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通过CABLE MODEM实现对HFC网络监控

2015-10-21 09:37 来源:学术参考网 作者:未知

摘 要:为实现网络质量保障工作,结合软件技术采集CABLE MODEM信号,建立对HFC网的信号监控系统,为此实现过程的原理、步骤、问题等探讨。

关键词:软件; CABLE MODEM; 监控
1 研究背景
我司的网络故障处于被动处理方式,用户报障才掌握线路的异常。为向用户提供更好的网络质量,网络保障需要由被动转变为主动的处理方式,实现网络维护和故障维修并行。以下通过CABLE MODEM(简称CM)的监控实现对网络信号的监控,到达网络保障的要求。
2 实施原理
HFC网络质量受噪音因素的影响较大,网络运营的噪音控制在于对线路信号质量稳定的保证。信号的稳定由器件的故障或老化、分配网络结构的变化、人为等多个因素关联,如何定位故障点是关键点。HFC网络的树状结构,决定网络的父节点下的子节点具有相同网络质量。CMTS能实现对端口的信号监控,但由于监控的是端口总体网络质量,加上HFC网络噪音汇聚的影响,CMTS端口监控对故障处理未能提供具体的支持。对用户终端CM监控可以提供网络质量信息,而用户的个人原因(关闭CM电源和电脑中毒)都会影响数据采集的可靠性。在光机和放大器等的关键节点放置CM,并对该CM进行数据采集,这对网络维护和维修更具实质和可靠的意义。通过软件程序实现对监控CM的信号数据采集、标准对照和报警提示的功能。
2.1 监控整体CM数据状态
对布局在监控点的CM进行自动扫描并采集,对照实测值和参考值的偏离情况,偏离的CM资料记录在数据库,提供给客户端的查询。通过偏离对比,可以实现故障点的准确定位,对网络故障隐患及时排除。
2.2 通过对指定监控点的CM进行实时数据采集
设置指定CM,由服务器对CM信号进行不间断采集,并把采集的数据实现在时间分布的波动显示。通过不间断的数据采集,可以实现对监控点信号稳定性的进行判断。
3 实施步骤
(1)光机(分节点)的资料整理,该步骤是整个方案实现的基础。由于HFC网络树状结构,资料的整理不但包括光机、放大器的数量和详细地址,还要需整理光机、放大器的端口和层级的对应关系。(2)制定编码规划,明确网络结构。以往的维修都按用户住址确定光机和放大器位置,由于HFC网的多级分布,却使用户住址和光机位置不在同一地点,使得故障点未能及时定位。通过编码的唯一标识,可以明确线路各节点的关系,从用户的终端号就能向上追索到光机和放大器的准确位置。当发现监控CM信号异常时,可以通过监控CM的终端号确定影响范围;同时出现片区故障时,通过对比用户终端号即可定位故障点,减少故障排查的时间。(3)监控点CM的安装和调试,是作为监控的依据。在光机和放大器的测试口经过适当的分支衰减,安装测试CM。鉴于网络结构和器件的差异,在安装测试CM的同时需把光机和放大器的信号水平调整至标准范围内,并记录测试CM接收电平、发射电平、上下行信噪等的各项指标数据。如日后维护进行信号调整后,都必须更新资料。(4)数据资料的整理录入。完成监控程序的建立、监控点资料的整理、编码规则的确定、信号的调试后,最后的工作是把之前各环节的信息进行对照组合。把监控CM号、安装地址、编码、信号水平,信号标准范围进行一一录入系统。
4 系统实现方式
(1)监控系统实现采用C/S的模式,建立中介服务器实现客户端和CM之间的查询。数据查询的方向:客户端←→服务器←→CMTS←→CM。(2)监控系统通过VB+SQL的软件方式实现,客户端程序作为对服务器的数据访问,服务器程序实现向CMTS的数据推送查询和数据记录。由于CMTS属于dossic标准,不同型号的CMTS有标准的数据接口,服务器通过snmp协议读取CM信号状态数据。(3)系统的安全保障措施。采用C/S的模式,限制只能终端程序才能读取服务器的数据库数据,不能直接对CMTS的访问。系统的运行控制在局域网内部,不能对外网开放。客户端实行专机专用,服务器的端口通过交换机的隔离,关闭无用的网络端口、并安装防火墙。(4)监控系统查询方式的设定。我司现有12个前端,实现后的监控CM数量达到上千个,在未明确CM所属前端查询状态时,系统会把CM号向12个前端设备进行轮询,如此大量的CM查询时就会导致服务器、CMTS的负荷,为此系统将通过分批定时地对监控点的CM查询。分批定时就是把CM的查询根据录入的资料排序推送至目标头端,数据拆分成小片多次推送,数据推送设定在业务闲置的时间完成。
5 研究结论
在不改变HFC网络结构,结合软件的技术,实现对网络的运行状态进行监控。其优势:第一,技术门槛低,整个实施所需的设备包括电脑和CM,这都是公司现有资源,按需增加CM数量就实现。通过VB+SQL的软件方式构建,操行性强,费用较低,建设时间短。第二,费用低,系统实现全网覆盖,按照设备一次投入5年折旧的计算,每户每年的费用仅需0.2元。第二,灵活性高,可按需滚动建设,往后投入更完善的监控系统,原铺设的CM也能回收使用。实施中同时需注意以下的问题:第一,资料收集、CM安装调试、数据录入3个环节需要花费的人员或时间是最多的,也是以后系统运行保证的关键。第二,某些放大器和监控点没有220V的电源接入,所以不能实现监控CM布置。第三,要保证系统的有效性,网维人员对信号的调整需要及时更新系统资料。通过建立监控系统,公司能为用户提供稳定的网络,同时提高三网融合背景下的竞争能力。
参考文献
[1] 周师亮. 有线电视和宽带数据传输系统应用手册. 中国建筑工业出版社,2004(3).
[2] 何小浪. 运用SNMP协议对CMTS 和CM 进行监控与管理. 有限电视技术,2004(10).

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