广播电视数字微波传输设备故障处理

何昆华

（云南广播电视台，云南 昆明 650500）

0 引言

在广播电视领域，数字微波传输设备扮演着至关重要的角色，是实现广播电视信号传输的核心设备之一。然而由于数字微波传输设备的复杂性和长时间运行，故障问题一直是广播电视行业面临的挑战之一。基于此，为确保广播电视信号传输的稳定性和可靠性。本文总结、讨论了广播电视数字微波传输设备故障处理方法，为解决广播电视领域中关键设备故障问题提供支撑，从而推动广播电视技术的持续进步和发展。

1 广播电视数字微波传输设备概述

1.1 设备构成

广播电视数字微波传输设备包括微波发射装置、接收装置、天线、中继站、控制系统以及支持设备。微波发射装置将信号转换为微波并发送，适用于不同频段，如卫星通信。接收装置负责接收并转换微波信号。天线分为定向天线（如抛物面天线）和非定向天线（如全向天线），用于信号传输。中继站用于在长距离传输中加强信号。控制系统监控设备运行，包含仪表和报警系统。支持设备如功率放大器和调制解调器等用于提升传输质量。

1.2 工作原理

广播电视数字微波传输设备主要用于长距离传输和高质量接收广播电视信号，工作原理分为以下7 个步骤。

第一，信号源产生。广播电视节目源生成含音频、视频的模拟信号或数字信号。

第二，信号转换和处理。信号经处理器转换成适合微波传输的格式，模拟信号需转换为数字信号格式。

第三，微波转换。处理后的信号通过微波发射装置转换为微波信号，并嵌入音视频数据[1]。

第四，发射和传输。微波信号通过发射天线传输，可使用定向或全向天线。

第五，接收和解调。接收端通过天线接收微波信号，将信号转换回电信号，并分离音视频数据。

第六，信号恢复与处理。接收信号经处理器解码恢复为原始信号，数字信号可转换为模拟信号。

第七，输出和显示。恢复后的信号通过电视或无线电等设备输出，供观众观看或收听。

这一系列步骤确保了音频、视频以及其他相关数据的有效传输和接收。

2 广播电视数字微波传输设备故障处理方法

2.1 常见设备故障类型

广播电视数字微波传输设备的主要故障类型可分为硬件和软件两个方面的问题[2]。硬件故障涵盖电源供应故障、电源线路松动、芯片（如主控芯片、解码芯片）故障，连接线路插头松动、线路老化、天线损坏和定向性问题等。软件故障包括固件错误（如损坏或错误配置）、操作系统问题（如崩溃、冲突或错误设置）、软件应用程序错误（如图像解码软件、数据传输软件）等。

2.2 对设备故障点精准定位

精准定位设备故障点，有助于提高故障处理效率，可通过以下步骤进行定位。

首先，定位故障链路。若多个站点受影响，故障可能在共享链路或通往特定站点的枢纽站链路。

其次，判断网管或网元故障。通过网络管理系统（Network Management System，NMS）监控设备状态和报警信息，分析确定网管或网元故障的位置和原因。

再次，分析同步数字体系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）层次结构。SDH 系统包含不同层次，每个层次具有特定数据速率和容量。先根据故障现象和报警信息，确定受影响的SDH 层次，初步判断故障点所在层次。再分析故障层次与其他层次的映射关系，收集各层次性能参数（如误码率、帧丢失率），进一步缩小故障点范围。结合各层次报警信息（如同步信道失步、有负荷失步、收发同步不一致等），定位故障点位置。

最后，基于系统连接线特征定位故障。了解光纤连接线类型和标识，检查其物理状态，进行光功率测试，分析连接线拓扑结构，观察环境因素，可帮助定位光纤连接线中的故障点。

2.3 SDH 设备故障原因分析

分析SDH 设备故障原因，可综合应用网络故障分析和网元故障分析方法。

2.3.1 网络故障分析

对于网络故障，首先收集故障现象和描述，记录SDH 网络故障现象（如信号中断、传输异常、丢包），并收集故障发生的时间、地点、受影响的链路和设备信息。其次，检查网络拓扑结构，分析SDH网络的拓扑和连接关系，了解链路传输路径和网络设备间的连接状态。最后，分析物理连线和设备状态，检查SDH 设备间的物理连线和连接器，监测设备的状态和告警信息，确保连接稳固和设备正常工作。

2.3.2 网元故障分析

对于网元故障，首先选定故障网元，根据网络故障分析结果，选定问题网元进行深入分析。其次，分析网元配置和参数，检查网元配置和参数设置，确保与网络要求和兼容性一致。再次，检查网元硬件和软件状态，分析网元的硬件工作状态和软件版本及运行情况。最后，检查网元连接和端口状态，确保网元连接稳固，端口正常工作。

通过网络故障分析和网元故障分析的综合应用，可以找出SDH 设备故障的根本原因。网络故障分析帮助确定故障的范围和影响，找出故障发生的网络区域；网元故障分析则关注设备的具体问题，进行深入的故障排查。通过将两种分析方法结合使用，可以提高故障定位和解决的准确性和效率，快速恢复SDH 设备的正常运行[3]。

2.4 常用故障处理方法

2.4.1 环回测试法

环回测试法用于验证设备或系统的正确性和功能性。该方法用于不同类型的设备或系统，包括电子设备、通信设备和计算机网络等，帮助发现硬件故障、软件问题或配置错误等。步骤如下：将设备或系统的输出信号引导回输入端，可以通过物理连接线路或软件配置来实现；发送测试信号或命令到设备或系统的输入端；在接收端监测和记录返回的信号，并与原始输入信号进行比较；分析比较结果，判断设备或系统是否正常工作。

2.4.2 断电重启法

断电重启法是处理设备故障、异常运行或性能下降的简易而常见手段，适用于路由器、交换机、调制解调器等微波传输设备，主要解决临时性故障，如软件冲突、缓冲区溢出、临时电路异常或临时性通信故障等，但对硬件故障或严重软件问题则不适用。断电重启法的一般流程是：全面断电→等待3 ～5 min →重新供电→重新启动设备→检查设备功能。

2.4.3 设备更换法

设备严重故障、无法启动或生命周期结束时，更换设备是一种适用的故障应对策略，适用于路由器、交换机、调制解调器等数字微波传输设备。设备无法修复或故障严重影响系统运行时，更换设备能有效解决问题[4]。设备更换的一般流程是：准备备用设备→断开故障设备电源→拆卸故障设备→安装备用设备→配置和初始化→启动设备→功能和性能测试→故障设备处理（维修/报废）。

2.4.4 器件维修法

电路板、电子元件或其他设备组件故障导致设备无法正常工作时，可采用器件维修法修复。此方法适用于电源模块、传输芯片、调制解调器等数字微波传输设备的组件[5]。器件维修法的一般流程是：故障检查→组件识别和采购→设备准备→组件取下→组件替换或修理→组件安装→设备测试→故障彻底解决。

2.5 典型案例

为了更加深入地理解微波传输设备故障的处理思路与方法，对一典型案例进行分析。

故障案例：由于2 Mb·s-1线故障导致传输业务故障。

故障现象：某网元2 Mb·s-1业务中断，所使用的华为155/622H 传输设备上出现了“T-LOS”告警信息。

故障分析：由于“T-LOS”告警信息的存在，首先可以确定的是华为155/622H 传输设备的光路不存在问题。可判定故障的位置在华为155/622H 传输设备与网元2 Mb·s-1电路之间，即故障的原因可能是传输设备电接口板SP1D 故障或2 Mb·s-1线故障。

故障定位：对故障点的判断采用环回测试法，在数字配线架（Digital Distribution Frame，DDF）上分别做远端环回以及近端环回。远端环回测试时，华为155/622H 传输设备仍存在“T-LOS”告警信息，近端环回测试时通路正常，说明是DDF 架与输设备电接口板SP1D 之间的2 Mb·s-1线故障，而且还是SP1D板到DDF 架上的支路故障。排除了传输设备电接口板SP1D 故障，确定故障原因为2Mb·s-1线故障。

故障处理：考虑到所使用的2 Mb·s-1线为成品线，无法进行修复，因此采用设备更换法，对故障线进行更换。更换SP1D 板备用的2 Mb·s-1成品线后，告警消息消失，业务恢复。

故障处理结论：此案例为典型的硬件故障，通过对故障现象的分析，推测故障产生的原因，利用环回测试法进行故障点定位及确认，利用设备更换法处理故障，更换故障线路后，业务恢复正常。

3 结语

本文详细研究了广播电视数字微波传输设备的构成、工作原理以及故障处理方法，有助于更有效地理解和处理设备故障，提高广播电视信号传输的稳定性和可靠性。