鐵塔FSU模擬通道原理和故障分析

徐 偉

（中國鐵塔股份有限責任公司楚雄分公司，云南 楚雄 675000）

鐵塔公司承擔著三家電信運營商的基站配套設施建設和運營維護，對基礎設施資源配置進行優化，創建基站配套產品，為運營商提供高效、安全的基站設施服務，是新時期電信業深化改革的重點?；局饕攸c是無人值守、點多面廣，動環監控系統不僅是空調、電源等動力設備安全穩定運行的重點，還是實現集中運維信息化、集中監控的基礎，功能與系統的穩定性是否滿足公司運營方式需求，決定了鐵塔公司運營能力與服務效率。鐵塔公司動環監控系統建設模式要基于運營特點，創新建設電信運營商動環系統[1]。

1 鐵塔FSU模擬通道的原理

鐵塔FSU設計主要包括三個模擬通道與一個數字通道，采集站內部設置數字板、電源及網絡接口板、模擬板與檢波器接口板。

1.1 檢波器接口板的原理

檢波器通過檢波器接口板和FSU內部模擬板相互連接，圖1為檢波器接口板電路的原理。P1連接內部模擬板，P2連接外部檢波器。檢波器接口板的三個通道一樣，都是由過濾波網絡與防雷保護電路所構成的。SG指的是防雷管，將電子線路中的高電壓浪涌雜波清除，避免靜電。T1、T2、T3線圈和周邊電容創建高頻濾波電器，將高頻干擾濾除[1]。

圖1 檢波器接口板電路的原理

1.2 模擬板的原理

模擬板由模數轉換電路、濾波電路、數字隔離、超低功耗微控制器等構成，圖2為模擬板的原理。單站單道模擬采集站在模擬板中保留模擬通道3，檢測器信號通過檢波器接口板進入P1，之后通過模擬通道3濾波電路，利用共模線圈將外來工模干擾濾除，經過保護電路限制信號幅值為±2.5 V后使此信號傳輸到模數轉換器中，通過模數轉換后利用微控制器控制數字隔離器，通過J1使數字化地震數據傳輸到數字板并存儲在存儲卡中[3]。

圖2 模擬板的原理

1.3 模擬通道輸入阻抗

FSU模擬通道3和3C數字通道共同使用模擬板輸入接口，圖3為模擬通道和3C數字通道輸入電路結構。其中K1是磁保持繼電器，Q1是雙N溝道增強模式場效應管。數字板信號指的是數字模擬通道選擇控制信號，也是高電平有效脈沖信號，數字板CPU在FSU配置信息通過FSU通電初始化后產生新號。在數字版信號有效的時候，Q1內部左邊通道導通右邊通道截止，K1吸合2、9腳，3C數字通道導通[4]。

圖3 模擬通道和3C數字通道輸入電路結構

2 鐵塔FSU模擬通道的故障分析

2.1 故障1

故障描述：基站未發生停電，FSU突然出現離線，查詢上網卡未停機。

處理情況：

（1）上站檢查FSU及通信模塊指示燈正常，采用計算機本地連接到FSU，進行設備狀態診斷查詢，連接運營商網絡狀態正常，但鐵塔VPN連接失敗。判斷為FSU、上網模塊、上網卡無問題[5]。

（2）檢查FSU版本為最新版本，檢查FSU底端數據發現，VPN帳號密碼配置錯誤，修改帳號密碼重啟后，FSU注冊在線，故障解決。

經驗總結：運營商網絡正常，但VPN網絡狀態連接異常，一般為VPN賬號密碼或VPN服務器地址配置錯誤，應按要求配置云南注冊機地址參數。

圖4 故障1

圖5 故障解決

2.2 故障2

故障描述：該站經常出現FSU離線，頻繁出FSU離線工單，每次離線之后上站手動斷電重啟FSU均能恢復。處理情況：

（1）上站采用計算機本地連接到FSU，檢查FSU軟件版本為最新，數據配置正確，網絡狀態診斷查詢FSU接收無線網絡信號良好。

（2）檢查通信模塊12 V供電，發現直接從FSU的12 V端口取電，未經過DO4端口。重新連接通信模塊電源線，通過DO4端口取電。更改取電位置后，未收到過該站FSU離線工單

經驗總結：通信模塊應按FSU廠家規范取電，通過DO口控制取電，當生FSU離線時，FSU會觸發自動重啟機制，重啟通信模塊，能解決通信模塊掉死導致的FSU離線故障，減少人員上站處理[6]。

2.3 故障3

故障描述：城區聯通站點，站上聯通網絡信號良好，但FSU超頻離線。

處理情況：

（1）上站使用手機測試，該站點聯通4G網絡信號非常好，FSU通信模塊上網天線安裝規范。

（2）采用計算機本地連接到FSU，檢查FSU軟件軟件版本為最新，數據配置正確。

（3）通過設備狀態診斷查詢，發現該FSU接收的信號為聯通2G網絡，檢查通信模塊硬件標簽，發現該通信模塊為移動板，僅支持移動2G/3G/4G網絡?，F場更換一塊全網通上網模塊后，設備狀態診斷查詢，發現該FSU接收信號為聯通4G網絡。通過后期觀察，該站點FSU超頻離線問題已解決。

經驗總結：前期部分施工單位在安裝FSU時，部分站點上網卡與上網模塊未能匹配，導致不能正常接收4G網絡信號，2G網絡網速不穩定導致FSU超頻離線。應使用與上網卡匹配的通信模塊或全網通通信模塊。

2.4 故障4

故障描述：該站平時未接收到FSU離線工單，但每次停電后，代維人員上站發電，發電過程中頻繁預判退服，但實際基站電壓正常未退服，開關電源頻繁采集異常導致。

處理情況：

（1）上站查看FSU使用移動上網卡，站上移動4G網絡良好。

（2）通過B接口查詢，發現該站頻繁在云南注冊機（10.131.x.x)和總部注冊機（10.37.x.x)之間切換，注冊到總部注冊機時會出現開關電源實時性能查詢異常。

（3）采用計算機本地連接到FSU，檢查FSU數據配置，發現FSU注冊機地址主用設置為云南注冊機地址，備用設置為總部注冊機地址，將主用和備用均改為云南注冊機地址后，后臺查詢未出現過開關電源采集異常，問題解決。

經驗總結：中興力維部分站點升級后，注冊機地址同時配置了云南和總部的注冊機地址，如果FSU頻繁在總部注冊機和云南注冊機之前切換時，會造成采集異常情況。對于頻繁采集異常站點，需檢查注冊機地址配置是否正確。

2.5 故障5

故障描述：該站為移動站點，站上移動4G信號穩定，但FSU超頻離線，省公司派發FSU超頻離線工單。

處理情況：

（1）上站采用計算機本地連接到FSU，FSU正常注冊在線，檢查數據配置正確，FSU軟件為最新版本。

（2）更換全新通信模塊和FSU設備一套，配置數據后正常注冊在線，觀察一小時未發生FSU離線。但后臺觀察更換后設備第二天仍然出現FSU超頻離線，問題未解決。

（3）分公司支撐組上站處理，到站觀察后兩小時，發現FSU離線時，通信模塊不上電，FSU的12端口無電壓輸出，兩分鐘后又恢復正常，判斷為因傳感器短路導致的故障。檢查后更換近端斷電傳感器，之后后臺觀察一周內未發生FSU超頻離線，問題解決。

經驗總結：部分室外站點環境較差，存在濕度大、灰塵大、有螞蟻等情況，會導致部分傳感器內部電路板短路，當某個傳感器短路時，會造成FSU的12 V端口無輸出，通信模塊不上電。在處理FSU超頻離線故障時，應關注各傳感器是否有短路故障，及時清理機房塵埃和螞蟻等，確保設備良好工作環境。

3 結束語

在鐵塔維護工作越來越完善的背景下，鐵塔公司基站使用FSU動環監控技術也越來越成熟，在開發平臺上展現FSU監控采集基站運行狀態信息體，充當基站維護工作的“眼睛”，本文對FSU常見故障處理方法進行分析，使故障精準定位和及時處理效率得到提高。