有线电视网络资源管理系统技术白皮书

CapCATV.NRM
凯普奇有线电视网络资源管理系统
技术白皮书
北京凯普奇科技开发有限公司
2004年3月
目录
第一章系统概述 (1)
1．什么是有线电视网络资源？ (1)
2．有线电视行业CATV.NRM建设的迫切性 (1)
3．凯普奇公司有线电视行业技术背景 (3)
基于设计理念 (3)
基于工程观念 (3)
4．CapCATV.NRM技术特点与优势 (3)
基于GIS技术 (3)
空间数据库技术 (4)
与平台无关 (4)
先进的设计理念与工程观念结合 (4)
符合有线电视行业的业务模型 (4)
优越的数据更新机制 (4)
强大的专家智能功能 (4)
面向对象的软件框架 (5)
用户可二次开发 (5)
强大的用户群 (5)
5．CapCATV.NRM提供的服务 (5)
第二章 CapCATV.NRM解决方案 (7)
1．系统依据的原则 (7)
2．系统体系结构 (8)
3．系统功能 (9)
系统维护模块 (9)
基本功能模块 (10)
工程管理模块 (11)
基础地图维护模块 (12)
管线数据维护模块 (13)
网络数据维护模块 (13)
统计分析模块 (14)
4．系统配置 (16)
第三章典型案例介绍 (17)
1．基于GIS的北京歌华有线电视网络在线设计、维护与管理系统 (17)
2．黑河有线电视网络综合管理信息系统 (18)
3．广东省有线电视网络资源管理系统 (19)
4．十堰广电网络资源管理系统 (20)
第一章系统概述
1．什么是有线电视网络资源？
有线电视网络资源由两部分组成，即物理资源与逻辑资源。

物理资源是指光缆
网、电缆网等基础设施设备，它由一个个物理对象所构成，而逻辑资源则是在
这些物理对象上建立的A平台、B平台、传输平台等专业网络，有线电视网络
的逻辑资源由一条条路由与通道所构成。

物理资源表现为这些物理对象的身份属性、空间属性、状态属性。

身份属性由
编码、设备名称、型号等构成，它使得每个物理对象具有身份可识别性。

空间
属性主要描述物理对象的地理坐标位置，能够实现位置管理、点设备间距离管
理、线设备的长度管理等。

物理对象在有线电视网络公司内部被各个部门操作
时表现为不同的状态，还体现了网络对象的规划、设计、建设、运营、维护的
整个生命周期。

逻辑资资源表现为这些路由与通道的关系属性、业务属性。

关系属性描述设备
间的连接关系，以及设备端口（包括物理端口与逻辑端口）间的连接关系。

业
务属性则表示某路由与通道是否被占用，以及被哪类业务、被谁所占用。

物理资源与逻辑资源同时具备工程属性。

在有线电视网络公司内部，网络的建
设与维护、业务的开展等工作，均以任务的形式展开。

某个设备是什么时候由
谁设计、安装的，又是谁在什么时候进行了检修等等；同样，某条路由是什么
时候由谁建立，完成什么业务，又是谁在什么时候切断了这条路由，建立了一
条新的路由作为替代等等。

除了有线电视网络的物理资
源与逻辑资源外，有线电视网
络公司还拥有管线资源（包
括：管道资源和线杆资源）、
地理资源等需要管理。

四种资
源的分层见图1。

有线电视网络资源管理系统
（简称：CATV.NRM）就是采用计算机手段，按照有线电视网络资源的多重属
性来组织网络资源数据库，同时通过对网络资源数据库的操作，实现有线电视
网络资源规划、资源调度，以及为其它外部系统提供可视化技术服务。

2．有线电视行业CATV.NRM建设的迫切性
有线电视事业在我国起步较晚，很多网络目前还处在网络改造与网络整合阶
段，对网络资源的合理布局需要进行科学地分析，同时对网络改造的质量与进
度也需要有效地管理，不仅如此，国内有线电视行业在增值业务上还受到像电
信等成熟网络运营商的挤压，即使是传统的电视业务也有开路电视的竞争，还
有国内尚未开展的卫星直播电视业务的潜在威胁，因此国内有线电视网络运营
商在肩负大规模网络建设改造任务的同时，还亟待通过提高自己的管理水平来
降低网络运营成本，通过提高服务质量以赢取更多的忠实客户，以便在竞争更加激烈的市场环境中求得发展。

目前仍然有许多有线电视网络公司采用传统的管理模式来管理自己的网络，即在网络建设改造完成后将资料汇编成册或整理成电子文档进行存档，对网络的管理依赖这些存档的文件或某几个工程技术人员，甚至是某个工程技术人员对网络的熟知情况，这种单纯靠人管理的模式主要存在以下三方面的缺陷：
随着网络改造、维护的发展，存档的资料一般得不到及时有效地更新，直接的影响是造成网络资源状况不明，使得网络资源的利用率降低，过多的资源被闲置，而最终的结果是引起网络建设的成本增加，降低自己在市场上的竞争力。

由于资源不明，网络故障出现后的应急反应能力降低，应急反应能力的降低将直接影响自己的客户服务水平，导致客户的忠实度下降，增值业务的开展比较困难
长期采用传统管理模式，使得整个企业的信息化水平较低，严重缺乏信息化管理人才。

有线电视网络公司是在近几年从原有的广电事业编制单位剥离出来的从事有线电视网络经营的网络运营商，整个企业的信息化水平与人员的计算机应用水平较之其它网络运营商都存在相当大的差距，目前的竞争态势需要有线电视行业在短期内提高整个企业，乃至全行业的信息化水平，培养符合本行业特色的信息化管理人才。

虽然目前有部分有线电视网络公司采用了传统的地理信息系统（简称：GIS）来辅助管理自己的网络，但是受到系统建立之初时GIS本身的应用水平局限，以及国内从事有线电视行业信息化技术服务提供商对有线电视业务的认知度水平限制，建立的系统很难达到目前的实际应用与未来扩展的需要，主要存在以下两个方面的问题：
由于有线电视网络资源的结构相当复杂，系统开发商在没有了解有线电视业务的情况下很难对复杂的网络资源结构进行系统地分析，建立合理的业务模型，不合理的业务模型导致建立起来的数据库系统和应用不易扩展、不易进行数据深层次的挖掘，满足不了网络运营决策的需要，对全面建设网络运营支撑系统起不到数据保障作用。

有线电视网络公司在系统建设完成的早期，积极组织人员对既有数据进行了整理与录入，在一定时期内系统中的网络数据较为完整，对日常维护与管理起到了指导作用，但是，由于缺乏行之有效的数据更新机制，即系统如何控制在什么时候由谁采用哪种工具来进行数据更新与维护，导致系统中的数据与现时情况出入较大，在实际的管理中失去指导意义，因此，许多系统在运行较短的时间后被搁置下来。

综上所述，有线电视行业应该把建立CATV.NRM作为提高企业核心竞争力的重要手段。

没有建立CATV.NRM的运营商在建设网络管理信息系统时，应该站在较高起点，避免投资风险；已经建设GIS的运营商，应该按照新形势下CATV.NRM的技术要求对原有系统进行升级改造，满足网络运营对信息化的需要，为全面建设网络运营支撑系统作准备。

广电总局在2003年发布了《我国有线电视向数字化过渡时间表》，明确了有
线电视向数字化发展的方向，这无疑是国内有线电视行业的又一个春天，服务
向更高层次发展，营业收入提高，必然导致客户对服务水平的要求提高，在当
前新形势下，有线电视业界同仁更应该转变观点、高瞻远瞩，克服系统建设前
期人力物力投入大，周期长等困难，积极建设符合有线电视行业特色的
CATV.NRM。

3．凯普奇公司有线电视行业技术背景
凯普奇公司从1999年起涉足有线电视行业，主要技术人员均经过了有线电视
专业技术培训，通过凯普奇人的共同努力，凯普奇已经将自己的软件系统成功
地销售给了国内的十多家有线电视网络公司，他们中既有像北京歌华有线电视
网络股份有限公司、广东省有线广播电视网络股份有限公司等大型网络公司，
还有像惠州市有线广播电视网络中心、唐山有线电视综合信息网络有限公司等
地区级网络公司。

同时我们还对诸多有代表性的网络公司的业务进行了深入地
调研，初具行业技术优势。

基于设计理念
特别是在2002年，凯普奇公司在业界提出基于设计理念的CATV.NRM解决方
案，是建设CATV.NRM的新思路，该方案以设计为起点，紧密结合日常的网
络规划、设计、建设、运营、维护等业务，以此带动网络公司的管理，通过设
计模块构建标准的数据平台，解决了资源管理系统中最重要的数据源问题，同
时也解决了设计人员不足，以及设计标准不统一等问题。

基于工程观念
2003年，凯普奇公司进一步提出了基于工程观念的CATV.NRM解决方案，首
次将工作流技术引入CATV.NRM的建设，使CATV.NRM更加符合网络公司
日常业务需要，技术上达到国际先进、国内领先水平。

该方案成功地将原
CATV.NRM以本系统为中心，各部门工程技术人员使用系统提供的功能对网
络数据进行录入与更新的运行机制，改变为CATV.NRM为各部门工程技术人
员在日常工作中提供相应技术服务的新运行机制。

以先进理念为基础，凯普奇公司开发出了自己的有线电视网络资源管理系统
CapCATV.NRM，该系统还成功地为第三方的用户收费管理系统、仓库器材管
理系统、客户服务系统、网络管理系统、噪声监控系统、节目安全播出监控系
统等网络运营支撑系统提供了接口，并与之进行了系统集成。

4．CapCATV.NRM技术特点与优势
凯普奇公司致力于有线电视行业，协助国内有线电视网络运营商进行信息化建
设，逐步推出了自己的CapCATV系列产品，目前较为成熟的有用户管理系统
CapCATV.SMS、网络资源管理系统CapCATV.NRM，随着凯普奇公司对有线
电视业务更深层次的认知，CapCATV产品线将会得到进一步发展。

基于GIS技术
有线电视网络的末端连接着用户，它的中间节点为设备，因此，在有线电视领
域，大量的数据信息包含有地理的成分，如光纤线路的分布、电缆网的分布、
线路设备故障点的位置等，如果要将这些信息用数据和文字的方式描述清楚是
非常困难的，但是使用GIS技术就很容易在电子地图上标识出来，供可视化应
用。

空间数据库技术
CapCATV.NRM将所有数据，包括图形数据，采用空间数据库技术，保存到关
系型数据库中，以解决原传统系统中图形以文件方式保存带来的种种问题，提
高了数据的安全性、一致性。

与平台无关
CapCATV.NRM不仅是一个成熟的网络资源管理系统，它还是一种构架，因此它
与数据库平台无关、与GIS平台无关，网络公司可以根据自己的使用习惯、网
络规模等情况选择平台。

先进的设计理念与工程观念结合
凯普奇基于设计理念的有线电视网络资源管理系统是以设计为起点，结合网络
公司的日常业务来推动管理。

该系统能够管理到网络设计、建设、运营、维护
等各个阶段，通过有效的流程控制，数据更新得到了保障，使系统中的数据与
现场保持一致。

而一般系统是基于建库的系统，同时对整个网络工程缺乏流程
管理，数据更新机制为公司的章程，因此不能保证网络改造与维护后，系统中
的数据得到及时更新，随着时间推移，系统中的数据与现场有较大的出入，不
能为日常业务提供可靠的保障。

由于CapCATV.NRM是基于设计的，因此在网
络出现故障后，其设计功能能够快速地制定故障抢修方案。

符合有线电视行业的业务模型
该系统不是靠一个个功能模块堆砌而成的解决用户当前需要的应用系统，而是
对有线电视业务充分调研基础上，先建立了一个符合行业发展的业务模型，然
后再根据特定用户需要开发相应功能的资源管理平台，包含对有线电视传输网
中的物理资源和逻辑资源的描述，同时对业务进行高层次的抽象，具有良好的
扩展性，健壮而不失灵活。

一般系统是以用户需求为动力，在建立系统时主要
以满足用户当前需求为基础，在用户需求发生变化时需要繁琐的升级，因此产
品的适应性较差，系统生命周期较短。

优越的数据更新机制
CapCATV.NRM的数据更新机制更加优越，因此在网络发生变化时，工作人员
只需要修改最底层的网络数据，而与之相关联的统计报表、各类原理图、网络
技术指标等数据均能自动生成，在修改最底层数据时，系统还提供了方便的编
辑工具，大大降低了工作人员的劳动强度，工程技术人员都乐于使用，保证了
系统的活力。

现有的一般系统虽然在查询、统计方面与CapCATV.NRM不相上
下，但是在进行数据维护时，工作量较大，而且操作繁琐。

强大的专家智能功能
CapCATV.NRM的专家智能技术是当今国际上最优秀的技术之一，在国内更是
独树一帜，能够对各种指标自动检校，并指导设计，对有源设备的插片进行自
动地调整，对楼栋分配网进行自动设计。

CapCATV.NRM能够支持复杂的网络
结构、支持光纤的路由与业务管理、支持所有网络总体设计方案、支持任何厂
家的设备、支持双向和任意频点划分。

面向对象的软件框架
系统分析和设计时采用面向对象技术，对信息对象的处理逻辑和业务数据进行
完整、准确地封装，形成独立的应用构件，系统通过这些独立的模块式插件进
行耦合，使系统具有高度的扩展性和适应性。

同时根据行业特征，建立一个基
本的软件框架，使系统具有良好的可重用性。

用户可二次开发
CapCATV.NRM还是一个资源管理系统开发平台。

它本身具备强大的网络设计、
网络分析、资源调度、工程管理等功能，能够降低系统建设的风险，同时用户
可以根据自己的业务需要在系统中无缝集成自己开发的功能模块、定义用户界
面、增加与修改设备参数项等，使系统的生命周期更长，用户也便于驾驭系统。

强大的用户群
CapCATV.NRM有较大较强的用户群，不仅有省级用户还有地区级用户，这种
拥有大规模用户的应用经验使得我们的技术与产品更加贴近用户的需求。

5．CapCATV.NRM提供的服务
CapCATV.NRM使用统一的网络资源数据库，它应用网络技术，使得网络资源
信息在有线电视网络公司内部被共享，能够为各部门提供相应的服务。

为公司决策服务
决策者可以通过本系统在宏观上了解当前网络的整体分布与结构情况，明确自
己的网络规模，以及网络规模的变化趋势，了解网络的闲置率，网络的故障率，
了解各工程进展情况，既往工程投资情况，评价投资回报，辅助制定年度工程
投资计划等。

为网络设计与建设服务
在网络设计阶段，CapCATV.NRM能够提供强大的制图与技术指标计算功能，
自动生成器材统计表与设计图纸，辅助进行机房选址、光节点选址等；在网络
建设阶段，工程部门可以通过电子派单功能获得自己需要的施工资料，进行领
料、补料、退料管理，完成工程结算等。

为网络运营维护服务
在网络运营维护阶段，本系统能够管理设备故障及故障维护数据，故障出现后
能够辅助进行故障点分析、故障影响范围分析、辅助制定抢修方案等；能够管
理有源设备日常检测数据，通过对检测数据的分析，预测有源设备可能出现故
障的时间段，并报警提示对该设备进行日常检修；通过对故障的统计分析，能
够辅助评定运营维护人员工作业绩，对各设备厂家提供的设备作定量的性能评
价等。

为资源调度服务
系统能够进行最佳路由分析、最短路由分析、网络覆盖分析、闲置资源查询；
建立标准的调度业务流程、割接调度业务流程、应急调度业务流程等。

为用户管理服务
通过与用户管理系统建立接口，可以提供用户定位、用户路由分析、区域内开
展业务查询、区域内用户统计；了解用户分布情况、各类业务的入网率、用户
欠费率等。

为其它外部系统服务
可以为其它外部系统提供可视化技术服务，如：为客户服务系统提供故障自动
应答、故障分析等服务，为网管系统提供设备定位服务等。

CapCATV.NRM整体界面
第二章 CapCATV.NRM解决方案
CapCATV.NRM整体界面
1．系统依据的原则
安全性原则
提供多级别的用户权限管理，能够对用户可进行的操作和可访问的网络资源进
行灵活的权限控制，以此保障系统内部数据的安全。

日志管理可以记录用户登
陆系统以及操作系统的情况，便于系统管理员进行查询。

通过系统本身的权限控制以及外部防火墙，抵御外部对系统的非法入侵，保证
系统7×24安全运行，在系统数据遭受破坏后，系统的数据备份与恢复功能可
以在短时间内使系统投入正常使用，同时提供定期备份、转储方案。

可扩展性原则
有线电视网络业务正在迅速发展，不仅使网络结构变得比较复杂，而且应用到
网络中的设备种类也在发生变化，因此需要建立合理的业务模型以适应新的需
求，当网络中增加新类型设备时，系统也能兼容，保持系统的可扩展性。

信息化建设是一个循序渐进的过程，一次性建设很难面面俱到，因此在系统建
设时尽量采用面向对象的设计方法和编程语言进行模块化开发，保证系统在功
能上的可扩展性。

开放性原则
制定规范的数据结构，提供统一开放的数据接口供外部系统调用，同时尽量采
用多层体系构架，提供系统二次开发的编程接口。

易操作性原则
系统涉及到的技术是目前的主流技术，体系结构比较复杂，功能繁多，因此在
所有功能模块中，应采用全中文化、图形化、快捷化的统一用户界面，将系统
的各个流程工序巧妙地结合起来，并提供在线帮助功能。

2．系统体系结构
物理体系结构
由于CapCATV.NRM
中主要采用了GIS 技
术，考虑到目前GIS 技
术的局限，在B/S 软件
体系结构下进行图形
数据的编辑比较困难，
同时也是为了降低成
本， CapCATV.NRM
目前主要采用了C/S 软
件体系结构。

在项目的
定向开发中凯普奇能
够提供B/S 结构的系
统，而且已经有了成功
的案例。

逻辑体系结构
为了提高系统的扩展
性、可重用性和可移植性，我们使用了三层和
多层的构架，
充分利用了.net 技术中的.net
Remoting ，其基本结构
见图2.1。

功能结构
网络资源管理系统功
能复杂，怎样组织好这
些功能，方便操作人员
短时间内掌握，以及有
效地进行系统扩展，我
们结合网络资源的分
层结构以及以工程为
主线的数据更新机制
对CapCATV.NRM 的功能进行了分层组织，其分层图见图2.2。

3．系统功能
系统维护模块
权限管理
提供部门与人员管理功能，权
限可以对部门开放，也可以对
单独的操作员开放，部门的权
限对该部门下的所有小组和
人员有效。

权限控制到最小的
模块级，同时能够按地理区域
进行可编辑、可检索的授权。

技术指标管理
管理系统中用于计算的各种
技术指标。

设备参数管理
管理网络中设备的参数项，可
以定义该设备在图上显示的
符号。

如光缆的型号、芯数、
生产厂家、单价等。

其它参数管理
提供业务类型、设备类型、连
接器类型、频点与波长、厂家、
纤芯与子管颜色等的定义功
能。

设备参数项与属性项管理
CapCATV.NRM的最大好处
之一是用户可以根据自己的
需要添加设备的参数项与属
性项。

如系统缺省定义中没有
野外光接收机的额定电压参
数项，用户可以使用该功能进
行扩展；系统缺省定义中野外
光接收机没有负责维护人员
属性项，用户也能进行扩展等
等。

符号库管理
提供点符号与线符号的创建、
修改、删除等功能。

用户界面编辑与功能扩展
为了使CapCATV.NRM的用
户界面更加人性化，系统中缺
省的标题、提示、快捷方式、
图标风格等，与用户习惯不一
致时，用户可以进行自定义。

如：CapCATV.NRM中的熔接
盒，用户可以重新定义为接续
盒或接续包等。

用户还可以对菜单内容增减，
添加自己开发的功能模块，对
系统进行扩展，也可以减少部
分功能模块，使系统在满足自
己需求的情况下更加简练，便
于使用。

数据备份与恢复
根据数据库本身的数据备份机制进行数据备份。

当系统中的数据遭到破坏后，
可以采用备份的数据进行一定的恢复。

操作日志管理
主要记录操作员登陆系统的时间、客户端，以及对可能威胁系统安全的操作进
行记录。

基本功能模块
视图控制
提供视图的打开与关闭，视图放
大、缩小、漫游等功能
图层控制
允许操作员对每一类图形数据
的每一图层进行打开与关闭的
显示控制。

属性查询
查询设备的名称、编号、型号、
当前所属工程等信息。

检索定位
提供地名、道路名、网络设备、
工程等的模糊检索，对检索到的
结果进行图形定位。

风格设置
提供背景颜色、高亮颜色等设
置。

对各种操作方式进行设
置，如：是否使用鼠标滚轮进
行视图的缩放、删除元素前是
否提示等。

选择集
提供点选、框选等选择功能，
作为数据编辑、统计的依据。

捕捉设置
提供捕捉方式的设置，包含关键
点捕捉、最近点捕捉、垂直方向
捕捉、平行方向捕捉、线上点捕
捉等。

标注管理与图档打印
根据设置，在图上对设施设备进
行文字标识。

标注的内容与位置
可以进行编辑。

使用围栏与图层
显示控制进行专题图的制作并打印，也可以对生成的工程图表进行打印。

图形编辑
提供对象复制、移动、删除、旋转、节点增加、删除、移动等功能。

距离测量
在图上选取两点或多点，系统自动计算其长度。

工程管理模块
本系统采用了工作流技术，以公司的实际业务流程为主线，系统在事务的各个
阶段为工程技术人员提供技术服务。

创建工作流
按实际业务
流程创建与
编辑工作流，
主要包括创
建过程与流
向。

过程分为
起止过程、一
般过程、判断
过程，一般过
程与判断过。