TWI513276B

TWI513276B - 用於有線電視架構的故障監控方法

Info

Publication number: TWI513276B
Application number: TW101146422A
Authority: TW
Inventors: Fu Hung Shih; Wen Ping Chen; chun hao Chen
Original assignee: Univ Nat Kaohsiung Applied Sci
Priority date: 2012-12-10
Filing date: 2012-12-10
Publication date: 2015-12-11
Also published as: TW201424344A

Description

用於有線電視架構的故障監控方法

本發明係關於一種故障監控方法，尤其是一種用於有線電視架構的故障監控方法。

按，如中華民國公開第200808037號「有線電視(CATV)傳送線路監視裝置、方法及程式」發明專利申請案所示，其揭示一種習知用於有線電視架構的故障監控方法，其步驟包含：由樹狀結構之CATV傳送線路收集有線電視數據機所檢出的測量值；由每一預定時間間隔收集到的測量值算出平均值；當收集該測量值時，比較故障判定閥值與所收集到的閥值，以判定是否有故障並將判定結果存於一故障資訊；及以該故障資訊推測CATV傳送線路之故障處。藉此，對多數有線電視數據機進行同時並列的輪詢，而檢出其測量值作為推測該故障處之依據。

惟，該習知用於有線電視架構的故障監控方法之監控方式過於複雜，無法即時監控傳輸節點的故障發生位置。

綜上所述，習知用於有線電視架構的故障監控方法除了有「監控方式過於複雜」問題，在實際使用時更衍生不同限制與缺點，確有不便之處，亟需進一步改良，提升其實用性。

本發明之目的乃改良上述之缺點，以提供一種用於有線電視架構的故障監控方法，可即時監控有線電視架構之傳輸節點是否故障，以縮減故障修復時間。

本發明用於有線電視架構的故障監控方法，該有線電視架構包含一管理裝置、數個回報節點、數個數據終端及一頭端裝置，該管理裝置與該數個回報節點相互連接形成一網路結構，各回報節點連接至少一數據終端，該頭端裝置連接該管理裝置，該故障監控方法係包含下列步驟：各數據終端經由該回報節點定期回傳數個回報參數至該管理裝置；該頭端裝置向該管理裝置取得該回報參數；及該頭端裝置依據未回傳該回報參數的數據終端判定至少一故障位置，並將該故障位置轉成一監控網頁的內容，再將該故障位置顯示於一電子地圖。

其中，該回報參數包含該數據終端的設備編號。

其中，該設備編號為網卡卡號。

其中，該回報參數包含數個警示類型，該頭端裝置對該數個警示類型進行統計分析，並在該監控網頁中顯示該統計分析結果。

其中，該警示類型包含一訊號雜訊比、一位元錯誤率及一變異值。

其中，若該數據終端異常接入網路的次數遞增1，則該變異值遞增1。

其中，若該數據終端無法正常回傳資料的連續次數達到一警示次數，則該變異值遞增1。

其中，若纜線數據機所調節之發射功率大於3dB的次數遞增1，則該變異值遞增1。

其中，該頭端裝置依據數個回報參數判定該數據終端的故障位置，再將該故障位置顯示於一電子地圖。

為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：本發明全文所述之「頭端裝置」(Head Apparatus)，係指有線電視網路中，用以提供視訊(video)或數據(data)等服務內容之裝置，包含：有線電視訊號發射器(CATVtransmitter)、路由器(Router)、光纖保護器(Optical Protection Switch，OPS)、伺服器(Server)及其組合等，係本發明所屬技術領域中具有通常知識者可以理解。

本發明全文所述之「管理裝置」(Management Apparatus)，係指在有線電視網路中，用以轉送視訊或數據等服務內容之裝置，例如：集線器(Hub)或纜線數據機終端系統(Cable Modem Termination System，CMTS)等，係本發明所屬技術領域中具有通常知識者可以理解。

本發明全文所述之「數據終端」(Data Terminator)，係指在有線電視網路中，用以接收數據等服務內容之裝置，例如：纜線數據機等，係本發明所屬技術領域中具有通常知識者可以理解。

本發明全文所述之「視訊終端」(Video Terminator)，係指在有線電視網路中，用以接收視訊服務內容之裝置，例如：有線電視收訊器(STB)等，係本發明所屬技術領域中具有通常知識者可以理解。

本發明全文所述之「連接」(connection)，係指在有線電視網路中，該頭端裝置、管理裝置、數據終端及視訊終端之間利用通訊媒介相連，用以傳輸視訊或數據資料等服務內容，係本發明所屬技術領域中具有通常知識者可以理解。

本發明全文所述之「通訊媒介」(Communication Media)，係指在有線電視系統中，用以傳輸數據等服務內容之媒介，例如：光纖(optical fiber)、同軸電纜(coaxial cable)或混合光纖同軸電纜(HFC)等，惟不以此為限，係本發明所屬技術領域中具有通常知識者可以理解。

請參閱第1圖所示，其係本發明用於有線電視架構的故障監控方法較佳實施例之系統架構圖，其中，該有線電視架構包含一管理裝置1、數個回報節點2、數個數據終端3及一頭端裝置4，該管理裝置1與該數個回報節點2相互連接形成一網路結構，例如：環狀網路結構(Ring network structure)、樹狀網路結構(Tree network structure)或其他網路結構，該環狀及樹狀結構係熟知該項技藝者可以理解，在此容不贅述。在此實施例中，僅以該管理裝置1與該數個回報節點2相互連接形成環狀網路結構作為實施態樣說明(如第1圖所示)，惟不以此為限。另，各回報節點2連接至少一數據終端3，而且，當各回報節點2連接數個數據終端3時，該回報節點2與數據終端3之間可連接成一樹狀網路結構(Tree network structure)。另，該頭端裝置4連接該管理裝置1，且該頭端裝置4可以執行一電腦程式(computer program)，用以進行該用於有線電視架構的故障監控方法之相關步驟。

其中，該管理裝置1可選用具有資料及訊號處理功能之裝置，例如：纜線數據機終端系統(Cable Modem Termination System，CMTS)等。該管理裝置1可經由各回報節點2取得該數據終端3的運作參數，例如：網卡卡號(MAC)、位址及連線狀態等有關該數據終端3的資訊，作為判斷各數據終端3是否可以正常通訊之依據。同時，該運作參數可供該頭端裝置4之一伺服器43作為一監控網頁(monitoring web)的內容。在此實施例中，該管理裝置1可由一控制器(CMTS)11連接一光交換器(例如：Optical Switch)12及一收訊器(例如：Receiver)13，該光交換器12及收訊器13分別連接一第一監護器(例如：OPS)14及一第二監護器(例如：OPS)15，該第一監護器14用以連接該頭端裝置4之一纜線監護器41，其中該纜線監護器41可透過一路由器42連接至該伺服器43，用以提供該伺服器43執行該電腦程式所需的資料(如：該運作參數等)，該第二監護器15用以連接該回報節點2，惟不以此為限。

該回報節點2係選用具有訊號處理功能之裝置，例如：光發光收機(Optical Transceiver)或放大器(Amplifier)等，用以處理數據訊號。其中，數個回報節點2與該管理裝置1相互連接形成一節點環(Node Ring)，且各回報節點2連接至少一數據終端3，用以取得該數據終端3的運作參數，並傳送至該管理裝置1。在此實施例中，係以數個回報節點2與該管理裝置1之第二監護器15相互連接形成一節點環(Node Ring)R作為實施態樣，惟不以此為限。

該數據終端3係選用具有數據處理功能之裝置，例如：纜線數據機(Cable Modem)等，用以調變(modulation)及解調變(de-modulation)數據訊號，其中，該數據終端3具有網卡卡號(MAC)、位址及連線狀態等運作參數。在此實施例中，係以數個數據終端3與該回報節點2連接一節點樹(Node Tree)T作為實施態樣，惟不以此為限。

請參閱第2圖所示，其係本發明用於有線電視架構的故障監控方法較佳實施例之運作流程圖，其中，該監控方法包含一設定步驟S1、一收集步驟S2及一判斷步驟S3，分別敘述如後：該設定步驟S1，係由各數據終端3經由該回報節點2定期回傳數個回報參數至該管理裝置1。詳言之，各數據終端3可自行經由該回報節點2定期回傳數個回報參數至該管理裝置1；或者，由該管理裝置1經由該回報節點2定期傳送一回報請求(reporting request)至該數據終端3，使各數據終端3經由該回報節點2回傳各自的回報參數至該管理裝置1，該回報參數包含：各數據終端3的設備編號(如：MAC等)、警示類型(如：SNR、BER或FLAP等)及發生時間(如：各數據終端3回傳該警示參數的時間)等。其中，SNR為各數據終端3收發訊號與雜訊的比值，BER為各數據終端3收發封包(packet)的位元錯誤率，FLAP為各數據終端3的變異值，該變異值與該數據終端3異常接入網路的次數(Ins)、無法正常回傳資料的次數(Miss)或纜線數據機所調節之發射功率大於3dB的次數(P-Adj)等呈現正相關，例如：若該Ins或P-Adj值遞增1，或者，該Miss值連續出現的次數達到一警示次數(如：連續6次)，則該FLAP值遞增1，而且，該管理裝置1可設定該FLAP值的歸零週期(如：每日零時進行歸零)，用以進行後續故障監控流程，例如：故障評估或異常警示等，惟不以此為限。

舉例而言，倘若有任一數據終端3(如第1圖所示之數據終端3b)故障，則該故障的數據終端3b及其下游的數據終端3c,3d，...將無法傳送其對應之警示參數至該管理裝置1；或者，倘若有任一通訊媒介(如第1圖所示之上游通訊媒介U)故障，則該故障處下游的數據終端3(如第1圖所示之數據終端3a~3e，...)將無法傳送其對應之警示參數至該管理裝置1。

該收集步驟S2，係由該頭端裝置4向該管理裝置1取得該回報參數。詳言之，該頭端裝置4之伺服器43可以定期地向該管理裝置1取得該回報參數，例如：每5分鐘利用遠端登入(telnet)技術向該管理裝置1取得該回報參數等，並紀錄該回報參數的更新時間。其中，該回報參數可供該伺服器43配合先前儲存的設備資料進行後續故障監控作業，該設備資料係如：各數據終端3之節點編號(node number)、埠口編號(transmission port)、處理過程(如：纜線數據機調節發射功率等)、警示狀態(如：Ins、Miss 或P-Adj等)及處理狀態(如：待處理或已處理等)，惟不以此為限。

該判斷步驟S3，係由該頭端裝置4依據未回傳該回報參數的數據終端3判定至少一故障位置，並將該故障位置轉成該監控網頁的內容。詳言之，如第1圖所示，其中，倘若該數據終端3b故障，則該頭端裝置4之伺服器43無法取得該數據終端3b及其下游的數據終端3c、3d...所屬的回報參數，故可判定該故障處的發生位置為該數據終端3b的設置處。依此類推，倘若該數據終端3a~3e，...的上游通訊媒介U故障，則該頭端裝置4之伺服器43無法取得該數據終端3a~3e，...所屬的回報參數，故可判定該故障處的發生位置為該數據終端3a~3e，...共用的上游通訊媒介U。因此，該頭端裝置4之伺服器43可依據各數據終端3是否回傳其回報參數，而依據未回傳該回報參數的數據終端3判定該故障位置，並將該故障位置轉成該監控網頁的內容。

其中，該頭端裝置4之伺服器43還可以將該故障位置顯示於一電子地圖，例如：Google Map等(如第3圖所示)。舉例而言，在第3圖所示之電子地圖中，一光點L連接數個放大器A及E1~E4，其中該放大器E1~E4為有障礙之放大器，當維修人員看到該放大器E1~E4發生障礙後，可以點選該放大器E1~E4的其中一個，例如：點選該放大器E2，以便觀看該放大器E2所連接的纜線數據機的相關資訊，例如：設備編號及設備位置等。

同時，該頭端裝置4之伺服器43還可以將該電子地圖結合電子導航(例如：GPS等)等技術，將該故障位置傳送至維修人員攜帶的行動通訊設備(例如：智慧型手機或平板電腦等)，以便有線電視系統商迅速派員前往該故障位置進行維修。

此外，本發明用於有線電視架構的故障監控方法還可以包含一分析步驟S4，係由該頭端裝置4對該回報參數之數個警示類型進行統計分析，並在該監控網頁中顯示該統計分析結果。詳言之，當該頭端裝置4可取得該些數據終端3所回傳的回報參數時，僅可得知回傳該些回報參數的數據終端3與該些回報參數經過的通訊媒介未完全損壞，然而，此時該些數據終端3與通訊媒介的通訊能力可能是衰弱的(weak)。因此，該頭端裝置4之伺服器43可對該警示類型進行統計分析，例如：依據各數據終端3所回傳的纜線數據機網卡卡號、位址及連線狀態，並配合先前儲存的設備資料(如：各數據終端3之節點編號、埠口編號、處理過程、警示狀態及處理狀態等)，進行訊號雜訊比、位元錯誤率及變異值等統計分析運算，並在該監控網頁中顯示該統計分析結果，例如：訊號雜訊比、位元錯誤率及變異值之統計分析圖/表等，惟不以此為限。而且，該統計分析結果可以儲存於該伺服器43，供相關人員作為控管網路劣化(deterioration)程度之依據。

舉例而言，在第3圖所示之電子地圖中，該光點L連接數個放大器A及E1~E4，其中通訊媒介B的通訊等級為第一級，通訊媒介G的通訊等級為第二級，其中該通訊媒介的分級方式係熟知該項技藝者可以理解，在此容不贅述。因此，維修人員可從圖中得知各通訊媒介的通訊等級，避免造成通訊不良或中斷等狀況。

此外，該頭端裝置4之伺服器43還可以預設數個告警點(warning point，如：各警示類型的警示門檻值等)，，當各警示類型超過或低於該告警點時，例如：訊號雜訊比過低、位元錯誤率過高、變異值過高、離線(off-line)用戶數過高或上線(on-line)用戶數過低等，該頭端裝置4之伺服器43可以特別註記或發出警示訊息，用以提醒相關人員監控該些警示類型的數值，以免造成通訊不良或中斷等情事。

藉由前揭之技術手段，本發明用於有線電視架構的故障監控方法較佳實施例的主要特點列舉如下：首先，由各數據終端3經由該回報節點2定期回傳該數個回報參數至該管理裝置1，該回報參數係如：各數據終端3的設備編號(如：MAC等)、警示類型(如：SNR、BER或FLAP等)及發生時間等；接著，由該頭端裝置4向該管理裝置1取得該回報參數；接著，由該頭端裝置4依據未回傳該回報參數的數據終端3判定該故障位置，並將該故障位置轉成該監控網頁的內容；之後，還可以由該頭端裝置4對該回報參數之數個警示類型進行統計分析，並在該監控網頁中顯示該統計分析結果。

因此，該有線電視系統商的網管人員可由該監控網頁即時控管所有數據終端3及通訊媒介的工作狀態；而且，當該數據終端3或通訊媒介發生故障時，可由網管人員即時將故障位置傳送給維修人員，或由維修人員定時地瀏覽該監控網頁，以縮短故障查修時間，進而提高故障修復時效，降低有線電視用戶對該有線電視系統商的客訴訊息量。而且，依據該警示類型對該回報參數進行統計分析的結果，可以警示數據通訊狀況是否異常，供相關人員作為監控設備故障狀態及網路劣化程度之參考。

本發明用於有線電視架構的故障監控方法較佳實施例，可即時得知所有通訊媒介及終端裝置的故障位置，藉此達到「即時控管系統工作狀態」及「提高故障修復時效」等功效。

雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧管理裝置

11‧‧‧控制器

12‧‧‧光交換器

13‧‧‧收訊器

14‧‧‧第一監護器

15‧‧‧第二監護器

16‧‧‧發訊器

17‧‧‧光接收器

18‧‧‧分歧器

19‧‧‧第三監護器

2‧‧‧回報節點

3,3a~3e‧‧‧數據終端

4‧‧‧頭端裝置

41‧‧‧纜線監護器

42‧‧‧路由器

43‧‧‧伺服器

44‧‧‧視訊發射器

A‧‧‧放大器

B,G‧‧‧通訊媒介

E1~E4‧‧‧放大器

L‧‧‧光點

R‧‧‧節點環

T‧‧‧節點樹

U‧‧‧上游通訊媒介

S1‧‧‧設定步驟

S2‧‧‧收集步驟

S3‧‧‧判斷步驟

S4‧‧‧分析步驟

第1圖：本發明用於有線電視架構的故障監控方法較佳實施例之系統架構圖。

第2圖：本發明用於有線電視架構的故障監控方法較佳實施例之流程圖。

第3圖：本發明較佳實施例之故障位置顯示於電子地圖的示意圖。

S1‧‧‧設定步驟

S2‧‧‧收集步驟

S3‧‧‧判斷步驟

S4‧‧‧分析步驟

Claims

一種用於有線電視架構的故障監控方法，該有線電視架構包含一管理裝置、數個回報節點、數個數據終端及一頭端裝置，該管理裝置與該數個回報節點相互連接形成一網路結構，各回報節點連接至少一數據終端，該頭端裝置連接該管理裝置，該故障監控方法係包含下列步驟：各數據終端經由該回報節點定期回傳數個回報參數至該管理裝置；該頭端裝置向該管理裝置取得該回報參數；及該頭端裝置依據未回傳該回報參數的數據終端判定至少一故障位置，並將該故障位置轉成一監控網頁的內容，再將該故障位置顯示於一電子地圖。
如申請專利範圍第1項所述之用於有線電視架構的故障監控方法，其中該回報參數包含該數據終端的設備編號。
如申請專利範圍第2項所述之用於有線電視架構的故障監控方法，其中該設備編號為網卡卡號。
如申請專利範圍第1項所述之用於有線電視架構的故障監控方法，其中該回報參數包含數個警示類型，該頭端裝置對該數個警示類型進行統計分析，並在該監控網頁中顯示該統計分析結果。
如申請專利範圍第4項所述之用於有線電視架構的故障監控方法，其中該警示類型包含一訊號雜訊比、一位元錯誤率及一變異值。
如申請專利範圍第5項所述之用於有線電視架構的故障監控方法，其中若該數據終端異常接入網路的次數遞增1，則該變異值遞增1。
如申請專利範圍第5項所述之用於有線電視架構的故障監控方法，其中若該數據終端無法正常回傳資料的連續次數達到一警示次數，則該變異值遞增1。
如申請專利範圍第5項所述之用於有線電視架構的故障監控方法，其中若纜線數據機所調節之發射功率大於3dB的次數遞增1，則該變異值遞增1。