山西广播电视数字微波电路监控系统的实施

崔翔燕

(山西广播电视无线管理中心，山西 太原 030001)

随着科学技术和广播电视事业的发展，广播电视信号实现了数字化，广播电视微波传输系统基本实现数字化传输，同时安全播出不断面临新的形式、新的挑战，原有的一些广播电视信号监控系统已无法适应节目安全优质播出的要求，为了提高广播电视信号播出质量，广电总局于2011 年对7个广播电视专业中的微波传输电路也提出了具体要求:干线微波传输电路应在首站设置网络管理中心，并在适当的节点设置备份网络管理系统，网管信息应安排在优先级最高的主业务信道，随主业务倒换，网管系统监控异态信息应保存一年以上;各微波站应配置对本站信号系统设备运行状态的监控系统，监控系统应具备故障自动报警、运行状态数据记录、查询等功能，监控异态信息应保存一年以上;无人值守站应建立远程监控系统，实现对站内设备信号源、供配电等系统的远程监控和管理等等。

这些实施细则，为各省数字微波电路的安全传输和管理水平的提高提供了主要规范和依据，为保障安全传输工作起到了积极的促进作用。本文主要对山西微波电路监控系统的监控方式、监控功能等方面予以简要介绍。

1 监控的必要性

在现代微波通信中，微波电路往往需要传输几百甚至几千公里，经过几十个微波站的接力传输，其中任意一个站发生故障，都会造成整个线路中断。国际无线电咨询委员会对无线电接力系统规定“在2 500 km 的假设参考电路中，在一年或更多的使用时间内，有效利用率99.7%。”也就是说，允许整个线路的中断率为0.3%，即线路的中断时间只占使用时间的千分之三以内。国家广电总局对微波传输、光缆传输的重大事故也有界定，其中对于国家级干线网(含台站和线路)在重要保障期内停播大于或等于30 秒，在非重要保障期大于或等于10 分钟属重大事故;省级广电局对于事故的界定，对于省级干线网(含台站和线路)在重要保障期内停播大于或等于30 秒，在非重要保障期大于或等于10 分钟属重大事故。造成中断可能是电源故障、设备故障或传播条件恶化所致，其中传播条件变化是短暂的，且可自动恢复，而电源与设备故障引起的中断是不能自行消除的。尤其是微波传输电路24 小时不间断工作，一旦出现设备故障，就意味着可能发生停播事故。通常，系统除主用信道外，有一个或一个以上备用波导，一旦主用信道出现设备故障或传播衰落过大，应立即自动倒换到备用波导，发现自动不能倒换时，采用手动强制倒换到备用波导与设备工作。这样，在不中断业务的情况下，将主用设备替换下来维修。显而易见，信道切换与故障修复主要依靠对线路的良好监视与控制。

2 监控的方式

在数字微波发展的今天，微波接力通信距离长，接力站多，设备复杂，技术难度大，且有无人值守站，因此用人工方式来实现监视与控制是极为困难的，必须借助可靠、先进的自动监控系统，随时自动地对通信线路的传输质量和设备的工作状态进行监控，并及时地进行故障自动报警，及时地实施必要的控制、切换信道和设备，使中断时间尽量缩短。

山西数字微波通信干线系统中共有27 个微波站，1 个无人值守站。根据广电总局关于《微波传输电路实施细则》的规定，国家干线和省内干线微波传输电路应在首站设置网络管理中心，监控系统应具备故障自动报警、运行状态数据记录、查询等功能。监控异态信息应保存一年以上，对于无人值守站应建立远程监控系统，实现对站内信号源、供配电等系统的远程监控和管理。远程监控系统应具备运行状态实时监控，主要参数实时记录，运行异态实时报警以及数据管理等功能。

为了更好地落实《微波传输电路实施细则》的各项规定，2011 年－2014 年期间，省无线管理中心对全省微波传输系统进行了全面扩容及升级改造。在山西省首站太原微波站分别增设了SDH5000S 网络管理系统、C-Note 复接设备网络管理系统，对原有的SDH3000S 网络管理系统进行了进一步完善;各微波站完善了自台的监控和监听系统，做到对自台的信号和设备以及电力、通信、环境等系统进行监控;对于无人值守站大尖山的监控由距离大尖山最近的晋城微波站负责监控，并安排专门人员对大尖山的微波设备定期维护和管理。

太原微波站作为首站，是山西省网络管理系统的中心，通过监控信道将山西省内微波传输系统的监控机和数据机链接起来，统一管理，统一控制。它可以管理1 024 个节点，每个节点可配若干个数据交换机，每个数据交换机又可控制4 台监控机。网管中心将全网的SDH 数字微波设备的工作状态、信息自动保存下来，供网络管理人员对比分析，打印存储。

3 监控系统的组成

山西微波通信线路监控系统链路图如下:(以SDH3000S 为例，从永兴岭开始为内蒙古网管系统)

图1 山西微波通信线路监控系统链路图

监控系统由太原微波站的中央监控计算机及各站的监控机(监控插件)和数据交换机组成，其中监控机(监控插件)主要完成监控数据的采集、整理、数据通信等功能，数据交换机主要完成监控数据的分支与中继功能。简单地说，监控系统就是中央监控计算机通过监控数据通道和交换机将监控机采集整理的数据给传回来，并对所监控设备进行必要地控制。

4 监控系统的基本功能

不管广播电视信号是如何传输的，公务和监控数据必须是双向传输。在山西数字微波传输链路中，始终会保持着至少一条45M 双向数字微波信道，监控、公务等数据便是插入在45M 信道内实现传输和联网的。

1)信道监控

所谓信道监控，是指对通信波道进行传输质量监视和进行保护切换。在实际应用中，45 MB 信道提供一路公务信道和两路RS232 数据信道(旁路业务)，其中一路RS232 数据信道被固定用做传输监控数据，即监控信道。

信道监控是一项很重要的系统保护性措施，通过对信道传输质量的监视，如主用波道出现设备故障或传输衰落的告警后，实行无损伤倒换，备用信道立即代替主用信道工作，传输业务可不中断。而反映信道传输质量一般都以误码率为参考进行检测，当误码率达到规定的量级时，就认为信道出现异常。

2)无人站监控

对于无人值守的微波站进行监控的系统也叫远方监控系统，包括遥控和遥信。遥控是由主管站向被管站发出控制指令，被控站执行指令产生相应的开、关和动作;遥信是各无人值守站向主管站发送表示站上设备工作状态“正常”或“异常”的二元信息信号。

首先，在无人值守站的各种设备上设置必要的监视点，用检测电路检出每一点的工作状态，送到无人值守站的监控设备，然后监控设备将其变换成适于传输的信号形式，由控制线路送到主管站监控设备，送交显示器显示。通常监视的项目有微波收发信机单元、调制解调单元、数字交换机蓄电池、电源供电系统及灯塔等。控制的项目有设备电源开关、信道人工切换、灯塔及控制线路人工切换等。山西省数字微波通信系统中有一个无人值守站为大尖山微波站，由晋城微波站主管。

3)公务电话

区别于主业务的传输，我省将公务和监控称为辅助设备。公务系统为数字微波链路提供一路电话，供线路上业务联络使用，它由信道机提供的公务通道和公务机组成。公务机具有话路终端和公务信号中继两个功能，各站公务信号与各调制解调机或切换机相连，在1 +0 链路中用二十芯排线连接信道挂箱的SC I/O 端口，在1 +1 链路中用四芯电话线连接切换机的EOW 端口。每台公务机最多可汇接四个方向的公务信号，省内各台站的公务机都是一样的，可以互换，但是它们的电话号码(选呼地址码)是唯一的，要按照规定设置。

在实际应用中，全省28 个微波站的数字微波设备的工作状态除了网管中心太原站通过计算机监控外，公务畅通与否也是检验传输链路好坏的一种很好的方式，值班人员每天都要进行定时和不定时查询，只要公务电话畅通的台站，传输通道一般情况下都处于正常状态。

山西省数字微波传输系统的网络管理中心利用先进的计算机技术、网络通信技术及自动控制技术，通过对各个微波站的设备工作状态进行远程的、自动的和集中的监控管理，降低了全省微波传输系统的维护成本，使维护水平上了一个新台阶，为我省SDH 数字微波电路的稳定、可靠、安全运行提供了有力的保障。

［1］杨一曼.广播电视安全播出管理规定实施细则［S］.北京:中国广播出版社，2012.

［2］麻旭阳.河北省数字电视前端监测系统简介［J］.有线电视技术，2013(8):36－38.