微波电路故障分类、处理流程和故障案例分析

张洁琼

内蒙古自治区广播电视微波传输总站 内蒙古 呼和浩特 010050

前 言

内蒙古微波干线电路承担着传输中央卫星广播电视节目源、传输中央、自治区、盟市、旗县级广播电视蒙汉语节目源及其他综合业务的任务,是重要的舆论宣传阵地。为保障电路正常运行，要求从事微波传输工作的技术人员要熟练掌握以下各项知识技能：微波基础知识；传输设备各功能模块的作用和整机工作特点；熟练操作网管系统并深刻理解数据表达的含义；通过对设备各类故障的处理进行分析总结，从而提升故障判断能力，减少停劣播时间。

1 故障分类

1.1 微波链路故障

微波链路问题可大致分为下面三大类：传播类问题主要包括干扰、衰落、链路视通等。工程质量问题主要包括天线安装、线缆接地、部件安装和防水质量等。设备故障类问题主要包括IDU、ODU、电源故障等。具体如图1所示。

图1 微波链路故障分类图

1.2 TDM业务故障

微波链路正常但微波链路承载的TDM业务中断或性能劣化。

1.3 数据业务故障

微波链路正常但微波链路承载的数据业务丢包或不通。

1.4 保护故障

配置了保护的站点出现了微波链路故障、链路承载的业务故障或保护倒换失败（包括未倒换或倒换后业务不通）。

1.5 时钟故障

网元出现了时钟类告警。

1.6 DCN故障

网元脱管或者对网管命令没有响应。

2 故障处理流程

进行故障处理时，力求做到对故障发生的全过程进行真实、详细的记录。对故障发生的时间，在故障出现前后曾经做过哪些操作等重要信息都要详实地记录，对告警信息、性能事件等重要数据也要进行保存。可通过内置于网管中的故障采集工具进行一键式数据采集。外部原因造成的故障，包括电源、电（光）缆、环境、终端设备（如交换设备）的故障。

排除外部原因造成故障的可能性后进行电路故障处理。

按照此流程处理业务中断或其它紧急问题时，需要注意以下几点：以尽快恢复业务为原则。应先分析故障现象，定位原因后再进行处理。在原因不明的情况下应避免盲目操作，导致问题扩大化。处理过程中遇到困难，及时联系相关设备厂家以获取技术支持，最大程度减少业务中断时间。处理过程中一定要作好故障记录，保存好故障的原始数据。故障处理流程如图2所示。

图2 故障处理流程图

3 典型故障案例分析

因微波链路故障在日常电路维护中较常见，下边分析三例典型故障以作参考。

3.1 链路视通故障案例分析

典型现象：电路经过反复调整场强后，接收功率始终低于设计值，信号不可用或中断。

产生条件：因微波波段频率很高，电波沿地面传播时衰减很大，遇到障碍时绕射能力很弱，照射到高空电离层时不能反射，所以，在这一波段只能使用视线距离内直接到达接收点的空间波来达到通信的目的。当链路间存在高山、建筑物或天线近场区存在遮挡物时，电路中断或性能下降。

改善措施：调整天线挂高或更改路由，绕开障碍物。如图3所示。

图3 微波链路视通传输图

随着各地城市建设进程的快速发展，高楼大厦如雨后春笋般拔地而起。内蒙古境内各城市出现路由阻挡的情况一再发生。尽管微波电路已向相关管理部门提交路由保护的申请，但一些楼房恰好在微波通道内，轻者造成电路传输性能长期下降，重者造成电路传输完全中断，严重影响了广电信号的正常传输。出现上述问题时应及时向上级部门反映阻挡情况和相关数据，由相关职能部门出面与城市规划局协商解决问题，恢复电路正常运行。

当一跳电路被彻底阻挡，需增加铁塔高度时，要优先考虑距离阻挡物近的微波站增加铁塔高度，远离阻挡物的站点增加铁塔高度效果不明显甚至不起作用。

3.2 设备故障案例分析

故障现象：如图所示某站点A和站点B，每个站点上使用2个网元，站点间组成2+0微波链路。同一站点上使用同一型号的ODU（子频段相同，工作频点不同）。站点B的网元NE B-2上经常上报业务告警（R_LOC、R_LOF）。如图4所示。

图4 A、B站设备连接示意图

故障排查步骤：

步骤1：查询历史性能，发现告警期间的接收功率是正常的。因为告警不是持续出现，环回法也很难使用，考虑使用替换法定位故障。

步骤2：首先怀疑是接收端故障。因更换ODU比较困难，但是站点上的2+0链路是使用同型号的ODU，所以可以通过交换站点B的两条中频电缆达到替换接收端ODU的目的。交换中频电缆后经过两天观察，发现仍然是NE B-2站点上报业务告警，由此怀疑发送端故障。如图5所示。

图5 交换B站中频电缆示意图

步骤3：接下来通过交换站点A的两条中频电缆，达到替换发送端ODU的目的。通过两天的观察，发现NE B-1站点开始上报业务告警。由此可以判断是网元NE A-2中频电缆的问题。如图6所示。

图6 交换A站中频电缆示意图

步骤4：更换网元NE A-2中频电缆后，故障清除。

3.3 线缆连接问题案例分析

故障现象：某站收信电平告警，告警状态如图7、图8、图9所示。

图7 系统1收信电平情况

图8 系统2收信电平情况

图9 系统3收信电平情况

故障分析：如图显示，传输中心监测系统检测到该站三个系统的主用收信电平（main level）都为0，分集电平（sd lev mon）都正常，说明如下几点：故障点发生在本站。因为分集电平正常，说明对站的发信电平正常，本站能够收到，路由也正常。如图10所示。

图10 主、分集天线收信情况图

判断两站之间产生干扰和阻挡的可能性也很小。通过软件时点误码性能监测，如图11、图12、图13所示。

图11 系统1收发单元误码情况图

图12 系统2收发单元误码情况图

图13 系统3收发单元误码情况图

可看出主收电平在三个系统中几乎同时在13：30开始发生衰落，且衰落时间短，幅度大。因主收天线位置高，分集天线位置低，如果是阻挡，则应该是分集先中断(因为一般阻挡物为大楼，塔吊等)。如果是干扰，一般没有这么大功率的干扰源，而且分集天线没有受到任何影响，所以干扰的可能性很小。

判断故障点在本站的主收天线到微波机架间。因当时问题发生站点没有恶劣天气，风力为五级左右，所以导致主天线偏移到无收信电平的可能性几乎没有，而且主天线只是在短时间内没有收信电平，所以主天线的原因可以排除。

逐段排查，最后查明是软馈和滤波器的连线出现松动。

总 结

本文所提到的三个案例是微波电路维护中较典型的案例，例如案例2，在遇到类似问题的时候，如果通过常规方法，很难确认问题原因所在，则可以通过替换法，逐步替换业务电缆（或设备单板），以达到定位故障点、解决问题的目的。当然对于数字微波，要想对在传输过程中出现的故障进行准确定位，及时排除问题并不是一件容易的事，需要靠大家平时不断学习、总结、积累经验。