廣播電視數(shù)字微波傳輸設(shè)備維護管理分析

雷 璇

（巴彥淖爾市廣播電視監(jiān)測和微波傳輸中心，內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 015000）

0 引 言

數(shù)字微波通信技術(shù)主要以微波形式為無關(guān)聯(lián)數(shù)字信息傳遞提供載體，并根據(jù)實際傳輸過程進行再生中繼，滿足廣播電視行業(yè)通信質(zhì)量提升需求。但在數(shù)字微波傳輸設(shè)備運行過程中，常出現(xiàn)信號源丟失、信號強度下降、信道頻繁切換等問題，亟需通過加強設(shè)備維護管理保證微波設(shè)備的穩(wěn)定高效運行。

1 構(gòu)建日常維護管理體系

1.1 用電安全管理

通常，在廣播電視數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)中，微波收發(fā)信機等設(shè)備在工作狀態(tài)下的直流電壓為-48 V，允許的工作范圍為±20%；編碼器、解碼器等設(shè)備的交流電壓為220 V。維護人員要定期進行系統(tǒng)中各類設(shè)備的工作電壓監(jiān)測，獲取電壓實時監(jiān)測結(jié)果，進行比較分析，以便及時發(fā)現(xiàn)故障并采取相應(yīng)的排查處理措施[1]。同時，維護人員需定期對UPS 電源的工作狀態(tài)進行檢查，及時更換蓄電池，并參考技術(shù)規(guī)范落實對配套發(fā)電機組的日常維護與保養(yǎng)工作。

1.2 設(shè)備接地處理

在設(shè)備接地管理方面，通常對于微波傳輸設(shè)備應(yīng)采用聯(lián)合接地方式，以總等電位端子板或大地作為參考確定聯(lián)合接地點，嚴(yán)格執(zhí)行電氣、防雷、電磁屏蔽等不同類型接地的分開處理，并保證接地電阻的完好性，將接地電阻阻值控制在1 Ω 以內(nèi)，將工作地、保護地間的電壓值控制在0.5 V 以內(nèi)，保證微波傳輸設(shè)備實現(xiàn)良好接地[2]。

1.3 機房環(huán)境管理

在設(shè)備運行環(huán)境管理方面，宜將機房環(huán)境溫度控制在20 ℃左右，空氣濕度控制在40%～65%，利用空調(diào)機組、液冷或風(fēng)冷機進行環(huán)境溫度調(diào)節(jié)，避免設(shè)備及電子元件出現(xiàn)短路、擊穿、腐蝕等問題，延長設(shè)備使用壽命[3]。

1.4 重點部位巡查

維護管理人員應(yīng)針對天饋線系統(tǒng)、微波收發(fā)信機等重點部位及重要設(shè)備建立定期巡檢機制，完善周檢、月檢制度建設(shè)，在巡檢過程中做好設(shè)備狀態(tài)、運行參數(shù)等信息的記錄，并建立設(shè)備運維巡檢技術(shù)檔案，便于在發(fā)生故障隱患時及時排查、科學(xué)判斷故障原因，提升維護管理工作效率[4]。

2 SDH 數(shù)字微波傳輸設(shè)備故障處理方法及維護要點

2.1 確定SDH 設(shè)備分類維護思路

當(dāng)前，廣播電視監(jiān)測與微波傳輸中心普遍引入SDH 微波傳輸系統(tǒng)進行節(jié)目源、信號源的同步數(shù)字化傳輸。該系統(tǒng)由若干微波基站基于拓撲結(jié)構(gòu)形成微波傳輸鏈路，滿足廣播電視數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)的頻道調(diào)整、擴容及系統(tǒng)升級需求。各站點設(shè)備包含SDH 數(shù)字微波收發(fā)信機、SDH 數(shù)字微波天饋線系統(tǒng)、編碼器以及監(jiān)控系統(tǒng)等類型[5]。以設(shè)備運行環(huán)境作為分類標(biāo)準(zhǔn)，可將SDH 設(shè)備分為室內(nèi)、室外兩種類型。

（1）室外設(shè)備以SDH 天饋線系統(tǒng)為主，其故障率相對較低，可從設(shè)備組件與連接部位緊固、天線標(biāo)注、增設(shè)天線罩、做好器件除塵管理等方面進行設(shè)備維護保養(yǎng)要點的梳理。

（2）室內(nèi)設(shè)備根據(jù)運行環(huán)境差異可細分為網(wǎng)絡(luò)維護、網(wǎng)元維護兩類，其中網(wǎng)絡(luò)維護多依靠維護人員使用網(wǎng)管計算機進行設(shè)備運行數(shù)據(jù)的調(diào)閱，收集設(shè)備發(fā)生故障時的告警信息、性能參數(shù)進行分析與比較，借此定位設(shè)備故障點、排查故障原因，并為下屬站提供故障分析與處理方面的技術(shù)支援；網(wǎng)元維護主要由維護人員在傳輸機房內(nèi)觀察、獲取設(shè)備故障告警信息，并根據(jù)告警提示、告警燈閃爍情況進行故障原因分析及處理方案編制。

2.2 對SDH 設(shè)備故障點精確定位

在故障定位環(huán)節(jié)，由于數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)在任一微波傳輸鏈路中出現(xiàn)故障源時，其下游站點SDH設(shè)備均會接收到告警提示，因此在故障處理前需對故障源出現(xiàn)位置進行準(zhǔn)確判斷，將故障點分布范圍由鏈路縮小至具體機盤，最大限度地規(guī)避誤判現(xiàn)象的發(fā)生，保證故障處理效率。具體來說，可遵循以下思路進行故障點定位。

（1）故障發(fā)生鏈路定位。當(dāng)其他外圍站點均出現(xiàn)數(shù)字微波傳輸設(shè)備微波接收功率下降現(xiàn)象時，可判斷其樞紐站發(fā)生SDH 設(shè)備故障；當(dāng)僅單一站點出現(xiàn)故障，說明故障點位于樞紐站通向該站點的微波傳輸鏈路上。

（2）網(wǎng)管或網(wǎng)元問題判定。以解碼器故障為例，獲取故障告警提示信息后，若觀測到發(fā)生碼流溢出現(xiàn)象，說明故障點位于網(wǎng)管中心，需由中心機房維護人員進行數(shù)據(jù)配置調(diào)整，以此解決故障問題；當(dāng)觀察到SDH 設(shè)備本身或設(shè)備接線、接口等硬件出現(xiàn)故障，需由站點設(shè)備維護人員進行故障處理。

（3）SDH 系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)分析。依照物理層、再生段層、復(fù)用段層、通道層的順序，依次進行故障點位的查找，并根據(jù)通道層在系統(tǒng)中的功能或定位進行故障區(qū)域的細分，最終將故障點定位至單盤；或采用時隙交叉方法，依據(jù)故障點發(fā)生方向→接口盤→單盤→VC-4 時隙的順序完成故障點定位。

（4）依據(jù)系統(tǒng)連接線特征定位故障源，例如，從主備時鐘盤至單盤間均采用獨立連接線進行連接，從主備AUX 高階/低階交叉盤到各高階/低階接口盤均采用雙向連接線進行連接，可依據(jù)連接線進行系統(tǒng)特征識別，完成故障點的定位及判斷。

2.3 落實SDH 設(shè)備故障原因分析

2.3.1 網(wǎng)絡(luò)故障分析

維護管理人員借助網(wǎng)管計算機進行設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測，通過獲取數(shù)字微波傳輸設(shè)備的性能、狀態(tài)等參數(shù)信息，遵循“先外部，后傳輸”“先單站、后單盤”“由線路到支路”“由高級到低級”的基本原則進行故障告警信息的識別與分析，可以避免發(fā)生故障誤判問題。例如，當(dāng)某站點數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)的接收端產(chǎn)生MS-RDI 告警提示，說明遠端出現(xiàn)信號劣化指示，故障原因可能為遠端站點接收端發(fā)出R-LOS 或R-LOF 告警指示，由此衍生出該站點的告警信息。

2.3.2 網(wǎng)元故障分析

網(wǎng)元維護人員主要依據(jù)設(shè)備、單板反饋的故障告警指示信息進行故障判定分析，對此需根據(jù)告警燈閃爍情況進行故障準(zhǔn)確識別。以解碼器設(shè)備為例，當(dāng)設(shè)備輸入/輸出端信號燈由綠變紅，即可判定解碼器發(fā)生故障；而當(dāng)機柜頂部告警指示燈亮黃燈，可初步判定為發(fā)出次要告警信息，但故障原因可能為業(yè)務(wù)板連接設(shè)備發(fā)生故障、動力系統(tǒng)故障或解碼器、編碼器發(fā)生故障等多種類型，還需由維護人員逐一進行設(shè)備排查，確認故障原因。

2.4 故障處理及維護措施應(yīng)用

2.4.1 常用故障處理方法

其一是斷電重啟法。微波傳輸系統(tǒng)在運行過程中，可能因雷電、高頻干擾等因素引發(fā)系統(tǒng)“死機”、報警裝置誤動、無法正常輸出信號等情況，常見故障類型包含解碼器死機、路由器停止運行等，對此可采用斷電后重啟設(shè)備的方法，觀察重啟后設(shè)備是否恢復(fù)正常運行，并針對編碼器碼流溢出等異常問題，采取重新輸入?yún)?shù)的措施，即可有效排除故障。

其二是更換設(shè)備法。該方法主要適用于中心或站點存在備用機、備板的情況。例如，當(dāng)微波收發(fā)機的風(fēng)冷系統(tǒng)因故障停止運行，可依據(jù)設(shè)備型號選取相同規(guī)格的風(fēng)機模塊板進行更換，借此排除故障；當(dāng)判斷系統(tǒng)中某塊單板可能發(fā)生故障時，可選取與之相鄰的槽位進行同類型插板的調(diào)換，觀察單板更換后設(shè)備是否恢復(fù)正常運行，即可完成故障的排查與處理。需要注意的是，在此過程中務(wù)必采取斷電或防靜電措施，避免單板帶電熱插拔。

其三是器件維修法。該方法常被應(yīng)用于監(jiān)測站點未配備備用機、備件的情況。由維護人員基于設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)安裝工藝進行相應(yīng)風(fēng)機、天饋線等器件的拆裝、焊接處理，通過現(xiàn)場簡易維修排除故障；對于部分結(jié)構(gòu)、連接情況復(fù)雜的器件，則需聯(lián)系供貨廠家進行返廠維修及更換。

2.4.2 微波傳輸系統(tǒng)維護

維護管理人員應(yīng)采用電壓監(jiān)測儀進行系統(tǒng)電壓監(jiān)測。通常，系統(tǒng)工作電壓為38 ～57 V，倘若超出該范圍說明系統(tǒng)存在故障；同時，需對系統(tǒng)UPS電源的蓄能狀態(tài)、充放電情況進行定期檢查，保證系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠運行；此外，還需落實對系統(tǒng)運行環(huán)境的維護管理，例如對機房環(huán)境溫度進行實時監(jiān)測，當(dāng)測得環(huán)境溫度超出30 ～40 ℃，需及時啟用液冷系統(tǒng)進行降溫，保證機房內(nèi)設(shè)備處于良好的運行環(huán)境。

2.4.3 數(shù)字微波收發(fā)信機維護

以某型號SDH 數(shù)字微波傳輸設(shè)備為例，該設(shè)備與微波設(shè)備直接連接，可實現(xiàn)對本地、遠端設(shè)備的運行狀態(tài)監(jiān)控，提供實時控制、軟件升級等功能，并通過與LMS 模塊端口連接，支持與微波設(shè)備建立通信連接、實現(xiàn)遠程控制。其設(shè)備維護管理可圍繞以下三個環(huán)節(jié)入手。

（1）設(shè)備檢查與清理。要求維護管理人員建立設(shè)備定期檢查機制，對緊固部位螺絲和螺母是否擰緊、室內(nèi)電纜連接效果、室外饋線安裝質(zhì)量等進行全面檢查，同時考慮到該測點位于內(nèi)蒙古自治區(qū)，日常運行環(huán)境中懸浮的灰塵等微粒密度較大，因此還需重點做好設(shè)備清潔工作，選用干布或吹風(fēng)機進行設(shè)備外觀及內(nèi)部電路板的清理。

（2）設(shè)備檢驗與測試。測試項目包含DCDC CONV 模塊輸入/輸出電壓、TX/RX 電平以及MAIN/SD 輸入電平檢查等。

（3）故障處理。要求工作人員在設(shè)備維護作業(yè)前向各臺站發(fā)出通知，明確所需維護設(shè)備數(shù)量及具體維護內(nèi)容；在維護作業(yè)前，先將控制盤上的開關(guān)調(diào)至維護狀態(tài)，使指示燈亮起；在更換控制盤或LMS 盤時，需預(yù)先將各機架參數(shù)調(diào)出，并加載至新LMS盤中；在對收發(fā)機的TRP部分進行檢修維護時，禁止在帶電狀態(tài)下直接插拔連接電纜；待維護作業(yè)結(jié)束后，需將各電纜接頭、連接線纜重新連接，將各螺母擰緊，并調(diào)節(jié)控制盤開關(guān)至正常工作狀態(tài)，待觀察到維護指示燈熄滅后，完成本站維護工作。

2.4.4 數(shù)字微波天饋線系統(tǒng)維護

當(dāng)前，全自動化、無人值守模式已成為微波傳輸中心與各站點的主要發(fā)展方向。由于SDH 數(shù)字微波天饋線系統(tǒng)的故障率相對偏低，因此側(cè)重系統(tǒng)維護層面進行操作要點梳理。

（1）連接部位緊固處理。由于SDH 天饋線系統(tǒng)處于室外環(huán)境，易受風(fēng)荷載、外部碰撞等因素影響導(dǎo)致組件、連接饋線發(fā)生松動問題，影響實際接觸效果。對此，要求維護管理人員定期進行系統(tǒng)維護與檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)存在連接器件或接線部位松動時，應(yīng)先對表面灰塵、銹蝕部位進行清理，選用中性洗滌劑進行器件清洗、除塵，再采用螺栓緊固或借助防水膠帶進行固定，并及時更換斷裂接線，保證系統(tǒng)維持良好接觸狀態(tài)。

（2）做好天線標(biāo)記。受氣象、施工等因素影響，天線在外力作用下可能出現(xiàn)方向變化或仰角偏差增大。對此，要求維護人員在調(diào)節(jié)固定天線、方位天線的過程中，對固定螺栓位置進行標(biāo)記，便于在后續(xù)維護階段根據(jù)標(biāo)注位置進行天線的準(zhǔn)確復(fù)位。

（3）防護罩與充氣機保養(yǎng)。由于天饋線系統(tǒng)長期暴露在室外環(huán)境中，諸如雨雪天氣、鳥類撞擊等因素均有可能影響電磁波傳輸，因此需對饋源、天線處加裝防護罩，并定期檢查、更換，保證防護罩的完好性及其功能的有效發(fā)揮。同時，諸如空氣濕度大、饋線密封不良等因素均有可能使饋線內(nèi)受潮，增加系統(tǒng)傳輸過程損耗、削弱其靈敏度，因此維護人員需做好充氣機保養(yǎng)工作，可使用干燥機進行饋線內(nèi)部除濕處理，防范內(nèi)壁生銹。

3 結(jié) 語

數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)在廣播電視信號收發(fā)過程中承擔(dān)重要功能，因此需依托日常維護管理機制與故障處理措施的逐步完善，為數(shù)字微波傳輸質(zhì)量、傳輸穩(wěn)定性提供保障。未來還可面向無線數(shù)字傳輸技術(shù)進行系統(tǒng)兼容與設(shè)備升級的優(yōu)化設(shè)計，并完善運維管理技術(shù)方案的編制，更好地提升廣播電視行業(yè)圖文聲像的傳輸質(zhì)量。