段丽媛
(山西省广播电影电视局无线管理中心,山西太原030001)
山西广播电视监测网,设立监测中心机房1个,各市监测前端9个(设置在各市广电局微波站),通讯方式采用电话拨号网络(PSTN),由于最大速率为56 kbit/s,只能对前端的广播信号(音频)进行监测。
山西广播电视微波电路主干线为SDH 155 Mbit/s电路,其余为PDH 45 Mbit/s(21个E1)容量的SDH、PDH混合数字微波网,数字微波网络除用于省内广播电视节目的传输外还留有足够的E1口,便于进行其他业务的开展。考虑到前端均在各市局微波机房、各市已经完成微波数字与省微波干线联网的现状,决定采用数字微波SDH方式作为监测的通信网络,在每个前端开通1个E1通道,传输速率为2 Mbit/s,实现对各前端电视节目的监测,进一步完善了监测中心的功能。
山西广播电视监测网络由数字微波通道、以太/E1协议转换器、交换机构成,图1为网络结构图。数字微波SDH通道向每个前端提供了正向、反向各1个E1通道,传输速率为2 Mbit/s,通过以太/E1协议转换器实现了以太网与SDH之间的协议转换,前端交换机采用二层交换机,中心采用三层交换机。
图1 山西广播电视监测网络结构示意图
按照省数字微波的传输模式,各前端的数字微波均汇总到太原微波站,监测中心与太原微波站之间进行以太网络的连接,太原站与每个前端之间均开通数字微波通道,并已分接为E1(2 Mbit/s)的传输单元,利用以太/E1协议转换器,成对使用,实现基于以太协议的计算机网络信号在数字微波E1通道中进行传输。
监测中心选用H3C S3600的三层交换机,太原站及各前端选用H3C 3100系列的可网管二层交换机,各交换机之间通过“Trunk(主干)”方式进行连接,单个前端的交换机分别划分出1个Trunk口和多个VLAN,其中VLAN50用于监测,其余VLAN分别用于办公自动化、上网等业务。
采用划分VLAN的方式将各项业务在传输通道上进行隔离,能够使数字微波的E1通道被最大化利用,同时也保证了各业务所传输数据的安全,避免了广播域风暴对整个网络的影响。交换机与交换机的连接采用了Trunk模式,保证了不同前端同一VLAN之间的通信。
监测网的IP规划采用B类网段,适合省级监测中心这样中等规模的网络,中心设备IP地址划分为172.16.1.*,前端设备 IP 地址分别规划为 172.16.10.* ,172.16.11.*等。
网络中的交换机均进行了IP地址的设置,用于远程管理,网络骨干层为中心机房的三层交换机,太原微波站的二层交换机用于汇聚各前端交换机端口,前端交换机进行了划分VLAN的设置,具体配置情况如下。
所选用的交换机均为可网管的交换机,IP地址设置在交换机默认的VLAN1中,网管IP地址采用C类网段进行规划,中心机房三层IP地址设置为192.168.0.1,太原微波站及前端二层交换机 IP地址依次设置为192.168.0.2、192.168.0.3、……。
具体设置方式如下:
[…]ip address 192.168.0.* 255.255.255.0;
设置交换机IP地址及子网掩码。
[…]user vty 0 4;设置用户访问交换机的VTY界面。
[…]authentication-mode scheme;
设置登录用户的认证方式为登录时需要进行用户名和口令认证。
[…]local-user****;设定登录的用户名为 ****。
[…]password simple******;设定登录明文密码为******。
[…]service-type telnet level 3;设置该登录用户级别为3级。
每个前端的交换机均划分了3个VLAN,分别用于传输互联网及监测信号,用于监测的VLAN划为vlan 50,用于上网的VLAN划为 vlan20,用于办公自动化的 VLAN划为vlan40。设置方式如下:
[…]vlan 50;创建 vlan50。
[…]port ethernet 1/0/1 to ethernet 1/0/6;将端口1~6划分为vlan50。
[…]description Jiance vlan;对此 VLAN的描述为“监测”。
端口汇聚用于将划分了不同VLAN的交换机的数据通过主干的方式与另一端的交换机进行通信,实现不同前端的同一VLAN之间的通信。设置方式如下:
[…]interface ethernet 1/0/16;进入端口16
[…]port link-type trunk;将端口16设为主干口
[…]port trunk permit vlan all;允许所有vlan的数据通过端口16。
各前端均设置一个Trunk口,太原微波站交换机对应每个前端均为一个Trunk口,太原微波站与监测中心交换机之间通过Trunk口相连。
通过对中心机房、太原微波站、各前端的交换机进行管理,从而掌握整个网络的运行情况,并准确判断网络故障的发生位置,保证整个监测系统的正常运行。
监测中心所采用的登录方式:是通过Console口进行本地登录,利用超级终端通过Ping命令可以判断网络的通断情况,利用Telnet命令可以登录前端交换机并进行相关设置。
常见维护案例:
●朔州前端电视、广播均无法进行查询。
直接Ping朔州前端电视采集站IP地址、广播采集站IP地址都无法Ping通,通过超级终端Ping朔州交换机IP地址也不通,Ping太原微波站通讯正常,则说明太原微波站与朔州微波站之间的交换机、协议转换器、微波通道中有断路,经检查发现朔州微波站以太/E1协议转换器电源插头脱落,重新接好电源线后故障排除。
●所有前端均无法连接
通过超级终端直接Ping太原站微波站交换机发现不通,检查监测中心与太原微波站交换机之间网络的物理连接正常,检查太原站交换机配置,发现其与监测中心对应接口未设置为Trunk口,重新设置后故障排除。
●运城前端连接不稳定
调用运城前端视频时发现图像不稳定,马赛克较多,通过Ping运城前端查询主机发现有丢包情况,通过超级终端Ping运城交换机问题相同,经过电话与该前端联系了解到该前端正在下大雨,因微波传输易受雨衰雪衰的影响,故判断丢包情况为大雨所造成,天气好转后该故障消除。
通过使用,该网络虽然节点较多(既有计算机网络节点又有数字微波SDH节点同时还有协议转换器节点)但运行基本稳定,所发生中断情况基本为停电造成的协议转换器中断、交换机中断以及大雨雪造成的微波信号衰落等,针对停电问题,系统配备了48 V转220 V的电源逆变器,利用微波站的48 V蓄电池为网络设备供电,保证了网络的正常通信,微波的雨雪衰问题由于其技术特点,无法彻底解决,但因其干扰时间较短,再加上监测数据均在前端保存,所以对监测的影响并不是太大。
利用数字微波作为通讯网络是山西广播电视监测系统的一个特点,该网络与有线网络相比,传输稳定,不易受断缆的影响,各传输站点均为有人值守,保证了设备的正常运行。实践证明,这种组网方式可以实现广电资源的合理利用,能够降低监测网络的运营成本,对省级广播电视监测系统的网络建设及维护具有借鉴意义。
[1]最新微波通信技术速查速用手册[M].中国科技文化出版社,2007.
[2]Andrew S.Tanenbaum.计算机网络[M].潘爱民,译.第4版.北京:清华大学出版社,2004.
[3]H3C S3100-SI系列以太网交换机电子手册 -Release0011 - (V1.04)[Z].2010.6.