基于3G网络的HFC监控系统设计与实现

　　3 系统应用

　　本系统可实现地理信息化管理，以下是本系统基于Google（谷歌）电子地图开发的HFC系统应用。

　　3.1 在线预警

　　图5 为本系统与Google 电子地图进行在线预警示例。图中标注了几个网络监测器在Google地图中的位置及其在线状态。通过标注的颜色显示当前网络监测器或其它设备的状态，如本示例所示，当监测器无法解扰电视节目、侦测信号有异常波动时，监测器通过3G网络向服务器发送异常信息，服务器将地图标注颜色更改为黄色；当网络中断时，标注更改为红色；当网络运行正常时，标注为绿色。操作员可在电子地图上标注各电节点以及光节点的节点信息，描绘网络拓扑信息。更重要的是，监控平台可实现智能化、自动化的网络状态信息标注，显示突发事件，如安全播出故障、非法信号切入等。地理信息化有利与给操作人员带来更直观的系统状态，更便捷的操作方式，极大地压缩初级维修人员的地理信息培训时间。维修人员可从地图上直接了解故障所在地点，安排适当的交通工具。

　　图5 Google电子地图在线预警示例

　　3.2 图像监测

　　目前国内外现有技术对于网络异常的侦测，采用侦测信号强度方式或是识别码方式判断网络运行状态。这两种识别手段均以模拟电视侦测技术发展而来。

　　由于信号强度由信号功率和噪声功率累加，因此网络产生的突发噪声往往引起监测器的大量误判。采用GPRS通道会由于带宽瓶颈无法大量传输网络的节目播放截图，采用3G接入则可解决带宽瓶颈问题。图6为通过Google地图平台操作的监测点电视节目播放截图。节目图像通过3G网络回传发布，实现远程监测节目播放图像。

　　图6 Google电子地图监测器节目播放状态测量示例

　　3.3 信号测量

　　HFC网络受到干扰来源，主要为突发噪声。噪声持续一段时间后，将会减弱。采用现场测试手段，往往会发生测试人员到达现场后观察不到噪声现象，而当测试人员不在场时现象反而明显的情况。图7为系统通过监测器远程实时采集网络节点的星座图，通过星座图的噪声模型，定性、定量、定时对噪声进行分析，达到智能化、远程化检测网络的目的。

　　图7 单频点信号质量测量示例

　　3.4 频谱扫描

　　图8为Google电子地图模式下进行频谱扫描操作。

　　频谱扫描通常用于HFC网络安装及维修，它是信号在线路传输稳定性的重要依据。通过频谱调整有源器件的增益及均衡，可有效提高HFC传输线路的稳定性。

　　图8 Google电子地图频谱扫描操作

　　4 结束语

　　本系统采用3G技术进行HFC网络监测，特点如下：

　　（1）解决单向HFC网的网络监测，目前3G网已大量覆盖。

　　（2）提高网络监测可靠性，采用第三方网络进行监测可有效提高网络监测可靠性。

　　（3）接入便利，3G网采用无线接入方式，解决回传网络布线问题。

　　（4）解决网络回传带宽，3G网较GPRS等接入方式，具有更大的带宽反馈监测器所检测到的节目安全播出图像。

　　本文方案HFC网监控监测器可通过3G网络将HFC网的信号质量及数字电视图像反馈到前端服务器，实现单向HFC低成本安全播出监测。不仅可以提高HFC网络运营商对HFC网络的监控能力，降低HFC网络运营商的运维成本，还可提高HFC网络运营商的运维效率。