【摘要】本文結合海南地球站上行系統技術配置和播出監測系統，具體闡述當上行系統出現故障時，怎樣做出快速、準確的診斷及針對各種突發事件、突發故障所制定出的應急處理。
【關鍵詞】上行系統 播出監測系統 故障診斷 應急處理
一.引言
上行系統是地球站最主要的技術系統，其功能是對上行信號進行編碼、復用、調制和變頻等處理，最后經高功放對信號放大后送給上行天線上星播出。本站整套上行系統技術配置比較完善，達到總局指揮中心規范要求，能完成總局指揮中心安播任務和地球站工作任務。雖然此套上行系統大部分具有自動倒換功能，但還可能發生突發故障，系統不能自動倒換，須進行人工緊急處理以恢復正常播出。以下結合本站上行系統技術配置和播出監控系統，具體闡述上行系統出現故障時，怎樣快速、準確的診斷及針對各種突發事件、突發故障的相對應的應急處理。
二.上行系統具體配置
本站上行系統由主用TB系統和備用SA系統兩套上行系統組成。主用TB上行系統配置完備，有微波和光纖兩路信號源，平常擔負上星播出任務。其主要包含以下部分：TB主備上行設備、同步廣播主備設備、MITECH上變頻器主備設備、CPI高功放主備設備和新9米上行天線，各主備設備通過相關倒換開關實現自動和人工切換功能。TB上行設備配備微波和光纖兩路信號源，其中有旅游衛視和三套廣播上星節目，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，其設備連接圖如圖2。
主用TB上行系統信號流程：旅游衛視等上星信號和同步廣播上星信號通過TB復用器進行復用，輸出到TB調制器調制成主用IF（中頻）信號，依次傳送到MITEQ上變頻器、CPI高功放和新9米上行天線發射上星。
備用SA上行系統也具備完善的上行鏈路，作為應急備用，但其僅有旅游衛視節目，其連接圖如圖3。
備用SA上行系統信號流程如下：光纖信號經過SA編碼器編碼，連接到SA復用器進行復用，然后送給SA調制器調制成備用IF信號，最后依次送到COMTECH上變頻器、SSPA高功放后輸出到負載。
主備用上行中頻信號通過中頻倒換開關進行切換，CPI高功放和SSPA高功放、新舊九米上行天線分別通過波導網絡開關矩陣中的開關W1和開關W3進行人工切換。本站完整上行系統圖如圖4。
三.播出監測系統
一個完善的播出監測系統是全面、快速和準確地診斷出上行系統故障，正確作出應急處理迅速恢復播出的重要依據。本站播出監測系統具有非常完善的功能：1、實時監看監聽微波、光纖信號源，實時監看監聽上行鏈路中所有主要播出環節；2、監測新、舊九米上行天線和2米小口徑天線的接收信號，同一轉發器其他地球站的接收信號；3、實時監看本轉發器所有接收信號頻譜和波形；4、配置地球站綜合網管系統，全面監控上行系統播出設備，設備或運行狀態異常是提供聲/光告警，異態數據存儲等運行監控功能。
四.上行系統故障診斷方法
當上行系統出現故障信號中斷時，依據上行信號鏈路和播出監測系統，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管系統，快捷地查找到故障設備，迅速倒換快速恢復正常播出。
上行系統大部分配置都具有自動倒換功能，基于安全設計，以下倒換開關不設置自動倒換功能：中頻倒換開關，波導網絡開關矩陣中的CPI高功放和SSPA高功放的倒換開關W1、高功放負載倒換開關W2、新舊九米上行天線倒換開關W3、新9米上行天線極化倒換開關W4。當發生故障信號中斷時，可首先考慮以上不能自動倒換的環節。本站此類故障案例：2009年9月21日下午，海南省衛星地球站信號中斷，具體現象如下：播出監測系統中監看新、舊九米天線和2米天線接收的本站節目畫面黑屏，在播的新9米天線接收本站及同一轉發器其他兩家信號波形和頻譜沒有，功率自動提升到上限63dBm，新9米天線信標機接收信號電平為-105dbm（信標接收正常電平值為-76dbm），新9米天線的方位角由原來的141.0°變為125.27°，天線控制單元死機。故障原因分析：天線自動跟蹤時天線控制單元死機，導致天線走偏；故障處理：①人工倒換波導網絡開關矩陣中的開關W3，切換舊九米上行天線上星，節目恢復正常播出；②重啟新9米上行天線控制單元，由于天線方位角偏離跟蹤范圍而不能自動跟蹤調整回正常值，人工調整回正常值，新9米天線信標電平和接收信號恢復正常；③檢查新天線伺服系統室外單元，發現其保護箱上鎖，沒有損壞現象，經過拔插、清潔等技術處理后工作正常，與廠家維修工程師聯系和溝通，廠家建議連續觀察7天，沒有問題方可使用新9米天線在線播出。
上行系統中的倒換開關自動倒換的原理：當主用設備發生故障后發送告警信號給倒換開關，倒換開關自動切換到備用設備工作，有時設備發生故障信號中斷或異常時，但由于設備本身設置原因，其沒有發送告警信息給倒換開關，倒換開關不能進行自動倒換。本站此類故障案例：2010年6月21日凌晨，海南衛星地球站下行信號黑屏，具體現象如下：播出監測系統中監看新、舊9米天線和2米天線接收的本站節目黑屏，而下行信號波形、頻譜和信噪比都正常。故障原因分析：在線TB復用器MUX5210告警：Slot0NotRespongding(0插槽沒有回應)。該插槽為ASI1輸入板卡插槽，告警級別為Major,由于該告警級別低沒有輸出告警信號給倒換開關，倒換開關不能進行自動倒換。故障處理：①在復用器倒換開關上人工切換備用復用器播出，信號恢復正常；②倒換后對該故障復用器從菜單中進行RESET（重啟）和斷電重啟，告警都不能消除；③及時與廠家就復用器故障和不能自動倒換的現象進行溝通和交流，得出的結論是：該復用器ASI1輸入板卡損壞，需及時更換；并要求廠家對復用器進行軟件升級，提高該告警級別。2011年7月18日凌晨，海南衛星地球站下行信號畫面正常但無伴音，在線TB編碼器5270告警；故障原因：在線TB編碼器5270嵌入音頻信號丟失告警，但該告警級別低，倒換開關沒有自動倒換；故障處理：①在相應倒換開關上手動倒換，信號恢復正常播出；②在編碼器設置中，提高嵌入音頻信號丟失告警級別。
五.上行系統應急處理
結合本站當前上行系統技術配置，考慮各種可能的突發事件、突發故障，制定出如下相關應急操作。
1.主備上行系統倒換應急處理
當主用上行系統中主備TB都損壞或主用IF信號中斷時，根據上行系統的技術配置，可直接在中頻倒換開關上進行人工切換應急操作，倒換備用IF信號上星播出。
2.同步廣播系統損壞或兩個TB復用器都損壞的應急處理
本站上星碼流為9.109706Mb/s,由TB上行設備提供的8.7Mb/s旅游衛視等節目碼流和0.4Mb/s同步廣播碼流復用而成,當同步廣播系統損壞導致其碼流丟失或兩個復用器都損壞后,TB調制器會出現碼流不足告警,而下行信號因為碼率不夠而不能正常接收,此時為盡快恢復主要節目旅游衛視正常播出,須甩開同步廣播信號,即甩開TB復用器。根據本站上行系統技術配置，TB調制器有兩個ASI輸入：TB復用器為ASI1輸入，TB編碼器為ASI2輸入，正常情況下TB調制器選用ASI1輸入；相對應快速恢復播出應急操作如下：首先從TB編碼器的菜單上或地球站綜合網管系統中修改其輸出碼流，由原先8.7Mb/s改為9.109706Mb/s，然后在TB調制器的菜單或地球站綜合網管系統中修改其輸入，把原先的ASI1輸入改為ASI2輸入。
3.設備供電突然中斷，恢復供電后快速恢復播出的應急處理
設備供電突然中斷，恢復供電后各設備重新啟動，從設備自檢到恢復正常工作都需要一點時間，據觀察本站所有設備，CPI高功放恢復時間最長，需要5分鐘以上，所以依據上行系統技術配置，快速恢復播出的應急處理方法如下：通過波導網絡開關矩陣中的功放倒換開關W1，切換SSPA高功放上天線，然后再通過中頻開關倒換主用中頻信號應急上星播出，CPI高功放啟動完畢恢復正常工作后，再依照以上操作恢復CPI高功放上星播出。
4.應急信號源
本站當前有微波和光纖兩路信號源，屬于站外信號源，都具有不可預測的中斷可能性，為安全播出角度考慮和總局指揮中心指示，要配置一路站內應急信號源，根據本站技術特點，設計了一條簡單、快速操作的應急信號源鏈路：本站配備了兩張應急信號源光碟，通過放像設備輸出SDI信號，連接到上行系統中接有光纖信號源的SDI倒換開關。當微波和光纖信號源都中斷后，依據應急信號源鏈路設計，進行以下應急操作恢復播出：首先在SDI倒換開關上人工切換應急信號為主用，然后選擇TB編碼器在線播出。
六.結束語
地球站的高可靠性要求，安播任務很重，雖然本站上行播出系統技術配置比較完善，基本上能達到設備故障、信號中斷時自動倒換恢復播出的功能，但還存在有許多不可預料的突發事件、突發故障而導致信號中斷的潛在危險，只有非常熟悉本站上行播出系統、播出監測系統等系統技術配置，做到非常熟悉各種突發事件、突發故障的應急處理，才能更好地完成地球站的安全播出工作。B&P