上行系統(tǒng)故障診斷及應(yīng)急處理

1、上行系統(tǒng)故障診斷及應(yīng)急處理一. 引言上行系統(tǒng)是地球站最主要的技術(shù)系統(tǒng)， 其功能是對(duì)上行信號(hào) 進(jìn)行編 碼、復(fù)用、調(diào)制和變頻等處理，最后經(jīng)高功放對(duì)信號(hào)放大 后送給上行天線 上星播出。本站整套上行系統(tǒng)技術(shù)配置比較完 善，達(dá)到總局指揮中心規(guī)范 要求， 能完成總局指揮中心安播任務(wù) 和地球站工作任務(wù)。雖然此套上行 系統(tǒng)大部分具有自動(dòng)倒換功 能，但還可能發(fā)生突發(fā)故障，系統(tǒng)不能自動(dòng)倒 換，須進(jìn)行人工緊 急處理以恢復(fù)正常播出。 以下結(jié)合本站上行系統(tǒng)技術(shù) 配置和播出 監(jiān)控系統(tǒng)，具體闡述上行系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，怎樣快速、準(zhǔn)確的 診 斷及針對(duì)各種突發(fā)事件、突發(fā)故障的相對(duì)應(yīng)的應(yīng)急處理。二 . 上行系統(tǒng)具體配置本站上行系統(tǒng)由

2、主用 TB 系統(tǒng)和備用 SA 系統(tǒng)兩套上行系統(tǒng)組 成。主 用 TB 上行系統(tǒng)配置完備，有微波和光纖兩路信號(hào)源，平 常擔(dān)負(fù)上星播出 任務(wù)。其主要包含以下部分： TB 主備上行設(shè)備、 同步廣播主備設(shè)備、 MITECH 上變頻器主備設(shè)備、 CPI 高功放主備 設(shè)備和 新 9 米上行天線， 各主備設(shè)備通過相關(guān)倒換開關(guān)實(shí)現(xiàn)自動(dòng) 和人工切換功 能。 TB 上行設(shè)備配備微波和光纖兩路信號(hào)源，其中有旅游衛(wèi)視和三套廣播上星節(jié)目，其連接圖如圖1。同步廣播是后來增加的一套上星廣播信號(hào)， 其設(shè)備連接圖如 圖 2主用 TB 上行系統(tǒng)信號(hào)流程：旅游衛(wèi)視等上星信號(hào)和同步廣播上星信號(hào)通過TB復(fù)用器進(jìn)行復(fù)用，輸出到TB調(diào)制器調(diào)

3、制成主 用IF （中 頻）信號(hào)，依次傳送到 MITEQ 上變頻器、 CPI 高功放和 新 9 米上行天 線發(fā)射上星。備用 SA 上行系統(tǒng)也具備完善的上行鏈路，作為應(yīng)急備用， 但其僅 有旅游衛(wèi)視節(jié)目，其連接圖如圖 3。備用 SA 上行系統(tǒng)信號(hào)流程如下：光纖信號(hào)經(jīng)過 SA 編碼器編 碼，連 接到 SA 復(fù)用器進(jìn)行復(fù)用，然后送給 SA 調(diào)制器調(diào)制成備用 IF 信號(hào)，最后 依次送到 COMTECH 變頻器、 SSPA 高功放后輸出 到負(fù)載。主備用上行中頻信號(hào)通過中頻倒換開關(guān)進(jìn)行切換， CPI 高功 放和 SSPA 高功放、新舊九米上行天線分別通過波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)開關(guān)矩 陣中的開關(guān) W1 和開關(guān) W3 進(jìn)行人工

4、切換。本站完整上行系統(tǒng)圖如 圖 4。三. 播出監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一個(gè)完善的播出監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是全面、 快速和準(zhǔn)確地診斷出上行 系統(tǒng)故 障， 正確作出應(yīng)急處理迅速恢復(fù)播出的重要依據(jù)。 本站播 出監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具 有非常完善的功能： 1、實(shí)時(shí)監(jiān)看監(jiān)聽微波、光纖 信號(hào)源，實(shí)時(shí)監(jiān)看監(jiān)聽 上行鏈路中所有主要播出環(huán)節(jié)；2 、監(jiān)測(cè)新、舊九米上行天線和 2 米小口徑天線的接收信號(hào)， 同一轉(zhuǎn)發(fā)器 其他地 球站的接收信號(hào)； 3、實(shí)時(shí)監(jiān)看本轉(zhuǎn)發(fā)器所有接收信號(hào)頻 譜和波形； 4、 配置地球站綜合網(wǎng)管系統(tǒng)，全面監(jiān)控上行系統(tǒng)播 出設(shè)備，設(shè)備或運(yùn)行狀態(tài) 異常是提供聲 / 光告警，異態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 等運(yùn)行監(jiān)控功能。四. 上行系統(tǒng)故障診斷方法 當(dāng)上行系

5、統(tǒng)出現(xiàn)故障信號(hào)中斷時(shí)， 依據(jù) 上行信號(hào)鏈路和播出 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，本站制定了自上而下的故障診斷流程圖， 如圖5。另外，還可直接通過地球站綜合網(wǎng)管系統(tǒng)， 快捷地查找到故 障設(shè)備，迅速倒換快速恢復(fù)正常播出。上行系統(tǒng)大部分配置都具有自動(dòng)倒換功能，基于安全設(shè)計(jì)， 以下倒 換開關(guān)不設(shè)置自動(dòng)倒換功能： 中頻倒換開關(guān)， 波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)開 關(guān)矩陣中的 CPI高功放和SSPA高功放的倒換開關(guān) W1高功放負(fù) 載倒換開關(guān) W2新舊 九米上行天線倒換開關(guān) W3 新 9 米上行天 線極化倒換開關(guān) W4 當(dāng)發(fā)生故 障信號(hào)中斷時(shí)，可首先考慮以上 不能自動(dòng)倒換的環(huán)節(jié)。 本站此類故障案例： 2009 年 9 月 21 日下 午，海南省衛(wèi)星

6、地球站信號(hào)中斷， 具體現(xiàn)象如下： 播出監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 中監(jiān)看新、 舊九米天線和 2 米天線接收的本站節(jié)目畫面黑屏， 在 播的新 9 米天線接 收本站及同一轉(zhuǎn)發(fā)器其他兩家信號(hào)波形和頻 譜沒有，功率自動(dòng)提升到上限 63dBm 新 9 米天線信標(biāo)機(jī)接收信 號(hào)電平為 -105dbm （信標(biāo)接收正常電平 值為-76dbm ），新9米天 線的方位角由原來的141.0。變?yōu)?25.27 ° , 天線控制單元死 機(jī)。故障原因分析：天線自動(dòng)跟蹤時(shí)天線控制單元死機(jī)， 導(dǎo)致天 線走偏；故障處理：人工倒換波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)開關(guān)矩陣中的開關(guān)W3切換舊九米上行天線上星， 節(jié)目恢復(fù)正常播出； 重啟新 9 米上 行天 線控制單元，

7、 由于天線方位角偏離跟蹤范圍而不能自動(dòng)跟蹤 調(diào)整回正常 值， 人工調(diào)整回正常值， 新 9 米天線信標(biāo)電平和接收 信號(hào)恢復(fù)正常； 檢查新天線伺服系統(tǒng)室外單元， 發(fā)現(xiàn)其保護(hù)箱 上鎖，沒有損壞現(xiàn)象，經(jīng) 過拔插、清潔等技術(shù)處理后工作正常， 與廠家維修工程師聯(lián)系和溝通， 廠 家建議連續(xù)觀察 7 天，沒有問 題方可使用新 9 米天線在線播出。上行系統(tǒng)中的倒換開關(guān)自動(dòng)倒換的原理： 當(dāng)主用設(shè)備發(fā)生故 障后發(fā) 送告警信號(hào)給倒換開關(guān)， 倒換開關(guān)自動(dòng)切換到備用設(shè)備工 作，有時(shí)設(shè)備 發(fā)生故障信號(hào)中斷或異常時(shí)， 但由于設(shè)備本身設(shè)置 原因，其沒有發(fā)送告 警信息給倒換開關(guān)， 倒換開關(guān)不能進(jìn)行自動(dòng) 倒換。本站此類故障案例：2

8、010 年 6月 21 日凌晨，海南衛(wèi)星地 球站下行信號(hào)黑屏，具體現(xiàn)象如下： 播出監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中監(jiān)看新、舊 9 米天線和 2 米天線接收的本站節(jié)目黑屏，而 下行信號(hào)波形、頻 譜和信噪比都正常。故障原因分析：在線 TB 復(fù)用器 MUX521 告警： Slot0NotRespongding （ 0 插槽沒有回應(yīng)）。該插槽為 ASI1 輸入 板卡插槽，告警級(jí)別為 Major ，由于該告警級(jí)別低沒有輸出 告警信號(hào)給 倒換開關(guān)，倒換開關(guān)不能進(jìn)行自動(dòng)倒換。故障處理： 在復(fù)用器倒換開關(guān) 上人工切換備用復(fù)用器播出，信號(hào)恢復(fù)正常；倒換后對(duì)該故障復(fù)用器從菜單中進(jìn)行 RESET （重啟）和斷 電重啟， 告警都不能消除；

9、 及時(shí)與廠家就復(fù)用器故障和不能自 動(dòng)倒換 的現(xiàn)象進(jìn)行溝通和交流，得出的結(jié)論是：該復(fù)用器 ASI1 輸入板卡損壞， 需及時(shí)更換； 并要求廠家對(duì)復(fù)用器進(jìn)行軟件升級(jí)， 提高該告警級(jí)別。 2011 年 7月 18 日凌晨，海南衛(wèi)星地球站下行 信號(hào)畫 面正常但無伴音，在線 TB 編碼器 5270 告警；故障原因： 在線 TB 編碼 器 5270 嵌入音頻信號(hào)丟失告警，但該告警級(jí)別低， 倒換開關(guān)沒有自動(dòng)倒 換；故障處理：在相應(yīng)倒換開關(guān)上手動(dòng)倒 換，信號(hào)恢復(fù)正常播出； 在編碼器設(shè)置中，提高嵌入音頻信號(hào) 丟失告警級(jí)別。 五 . 上行系統(tǒng)應(yīng)急 處理結(jié)合本站當(dāng)前上行系統(tǒng)技術(shù)配置，考慮各種可能的突發(fā)事 件、突發(fā)故障

10、，制定出如下相關(guān)應(yīng)急操作。1. 主備上行系統(tǒng)倒換應(yīng)急處理當(dāng)主用上行系統(tǒng)中主備 TB 都損壞或主用 IF 信號(hào)中斷時(shí)， 根 據(jù)上 行系統(tǒng)的技術(shù)配置， 可直接在中頻倒換開關(guān)上進(jìn)行人工切換 應(yīng)急操作， 倒換備用 IF 信號(hào)上星播出。2. 同步廣播系統(tǒng)損壞或兩個(gè) TB 復(fù)用器都損壞的應(yīng)急處理 本站上星 碼流為 9.109706Mb/s ，由 TB 上行設(shè)備提供的8.7Mb/s 旅游衛(wèi)視等節(jié)目碼流和 0.4Mb/s 同步廣播碼流復(fù)用而 成，當(dāng)同 步廣播系統(tǒng)損壞導(dǎo)致其碼流丟失或兩個(gè)復(fù)用器都損壞后，TB調(diào)制器會(huì)出現(xiàn)碼流不足告警，而下行信號(hào)因?yàn)榇a率不夠 而不能正常接收，此時(shí)為盡快 恢復(fù)主要節(jié)目旅游衛(wèi)視正常播出

11、， 須甩開同步廣播信號(hào)，即甩開 TB 復(fù)用 器。根據(jù)本站上行系統(tǒng)技 術(shù)配置， TB 調(diào)制器有兩個(gè) ASI 輸入： TB 復(fù)用 器為 ASI1 輸入， TB 編碼器為 ASI2 輸入，正常情況下 TB 調(diào)制器選用 ASI1 輸入；相 對(duì)應(yīng)快速恢復(fù)播出應(yīng)急操作如下：首先從 TB 編碼器的菜單 上或 地球站綜合網(wǎng)管系統(tǒng)中修改其輸出碼流，由原先 8.7Mb/s 改為 9.109706Mb/s ，然后在 TB 調(diào)制器的菜單或地球站綜合網(wǎng)管系統(tǒng) 中修改 其輸入，把原先的 ASI1 輸入改為 ASI2 輸入。3. 設(shè)備供電突然中斷， 恢復(fù)供電后快速恢復(fù)播出的應(yīng)急處理 設(shè)備供 電突然中斷， 恢復(fù)供電后各設(shè)備重

12、新啟動(dòng)， 從設(shè)備自 檢到恢復(fù)正常工作都需要一點(diǎn)時(shí)間，據(jù)觀察本站所有設(shè)備， CPI 高功放恢 復(fù)時(shí)間最長， 需要 5 分鐘以上， 所以依據(jù)上行系統(tǒng)技術(shù) 配置，快速恢 復(fù)播出的應(yīng)急處理方法如下： 通過波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)開關(guān)矩 陣中的功放倒換開關(guān) W1 切換 SSPA 高功放上天線， 然后再通過 中頻開關(guān)倒換主用中頻信號(hào)應(yīng)急上 星播出， CPI 高功放啟動(dòng)完畢 恢復(fù)正常工作后，再依照以上操作恢復(fù) CPI 高功放上星播出。4. 應(yīng)急信號(hào)源本站當(dāng)前有微波和光纖兩路信號(hào)源， 屬于站外信號(hào)源， 都具 有不 可預(yù)測(cè)的中斷可能性， 為安全播出角度考慮和總局指揮中心 指示，要配 置一路站內(nèi)應(yīng)急信號(hào)源，根據(jù)本站技術(shù)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了 一條簡單、 快速操 作的應(yīng)急信號(hào)源鏈路： 本站配備了兩張應(yīng)急信 號(hào)源光碟， 通過放像設(shè)備 輸出 SDI 信號(hào)，連接到上行系統(tǒng)中接有 光纖信號(hào)源的 SDI 倒換開關(guān)。當(dāng) 微波和光纖信號(hào)源都中斷后， 依 據(jù)應(yīng)急信號(hào)源鏈路設(shè)計(jì)，進(jìn)行以下應(yīng)急 操作恢復(fù)播出：首先在 SDI 倒換開關(guān)上人工切換應(yīng)急信號(hào)為主用，然后選 擇 T