VU监测网技术设施故障原因分析

范振雄，武迎兵

（国家无线电监测中心，北京 100037）

电波卫士

VU监测网技术设施故障原因分析

范振雄，武迎兵

（国家无线电监测中心，北京 100037）

固定监测站是VU监测网中最重要的部分，掌握其技术设施故障原因有助于保证VU监测网的正常运行。本文统计了2015～2016年国家无线电监测中心VU监测网固定监测站的维护历史记录，在介绍固定监测站系统组成的基础上，分析导致固定监测站各系统发生故障的原因与对实际监测工作的影响，并提出了未来的升级和改造建议。

VU监测网；技术设施；故障原因分析；升级改造建议

1 引言

无线电监测是当前无线电管理工作的重要技术手段，在实现维护空中电波秩序，保证无线电业务正常开展，有效利用无线电频率和卫星轨道资源，保障国民经济、社会发展和国防建设等工作中发挥着不可或缺的重要作用[1]。VU监测网可对超短波频段内的信号进行监测，一般由固定监测站、移动监测站、移动管制车和便携式（可搬移式）监测站组成[2]。其中，固定监测站因其较高的架设位置、良好的接收能力，是VU监测网中的核心部分，可用于干扰查找、电磁环境测试、占用度测量、考试保障、重大活动保障、保护性监测、非法广播监测等，在无线电监测工作中起到了不可替代的重要作用。

根据实际情况，当前的固定监测站普遍采用了无人值守、远程遥控、监测数据通过专网回传的运行策略。遥控站为了完成日常监测任务，需要实现信号监测和测向等基本功能[3]。根据功能不同，配属的监测设备可以分为监测系统、天馈系统、测向系统和辅助系统四部分。以国家无线电监测中心VU监测网为例，该监测网由北京监控（总控）中心，一个固定监测站（A站）、四个东区遥控监测站（B站、C站、D站、E站）、四个西区监测站（F站、G站、H站、I站）、以及可搬移监测站和移动监测车组成，9个遥控站配属监测系统、天馈系统以及辅助系统，其中7个配属测向系统（C站、D站、E站、F站、G站、H站、I站）。

为了保障遥控站设备的良好运行，必须对遥控站所属的技术设施进行基础性维护。当前对遥控站技术设施的维护实施每日监控、每月巡查、每年总结的策略。每日监控指利用监控系统24小时对遥控站设备进行远程监控，并定时记录站房温湿度及网络联通状态；每月巡检指每个月到遥控站现场对遥控站进行基础性维护，或出现突发故障而无法远程解决的问题时到现场检修；每年总结即每年对当年维护记录进行汇总，根据当年运维记录，对各子系统的常见故障原因进行分析。

本文统计了2015～2016年国家无线电监测中心VU监测网所属的9个遥控站的基础性维护历史记录，在介绍固定监测站的典型系统组成的基础上，总结并分析导致遥控站发生故障的原因，并提出了未来的升级和改造建议。

2 监测系统故障原因分析

监测系统由多套天线、多套接收机和配套的工控机组成，国家无线电监测中心VU监测网的遥控站监测系统由宽带监测系统、窄带监测系统、民航监测系统、广播电视监测系统组成。

⊙ 宽带监测系统：工控机+EM050接收机+天线。

⊙ 窄带监测系统：工控机+MA-3000接收机+天线。

⊙ 民航监测系统：工控机+RX-AMS-10接收机+天线。

⊙ 广播电视监测系统：工控机+IC-R85000接收机+天线。

典型的遥控站监测系统示意图如图1所示。

图1 监测系统组成示意图

监测系统经常出现的故障问题是设备软件故障和硬件故障。软件故障的主要原因是系统不兼容、蓝屏等，在实际工作中常规软件故障可以通过远程控制和重启来解决，由于发现问题后一般无需前往现场维护，可以在短时间内解决，对监测系统的影响较小。硬件故障的主要原因分为接收机和工控机故障，目前除EM050外，其他接收机几乎都已故障不再使用，工控机一般是CMOS电源、内存、主板、显卡等硬件故障，由于需要前往现场维修，如若主板故障则必须返厂维修，耗时较长。

纠其原因，系各监测系统接收机几乎都已停产，很难去找相应地公司去维修。工控机由于年代久远，配属器件基本已经停产，目前市场上很难找到相应的配件予以替换，当前解决手段是寻找电商中的小电子厂商定制，不仅维护手续繁琐，维修周期长，并且更换的设备也不如原厂设备稳定。

3 天馈系统故障原因分析

遥控站配置了4组全向天线，8组以45度为间隔的1000MHz-3000MHz垂直极化对数周期天线，4组40-1350MHz双极化对数周期天线以实现30-3000MHz全频段监测，根据不同遥控站的职能，部分遥控站的天线数量有所增减，如表1所示。

在日常监测中，首先需用全向天线快速发现信号，之后再用定向天线得到该信号的最大电平、带宽等参数，并粗略得到该信号的来波方向，因而需要用到天线矩阵对天线进行切换。但是，由于机械设备老化、日常侵蚀、使用磨损等原因，从2014年开始，各遥控站天线矩阵和共用器已陆续发生故障且无法正常工作。考虑到超短波很多业务集中在1000MHz以下，，目前临时使用20-1350MHz伞状全向监测天线与EM050接收机直连。在实际工作中，当需要监测特定信号时，以全向天线接收到的被监测信号相比定向天线接收到的被监测信号较弱，实际监测效果不佳，造成了一定的影响。

表1 天馈系统组成表

4 测向系统故障原因分析

测向系统的核心设备是THALES公司的ESMERALDA接收机及工控机，其系统组成示意图如图2所示。测向系统为工控机+REC108接收机+ANT194A天线系统。

图2 遥控站测向系统组成示意图

近两年，ESMERALDA测向系统的工控机即因电源、CMOS电池、硬盘等部件损坏合计大修4次，目前，7个遥控站中的测向系统ESMERALDA已有3个发生故障，停止使用。发生故障的3个站主要是因LO2000、AEA192或CAL电源转换器故障，造成目前实际能够稳定工作的可用测向站只有C站、E站、H站和I站。在无线电干扰排查中，测向系统的工作效能高低极大的影响了实际干扰的排查速度。当前多个站的测向系统经常性故障的现状严重影响了北京地区对信号的测向和定位能力，实际工作中通常以移动监测车配属的测向设备弥补，一定程度上对一些日常监测任务造成了不便。

究其原因，主要是因为ESMERALDA测向系统中的REC108接收机内含2个RF2000VU、1个IFHVU2000，1个LO2000等模块。该测向系统系THALES早期产品，设备通用性和可替换性差，只要其中有一个部件故障，整套系统即无法正常工作。测向系统所使用LG309、LG111、LG302等软件必须运行在原厂工控机的系统环境下，该原厂工控机内含的两块DSP板相关设备由于年代久远，配属器件基本已经停产，目前市场上很难找到相应的配件予以替换，并且DSP对原装工控机依赖性较高。

5 辅助系统故障原因分析

遥控站辅助系统由供电系统、网络系统和监控系统组成。供电系统主要包括市电、UPS和电源控制箱等设备，负责整个站房的供电；网络系统包括光端机、交换机及其附属的网络设备组成，负责站房与监控中心的网络通信正常；监控系统由温湿度监测设备、视频监控设备等组成，负责监控站房的基础环境。如图3所示。

图3 遥控站辅助系统组成示意图

5.1 供电系统

供电系统中最常故障的器件为遥控站使用的DSP6-1/1型UPS，其使用20个容量为65AH的电池组供电，一般可供遥控站失去市电动力后30～60分钟以内的设备供电稳定。

目前，各遥控站的UPS使用年限均已超过8年，电池组的蓄电能力严重下降，UPS内阻变大，其中6个站UPS已出现旁路供电现象。由于监测设备为精密仪器，如UPS不稳定，可能会造成遥控站设备频繁掉电，对监测设备的损害很大，反过来又在一定程度上加剧了设备故障率。

5.2 网络系统

网络系统的瓶颈在于当前带宽不足以及交换机性能不足。交换机系07年统一购置，性能难以适应当前的海量监测数据回传要求。一方面由于当前网络带宽仍在升级之中；另一方面尤其是遥控站回传数据量较大时，会出现交换机缓存无法释放导致的远程卡顿、网络拥塞等原因导致的频繁丢包，难以满足当前无线电监测的实际需要。

6 结束语

针对当前VU监测网运行现状，如何降低VU监测网技术设施的故障率，提高VU监测网的稳定性，可以考虑从下述方面着手：

一是在现有工作的基础上，对日常维护和每次巡检中发现的问题做到详细记录。建立以月、年为单位的基础性维护数据库，以此掌握各站各设备的实际工作情况；籍此，针对容易故障和停机的遥控站加强巡检，做到早发现、早维护。

二是现有的固定监测站多建设于“十五”时期，许多监测设备的服役时间长，原有软硬件设备老化严重，故障频发，难以有效满足现有监测工作的需要。应定期开展对遥控站监测设备的使用效能进行评价，设备的稳定性、可靠性和使用性能进行系统性评估。逐步建立一部分超期服役老旧设备的清查与升级制度。

三是精简遥控站技术设备，解决设备空置。部分设备系多年前购买与运行，实际日常监测工作中使用率较低，可以适当撤减部分设备。既有效提高了对当前遥控站使用面积不足的问题，也符合当前减少电力损耗的大环境，促进节能减排，降低电费，解决部分设备空置的问题。

[1] 段洪涛，张小飞，刘仲亚，黄标，李景春．“十三五”期间无线电监测技术发展思路[J]．中国无线电，2016,(2):P12-15

[2] 周鸿顺．频谱监测手册[M]．北京：人民邮电出版社，2006

[3] 朱庆厚．无线电监测与通信侦察[M]．北京：人民邮电出版社，2005

Commvault助力航空公司Eastar Jet简化数据管理，加快向云端迁移

企业数据备份、恢复、归档和云服务的全球知名公司Commvault日前宣布，韩国航空公司Eastar Jet通过部署Commvault备份与恢复、重复数据删除以及灾备等解决方案，成功改进其IT基础架构，助力其从传统数据管理环境向现代数据环境转型，并通过韩国信息安全管理系统（ISMS）认证，极大简化了数据管理流程，同时降低成本，并提升业务连续性。

Eastar Jet是一家低成本韩国航空公司，成立于2007年，累积乘客高达2,000万，运营着4条国内航线和19条飞往日本、中国、泰国和香港的国际航线。随着航空市场的繁荣发展带来客流量飙升，Eastar Jet航空公司的传统IT基础架构早已无法管理大容量的日志文件，也无法满足本地和云端环境的同时备份/恢复需求，再加上韩国政府信息安全管理系统（ISMS）的强制认证需求，因此Eastar Jet需要改进其原有IT基础架构，实现从传统数据管理环境向现代数据环境转型，从而满足其业务快速发展需求。

在考察了多家厂商后，Eastar Jet航空公司最终选择了Commvault系列解决方案，包括备份与恢复、重复数据删除、电子邮件归档、虚拟服务器保护及灾备等方案。Commvault端到端数据管理解决方案在简洁性和自动化方面具有无法比拟的优势，通过将本地和云环境中的两个管理点整合到一个管理点，支持同时管理混合云环境中的数据备份和恢复，从而简化数据管理，提升业务连续性；同时，Commvault解决方案还可以助力Eastar Jet根据业务需求扩展其数据环境，支持数据保护及管理遵从ISMS标准认证要求，确保政策合规性。

Eastar Jet公司业务部领导表示：“Eastar Jet需要在短期内达到韩国国家信息安全管理系统（ISMS）认证要求，同时还要改进IT基础架构，快速向云迁移。Commvault数据管理解决方案功能强大，不仅能够帮助我们满足数据保护及管理的合规性要求，还可以让我们根据业务需求扩展数据环境，简化数据管理，有效提升行业竞争力。”

Malfunction Cause Analyze of Technology Infrastructures in VHF/UHF Monitoring Network

Fan Zhenxiong, Wu Yingbing
(The Beijing Monitoring Station of State Radio Monitoring Center, Beijing, 100037)

Technology infrastructures in fixed monitoring station are the most significant components in VHF/ UHF monitoring network, comprehending the reason why its technology infrastructures breakdown are contribute to guarantying the safety of VHF/UHF monitoring network. In this paper, we introduce all the subsystem of fixed monitoring station, analyze the reason that result in malfunctionand how it affect monitoring work by historical maintenance record of VHF/UHF monitoring network of State Radio Monitoring Centre from 2015 to 2016. Asuggestion for upgrading and rebuildingare proposed in the end.

VHF/UHF Monitoring Network; Technology Infrastructures; Malfunction Cause Analyze; Suggestion for Upgrading and Rebuilding

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.05.019

TN98，U675.71

B文章编码：1672-7274（2017）05-0059-04

范振雄，硕士研究生学历，国家无线电监测中心北京监测站助理工程师，现主要从事无线电监测工作。

武迎兵，硕士研究生学历，国家无线电监测中心北京监测站助理工程师，现主要从事无线电监测工作。