HFC网络综合监控管理系统的研究与实现

摘要

随着有线电视的发展,HFC(Hybrid Fibre Coax-光缆电缆混合)网的建设得到了飞速发展,由于HFC网的宽带特性、丰富的频率资源、方便的接入手段和相对较低的费用,人们非常希望将它用来综合信息的传输和多种增值业务的开展.另外,近两年一系列的线路盗用和入侵也给HFC网络的安全提出了更高的要求.然而,目前HFC网络的可靠性远远达不到综合信息传输和增值业务发展的要求,同时其安全问题也急需解决.为此,就必须对HFC网进行有效的监控和管理.但是现在HFC网络的监控和管理基本上处于一个无序的状态.HMS(Hybrid Management Sub-Layer Subcommitte)标准是由美国电缆电信工程师协会SCTE(Society of Cable Telecommunications Engineers)在2000年10月正式提出的HFC网络设备监控管理标准.它的最大特点就是:标准化、开放性、互操作性和即插即用.它是对HFC网络的运行状态进行监测和控制的标准协议,很可能将来成为未来HFC网络设备管理的国际标准.HMS标准的提出使得开发一种真正的HFC网络监控管理系统成为可能,它引用了简单网络管理协议(SNMPv1.0),而SNMP是目前运用最广泛的网络管理标准.该文从中国广电行业和有线电视网络发展出发,在研究了网络监控管理和HMS、SNMP等协议的基础上,提出并实现了一种基于Java平台、遵循HMS和SNMP标准的HFC网络综合监控管理系统,介绍了中心系统软件、前置处理机和应答器的设计和实现方案.系统在结构设计上是基于分布式计算环境(DCE),并采用面向对象的方法设计和开发.该系统是一个集HFC设备网管、综合环境监控、系统管理于一体的高度集成的管理系统.同时它又是一个可裁剪的模块化系统,可以根据不同的用户需求组成不同规模的系统,适应各类大、中、小型规模的应用.一方面可以实现HFC网络的可视化管理,另一方面对HFC网络的进行实时监测和日常维护.该系统可靠性高、兼容性好、功能强大、可升级.

目录

摘要

Abstract

第一章前言

1.1广电行业和有线电视网络的发展

1.2文章的主要工作

1.3文章的内容与组织

第二章相关知识介绍

2.1 HFC网络(Hybrid Fibre Coax)

2.1.1 HFC网络的形成

2.1.2 HFC网络的双向改造

2.1.2双向HFC网络必须实现网络监控管理

2.1.3 HFC网络监控管理的现状

2.2网络管理基本概念

2.2.1网络管理功能域

2.2.2网络管理模型

2.2.3网络管理体系结构

2.2.4网络管理协议

2.2.5网络管理系统

第三章HMS和SNMP协议

3.1 HMS协议

3.1.1 HMS协议的提出与发展

3.1.2 HMS物理层规范

3.1.3 HMS的MAC规范

3.1.4规范化的管理信息库(MIB)

3.1.5网管系统产品的测试鉴定

3.1.6 HMS规范技术的特点

3.2 SNMP协议

3.2.1 SNMP协议提出与功能描述

3.2.2 SNMP网络管理体系结构

3.2.3 MIB与编码技术

3.2.4 SNMP消息

第四章系统设计与实现

4.1设计目标与原则

4.1.1设计目标

4.1.2设计原则

4.2系统总体设计

4.2.1协议模型

4.2.2系统结构

4.2.3系统特点

4.3监控中心系统软件的设计与实现

4.3.1设计实现原则

4.3.2软件系统总体框架

4.3.3主要功能模块

4.3.4开发环境与工具

4.3.5实现的监控中心界面

4.4前置处理机系统的设计与实现

4.4.1前置机系统设计综述

4.4.2通信协议和数据格式的设计

4.4.3程序流程

4.4.4配置文件

4.4.5前置机同FSK调制解调器的通信方式

4.4.6前置机同本地光设备的通信方式

4.5应答器的设计与实现

第五章总结与展望

5.1总结

5.2下一步工作

参考文献

攻读硕士期间发表论文及参与的科研项目

致谢

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