800兆集群系统维护心得

800 兆集群系统维护心得 笔者通过多年的集群通信系统故障处理与解决，不断地总结和积累了大量的维护经验， 并将之应用到系统维护工作的实践中，取得了良好的效果，显著提高了维护工作的效率， 大副度地减少了该系统的故障率。 800 兆集群移动通信系统的基本结构组成如下图所示： 根据系统各组成部分功能和故障的不同，可将系统维护工作大致地分为：控制系统维 护、信道机维护、天馈系统维护、移动台维护以及系统环境改善等五大部分。 一、控制系统维护 800 兆集群移动通信系统的控制系统主要由控制模块和相应的控制软件组成。 1.控制模块 这部分主要包括中控器、电话交换机和信道机中的所有控制功能板。中控器是集群系 统的核心部分，主要包括主控卡（CSC） 、接收控制卡（RSC） 、发射控制卡（TSC）以及各种 接口板。中控器控制和管理着整个集群系统，如分配话音信道、轮换控制信道、监视系统 状态等；电话交换机控制板的主要功能是建立和管理无线与有线之间的通信，使用户机和 市话座机得以相互呼叫，建立通信连接；而信道机控制板则只对信道机自身的活动进行管 理。 这些控制部件一般不容易坏，但往往容易出现查接不好或者参数设置上的问题。 控制设备与射频设备之间的连接非常重要，直接影响到有无线的连接和系统对射频部 分的控制。比如，当通话过程中出现话音不稳，或通话无法建立起来的时候，就有可能是 连接的问题，应该检查连接信道机和中控器的数据或音频总线的插接是否牢靠。此外，控 制部分接地的良好与否也很有可能影响到控制部分的正常工作，接地不好时，控制部分对 系统的控制表现就会时好时坏。因此，在处理类似的问题时，不要忘了检查这些连接的好 坏。 又如，在为电话接口卡加装或者更换了电话线后，应该在电话接口卡或相应软件上调 整对应的电话参数和电平，否则经由此接口的电话呼叫就有可能出现主叫和被叫的声音大 小不一、噪声加大等问题，有时还表现为拨号时只能拨出去其中几位或接收的号码不全， 严重时甚至会导致此条话路不通。这是因为每一条话路的来去话电平和平衡均不相同。一 般来说，电话端口出现故障时，最好把与之相连的电话交换机一起一起纳入寻找故障原因 的范围，再根据电话线的种类，采用相应的方式检查故障的出处。 因为这些控制功能板卡主要由复杂的集成电路和大量电子元件组成，容易出现老化、 烧坏之类的问题，因此，在做好上面的基本维护工作的同时，还应该准备一些备用的关键 板卡和芯片，并定期对备件进行检测和保养，以备不时之需。 2.控制软件 控制软件又分系统管理软件、固定程序以及信道机维护软件。 系统管理软件运行在中控器处理器上，系统维护人员可以在远端机房运行该软件的客 户端，通过电话拨号方式进入中控器系统，完成对系统、信道机以及用户机的状态和参数 检查和调整，从而实现对整个系统的监管与维护。比较容易出现的问题是断电或雷击可能 造成的系统数据丢失，故障表现为系统无法正常启动，或者启动了不能鉴别入网用户的合 法性和相应的通话权利。为避免数据丢失带来的这种影响，应该定期备份系统的相关数据， 以便于在数据丢失后及时恢复。 固定程序是指运行在信道机控制板上的 BASIC 程序，它控制和驱动信道机完成一些基 本功能。当某个信道机工作不正常，信道机工作指示灯或中央控制器与该信道机相关的指 示灯处于非正常状态时，可考虑检查这部分程序。一般可以通过从厂商提供的用户维护软 件包中下载正确的程序写入被损信道机，或者直接更换该信道机中带有此软件的 EPROM 或 EEPROM 芯片来解决问题。 信道机维护软件用于对信道机进行参数调整及日常维护。比较容易出现的故障是日常 维护中的误操作使系统丧失某个或某部分功能，例如电话不通、移动台不能呼入等。这需 要维护人员加强学习，增强对信道机各种配置参数的理解，并且在平时作好设备重要参数 的记录，以便于误操作后查找与该功能相对应的参数，纠正错误。 二、信道机维护 在集群系统中，信道机在系统运行过程中的维护工作量最少，但它在系统中所起的作 用却不容忽视，因为它决定着用户的通话质量。信道机主要包括收发信机和功放模块两大 组成部分。 1.收发信机 收发信机是集群系统中的关键部件，它工作的正常与否直接决定了移动台与基站的空 中连接能否顺利建立。 如果信道机的接收机参数发生了变化，特别是接收门限升高了以后，移动台就很难通 过此信道建立通话连接了，这将严重影响系统的有效通信范围。此种情况的处理，同样是 按相应的操作步骤对信道机接收模块上的接收门限进行调整。800 兆集群系统信道机的接 收门限一般为 1kHz，超过这个值就会影响系统的正常覆盖范围。 发信机发射频偏的变化是移动台通话过程中产生噪声的主要因素，当某一个信道机上 建立的通话噪音明显大于其他信道机时，就说明这台信道机的发射频偏出了问题，必须按 规定程序重新调整信道机的发射模块的参数，恢复信道机的正常以降低通话噪音。800MHz 集群系统的信道机发射频偏一般3.5kHz。 总之，收发信机的参数设置是一个在通话质量和有效距离之间的平衡，不能单纯追求 某一方面的效果。建议非专业人员一般不要随意调整此模块，在必需调整这些参数的时候， 也要事先作好原来参数的记录，以便调整失败后及时恢复。 2.功放模块 功放模块常见的问题是烧坏功放板。笔者所维护系统的 MSF5000 和 Quantar 信道机的 功放都采用分级放大的方式，末级藕合了两块功放板，这两块功放板很容易在功放高功率 工作时烧坏。当功放输出功率急剧下降，有时甚至没有输出的时候，可确定是功放板烧坏。 可更换相关芯片或功放板，同时需要注意调整所替换的芯片或功放板与原件参数一致或相 近。 有时功放的输出功率下降幅度不是特别大，能排除功放板烧坏的可能，则只需要考虑 功放的参数调整，以及输入输出的前后匹配问题。 由于功率放大器的部分功放板的烧坏只会影响相应的某一个信道机的通话质量，对整 个系统覆盖范围的影响并不是很明显，这种故障一般很难发现。所以，在对系统进行诸如 月检等定期检查的时候，即使系统运行正常，也应该对这一部分进行全面检查。 三、天馈系统维护 天馈系统包括分路器、合路器、塔放、馈线以及天线等器件，这些天馈器件有相当部 分位于室外，时间长了很容易产生诸如短路、断路等问题。天馈系统的故障会直接影响到 系统的通话效果和距离，故障表现比较明显，很容易做出准确判断。 由于户外接头的密封性不好而进水造成馈线的短路，会给收发两端带来极大的影响。 发射电缆进水会使合路器输出端的反射功率增大，驻波比超过正常值 1.5，容易烧坏发射 端子；接收电缆的进水，则会影响到系统的覆盖范围，减小有效的通话距离。针对这种故 障，最简易的处理办法是分段测量馈线芯线与屏蔽层之间的电阻，找出馈线进水的地方， 然后将进水的一端去掉一段后重新接上电缆头。 有时候，在系统正常的运行过程中，通信距离突然下降很多，如系统覆盖半径从 30 公 里一下子下降到 5 公里以内，则很可能是分路器或者塔放发生了故障。首先需要检查的是 分路器，主要检查分路器电源是否正常；然后检查塔放，因为雷击或别的原因导致的塔放 烧坏也会影响系统的覆盖，但这种可能性相对要小些。如果通话距离随方向变化而增加或 减少，则多半是塔顶的天线发生了松动，特别是接收天线，如果其与地面不垂直而发生倾 斜，会影响到其所偏向方位及反方向的通话距离。 此外，运输过程中的颠簸或系统运行过程中遭受的一些震动，都有可能导致发射合路 器谐振腔的失谐，产生通话不稳、声音过小等现象。检测办法为用功率计测试谐振腔的输 出，可发现部分信道经合路器后输出功率较小。调整谐振腔旋钮可将其调回最佳谐振点。 调试时注意每调整一路时，一定要将其它各路关闭，以免信道间相互影响。 四、移动台维护 移动台包括各种车台与手持机，是直接面对用户的系统组成部分，因为使用环境和习 惯的差异，非常容易出现各种各样的问题。在遇到通话质量问题时，不要轻易怀疑系统故 障，而应首先从移动台查起，以免影响其他用户。移动台的主板老化、机器进水、天线松 动、电池电量不足、晶振漂移、移动台离基站距离太远或者有大楼大山的遮挡等，都会影 响通话质量甚至入不了网。对于使用时间较长的移动台，应使用维护工具调出其主板数据、 晶振平衡值等相关参数加以修正。电池要定期用修复仪进行修复，消除记忆效应，以延长 其使用寿命和提高可靠性。 用户机维护软件主要用于对移动台进行编程和维护、控制，这一部分是日常维护中用 得最多的软件，稍微出错就会使移动台丧失某些功能，甚至不能入网正常使用。出现这样 的问题时，必须仔细检查对该移动台进行编程的软件，确定所选各项参数符合要求，以免 因为这些“软故障”而对该移动台大动干戈。 五、系统环境改善 系统环境指的是集群通信系统基站机房所处区域的电源、地阻、温湿度以及其他与系 统正常运行有关的环境因素。 电源不稳对系统硬件的危害比较隐蔽，一般我们很难察觉，市电偶尔出现的浪涌产生 的瞬间电压有时候非常高，很容易烧坏设备板件，因此为了保护系统，系统所有设备均应 配备 UPS，UPS 既可屏蔽各种电源波动,又可在突然停电的时候为系统继续供电避免通信的 中断。 系统机器 24 小时的不间断运行，会产生大量的热，这些热量如得不到及时散发，会使 机房温度持续上升。而集群系统设备的主要部件都是由半导体材料制成的，半导体对于温 度非常敏感，工作环境的温度太高会导致半导体元件的“特征曲线”产生偏移，降低设备的 可靠性，严重时甚至会导致系统自动停机。机房湿度最好控制在 30%70% 之间，过高或 过低的湿度都会对设备产生不良影响。所以，机房应该配备完善的空调设备，将室内的温 度、湿度控制在正常值，以保证系统的正常工作。 系统的避雷也是一个大问题，从电源线、天馈线或电话电缆窜进的雷电击坏设备的例 子屡见不鲜。 要从根本上解决雷击问题的办法则是防范于未然，积极做好防雷工作。首先要认真规 划、设计防雷系统，遵循“连线坚固、地网可靠、泄流畅通”的原则，从系统接地线、避 雷器、