广电数字微波信号的监控

孟祥清 汪文莉

1，安徽广播电视台微波总站；2，安徽南瑞中天电力电子有限公司

广电数字微波信号的监控

孟祥清1汪文莉2

1，安徽广播电视台微波总站；2，安徽南瑞中天电力电子有限公司

合肥中心站作为安徽广电数字微波传输网的首站，既要向28个微波站传送信号，又要对播出信号和设备进行监控。本文阐述中心站对信号源和回传信号的监测以及通过网管系统对微波传输网中各网元设备的实时监控，保障广播电视信号的安全传输。

信号；网管系统；监测；控制

概述

安徽广电数字微波传输网设置28个微波站，由南环、北环及7条支线组成，其中合肥至大蜀山为南环、北环的汇总电路。合肥中心站是安徽广电数字微波传输网的首站，为全网28个微波站及部分发射台、转播台提供信号源。传送两套电视节目：经济生活和影视频道，三套广播：省一、交通、音乐。同时担负对信号源，南环和北环回传信号的监测，以及微波传输网中各网元设备的实时动态监控。

2009 年安徽广电对20世纪80年代的模拟微波传输网进行了数字化改造。数字微波设备采用了NEC公司生产的SDH-5000S设备，V-NODE和C-NODE数字复用设备，配备数字编码器和解码器。先进的微波设备和数字复用器分别配置了网络管理系统，通过微波通道即可实现对网元设备的状态、配置、性能数据、安全实时监控管理。在中心站机房安装三台55寸的液晶电视机构成信号监视墙，值机人员通过监视墙对电台、电视台送来的信号源和南、北环的回传信号，进行及时直观的监看，保障广播电视信号安全播出。

1 数字微波机房信号流程

由电视台光端机送来的电视信号和电台光端机送来的广播信号一起送入复用器进行有效复用，并转换成45Mb/s的DS3信号接入分配器，从分配器的输出端引出两路分别接到DDF数字接线架的南、北环的输入端，再由DDF架输出端把两路45M信号和多路2Mb/s数据、广播信号送入ADM复用器（V-Node），通过ADM复用器在多个支路、不同数率的输入信号中抽取不同的节目，进行有效复接并将其复接成一个高频155Mb/s节目传输流，再把节目传输流送入微波设备。如图1。

图1

2 信号源的监测

信号源监测主要是对电视台和电台送来的信号进行监测。电视台送的6套视频信号的ASI码流和电台送的10套广播信号的ASI码流一起送入中心站复用器，通过复用器的网管选出中心站要送的两套视频和三套广播信号，进行有效复用成45Mb/s的DS3信号再送入分配器。中心站信号源的监测信号取自复用器的输出端，通过分割器把两路视频和三路音频信号以多画面的形式显示在一台监视器屏幕上（如图1）。监测信号取自复用器，不仅可以监看两台送的信号源还可以监看到光端机和复用器的运行状况。

3 南环、北环回传信号的监控

回传信号的监控是指微波传输网南环和北环的正传信号由始站中心站经过若干中继站，信号又回到了始站中心站，并在中心站对回来的信号进行监控。南、北环都是采用微波中继通信方式传输广播电视信号，两环回传信号也是分别取自中心站DDF数字接线架南、北环的接收端，分别接上解码器，将解出的信号通过监视器显示（如图2），供值机员监看。这样监看回传信号，不仅可以监测到南北环回传的视音频信号，同时南北环各网元运行状况也可以通过信号的质量反映出来。如果需要监看某站或某几站的回传信号，也可以通过微波网管系统设置还回。

图2 PC-MG网管系统界面

图4 CID网元管理界面

4 微波网管对微波网元设备的监控、管理

4.1 简述PC-MG网管软件

同步数字体系（SDH）数字微波除了传输主业务，还在帧结构中安排了大量的开销字节用于网络的运行、管理、维护以及配置。日本NEC公司基于SDH数字微波通信为平台研发了一套使用标准网络管理协议SNMP的网管软件（PC-MG），它是一种安全的分布式网络管理系统，把SDH微波设备的网管软件（PNMT）和复用设备（V-NODE、C-NODE）的网管软件（CID）的功能集成于一体的网管软件，使PC-MG的网管系统用户界面功能全面，操作简单。只要在PC-MG网管系统的界面上点击PNMT图标或CID图标，即可把所要查看的PNMT或CID网管功能界面切换到当前的页面上，再点击网络拓扑图中相应的网元图标（如图2），即可进入该网元查看该网元设备的运行状况，如（图3）或(图4)，使网管人员不管是本地还是远程登录网管系统都像是身入机房，面对设备。网管系统方便了技术人员对微波传输网的监控与维护。

4.2 网管系统对数字微波设备的监控和管理。

网管系统的管理监控部分是由分布在各设备上的网元管理控制处理器(MCP)和管理控制单元(MCU)组成。它通过嵌入的数据通信通道(ECC)与控制台管理操作系统(MCO)连接组成网络管理系统，从而实现对网络中各网元设备的状态、配置、性能数据、安全实时监控管理，对系统设备进行实时告警监控、维护控制、生成报告和获取数据等维护。网络管理系统的管理、监视和控制功能，保证了微波传输网络的正常运行。

微波网管系统对数字微波设备的监控管理分为五类功能：一般管理、安全管理、故障管理、性能管理、配置管理。

（1).一般管理功能包括ECC（嵌入控制通路）管理、软件下载、远端注册和时间标记管理等。

（2).安全管理功能包括使用注册、密码以及安全等级的设定等，从而确保数字微波网的安全运行。

（3).配置管理主要包括网络、单元、子网、数据、时隙、时钟配置；网元的状态和控制；上传、下载系统参数文件和配置文件；设置、存储、检查和修改保护倒换系统的参数；在网管设备的屏幕上以图形方式显示实际的网络路由（如图2）。其主要作用使网元设备和网络能正常运行，信号安全传输。其中配置管理中的网元时隙配置主要任务是交叉连接及时隙、支路连接，对传输信号进行配置、切换保护以及信号的还回监测设置。控制传输电平的主要作用是对抗衰落，保证传输电平稳定，信号安全播出。

4).故障管理及告警功能包括利用内部诊断程序识别所有受辖设备的故障告警并能定位至每块插盘；报告所有告警并详细记录（如图5）；具有告警过滤和遮蔽功能；可设置故障等级；网管系统可提供远端外部事件告警和控制功能接口以便于网管系统进行统一管理和维护。其中告警的主要任务有告警监视、告警定位和告警分析：

图5 告警列表窗口

告警监视：提供实时监测网络中的网元的运行状态。用户根据网元的告警报告，判断故障的性质和严重程度。

告警定位：用于确定故障发生的位置。一般要结合多个网元的告警报告信息来确定。

告警分析：提供一个故障分析报告。

故障管理及告警的网络管理功能，其目的是保证微波网能够提供连续、可靠的服务。

（5).性能管理包括数据的采集并以ASCII码文件的形式传送至外存设备；对所有终端进行性能监视；监视SDH物理接口主要参数和内容，例如发送功率、接收信号电平、帧失步、帧丢失、误码数等。性能管理还可进行性能监视对象的设置、性能数据查看、阈值设置和超阈值记录、性能分析和性能的报表打印。其主要作用是收集各种统计数据用于监视或校正网络、网络单元或设备的状况和性能，并帮助规划和分析。

性能管理对于每个性能事件都提供15 分钟寄存器和24 小时寄存器。前者记录15 分钟内的性能事件数据，后者记录24 小时内的性能数据。每一种寄存器又分为当前寄存器和历史寄存器两类。

性能监视事件的选择可以按周期分为 15分钟性能事件（如图6）及24小时性能事件，监测实体可以是某一网元、某一单板或某一接口。

图6 链路性能监测 (15分钟 数据) 窗口

网络管理系统除了以上的监控管理功能以外，还为用户提供了方便的设备维护操作，帮助用户快速找到故障所在位置，以便用户及时排除故障，保证系统正常运行。维护管理主要包括单盘复位，环回控制，及软件在线下载，平滑升级功能。

－单盘复位：设备可以复位为各单板上的初始设置。

－环回控制：可对各支路进行环回控制。

－软件升级：可以实现软件在线下载，能够查询当前版本，使软件版本平滑升级而不影响已经开通的业务。

5 小结

中心站数字微波机房通过对信号源监看，南环、北环回传信号的实时、直观的监测，较好的保证了信号的播出质量。通过网管系统实现了对数字微波传输网的实时监控管理。网元设备的实时告警监控、性能监控和设备的维护管理，帮助维护人员快速定位故障点及时解决故障。维护人员实现远程登录网管系统，能够及时监控网络动态并实现对网元交叉连接，支路连接以及支路信号的还回监测设置。中心站通过对信号源、回传信号和网管系统的监控，保障了数字微波传输网的正常运行，广播电视信号的安全传输。

[1]厂家提供的技术资料

[2]安徽省广播电视微波电路数字化改造工程施工图设计

[3]王!.利用开销实现数字微波的网络管理[J].电视技术，2011，35(18): 64～66

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.09.049

孟祥清 职称：工程师。