浅谈VHF系统中PCM设备的维护与故障处理

霍田伟

摘 要 随着民航通信设施建设和维护管理的水平的逐步提高，VHF外部台站分布变得越来越广泛，而各个远端站点分别需要将数据传输到中心站点。考虑到PCM接入设备支持机场通信各种业务接口，如VHF甚高频数据、PTT电台数据、雷达信号数据、监控信号数据、计算机网络等多种业务，在VHF通信中发挥着重要的作用，该设备的维护与故障检修便成为保证VHF通信安全运行的重中之重。

关键词 VHF;PCM接入设备;PTT电台数据

1PCM概述

1.1 PCM的含义

在光纤通信系统中，光纤中传输的是二进制光脉冲"0"码和"1"码，它由二进制数字信号对光源进行通断调制而产生。而数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生的，称为PCM（pulse code modulation），即脉冲编码调制。

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、图像传送、远程教学等其他业务。特别适用于对数据传输速率要求较高，需要更高带宽的用户使用。

1.2 PCM设备工作原理

（1）光发送端组成。从PCM设备送来的电信号是适合PCM传输的码型，为HDB3码或CMI码。信号进入光发送机后，首先进入输入接口电路，进行信道编码，变成由"0"和"1"码组成的不归零码（NRZ）。然后在码型变换电路中进行码型变换，变换成适合于光线路传输的mBnB码或插入码，再送入光发送电路，将电信号变换成光信号，送入光纤传输。

（2）光中继器。传统的光中继器采用的是光-电-光（O-E-O）的模式，光电检测器先将光纤送来的非常微弱的并失真了的光信号转换成电信号，再通过放大、整形、再定时，还原成与原来的信号一样的电脉冲信号。然后用这一电脉冲信号驱动激光器发光，又将电信号变换成光信号，向下一段光纤发送出光脉冲信号。通常把有再放大（re-amplifying）、再整形（re-shaping）、再定時（re-timing）这三种功能的中继器称为"3R"中继器。

（3）光接收机。从光纤传来的光信号进入光接收电路，将光信号变成电信号并放大后，进行定时再生，又恢复成数字信号。由于发送端有码型变换，因此，在接收端要进行码型反变换，然后将信号送入输出接口电路，变成适合PCM设备传输的HDB3码或CMI码，送给PCM设备[1]。

2PCM设备的特性

PCM设备采用模块化设计，单路卡模块，支持电力行政/调度电话、音频/EM、远动数据的接入，在一个标准19英寸1U高的机箱里集成了多达30路各种业务接口，通过E1（2M）通道进行传输。

2.1 主要特性

集成1～30路各种通用业务接口，均以单路卡模块插装在设备主板上，可混合装配;设备链路接口可选配75欧（BNC、CC4）或120欧（RJ45）;通过E1（2M）链路传输电话、音频/E&M、数据、V.34、以太网等数据。

2.2 PCM可选配的用户接口

PCM设备可选配的接口包括环路中继接口（FXO接交换机用户线）、用户线接口（FXS直接接电话机）、二线音频接口、四线音频接口、二线EM接口、四线EM接口、异步/同步RS232、异步/同步RS422、异步/同步RS485、V.21/V.22接口、V.24接口、V.35接口（1～30*64K带宽）、n*64k以太网接口（1～30*64K带宽）、磁石电话、热线（勤务）电话等[2]。

3PCM设备的日常维护

PCM设备日常维护的主要目的是监视设备的工作状态，检测其主要参数，重点是保证设备的安全运行。

3.1 PCM设备的日常维护可以分为中心站网络维护和分路站网元维护两大类

其中，中心站网络维护是指中心站维护人员在网管中心通过计算机查询各站设备的详细数据，在故障发生时，能够通过告警信息的分析进行故障定位，从而快速有效地处理故障。

分路站网元维护是指PCM 设备运行维护人员通过设备的指示灯状态，结合用户的反馈和仪表的测量值，对故障进行分析、定位，并作出处理。分路站网元维护是大多数空管分局站PCM设备的主要维护方式。

3.2 PCM设备的日常维护要求

由于元器件存在自然老化，加之外界诸多因素的影响，PCM设备在使用过程中必然会产生一些故障。这就要求设备维修人员除了掌握设备的基本原理、结构、性能和各种测试、调整方法之外，还必须掌握设备检修的基本要领与方法。

作为设备维护人员，维护基础是牢记设备各指示灯的各种状态代表的含义，在日常维护工作中必须时刻关注指示灯的状况，例如灯是否常亮、灯什么颜色等。需要维护人员牢记，以便快速查处问题，保障设备运行正常。

4PCM设备的故障检修典型案例

4.1 案例一

故障现象：PAE VHF设备信号长发。

故障排查：PCM电源电压低于标准电压。PCM设备的输入电压为-48V，允许电压波动为-36V～ -72V，输入电流小于1A，经过反复试验发现，如果电压在临界值-34V左右时，所使用PCM设备的SB1，SB8，SB16，SB24，SB32口会触发，如果VHF设备接在这几个口上就会引起长发现象，影响正常使用。

故障处理：将PCM设备在实验平台上试机检查正常后，把不能用的口进行严格标注，不允许把VHF设备的信号线接入。

4.2 案例二

故障现象：VHF系统的监控链路无法进行监控。

故障排查：检查每个端口设备使用均正常，传输链路分段检查正常，PCM上并无告警灯显示，后更换该PCM并进行开箱检查后发现为监控链路的接口板故障，导致监控链路无法正常工作。

故障处理：更换监控链路的故障接口板后，再次进行测试设备工作正常。

5结束语

随着通信技术的快速发展，大量业务的接入要求使得PCM 设备的使用变得越来越重要，这也对我们设备维护人员在日常工作中提出了更高的要求。熟悉PCM的工作原理、状态指示、常见故障是维护工作的基础，但在实际处理故障时还要具体问题具体分析，综合考虑并采用多种方法，才能达到防患于未然、及时发现问题及时处置的效果。

参考文献

[1] 陈胜.地空通信系统中不同PCM传输设备PTT共点分析与应用[J].中国新通信，2017，19（2）：89-90.

[2] 许智杰.地空通信系统中不同PCM传输设备PTT共点分析与应用[J].无线互联科技，2019，16（9）：12-13.