微波電路故障分類、處理流程和故障案例分析

張潔瓊

內蒙古自治區廣播電視微波傳輸總站 內蒙古 呼和浩特 010050

前 言

內蒙古微波干線電路承擔著傳輸中央衛星廣播電視節目源、傳輸中央、自治區、盟市、旗縣級廣播電視蒙漢語節目源及其他綜合業務的任務,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人員要熟練掌握以下各項知識技能：微波基礎知識；傳輸設備各功能模塊的作用和整機工作特點；熟練操作網管系統并深刻理解數據表達的含義；通過對設備各類故障的處理進行分析總結，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。工程質量問題主要包括天線安裝、線纜接地、部件安裝和防水質量等。設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業務故障

微波鏈路正常但微波鏈路承載的TDM業務中斷或性能劣化。

1.3 數據業務故障

微波鏈路正常但微波鏈路承載的數據業務丟包或不通。

1.4 保護故障

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

1.5 時鐘故障

網元出現了時鐘類告警。

1.6 DCN故障

網元脫管或者對網管命令沒有響應。

2 故障處理流程

進行故障處理時，力求做到對故障發生的全過程進行真實、詳細的記錄。對故障發生的時間，在故障出現前后曾經做過哪些操作等重要信息都要詳實地記錄，對告警信息、性能事件等重要數據也要進行保存。可通過內置于網管中的故障采集工具進行一鍵式數據采集。外部原因造成的故障，包括電源、電（光）纜、環境、終端設備（如交換設備）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。

按照此流程處理業務中斷或其它緊急問題時，需要注意以下幾點：以盡快恢復業務為原則。應先分析故障現象，定位原因后再進行處理。在原因不明的情況下應避免盲目操作，導致問題擴大化。處理過程中遇到困難，及時聯系相關設備廠家以獲取技術支持，最大程度減少業務中斷時間。處理過程中一定要作好故障記錄，保存好故障的原始數據。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

典型現象：電路經過反復調整場強后，接收功率始終低于設計值，信號不可用或中斷。

產生條件：因微波波段頻率很高，電波沿地面傳播時衰減很大，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存在遮擋物時，電路中斷或性能下降。

改善措施：調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

隨著各地城市建設進程的快速發展，高樓大廈如雨后春筍般拔地而起。內蒙古境內各城市出現路由阻擋的情況一再發生。盡管微波電路已向相關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，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。出現上述問題時應及時向上級部門反映阻擋情況和相關數據，由相關職能部門出面與城市規劃局協商解決問題，恢復電路正常運行。

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 設備故障案例分析

故障現象：如圖所示某站點A和站點B，每個站點上使用2個網元，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的網元NE B-2上經常上報業務告警（R_LOC、R_LOF）。如圖4所示。

圖4 A、B站設備連接示意圖

故障排查步驟：

步驟1：查詢歷史性能，發現告警期間的接收功率是正常的。因為告警不是持續出現，環回法也很難使用，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。交換中頻電纜后經過兩天觀察，發現仍然是NE B-2站點上報業務告警，由此懷疑發送端故障。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，達到替換發送端ODU的目的。通過兩天的觀察，發現NE B-1站點開始上報業務告警。由此可以判斷是網元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

故障現象：某站收信電平告警，告警狀態如圖7、圖8、圖9所示。

圖7 系統1收信電平情況

圖8 系統2收信電平情況

圖9 系統3收信電平情況

故障分析：如圖顯示，傳輸中心監測系統檢測到該站三個系統的主用收信電平（main level）都為0，分集電平（sd lev mon）都正常，說明如下幾點：故障點發生在本站。因為分集電平正常，說明對站的發信電平正常，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

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

圖11 系統1收發單元誤碼情況圖

圖12 系統2收發單元誤碼情況圖

圖13 系統3收發單元誤碼情況圖

可看出主收電平在三個系統中幾乎同時在13：30開始發生衰落，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。因當時問題發生站點沒有惡劣天氣，風力為五級左右，所以導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松動。

總 結

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，逐步替換業務電纜（或設備單板），以達到定位故障點、解決問題的目的。當然對于數字微波，要想對在傳輸過程中出現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習、總結、積累經驗。