淺談VHF系統中PCM設備的維護與故障處理

霍田偉

摘 要 隨著民航通信設施建設和維護管理的水平的逐步提高，VHF外部臺站分布變得越來越廣泛，而各個遠端站點分別需要將數據傳輸到中心站點。考慮到PCM接入設備支持機場通信各種業務接口，如VHF甚高頻數據、PTT電臺數據、雷達信號數據、監控信號數據、計算機網絡等多種業務，在VHF通信中發揮著重要的作用，該設備的維護與故障檢修便成為保證VHF通信安全運行的重中之重。

關鍵詞 VHF;PCM接入設備;PTT電臺數據

1PCM概述

1.1 PCM的含義

在光纖通信系統中，光纖中傳輸的是二進制光脈沖"0"碼和"1"碼，它由二進制數字信號對光源進行通斷調制而產生。而數字信號是對連續變化的模擬信號進行抽樣、量化和編碼產生的，稱為PCM（pulse code modulation），即脈沖編碼調制。

PCM可以向用戶提供多種業務，既可以提供從2M到155M速率的數字數據專線業務，也可以提供話音、圖像傳送、遠程教學等其他業務。特別適用于對數據傳輸速率要求較高，需要更高帶寬的用戶使用。

1.2 PCM設備工作原理

（1）光發送端組成。從PCM設備送來的電信號是適合PCM傳輸的碼型，為HDB3碼或CMI碼。信號進入光發送機后，首先進入輸入接口電路，進行信道編碼，變成由"0"和"1"碼組成的不歸零碼（NRZ）。然后在碼型變換電路中進行碼型變換，變換成適合于光線路傳輸的mBnB碼或插入碼，再送入光發送電路，將電信號變換成光信號，送入光纖傳輸。

（2）光中繼器。傳統的光中繼器采用的是光-電-光（O-E-O）的模式，光電檢測器先將光纖送來的非常微弱的并失真了的光信號轉換成電信號，再通過放大、整形、再定時，還原成與原來的信號一樣的電脈沖信號。然后用這一電脈沖信號驅動激光器發光，又將電信號變換成光信號，向下一段光纖發送出光脈沖信號。通常把有再放大（re-amplifying）、再整形（re-shaping）、再定時（re-timing）這三種功能的中繼器稱為"3R"中繼器。

（3）光接收機。從光纖傳來的光信號進入光接收電路，將光信號變成電信號并放大后，進行定時再生，又恢復成數字信號。由于發送端有碼型變換，因此，在接收端要進行碼型反變換，然后將信號送入輸出接口電路，變成適合PCM設備傳輸的HDB3碼或CMI碼，送給PCM設備[1]。

2PCM設備的特性

PCM設備采用模塊化設計，單路卡模塊，支持電力行政/調度電話、音頻/EM、遠動數據的接入，在一個標準19英寸1U高的機箱里集成了多達30路各種業務接口，通過E1（2M）通道進行傳輸。

2.1 主要特性

集成1～30路各種通用業務接口，均以單路卡模塊插裝在設備主板上，可混合裝配;設備鏈路接口可選配75歐（BNC、CC4）或120歐（RJ45）;通過E1（2M）鏈路傳輸電話、音頻/E&M、數據、V.34、以太網等數據。

2.2 PCM可選配的用戶接口

PCM設備可選配的接口包括環路中繼接口（FXO接交換機用戶線）、用戶線接口（FXS直接接電話機）、二線音頻接口、四線音頻接口、二線EM接口、四線EM接口、異步/同步RS232、異步/同步RS422、異步/同步RS485、V.21/V.22接口、V.24接口、V.35接口（1～30*64K帶寬）、n*64k以太網接口（1～30*64K帶寬）、磁石電話、熱線（勤務）電話等[2]。

3PCM設備的日常維護

PCM設備日常維護的主要目的是監視設備的工作狀態，檢測其主要參數，重點是保證設備的安全運行。

3.1 PCM設備的日常維護可以分為中心站網絡維護和分路站網元維護兩大類

其中，中心站網絡維護是指中心站維護人員在網管中心通過計算機查詢各站設備的詳細數據，在故障發生時，能夠通過告警信息的分析進行故障定位，從而快速有效地處理故障。

分路站網元維護是指PCM 設備運行維護人員通過設備的指示燈狀態，結合用戶的反饋和儀表的測量值，對故障進行分析、定位，并作出處理。分路站網元維護是大多數空管分局站PCM設備的主要維護方式。

3.2 PCM設備的日常維護要求

由于元器件存在自然老化，加之外界諸多因素的影響，PCM設備在使用過程中必然會產生一些故障。這就要求設備維修人員除了掌握設備的基本原理、結構、性能和各種測試、調整方法之外，還必須掌握設備檢修的基本要領與方法。

作為設備維護人員，維護基礎是牢記設備各指示燈的各種狀態代表的含義，在日常維護工作中必須時刻關注指示燈的狀況，例如燈是否常亮、燈什么顏色等。需要維護人員牢記，以便快速查處問題，保障設備運行正常。

4PCM設備的故障檢修典型案例

4.1 案例一

故障現象：PAE VHF設備信號長發。

故障排查：PCM電源電壓低于標準電壓。PCM設備的輸入電壓為-48V，允許電壓波動為-36V～ -72V，輸入電流小于1A，經過反復試驗發現，如果電壓在臨界值-34V左右時，所使用PCM設備的SB1，SB8，SB16，SB24，SB32口會觸發，如果VHF設備接在這幾個口上就會引起長發現象，影響正常使用。

故障處理：將PCM設備在實驗平臺上試機檢查正常后，把不能用的口進行嚴格標注，不允許把VHF設備的信號線接入。

4.2 案例二

故障現象：VHF系統的監控鏈路無法進行監控。

故障排查：檢查每個端口設備使用均正常，傳輸鏈路分段檢查正常，PCM上并無告警燈顯示，后更換該PCM并進行開箱檢查后發現為監控鏈路的接口板故障，導致監控鏈路無法正常工作。

故障處理：更換監控鏈路的故障接口板后，再次進行測試設備工作正常。

5結束語

隨著通信技術的快速發展，大量業務的接入要求使得PCM 設備的使用變得越來越重要，這也對我們設備維護人員在日常工作中提出了更高的要求。熟悉PCM的工作原理、狀態指示、常見故障是維護工作的基礎，但在實際處理故障時還要具體問題具體分析，綜合考慮并采用多種方法，才能達到防患于未然、及時發現問題及時處置的效果。

參考文獻

[1] 陳勝.地空通信系統中不同PCM傳輸設備PTT共點分析與應用[J].中國新通信，2017，19（2）：89-90.

[2] 許智杰.地空通信系統中不同PCM傳輸設備PTT共點分析與應用[J].無線互聯科技，2019，16（9）：12-13.