视音频编码网管系统的构成及维护

【中心议题】

•       *视音频编码网管系统的构成
•       *视音频编码网管系统的维护

【解决方案】

•       *实时监控各种设备
•       *自动倒换功能提供系统的安全运行

广东省数字微波电路的视音频编解码器采用的视音频编解码系统由数字（模拟）视音频编码器、复用器、解码器、冗余切换等设备组成。视音频通过编码、复用设备，转换成DS3码流，传输给SDH复用设备。网管系统能实现在中心站对全网视音频编解码设备的远程集中管理，其网络管理功能包括：故障管理、性能管理、配置管理、安全管理。

1系统简介

视音频编解码系统由视音频编码器、复用器以及冗余切换设备构成，配以功能强大的网管对设备进行监控，如图1所示。

视音频编码器用于将1路数字视频和3路数字音频信号编码压缩成DVB－ASI信号，多路ASI信号经过复用器复用后输出到切换开关，经切换开关传输到SDH复用设备。为了设备运行安全，编码器采用N＋1冗余备份、复用器采用1＋1冗余热备份，切换开关是进行主备路的切换。

2网管设备的硬件构成及功能

2．1硬件构成

视音频编码系统网管由两部分组成。第一部分是串口转IP的串口服务器，第二部分是网管服务器、客户端和核心交换机。

2．2设备功能

RS232串口服务器：矩阵和切换开关的通信端口为RS232，RS232串口服务器作用是进行RS232串口协议与以太网协议的转换。RS485串口服务器：解码器通信端口为RS485，RS485串口服务器作用是进行RS485串口协议与以太网协议的转换。

网管服务器：分别接收RS232串口服务器、RS485串口服务器、编码器和复用器的报警。控制视音频矩阵和切换开关，当视音频和TS流信号的告警达到网管设置的故障倒换条件后，系统自动切换矩阵和倒换开关，保证系统倒换到正常设备。

客户端：值班员进行监控的终端设备。通过客户端计算机安装NMS4000网管软件，访问控制服务器，用以监控设备状态。同时可以完成各种网管操作，包括查询、配置、性能和安全管理等各项网管功能。

核心交换机：用于所有网络设备间的通信连接。

3网管软件的原理、安装、功能、调试与运行维护NMS4000网络管理软件是一个功能强大、容易操作的网络管理系统。它提供一个综合管理系统实现对设备进行监控，其网络管理功能包括：故障管理、性能管理、配置管理、安全管理。NMS－4000网管系统基于分布式体系结构，具有友好的图形化用户界面，能够显示全网设备的拓扑结构，并能从上层网络角度向

下一直深入到具体设备。

3．1网管软件原理

网管系统包含NMS4000应用软件、Designer和GeoBuilder配置工具；包含IRD Proxy Agent、

MuxSnmpAgent、Matrix Proxy Agent、Device ProtocolConverter Proxy Agent等代理服务协议。

系统遵循SNMP协议并借助代理工具来实现对不同厂家不同型号设备的管理，设备网络管理协议如下：

（1）编码器：SNMP；

（2）复用器：MuxSnmpAgent———SNMP；

（3）解码器：IRD Proxy Agent———SNMP；

（4）矩阵：Matrix Proxy Agent———SNMP；

（5）切换开关：Switch Proxy Agent———SNMP。

3．2网管软件安装

网管NMS4000软件运行在Windows2000操作系统。

3．2．1 NMS4000的XML文件简述NMS4000软件需要配置后才能正常运行。在配置软件后将产生4个XML文件，用于存储站点信息。

（1）系统XML文件：系统XML文件保存一个系统的配置信息。

（2）站点XML文件：站点XML文件保存一个站点的配置信息，包括该站点的全部系统信息。

（3）管理XML文件：管理XML文件保存全部站点和全部系统的配置信息。

（4）中心服务器XML文件：中心服务器XML文件保存站点的中心服务器和代理工具。

3．2．2 NMS配置工具软件

（1）Designer配置工具Designer配置工具用于产生系统XML文件和配置系统参数。Designer收集系统相关信息如：设备IP地址、端口号、设备ID、系统名称和代理数据，产生系统XML文件。

（2）GeoBuilder配置工具

GeoBuilder配置工具用于产生站点XML文件、管理XML文件和中心服务器XML文件，配置站点的系统排列。GeoBuilder通过Designer产生的系统XML文件，创造其他XML文件。

3．3网管软件功能

网络管理功能包括：故障管理、性能管理、配置管理、安全管理。

3．3．1网管软件的启动

运行NMSNavigator程序，打开NMS－4000软件。选择需要的Supervisor（管理）XML文件。选择需要的System（系统）XML文件，打开系统管理界面（见图2）。

3．3．2故障管理

通过系统管理界面，值班员能够通过GUI界面方便直观地监测设备运行状态（见图2），设备告警时计算机内部有声音提示，还能查询1个月内的历史告警。

3．3．3性能管理

网管提供了管理多系统和多站点的能力；操作者通过内置软件能够下载系统XML文件，以便在中心站点简单快速地更新远端站点的系统文件；网管具有远端网络管理能力，能够在中心站点升级本地和远端网管软件。

3．3．4配置管理

（1）设置编码器、解码器和复用器设备的参数。

（2）配置设备自动倒换条件；测试设备期间，可以启动或关闭自动倒换功能。

（3）通过点击矩阵和切换开关，手动调整设备输出的信号源。

3．3．5安全管理

网管能够通过添加或删除用户，同时对用户的权限和密码进行修改，确保网管的安全运行。

3．4网管调试和运行维护

3．4．1网管软件的调试概况在网管运行调试过程中，发现一些问题，总结如下。

（1）网管配置完成与硬件联网运行时，设备间通过交换机以百兆以太网连接，但发现复用器状态为“OFF”，检查复用器和网络设备工作正常，经分析是复用器代理协议（MuxSnmpAgent）没有启动。重新启动代理协议并将其修改为自动启动后，复用器设备状

态为“ON”。代理协议启动方法：开始—设置—控制面板—管理工具—服务—选择“MuxSnmpAgent”选项，将选项改为自动打开。

（2）网管显示某台解码器设备状态为“OFF”，无法控制解码器。检查串口服务器工作正常，网管设置正确，经检查为该台解码器通信参数设置错误，将通信速率设置为38400Baud，通信协议设置为Master－Slave，解码器网络通信正常。

（3）网管不能及时反映解码器告警状态。经分析，由于一台RS485串口服务器串接的解码器数量过多，网管需对解码器状态进行轮询，导致解码器状态更新周期较长。通过增加串口服务器，减少一台设备串接解码器的数量，缩短了状态更新周期。

通过参与网管的安装调试，发现了运行中存在的问题，我们结合实际工作，提出了改进建议，完善了网管的性能，对日后的维护工作起到指导意义。

3．4．2网管软件的运行维护

在日常的监控中，我们值班人员关注的是设备的输入信号和输出码流是否正常，设备能否自动倒换。

因此网管设备与软件的稳定运行是维护工作的重点。

网管运行接近4年时间，根据网管运行的实际情况，总结了如下的维护经验。

（1）网管交换机由3个交换模块组成，每个模块有8路接口，编码器连接在同一个模块，当该模块故障，导致全部编码器通信中断，编码器自动倒换失效，导致信号错播，将编码器与交换机不同模块连接，解决上述问题。

（2）网管设备采用计算机控制，要进行大量的数据传输工作，影响系统稳定运行，导致监控画面出现死机现象，经分析，该故障由于系统虚拟内存不足导致服务程序停止工作。增加虚拟内存或重启服务程序后恢复正常。

（3）网管服务器重启后无法正常启动，对计算机内部进行清洁和重新拔插内存后恢复正常。

（4）服务器硬盘故障，需要重新安装网管软件，为了尽早恢复设备网管，对硬盘操作系统进行克隆，保证硬盘故障情况下能够快速恢复设备网管。

根据上述的故障情况，我们制定了检修计划。定期重启服务程序和设备、清洁服务器和其他网管设备、克隆硬盘操作系统。根据实际运行发现的问题及时对网管性能进行完善，成为保障设备安全运行的重要工具。

4总结

视音频编码网管是编码系统的重要组成部分，该网管设计全面，能够实时监控各种设备。值班人员根据网管能够及时发现和解决问题，网管的自动倒换功能提供系统的安全运行，确保广播电视的安全播出。