通信自動化通道故障及維護策略

梁林娜

摘要：隨著通信技術的快速發展，通信系統得到了廣泛的應用，因此通信系統的運行問題對社會產生的影響至關重要。為了實現通信系統的高校穩定運行，電信企業引進了通信的自動化通道技術，文章通過對通信自動化通道運行原理及常見故障問題進行分析，提出了幾點維護措施，以便為通信系統完善運行提供有效建議。

關鍵詞：通信自動化；運行原理；通道故障；檢測與維護

1 引言

通信傳輸信道在原有控制方式上存有一定的缺陷，主要是受通信信道的傳輸容量、編碼方式以及數據加密等各方面因素。但通過現有模式的整改，使其不但提高了傳輸效率，并且也保證數字信號傳輸的穩定性。

2 通信自動化通道運行原理

隨著當前通信技術的不斷發展，在傳輸信道方面進行了數字化的改進。該整體系統包括：信源、信源編碼器、加密器、信道編碼器、數字調制器、信道、數字解調器、信道譯碼器、解密器、信源譯碼器以及信宿，而傳輸信道內完成的便是數字信息的傳輸與接收。自動化控制信道在原有的基礎上添加了遙測、遙控以及遙調等操作程序，使其對傳輸信道進行全方位掌控。信號源通過編碼器將傳輸的模擬信號轉化為數字信號，使其產生周期性序列。傳輸的周期性序列經過加密器進行加密，一般采用的加密方式為十六進制編碼，對于十進制編碼用數字0-9代替，對于10-15編碼采用字母A-F進行加密，這種加密方式能夠保證數字信號傳輸的穩定性。數字信號在信道傳輸過程中，極易受到噪音的干擾，引起數字信號的失真，為了提高數字信號傳輸系統的穩定性，則會在傳輸信道內采用信道編碼器。在傳輸的數字信號中添加冗余碼元，其實降低傳輸信號的差錯率。然后便是經過數字調制器對數字信號的解調，使其將傳輸的數字基帶信號轉變為適于信道傳輸的頻帶信道，這種經過轉變的數字信號具有一定的優點，其中包括：干擾性、保密性以及靈活性，最終將傳輸的信號傳遞至終端系統內。這些數字信號的調節都是在傳輸信道內完成，使其保證了信號的穩定性。而對于遙測、遙控以及遙調等操作程序是在相關設備內完成操作，這種通信自動化通道運行原理現已逐步在電力系統中進行應用。

3 通信自動化通道故障

通信自動化通道故障包括：設備軟件故障、設備硬件故障、音頻頻率故障以及頻率鍵控故障，這些故障的存在降低了數字信號傳輸的穩定性，并且也極易遭受外界信號的干擾，容易產生失真。

3.1 設備軟件故障

系統軟件故障主要表現在脈沖編碼調制以及差錯控制編碼方式上，一般傳輸信號脈沖編碼調制包括：抽樣、量化以及編碼，抽樣是將原有的連續信號轉變為離散信號，抽樣后的信號中包含原有的所有信號片段。在抽樣過程中，對于信號的抽樣頻率要求f>2fm，設定的抽樣頻率為8000Hz，但是由于軟件系統的不穩定性造成抽樣頻率大于2fm，使頻率出現混疊。量化分為均勻量化與非均勻量化，均勻量化是將傳輸的信號電平均勻分段，然后取每段的平均值。非均勻量化首先將傳輸的信號進行壓縮，然后在進行均勻量化，這種量化模式是將大信號進行壓縮，小信號進行放大的過程。編碼便是采用PCM二進制的編碼方式，在進行4位二進制碼轉換時，將量化級數字進行編碼，然后經過自然二進制碼、折疊二進制碼以及反射二進制碼進行對等轉換。例如：量化級編號0，自然二進制碼0000，折疊二進制碼0111，反射二進制碼0000：量化級編號1，自然二進制碼0001，折疊二進制碼0110，反射二進制碼0001；量化級編號2，自然二進制碼0010，折疊二進制碼0101，反射二進制碼0011；量化級編號3，自然二進制碼0011，折疊二進制碼0100，反射二進制碼0010：但是由于編碼序列的出錯，導致遙控及遙測運行程序的失誤。例如：電力系統采用模擬數字信號測量AB兩段線路的長度，但是由于電路數字信號系統中，反射信號碼型轉換的失誤，使得在測量距離上出現一定的偏差。其次由于軟件操作系統的故障，對于遙控程序也具有一定的影響，使其失去原有的波動范圍。

3.2 設備硬件故障

設備硬件故障包括的類型有：主板、電源、存儲控制器、輸入設備、輸出設備以及硬盤等，系統設備硬件的故障便會失去對操作系統的控制。例如：電力通信系統中，由于主機設備長時間的高速運行，使機箱內的溫度不斷升高，當到達一定溫度后，便會導致主機運行程序處于休眠狀態，使其失去對設備的操作控制。由于傳輸系統容量較小，便會造成數據信息丟失的現象。原有傳輸系統存儲容量只有幾百G，但是傳輸的數字信息不但包括文字、圖像，而且還包括大容量的視頻信息，由于傳輸系統內存容量較小，不能存儲全部的有效數據，便會造成部分數據信息的丟失。假設傳輸的數字信息片段中，報頭部分的數據信息丟失，便會造成部分應用功能的喪失。例如：電力終端數據庫能夠存儲的數據流量為1500G，但是由于傳輸的數據量過大，使其超出數據庫的承載范圍，便會造成通信傳輸信道的堵塞。對于通信電源裝置的處理需要根據實際的應用情況做出處理，一般通信電源電壓為48V，這種低電壓不但可以保護整體運行系統，而且還能防止過大電流對電路的擊穿。

3.3 音頻頻率故障

通信自動化通道內音頻頻率不但正確，并且精確度要高。在原有傳輸通道內，由于傳輸音頻頻率存在一定的頻率偏差，使其出現語音信號失真的現象。移動通信系統中包括移動臺、終端適配器，當移動臺發出信號指令后，便會將傳輸的語音信息傳遞至終端適配器進行語音編碼及調頻，但是由于在調頻過程中，將音頻信號進行不等程度的壓縮及放大，便會造成語音信號串碼的現象，使其造成不同程度的失真。在音頻信號量化階段，由于抽取波形頻率段的不同，在量化階段沒有參考的范圍標準，便會拷貝一段音頻波形作為參考模型，但是由于后期在拼接過程中，各個頻率段不能合成有效的音頻片段，造成后期加工的語音出現較大程度的失真。

4 通信自動化通道維護

通信自動化通道維護措施包括：設備軟硬件檢測與維護、通信網絡檢測與維護等。

4.1 設備軟硬件檢測與維護

通信自動化軟件維護主要是在編碼控制方式上進行定期檢測，其中包括：幅度鍵控與頻率鍵控信號的調制與解調，幅度鍵控檢測是根據波形的幅值進行檢測，過濾出不符合條件的波形信號。例如：通信傳輸信道內低通濾波器設置的傳輸波形相位為1，周期為T；當傳輸的波形信號通過低通濾波器時，便會將相位為1/2，周期為2T的波形信號過濾，使其保證傳輸信號的有效性。其次在傳輸信號頻率結構上也進行了定期檢測，例如：電力通信系統傳輸信號的頻率為16000Hz，其中含有數據報頭以及幀結構。為了防止出現傳輸信號中夾帶其他波形信號，軟件系統便會對傳輸信號進行全部掃描，防止出現其他波形信號對電力信號的干擾。對于硬件維護便會增大數據庫的存儲容量以及對電路板進行及時的散熱，防止出現溫度過高，造成整個終端運行系統的癱瘓。所以對于內部硬件設施進行定期的檢修與維護，使其降低通信設備的故障率。

4.2 通信網絡檢測與維護

通信網絡檢測與維護能夠提高設備的自動化運行程序，網絡檢測包括查看傳輸信道內載波信號是否同步。同步包括載波同步、位同步、群同步及網同步，載波同步需要接收端提供一個與發射端調制載波同頻同相的相干載波，這樣才能保證數據傳輸信號的一致性。在檢測過程中主要查看波形的頻率與相位是否一致，這樣在接收端才能接收到完整的信號。其次對于音頻信號的檢測也同樣適用，傳輸系統將音頻傳輸的波形發送至終端處理器進行原始信號的還原，然后發送至電力自動運行控制系統，根據語音提示完成各項操作功能。例如：電力通信終端處理系統接收到電壓語音調測信息后，電力自動運行控制系統便會根據電壓的調測范圍進行適當的調測，使其保證整個電力自動運行控制系統的運行。

5 結語

通過對通信自動化通道故障及維護策略的探究分析，使得筆者對通信信道的結構有了更為深刻認知。通信信道在傳輸過程中，不但保證了數據信息的完整性，并且在設備自動控制程序應用使用方面也有了逐步的提升。這種自動化控制程序逐步在電力系統中應用，并取得了一定的成效，使其帶動經濟全面發展。