劉文俊，廖世敏

（黃石市廣播電影電視局 湖北龜山發(fā)射臺(tái)，湖北 黃石 435000）

CMMB發(fā)射監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與建設(shè)

劉文俊，廖世敏

（黃石市廣播電影電視局 湖北龜山發(fā)射臺(tái)，湖北 黃石 435000）

武漢市CMMB覆蓋網(wǎng)存在大量的無(wú)人值守發(fā)射站，為了實(shí)時(shí)監(jiān)控各發(fā)射站的運(yùn)行情況，并為運(yùn)維工作提供有力的支持，湖北中廣建設(shè)了一套完善的監(jiān)控系統(tǒng)。依靠該系統(tǒng)，工作人員可通過(guò)軟件或網(wǎng)頁(yè)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各發(fā)射站的設(shè)備運(yùn)行及開(kāi)路信號(hào)情況，當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警告并記錄，技術(shù)人員也可通過(guò)該系統(tǒng)遠(yuǎn)程對(duì)發(fā)射站部分設(shè)備的配置和運(yùn)行進(jìn)行調(diào)整。從系統(tǒng)構(gòu)成、系統(tǒng)功能及實(shí)施效果等多方面詳細(xì)介紹了該監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路與建設(shè)方式。對(duì)今后進(jìn)行類似系統(tǒng)的設(shè)計(jì)建設(shè)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和參考依據(jù)。

CMMB；運(yùn)維；監(jiān)控

中國(guó)移動(dòng)多媒體廣播（以下簡(jiǎn)稱CMMB）是一套國(guó)內(nèi)自主研發(fā)，利用無(wú)線數(shù)字廣播網(wǎng)向手機(jī)、筆記本電腦等移動(dòng)終端設(shè)備提供廣播電視節(jié)目和信息服務(wù)的系統(tǒng)。CMMB是全國(guó)廣電行業(yè)首次統(tǒng)一建設(shè)和產(chǎn)業(yè)運(yùn)營(yíng)的項(xiàng)目，其中湖北省CMMB的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)由湖北中廣傳播有限公司負(fù)責(zé)。武漢市作為湖北省省會(huì)及經(jīng)濟(jì)中心，其CMMB單頻網(wǎng)是全省覆蓋網(wǎng)的重中之重[1]。

根據(jù)《廣電總局辦公廳關(guān)于將移動(dòng)多媒體廣播電視納入安全播出管理的通知》的要求，為推進(jìn)CMMB安全播出管理規(guī)范化，總局將CMMB運(yùn)行管理和質(zhì)量考核工作統(tǒng)一納入總局安全播出管理體系，CMMB的安全播出在整個(gè)廣播電視傳輸覆蓋網(wǎng)中擔(dān)負(fù)著越來(lái)越重要的責(zé)任[2]。同時(shí)隨著網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的逐步推進(jìn)、手機(jī)電視用戶群的不斷擴(kuò)大，CMMB的市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)、用戶對(duì)信號(hào)覆蓋范圍、信號(hào)的播出質(zhì)量提出了更高的要求[3]。為減少用戶投訴、保證網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運(yùn)行可靠，必須加強(qiáng)對(duì)CMMB電視發(fā)射機(jī)設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和發(fā)射信號(hào)的有效控制，確保播出安全可靠，保障運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行[4-5]。目前CMMB發(fā)射站以無(wú)人值守站為主，因此，建設(shè)一套能夠遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控所有發(fā)射站運(yùn)行情況的系統(tǒng)迫在眉睫。武漢市也成為該系統(tǒng)建設(shè)的首要考慮城市。

1 項(xiàng)目背景

武漢市現(xiàn)有CMMB發(fā)射基站21個(gè)，各發(fā)射點(diǎn)分布距離遠(yuǎn)且分散，人工長(zhǎng)時(shí)間本地監(jiān)控困難，出現(xiàn)故障僅靠技術(shù)人員巡檢或用戶投訴才能發(fā)現(xiàn)，已經(jīng)嚴(yán)重影響了CMMB安全播出管理工作。這樣，急需建設(shè)一個(gè)基本能反映武漢市CMMB系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，對(duì)基站和主站開(kāi)路接收設(shè)備的監(jiān)控管理信息系統(tǒng)。由于各發(fā)射站使用的設(shè)備存在差異，且CMMB碼流的傳輸方式也各不相同，因此監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)建設(shè)時(shí)必須針對(duì)不同情況的站點(diǎn)提供不同的實(shí)施方案，這也為整套系統(tǒng)的建設(shè)提出了挑戰(zhàn)。

武漢市CMMB監(jiān)控系統(tǒng)首批選取5個(gè)有代表性情況不同的站點(diǎn)，系統(tǒng)建設(shè)完成后，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控設(shè)備的各種工作狀態(tài)，檢測(cè)電視信號(hào)的覆蓋信息，能夠?qū)﹄娨曂ㄐ旁O(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一、高效、實(shí)時(shí)的管理。下一步，將按照這5個(gè)站點(diǎn)的建設(shè)方式，實(shí)現(xiàn)武漢地區(qū)所有21個(gè)發(fā)射點(diǎn)的CMMB監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)。

2 建設(shè)目標(biāo)

系統(tǒng)建設(shè)的總體目標(biāo)是搭建一套符合湖北省廣電局監(jiān)測(cè)中心的運(yùn)維管理體系，服務(wù)于CMMB播出特點(diǎn)的運(yùn)行維護(hù)管理系統(tǒng)平臺(tái)。

系統(tǒng)主要功能包括：

1）遠(yuǎn)程監(jiān)控包括發(fā)射機(jī)、前端設(shè)備和傳輸設(shè)備的各發(fā)射站點(diǎn)播出設(shè)備，接收從設(shè)備上讀取的發(fā)射站工作狀態(tài)，隨時(shí)了解發(fā)射設(shè)備的運(yùn)行情況。

2）實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)射站點(diǎn)附近播出信號(hào)的開(kāi)路接收，監(jiān)測(cè)信號(hào)質(zhì)量、業(yè)務(wù)內(nèi)容。同時(shí)檢測(cè)表征圖像質(zhì)量的信道功率、載噪比、誤塊率、多徑等參數(shù)。

3）支持多種網(wǎng)絡(luò)媒介的傳輸接入方式。且核心設(shè)備成本低廉、配置簡(jiǎn)單、維護(hù)較易，能根據(jù)業(yè)務(wù)需要在最短周期內(nèi)部署在指定的監(jiān)控點(diǎn)。

4）系統(tǒng)設(shè)備操作簡(jiǎn)潔性、多樣性，具有先進(jìn)性、軟件可升級(jí)、兼容性、開(kāi)放性、穩(wěn)定性以及安全性等特點(diǎn)。

3 系統(tǒng)構(gòu)成

3.1 平臺(tái)架構(gòu)

臺(tái)站監(jiān)控系統(tǒng)之間采用C/S軟件架構(gòu)模式，實(shí)時(shí)性和可靠性強(qiáng)，同時(shí)在B/S軟件架構(gòu)模式下支持臺(tái)站工作狀況和數(shù)據(jù)瀏覽。監(jiān)控系統(tǒng)整體技術(shù)方案的拓?fù)鋱D如圖1所示。

圖1 監(jiān)控系統(tǒng)整體技術(shù)方案

監(jiān)控系統(tǒng)的4個(gè)部分如下：

1）核心管理平臺(tái)。核心管理平臺(tái)分兩部分：其中設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、Web服務(wù)器、應(yīng)用程序服務(wù)器等，具有監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)統(tǒng)一管理、業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)、業(yè)務(wù)分析、數(shù)據(jù)備份等系統(tǒng)功能；而開(kāi)路信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)則實(shí)現(xiàn)CMMB開(kāi)路信號(hào)的監(jiān)測(cè)信息的統(tǒng)一管理、分析和記錄。

2）監(jiān)控終端。監(jiān)控終端主要包括本地前端數(shù)據(jù)采集設(shè)備和遠(yuǎn)程監(jiān)控終端。這些設(shè)備主要包括發(fā)射機(jī)、激勵(lì)器、功放、采集器、解擾監(jiān)測(cè)前端等。

3）傳輸網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)電信通信傳輸網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)、核心管理平臺(tái)、監(jiān)控中心的信息互聯(lián)。

4）監(jiān)控中心。監(jiān)控中心是系統(tǒng)與使用者的互動(dòng)界面，用戶可以通過(guò)B/S客戶端屏幕顯示方式實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控對(duì)象的管理。在得到授權(quán)的情況下，用戶可以通過(guò)傳統(tǒng)監(jiān)控終端或B/S方式完成各系統(tǒng)功能的訪問(wèn)。

3.2 組網(wǎng)方案

因每個(gè)發(fā)射點(diǎn)距離比較遠(yuǎn)，前端機(jī)房與發(fā)射站點(diǎn)之間的碼流傳輸方式也各不相同，因此監(jiān)控信號(hào)的傳輸也采用多種連接方式，可以是光纖、E1、3G無(wú)線、微波、ADSL等任何一種傳輸網(wǎng)絡(luò)，以能利用現(xiàn)有碼流傳輸鏈路為首選。發(fā)射站數(shù)據(jù)采集及傳輸平臺(tái)建設(shè)在發(fā)射站部署數(shù)據(jù)采集設(shè)備，將納入監(jiān)控系統(tǒng)的播出設(shè)備、輔助設(shè)備采用實(shí)時(shí)、定時(shí)或觸發(fā)上報(bào)方式，通過(guò)多種傳輸手段（包括短信、微波、光纖等）將設(shè)備監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控平臺(tái)。目前數(shù)據(jù)采集器只支持IP包發(fā)送，需通過(guò)適配設(shè)備轉(zhuǎn)換成與碼流傳輸鏈路相適應(yīng)的信號(hào)。為防止監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和碼流數(shù)據(jù)互相干擾，應(yīng)將兩路數(shù)據(jù)隔離開(kāi)。CMMB監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)如圖2所示。

圖2 CMMB監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)

1）對(duì)于IP專線傳輸?shù)陌l(fā)射站，在傳輸兩端加上交換機(jī)并劃分VLAN即可。如圖3所示，為防止數(shù)據(jù)串?dāng)_，在傳輸兩端的交換機(jī)上劃分的VLAN，原碼流數(shù)據(jù)使用默認(rèn)的VLAN1，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)使用VLAN2（具體VLAN號(hào)實(shí)施時(shí)確定），開(kāi)路信號(hào)監(jiān)測(cè)使用VLAN3（具體VLAN號(hào)實(shí)施時(shí)確定）。

2）對(duì)采用E1傳輸?shù)陌l(fā)射站，可增加一個(gè)E1端口，并在傳輸兩端增加協(xié)轉(zhuǎn)器。

如圖4所示，采集器通過(guò)單獨(dú)的E1線路與監(jiān)控系統(tǒng)的VLAN2相連。

圖3 采用IP專線傳輸?shù)陌l(fā)射站方案

圖4 采用E1傳輸?shù)陌l(fā)射站方案

3）對(duì)采用光纖直接傳輸?shù)陌l(fā)射站，可將光端機(jī)改為帶網(wǎng)口的雙向光端機(jī)，實(shí)現(xiàn)碼流和監(jiān)控IP數(shù)據(jù)的單纖傳輸。如圖5所示，雙向光端機(jī)有ASI和RJ-45兩種接口，ASI接口用于碼流傳輸，RJ-45用于監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的傳輸，采集器通過(guò)光端機(jī)與監(jiān)控系統(tǒng)的VLAN2相連。

圖5 采用光纖傳輸?shù)陌l(fā)射站方案

以上為針對(duì)武漢市主要的3種碼流傳輸方式，所采用的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方案。

4 系統(tǒng)功能

4.1 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

1）對(duì)發(fā)射機(jī)、激勵(lì)器等播出設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制。除了能夠遠(yuǎn)程對(duì)播出設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)外，設(shè)備在緊急狀態(tài)下（報(bào)警條件、門(mén)限可以遠(yuǎn)程控制，設(shè)置如發(fā)射機(jī)降功率、停機(jī)，GPS頻率失鎖，前端或節(jié)傳系統(tǒng)信號(hào)丟失等）上報(bào)監(jiān)控平臺(tái)報(bào)警信息；接收監(jiān)控平臺(tái)下發(fā)的控制指令，對(duì)播出設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操作、控制。

2）對(duì)前端設(shè)備、傳輸設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理和監(jiān)控。前端設(shè)備包括衛(wèi)星接收機(jī)、復(fù)用器等，傳輸設(shè)備包括光端機(jī)、微波設(shè)備以及相關(guān)適配設(shè)備。監(jiān)控系統(tǒng)預(yù)留相關(guān)設(shè)備接口，除可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、告警信息進(jìn)行隨時(shí)監(jiān)控外，對(duì)復(fù)用器做到配置下發(fā)、播出業(yè)務(wù)查詢等業(yè)務(wù)層面的監(jiān)控。

3）采集服務(wù)器。有完善的各種狀態(tài)指示燈，能夠快速有效地定位各設(shè)備之間的通信鏈路故障。

4）通過(guò)CMMB解擾監(jiān)測(cè)前端實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)CMMB開(kāi)路信號(hào)，完成信道指標(biāo)測(cè)量、碼流監(jiān)測(cè)、加密節(jié)目解擾、PMS碼流打包組播和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)組播等功能。故障錄像、監(jiān)測(cè)報(bào)警數(shù)據(jù)和采集信息實(shí)現(xiàn)本地存儲(chǔ)，并實(shí)時(shí)上傳至中心監(jiān)管平臺(tái)。

4.2 監(jiān)控報(bào)表

監(jiān)控報(bào)表模塊主要功能包括：數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、報(bào)表打印和數(shù)據(jù)輸出功能；功能參數(shù)的歷史存儲(chǔ)以及檢索瀏覽；故障報(bào)警以及歷史報(bào)警信息的存儲(chǔ)檢索；發(fā)射點(diǎn)的報(bào)警和停播時(shí)間信息統(tǒng)計(jì)（錄像存儲(chǔ)保存約30～60天，其他數(shù)據(jù)保存一年半以上）；提供用戶修改Excel格式報(bào)表和自定義報(bào)表的功能；能夠自動(dòng)發(fā)送電子郵件及短信通知功能。

4.3 告警管理

對(duì)設(shè)備的告警信息進(jìn)行處理，包括告警確認(rèn)、告警查詢和實(shí)時(shí)告警顯示等功能。告警信息實(shí)時(shí)顯示如圖6所示。

圖6 告警信息實(shí)時(shí)顯示（截圖）

系統(tǒng)報(bào)警主要功能如下：

1）可通過(guò)電話語(yǔ)音、短信、客戶終端產(chǎn)生告警信號(hào)。

2）記錄各種告警信號(hào)，并提供查詢功能、指標(biāo)要求。

3）語(yǔ)音報(bào)警可預(yù)置的電話號(hào)碼無(wú)限制。

4）有故障告警信息時(shí)自動(dòng)撥打預(yù)設(shè)的手機(jī)，用語(yǔ)音方式告知相應(yīng)人員。

5）可根據(jù)事故等級(jí)撥打相應(yīng)人員手機(jī)。

6）通過(guò)權(quán)限，通話時(shí)以互動(dòng)方式選擇匯報(bào)項(xiàng)目。

7）記錄撥打電話情況（包括號(hào)碼、時(shí)間、撥通或占線等）。

8）能通過(guò)短信息報(bào)警告知相應(yīng)人員。

9）當(dāng)基本工作狀態(tài)參數(shù)偏離設(shè)定值，以及恢復(fù)正常后，向各監(jiān)控平臺(tái)和指定的手機(jī)分別發(fā)出故障告警和恢復(fù)信息；語(yǔ)音報(bào)警能及時(shí)報(bào)出故障類型及故障位置。

10）各級(jí)監(jiān)控平臺(tái)客戶端界面的報(bào)警狀態(tài)分為紅色、橙色。對(duì)于停播、停電情況為紅色；對(duì)于其他故障隱患表現(xiàn)為橙色。

11）各級(jí)監(jiān)控平臺(tái)客戶端報(bào)警響應(yīng)時(shí)間小于1 s。

4.4 運(yùn)維事務(wù)

提供運(yùn)維事務(wù)處理功能，主要包括如下內(nèi)容：

1）運(yùn)維工單管理：包括運(yùn)維工單的編輯、添加、刪除、下發(fā)、保存等，具體界面如圖7所示。

2）故障工單管理：與運(yùn)維工單管理功能一致。

3）值班管理：以日歷的形式顯示值班信息，同時(shí)可以添加和修改值班人信息等。

4）值班日志維護(hù)：對(duì)值班日志進(jìn)行管理，包括記錄、刪除、查看、查詢等。

5）通知管理：提供在不同用戶間發(fā)送和接收通知的功能，可以新建、修改、刪除和下發(fā)通知；同時(shí)能按條件和類別查詢通知信息。具體界面如圖8所示。

圖8 通知管理界面顯示（截圖）

4.5 統(tǒng)計(jì)分析

為系統(tǒng)提供各種統(tǒng)計(jì)分析功能，包括設(shè)備信息的分類統(tǒng)計(jì)和告警信息的統(tǒng)計(jì)等，提供Word、Excel、PDF等格式的報(bào)表輸出。主要包括告警信息統(tǒng)計(jì)和基礎(chǔ)信息統(tǒng)計(jì)，告警信息統(tǒng)計(jì)以報(bào)表、圖形和圖表的形式表現(xiàn)，可以按照告警區(qū)域、告警設(shè)備、告警狀態(tài)和告警時(shí)間對(duì)告警信息進(jìn)行查詢統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果包括告警名稱、設(shè)備名稱、發(fā)射點(diǎn)名稱、告警狀態(tài)、告警級(jí)別、告警時(shí)間等，具體界面表現(xiàn)形式如圖9和圖10所示。

圖9 告警統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表顯示（截圖）

圖10 告警統(tǒng)計(jì)分析圖表顯示（截圖）

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)包括按發(fā)射點(diǎn)的設(shè)備數(shù)量統(tǒng)計(jì)，可以按照設(shè)備類型、設(shè)備所在的發(fā)射點(diǎn)對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，統(tǒng)計(jì)結(jié)果以列表和圖表的形式表現(xiàn)，如圖11所示。

圖11 基礎(chǔ)信息統(tǒng)計(jì)分析顯示（截圖）

5 實(shí)施效果

武漢市前期5個(gè)CMMB發(fā)射站點(diǎn)的監(jiān)控平臺(tái)已部署調(diào)試完成，從實(shí)施效果來(lái)看，基本達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求，能滿足站點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、報(bào)警及運(yùn)維事務(wù)管理等功能，提高了運(yùn)維工作效率，確保了安全播出。

[1] 徐垚.移動(dòng)多媒體廣播電視監(jiān)測(cè)設(shè)備布置方法研究[J].廣播與電視技術(shù)，2001，25（4）：34-37.

[2]袁曉波.淺談信號(hào)覆蓋測(cè)試在CMMB監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)中的應(yīng)用[J].廣播與電視技術(shù)，2012（2）：126-128.

[3] 張旭輝，董思成，陳增志.中國(guó)移動(dòng)多媒體廣播智能網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電子設(shè)計(jì)工程，2012（6）：74-76.

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[5]朱生巍，陳志剛，劉旻，等.無(wú)人值守機(jī)房CMMB發(fā)射機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)[J].電視技術(shù)，2014，38（12）：41-44.

Design and Construction of CMMB Transm ission and M onitoring System

LIU Wenjun,LIAO Shimin
（Huangshi Administration of Radio,Film and Television,Guishan Station of Hubei Province，Hubei Huangshi 435000,China）

Wuhan CMMB network with the presence of large amounts of unattended station,in order to real-time monitor the operating condition of a station and provide strong support for operational work,a set of perfect monitoring system is constructed.Rely on the system,the staff can through the software or Web real-time monitoring equipment operation of each station and open circuit,signal when abnormal monitoring system will be warned and record.Technicians can also be remotely through the system to part of the equipment configuration and operation of the station.From the system structure, system function and the effect of the monitoring system,the design and construction of this system are introduced in detail. The design of similar system in future construction provides valuable experience and reference.

CMMB;operation;monitor

TN949

A

?? 京

2014-07-09

【本文獻(xiàn)信息】劉文俊，廖世敏.CMMB發(fā)射監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與建設(shè)[J].電視技術(shù)，2014，38（22）.