浅谈通信系统中PCM常见故障处理

摘　要：PCM设备是电力通信网中重要的接入设备，在电力调度通信自动化系统中起着重要的作用。 PCM（Pulse Code Modulation，脉冲编码调制）终端复用设备是完成单路信号和多路信号（这里指2Mbit／s信号）的复接、分接设备，也是实现A／D转换不可缺少的设备，因其具有规范和灵活的接口、智能化程度高等特点，成为电力通信网的重要组成部分。本文着重介绍PCM的常见故障处理。

关键词：PCM；日常维护；故障处理

　　PCM可以向用户提供多种业务，既可以提供从2M到155M速率的数字数据专线业务，也可以提供话音、图象传送、远程教学等其他业务。PCM线路使用费用相对便宜、能够提供较大的带宽、接口丰富便于用户连接内部网络、可以承载更多的数据传输业务，特别适用于电力调度通信自动化系统和对数据传输速率要求较高，需要更高带宽的用户使用。在电力系统中，PCM承载着大量的重要用户，如继电保护信息、调度电话、自动化信息、会议电话等。因此对PCM设备的维护对保证电力安全运行来讲非常重要。

　　本文结合实际工作，针对通信系统中PCM的常见故障，将PCM设备的维护分为日常维护和故障处理两部分。

　　1  日常维护

　　日常维护主要是保证设备的安全运行环境，主要工作是监视设备工作状态和检测一些主要参数，这种维护只要从网管界面查看和相关监测设备就可实现。

　　在日常维护中要时刻关注指示灯的情况，如是否常亮、亮什么颜色等等。在设备出现故障时，经常出现较多单板同时告警。这时分析的原则一般为，先检查CU（Center Unit，中央处理单元），再分析TU（Tributary Unit，支路单元）；从分析高级别告警开始，再分析低级别告警的单板。维护中，首先从整体上观察设备是否有高级别（危急和主要）告警。即CU板上的红、绿灯的工作状态。再观察支路板的指示灯告警情况，同时结合用户反馈的情况一般可以初步判定故障点。

　　2  常用检测方法

　　2.1  环路检测法

　　对PCM传输设备而言，设备故障定位时最常用的一个手段就是构造环路检测（简称自环）。设备的自环有多种，按自环的信号方向来分有：设备外自环和设备内自环。前者用来检查对端站及传输链路是否有故障，后者用来检查本站设备是否有故障。按自环的信号等级来划分，又可分为：2Mbit／s自环（CU）、TU自环、单支路自环以及外围设备自环，自环分别检查各自的单元是否有故障。通过设备各种不同的自环，就可逐级地分离出故障点来，从而排除故障。比如整个系统不工作，怀疑某块CU板有故障时作2Mbit／s自环判定；某类支路（如数据或4WE&M用户）出现中断，怀疑该TU板故障时作单支路自环检测；需要注意的是，自环时还须注意接口特性，如4WE&M的收发电平是否一致，因此必要时须加衰减器。

　　2.2  替代法

　　“替代法”也是一种常用的PCM设备故障处理方法。“替代法”就是使用一个工作正常的物件替代一个怀疑工作不正常的物件，从而达到定位、排除故障的目的。这里的物件，可以是一个设备、一块单板、一条支路、一段线缆等等。“替代法”适用于故障定位到单站后，用于排除单站内单板或支路的问题。如2Mbit／s系统异常，怀疑某块CU板故障时可替代该CU板（当然先得作相应的软件配置）；某类支路同时出现中断时可以更换该TU板；某支路发生故障时用另一支路替代（一般每块TU板上有6路到10路不等）。替代单元板时须注意防静电措施。

　　2.3  仪表测试法

　　“仪表测试法”指采用各种仪表（如PCM综合测试仪或PCM性能分析仪、误码仪、选频表和振荡器、万用表等）检查传输故障。“仪表测试法”分析定位故障准确，说明力较强，但需要仪表配合工作，对维护人员技术水平要求高。用PCM综合测试仪可以检测：音频话路（2W、4WE&M）、数据链路（64Kbit／s以及n*64Kbit／s、2Mbit／s等），用性能分析仪分析帧的情况，误码仪测试数据业务通道的通断、误码性能；用选频表、振荡器测试4WE&M话路；用万用表测试供电电压，比如检查SUB102板接口、4WE&M的M线电压是否为37v。

　　2.4  PCM设备上拷贝相关数据，使用已杀毒的U盘或将U盘格式化后，再在终端上使用，确保维护终端的安全性。

　　2.5  做到安全生产，严格遵守PCM操作规程，确保PCM设备各方向畅通。

　　2.6  每月一次检查PCM设备各旋钮、开关是否工作正常。每月查看一次PCM的配置管理、故障管理、性能管理和安全管理状况，做好数据备份工作。

　　1)配置管理：主要负责配置（包括增加或减少）网络单元、控制其运行状态、设置和查看参数以及完成软件升级等，并能对全网配置数据的正确性及合理性进行检查。通过查看配置管理，可确保数据的完整性。

　　2)故障管理：包括故障时间和位置的判定，并完成对相应故障修复的处理。通过故障管理，可对每月发生的故障次数及故障类型做好总结。

　　3)性能管理：负责采集和处理系统性能参数，根据测量结构采用必要的网络管理控制行动，改善网络的总体性能水平。

　　4)安全管理：包括对接入网的物理安全性、传输安全性及业务安全性能的管理。

　　2.7  PCM设备的网管终端平时设置在只读状态，如无必要请勿进入到可写可读状态，以免造成误操作；如需进行相关配置时，需报告相关人员，在得到允许或有技术人员在场时，值班人员可做必要操作。

　　3  故障处理

　　当某一PCM系统与对端的相应系统的连接中由于单板配置、数据配置、虚焊、光路中断或其它原因而导致的传输故障时即引起该告警。

　　通过单板告警指示灯的状态或从网管计算机上观察到的告警信息，再结合告警信号流程表，可大致定位出故障点。这时就可采用具体的方法来精确定位和排除故障。

　　常用的故障处理方法有以下几种：

　　3.1  检查单板

　　根据告警模块号、告警参数来确定所对应的告警的DT单板。

　　3.2  检查PCM系统

　　根据告警参数来确定出现告警的是该DT单板上的哪个PCM系统。查看对应的告警灯。每个PCM系统在面板上有六个告警灯，其中四个对应一号中继的告警，即FAS（帧失步）、MFA（复帧失步）和RFAS（对端帧失步）、RMFA（对端复帧失步）。全灭表示PCM系统传输OK，否则表示传输告警。如果确定告警正确，可断开传输，在交换机侧自环（该PCM系统收发自环），如果告警消除，说明问题已不在本交换机，否则仍要查询数据或更换备板。

　　下图就是目前PCM典型的组网方案：

　　3.3  传 输故障

　　1)  在排除以上两种故障的情况下，则可能是传输故障。在传输通路上一一自环，即从交换机到配线架再到光端机的每段线路都进行自环检查，一查到对端交换机侧，就可迅速确定哪一段传输有故障，或是光端机的故障，然后采取相应的措施。具体步骤如下：

　　(1）从本端配线架的交换机侧对我局自环；

　　(2）从本端配线架的网络侧对我局自环；

　　(3）从对端配线架的网络侧对我局自环；

　　(4）从对端配线架的交换机侧对我局自环。

　　(5）对局问题

　　如果直到对端交换机侧对我局自环仍无告警，则可能是对局问题。确认对局已正确配置相应中继系统的数据。如未配置，则会导致传输告警。

　　2)  常见的2M传输电路不通或工作不正常情况汇总如下表：

故障原因	传输线不通	传输设备故障	人为因素造成传输不通
具体故障位置	①2M传输线插头处内芯与表皮短路；②2M传输线插头处内芯断；③2M传输线插头虚焊；④传输线插头与座接触不良；⑤2M传输线收发反向；⑥由其它原因造成传输线路直接断裂	①T43板因雷击等原因损坏；②T43板插针松动，因受力后退，有效接触长度变短；③NIU板故障；④MSI板故障；⑤MCU板故障；⑥架顶背板故障；⑦传输SDH等设备故障；⑧DN2交叉机等设备故障；⑨设备不匹配，超出基站允许的误码范围；⑩传输设备时钟不同步；11DDF架故障；12接地系统不良；13设备电源故障	①鸳鸯线；②传输线路在设备某一段自环；③传输线标签错误；④设备传输所采用校验码不统一；⑤设备误码率容许门限过高；⑥交叉机或DN2数据做错，时隙不对应；⑦用户传输表错误；⑧施工时，用户准备跳线表错误；⑨数据错误，时隙不一致；⑩数据做错，造成2M传输所服务小区工作不正常；11设备软件版本过低

　　根据以往工作经验，经过统计，传输故障高发生事件分别为：2M电路接触不良、设备自环、接头虚焊、收发接反、鸳鸯线、标签错误。因此，当发生传输故障时，首先从可能发生的高概率事件入手，层层分析，逐段自环，问题就可迎刃而解。

　　3.4  核对系统

　　如对局也无问题，则只有两种可能：系统对岔和收发接反。

　　可以通过我方对对局的PCM系统进行自环或断开来查明。

　　4  网管中有网元告警信息

　　4.1  对方对应总站的2M电连接口告警时，则先检查总站原因：首先在总站数字配线架上将该网元方向做一环回，如果网管上告警消失，则说明总站PCM正常；如果告警未消失，就用E1环回线在PCM设备背板的相应路口上作收、发环回，如果网管上告警消失，则说明自数字配线架至PCM设备这一段线路存在问题，检查这段线路，用万用表测试E1线头是否短路等；如E1线环回后，告警还未消失，应为PCM设备自身问题，再查板子原因；

　　4.2  排除总站原因后，与告警网元所对应的通信站联系，询问是否为光端机停电等外部原因，如未停电，则叫对方的PCM设备专管员用自环线将E1的收、发环起来，观察双方PCM设备状态，如对方PCM设备告警红灯消失，而总站网管上依然显示告警，说明对方PCM设备没有问题，应为移动公司的传输有问题，及时与移动公司取得联系；同理，如果环回后，对方PCM设备告警未消失，则该通信站PCM设备有问题，通知相关人员，查找自身原因。

　　以上所介绍的PCM设备故障处理方法不仅简单易行，而且是经过实践检验了的、可靠的措施。但众所周知，PCM在电力通信系统中发挥着不可替代的作用，在实际工作处理中还要具体问题具体分析，综合考虑，采用多种方法，才能达到防患于未然、事半功倍的效果。

参考文献：

．北京：电子工业出版社，2006．

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