2按单元对上行通道实施管理网管型路权管理终端控制器(即集线器),在单元内各用户汇聚后的公共通道上,设置了路权管理控制开关。可以通过前端的计算机管理软件,实现远程在线对整个单元的上行通道实施同时开通或关断功能,即按单元对上行通道实施路权管理。这种按单元实施管理,有利于提高管理效率。

3.2.3按区域对共享通道实施管理

对共享通道所实施的管理分为两大重要位置来完成。第一是楼道单元,路权管理终端控制器(即集线器)放置在用户单元内,替代原来网络中的楼栋放大器的部分和串接分支分配器功能。在该集线器内应用了路权控制技术与远程通信技术,通过计算机对有线电视网络的单元内的共享上行通道实现了远程通道控制与管理功能。第二是光工作站,在网络管理功能的光工作站内,可以单独调整各端口送来的上行信号的幅度,并可以实施开关控制。这样,既解决了汇聚均衡问题,又解决了上行通道的可管理性。

4结束语

有线电视网络的网络管理是物理层的管理,是建立一张安全可靠、可管理的通信网络的重要内容。模拟电视的收费管理,数字电视的有条件接收管理,上网业务的认证与计费管理,VoIP电话的放号与计费管理,VOD的认证与计费管理等均属于业务管理的内容。因此,建设一张具备网络管理功能的有线电视双向HFC网络,营造安全可靠、可管理的网络物理环境,是发展有线数字电视的基础。现在,国内各地有线电视网络的基础条件差异性较大,大规模的网络改造已经摆在广大电视工作者的面前,选择较优的网络技术方案与适合中国有线电视发展的双向网络设备,是当前工作的重要内容。只有改造好我们的有线电视物理网络,才能迎接并大力发展数字电视,才能把广播电视事业在这新的历史环境下推向更高的发展阶段。