微波電路故障分類、處理流程和故障案例分析

張潔瓊

內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視微波傳輸總站 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010050

前 言

內(nèi)蒙古微波干線電路承擔(dān)著傳輸中央衛(wèi)星廣播電視節(jié)目源、傳輸中央、自治區(qū)、盟市、旗縣級廣播電視蒙漢語節(jié)目源及其他綜合業(yè)務(wù)的任務(wù),是重要的輿論宣傳陣地。為保障電路正常運行，要求從事微波傳輸工作的技術(shù)人員要熟練掌握以下各項知識技能：微波基礎(chǔ)知識；傳輸設(shè)備各功能模塊的作用和整機工作特點；熟練操作網(wǎng)管系統(tǒng)并深刻理解數(shù)據(jù)表達的含義；通過對設(shè)備各類故障的處理進行分析總結(jié)，從而提升故障判斷能力，減少停劣播時間。

1 故障分類

1.1 微波鏈路故障

微波鏈路問題可大致分為下面三大類：傳播類問題主要包括干擾、衰落、鏈路視通等。工程質(zhì)量問題主要包括天線安裝、線纜接地、部件安裝和防水質(zhì)量等。設(shè)備故障類問題主要包括IDU、ODU、電源故障等。具體如圖1所示。

圖1 微波鏈路故障分類圖

1.2 TDM業(yè)務(wù)故障

微波鏈路正常但微波鏈路承載的TDM業(yè)務(wù)中斷或性能劣化。

1.3 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)故障

微波鏈路正常但微波鏈路承載的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)丟包或不通。

1.4 保護故障

配置了保護的站點出現(xiàn)了微波鏈路故障、鏈路承載的業(yè)務(wù)故障或保護倒換失敗（包括未倒換或倒換后業(yè)務(wù)不通）。

1.5 時鐘故障

網(wǎng)元出現(xiàn)了時鐘類告警。

1.6 DCN故障

網(wǎng)元脫管或者對網(wǎng)管命令沒有響應(yīng)。

2 故障處理流程

進行故障處理時，力求做到對故障發(fā)生的全過程進行真實、詳細的記錄。對故障發(fā)生的時間，在故障出現(xiàn)前后曾經(jīng)做過哪些操作等重要信息都要詳實地記錄，對告警信息、性能事件等重要數(shù)據(jù)也要進行保存?？赏ㄟ^內(nèi)置于網(wǎng)管中的故障采集工具進行一鍵式數(shù)據(jù)采集。外部原因造成的故障，包括電源、電（光）纜、環(huán)境、終端設(shè)備（如交換設(shè)備）的故障。

排除外部原因造成故障的可能性后進行電路故障處理。

按照此流程處理業(yè)務(wù)中斷或其它緊急問題時，需要注意以下幾點：以盡快恢復(fù)業(yè)務(wù)為原則。應(yīng)先分析故障現(xiàn)象，定位原因后再進行處理。在原因不明的情況下應(yīng)避免盲目操作，導(dǎo)致問題擴大化。處理過程中遇到困難，及時聯(lián)系相關(guān)設(shè)備廠家以獲取技術(shù)支持，最大程度減少業(yè)務(wù)中斷時間。處理過程中一定要作好故障記錄，保存好故障的原始數(shù)據(jù)。故障處理流程如圖2所示。

圖2 故障處理流程圖

3 典型故障案例分析

因微波鏈路故障在日常電路維護中較常見，下邊分析三例典型故障以作參考。

3.1 鏈路視通故障案例分析

典型現(xiàn)象：電路經(jīng)過反復(fù)調(diào)整場強后，接收功率始終低于設(shè)計值，信號不可用或中斷。

產(chǎn)生條件：因微波波段頻率很高，電波沿地面?zhèn)鞑r衰減很大，遇到障礙時繞射能力很弱，照射到高空電離層時不能反射，所以，在這一波段只能使用視線距離內(nèi)直接到達接收點的空間波來達到通信的目的。當鏈路間存在高山、建筑物或天線近場區(qū)存在遮擋物時，電路中斷或性能下降。

改善措施：調(diào)整天線掛高或更改路由，繞開障礙物。如圖3所示。

圖3 微波鏈路視通傳輸圖

隨著各地城市建設(shè)進程的快速發(fā)展，高樓大廈如雨后春筍般拔地而起。內(nèi)蒙古境內(nèi)各城市出現(xiàn)路由阻擋的情況一再發(fā)生。盡管微波電路已向相關(guān)管理部門提交路由保護的申請，但一些樓房恰好在微波通道內(nèi)，輕者造成電路傳輸性能長期下降，重者造成電路傳輸完全中斷，嚴重影響了廣電信號的正常傳輸。出現(xiàn)上述問題時應(yīng)及時向上級部門反映阻擋情況和相關(guān)數(shù)據(jù)，由相關(guān)職能部門出面與城市規(guī)劃局協(xié)商解決問題，恢復(fù)電路正常運行。

當一跳電路被徹底阻擋，需增加鐵塔高度時，要優(yōu)先考慮距離阻擋物近的微波站增加鐵塔高度，遠離阻擋物的站點增加鐵塔高度效果不明顯甚至不起作用。

3.2 設(shè)備故障案例分析

故障現(xiàn)象：如圖所示某站點A和站點B，每個站點上使用2個網(wǎng)元，站點間組成2+0微波鏈路。同一站點上使用同一型號的ODU（子頻段相同，工作頻點不同）。站點B的網(wǎng)元NE B-2上經(jīng)常上報業(yè)務(wù)告警（R_LOC、R_LOF）。如圖4所示。

圖4 A、B站設(shè)備連接示意圖

故障排查步驟：

步驟1：查詢歷史性能，發(fā)現(xiàn)告警期間的接收功率是正常的。因為告警不是持續(xù)出現(xiàn)，環(huán)回法也很難使用，考慮使用替換法定位故障。

步驟2：首先懷疑是接收端故障。因更換ODU比較困難，但是站點上的2+0鏈路是使用同型號的ODU，所以可以通過交換站點B的兩條中頻電纜達到替換接收端ODU的目的。交換中頻電纜后經(jīng)過兩天觀察，發(fā)現(xiàn)仍然是NE B-2站點上報業(yè)務(wù)告警，由此懷疑發(fā)送端故障。如圖5所示。

圖5 交換B站中頻電纜示意圖

步驟3：接下來通過交換站點A的兩條中頻電纜，達到替換發(fā)送端ODU的目的。通過兩天的觀察，發(fā)現(xiàn)NE B-1站點開始上報業(yè)務(wù)告警。由此可以判斷是網(wǎng)元NE A-2中頻電纜的問題。如圖6所示。

圖6 交換A站中頻電纜示意圖

步驟4：更換網(wǎng)元NE A-2中頻電纜后，故障清除。

3.3 線纜連接問題案例分析

故障現(xiàn)象：某站收信電平告警，告警狀態(tài)如圖7、圖8、圖9所示。

圖7 系統(tǒng)1收信電平情況

圖8 系統(tǒng)2收信電平情況

圖9 系統(tǒng)3收信電平情況

故障分析：如圖顯示，傳輸中心監(jiān)測系統(tǒng)檢測到該站三個系統(tǒng)的主用收信電平（main level）都為0，分集電平（sd lev mon）都正常，說明如下幾點：故障點發(fā)生在本站。因為分集電平正常，說明對站的發(fā)信電平正常，本站能夠收到，路由也正常。如圖10所示。

圖10 主、分集天線收信情況圖

判斷兩站之間產(chǎn)生干擾和阻擋的可能性也很小。通過軟件時點誤碼性能監(jiān)測，如圖11、圖12、圖13所示。

圖11 系統(tǒng)1收發(fā)單元誤碼情況圖

圖12 系統(tǒng)2收發(fā)單元誤碼情況圖

圖13 系統(tǒng)3收發(fā)單元誤碼情況圖

可看出主收電平在三個系統(tǒng)中幾乎同時在13：30開始發(fā)生衰落，且衰落時間短，幅度大。因主收天線位置高，分集天線位置低，如果是阻擋，則應(yīng)該是分集先中斷(因為一般阻擋物為大樓，塔吊等)。如果是干擾，一般沒有這么大功率的干擾源，而且分集天線沒有受到任何影響，所以干擾的可能性很小。

判斷故障點在本站的主收天線到微波機架間。因當時問題發(fā)生站點沒有惡劣天氣，風(fēng)力為五級左右，所以導(dǎo)致主天線偏移到無收信電平的可能性幾乎沒有，而且主天線只是在短時間內(nèi)沒有收信電平，所以主天線的原因可以排除。

逐段排查，最后查明是軟饋和濾波器的連線出現(xiàn)松動。

總 結(jié)

本文所提到的三個案例是微波電路維護中較典型的案例，例如案例2，在遇到類似問題的時候，如果通過常規(guī)方法，很難確認問題原因所在，則可以通過替換法，逐步替換業(yè)務(wù)電纜（或設(shè)備單板），以達到定位故障點、解決問題的目的。當然對于數(shù)字微波，要想對在傳輸過程中出現(xiàn)的故障進行準確定位，及時排除問題并不是一件容易的事，需要靠大家平時不斷學(xué)習(xí)、總結(jié)、積累經(jīng)驗。