浅谈PCM设备E1故障处理

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【摘要】：本文介绍了pcm设备的主要功能及其应用，总结了几种常见e1故障的原因和处理方法，并对典型故障进行分析。

【关键词】PCM设备 主要功能 故障处理

中图分类号：G267 文献标识码：A 文章编号：

PCM设备自上世纪九十年代末开始进入电力系统通信领域，与SDH光端机配套使用，在十几年的时间里，以其传输业务量大、维护简单、可靠性高的特点，逐步取代了载波、微波等电力系统传统的通信方式，一跃成为电力系统的主流通信方式。本文介绍了PCM设备的功能、应用，总结了几种常见E1故障的原因及处理方法，为以后类似故障处理提供参考。

1、PCM设备分类及功能简介

1.1 PCM设备功能介绍

PCM设备是采用了最新的大规模数字集成电路和厚薄膜工艺技术而推出的新一代高集成度单板PCM基群复接设备，它可以在标准的PCM基群即2M传输通道上直接提供30路终端业务接口。优势：提供30个用户接口；现在生产的很多PCM设备，具有独立的用户模块设计，可以应用户要求混合插装；用户接口种类多，能够实现语音、数据、图象的混合接入；集中网管，方便用户维护管理。

1.2 PCM设备分类

PCM有两个标准（表现形式）即E1和T1。E1的速率是2.048Mbit/s，T1的速率是1.544Mbit/s。中国采用欧洲的E1标准，从PCM设备的功能来分类，可以分为带光口PCM和不带光口PCM；从它的用途来说，可以分为保护专用PCM和复用型PCM。

1.3 PCM设备在电力系统中的应用

PCM设备为用户提供了多种接口：电话接口、二/四线音频接口、模拟用户线接口、环路中继接口、E&M 接口、RS232/V.24接口、V.35接口、10Base_T接口、G.703 64Kb/s 同向数据接口等等。现电力系统用PCM设备传输多种业务，如电力调度自动化、调度电话、行政电话、故障录波、电能计量、负荷预控、环境监控、网管系统等不同业务。

1.4 PCM设备在电力系统中的组网方式

图一

说明：A、B、C为主干环网上的站点，采取SDH和PCM配套使用的方式；D站为链路站，多为业务量较小的用户站点。

2、PCM设备与SDH设备的对接

因不带光口的PCM设备在电力系统中获得了广泛应用，现以该类PCM设备为例，介绍它与SDH设备的对接。

从上图可以看出，PCM设备就是将一个模拟信号（如语音）嫁接到一个64kbps的数字位流上，通过 2M链路传输到对端再还原出来，它可以同时将30路语音分别嫁接到30个64kbps数字位流上，再通过1路2M进行传输。总体说来，PCM设备是一款将音频、数据等业务综合复用到一台设备上，再通过2M通道延伸下去的接入设备。

3、常见E1故障及其处理方法

在PCM设备进入我局通信领域后，十几年时间里，总体运行较稳定，但也陆续出现了一些重要故障，归结起来，有两类故障较为常见，一类是E1的故障，另一类是用户板件故障，现在重点对前一类的告警现象、告警原因及故障处理等进行分析。

一般当网管系统显示A站对B站2M上报“PCM帧丢失”或“PCM信号丢失”这两类告警，或其中一个告警时，就A站对B站2M不通，该2M里传送的语音、数据等所有64kbps业务均不通。

“帧丢失”即LOF告警（Loss Of Frame)意指收方接收不到发方传来的数据帧的现象。“信号丢失”即LOS告警(Loss Of Signal)意指信号丢失或劣化，使BER劣于10-3。

表1几种常见2M告警处理方式

故障现象 故障原因 处理方式

LOF帧丢失告警 线路问题，接收信号衰减过大；

对方设备问题，发送信号无帧或无时钟；

本端设备问题，接收方向有故障。 检查本端和对端2M电缆，检查两个站的设备有无问题。

LOS信号丢失告警 对端输出端口有故障（脱落或松动）；

本站输入端口有故障（脱落或松动）；

本站2M支路板问题；

2M电缆故障。 检查本站和对方2M电缆、底座等有无问题（接触不良、虚焊、断芯等现象），查本站2M支路板有无问题。

常用检查方法：

（1）环回法：当不能确定是哪一段出了故障时，可以先用一根经检测正常的2M线或软件往A站或B站的PCM、SDH设备上作2M环回（A站作终端侧环回，B站作线路侧环回）。环回正常，则说明环回所包括的那一段电路正常；不正常，则需更进一步检查，以此来缩短故障点的范围。

（2）测试法：将两端所用的2M线或经环回被怀疑有问题的2M线拆除下来，用万用表测试其芯线、皮线以及芯线与皮线之间的电阻，看是否符合要求。

（3）观察法：当确定2M线无问题后，可以目观PCM设备用于插2M线的底座是否有松动或接触不良的现象，也可以用手轻轻摇动底座看有无松动现象。此类故障虽较少出现，但偶尔也有。

（4）复位法：在排除以上原因后，如果问题还没得到解决，可以试着将PCM设备或告警板件重启，因我局现今使用的中兴PCM，部分站的投运时间已达到10年以上，有时候板件老化或设备老化会导致数据滞死现象，复位告警板件或整台设备可以解决这个问题。

（5）替换法：如果通过环回，故障定位在PCM设备本身有问题。此时可以用更换2M板、SCAS板等方法来排除故障。更换之前，需注意新板与旧板版本的一致性。

4、典型故障分析

故障现象：以图一为例，B站对A站、C站均有PCM 2M业务。告警时，PCM网管显示：A站对B站的2M“PCM帧丢失”、“PCM信号丢失”两个告警同时上报，不久监控中心反映A站对B站RTU业务中断，而与此同时，C站对B站2M业务未见异常。

原因分析：A站对B站2M业务中断，而C站对B站2M业务正常，判断B站PCM设备2M板及其它板件正常，而A站对其它站点的2M业务也是正常的，故A站PCM设备应是正常，问题很有可能出在A、B两站的连接线或背板端口上。

处理经过：先通过软件环回法判断故障点，若A站终端侧环回正常，则故障点在B站；若环回不正常，则故障点在A站。

判断出故障点后，维护人员再进行如下操作：

(1)硬件环回：在故障站数字配线架DDF上，将该2M分别对SDH和PCM分别环回，判断到底是SDH的问题，还是PCM问题，经查是PCM侧问题。应用替换法将该PCM业务所用2M线接入正常的PCM 2M口上，引起正常2M告警，说明该线缆有问题。

（2）将2M线缆拔出，用观察及测试法对该线缆进行检查，发现其中一根线缆不通，经检查系虚焊，处理后将2M线重新插回原处、所有环回撤消，此时A站2M板告警红灯灭，网管上相关告警消失，经向监控中心了解，A站对B站RTU业务已恢复正常。判断故障原因为2M线缆虚焊导致该2M上承载的业务全部中断，处理后告警及业务恢复正常。

（3）若线缆无问题，则采用复位法，对故障站点的板件或PCM设备进行复位，若复位后告警消失，则说明板件或设备出现软故障导致个别2M业务不通。

（4）若上述步骤仍不能解决问题，则采用替换法更换PCM设备的2M板、SCAS板甚至背板，问题应该得到解决。

结束语

随着无人值班变电站的推广和普及，以及各项新技术的应用，电力系统各个专业对通信的依赖越来越明显。同时，为电网的安全、稳定运行提供坚强、可靠的通信保障也是我们的职责。为此，确保各站PCM设备及通过它传输的各类业务正常是通信运行和维护人员的重要工作内容之一，我们必须经常学习了解设备工作原理，并在日常运维工作中，不断总结问题、积累经验，尽量减少故障发生频率，缩短故障处理时间，为电网调度保驾护航。

作者简介：

刘倩（1977-)，女，本科，技师，从事电力系统通信运检工作。

汪天宇（1984-），男，本科，助理工程师，从事电力系统通信检修工作。

【参考文献:】

[1] 张辉，曹丽娜．现代通信原理与技术[M]．西安：西安电子科技大学出版社，2002．

[2] 陶亚雄．数字通信原理与技术[M]．北京：电子工业出版社，2006．