石家庄市CMMB单频网的建设与维护.doc

石家庄市CMMB单频网的建设与维护 关键词：单频网自干扰、阻抗不匹配、电接触、电缆电长度CMMB 是中国移动多媒体广播电视（China Mobile Multimedia Broadcasting）的缩略语简称，主要面向手机、MP4、GPS导航仪、笔记本电脑等7寸以下小屏幕便携手持终端，以及车载电视等终端提供广播电视节目服务。具有移动接收、高效省电等传统数字电视所不具备的技术特点。目前，移动多媒体广播电视主要以视音频服务以及各种数据传输业务为主，扩展服务的综合信息、双向交互等服务将随着移动多媒体广播电视业务的发展将逐步推广应用。河北石家庄市区CMMB单频网到目前已建成4个发射站点，采用31频道发射，中心频率为658MHz。目前提供8套电视节目和2套音频广播以及紧急广播、交通导航和财经信息等服务。信号主要覆盖石家庄市主城区，市区室外及大部分室内覆盖效果良好，市区室内补点工作也正在抓紧实施。市区单频网结构主要是由CMMB信号前端机房用光缆将信号分发到各个发射站点。CMMB复用流以ASI物理接口形式进行传输，使用单芯光纤、ASI光收发机。各个站点采取无人值守的方式，前端机房建有监控系统平台，监控系统通过网络设备可远程监控各发射站点的发射机、激励器等设备情况，同时对各站点的温度、湿度、进水、红外入侵、烟感、设备用电、环境视频等环境信息进行直接监控，有越限告警等情况可直接通过短信发到指定的手机上，可随时了解设备的运行情况。发射机采用1KW CMMB数字电视发射机，主激励器（调制器）采用加拿大UBS公司的CMMB5000，此调制器操作界面很好，可接网络远程控制，用IE浏览器打开调制器的IP地址直接登录调制器界面，各种保护和设置、报警记录也比较齐全。笔者有幸参与了石家庄市单频网的建设与维护，也遇到了一些问题，在这里想谈一下对这些问题浅显的认识，愿与大家一同探讨学习。一、信号传输故障。用于信号传输的每个环节都要保证质量和传输良好，比如电缆头、电缆线、光纤耦合器、光收光发机、微波适配器等，甚至有时布线的好坏都有可能影响信号传输的质量。这个看似很小的问题，由于起初对此认识和重视不够，甚至一度造成单频网自干扰而一时找不到原因。09年10月中旬，石家庄H站点发射机电流忽大忽小，经检查发现是由于信号传输的光端机，接收光信号时断时续，导致调制器保护，将光端机光纤头用无水酒精处理后，信号稳定工作正常。09年11月下旬，接收终端显示图像卡壳，试着关掉C站发射设备后就正常了，判断是由于C站设备引起网内自干扰。但远程重启设备后，又正常了。12月下旬又出现一次同样的故障，依旧是重启后正常。期间把怀疑有问题的光端机、TOD的信号线都更换了一遍，故障一直没有再出现。但到了10年1月底突然又发生自干扰。经仔细检查才找到了故障的真正原因，原来是由于信号光收机到激励器输入的信号线错误的用了一条50欧姆3的同轴电缆线，而设备ASI接口的输入阻抗为75欧姆。用万用表测试直流电阻为零，用手拨动电缆有时激励器显示无信号输入，有时又正常。ASI传输流可以有不同数据速率（CMMB信道系统净荷小于16.243Mbps），但传输速率恒定为270Mbps。在这么高的传输速率下，阻抗不匹配，且电缆较细，再加上有接触电阻和接触电容存在，必定对数字信号产生不良影响。笔者也查阅了相关的资料证实了自己的猜想：在加工工艺水平还不是很先进的条件下，由于电接触不良造成的通信系统故障竟然占了通信系统的故障一半之多。对于数字信号传输，不能简单的用直流接触电阻来衡量电接触的优劣，由于频率较高的因素，在通信系统中，分布参数影响很大，电接触作为一个机电元件应等效为一个阻抗而非直流电阻。实践证明，即使在高质量线路中，由于阻抗不匹配会使信号产生多重反射而引起电压和电流波形严重失真。在阻抗不匹配电路中，当接触电阻和接触电容同时存在或两个终端都不匹配时，信号的多重反射、衰减，由此导致误码产生的几率大大提高。在这种情况下会导致激励器显示无信号输入而断掉中频输出以保护单频网不受干扰。考虑到当故障发生时，是由于UBS激励器没有及时的保护，从而造成干扰，但查看激励器相关设置是正常的，于是我们把这台激励器带回来试验。当激励器加电正常工作时，反复快速的拔插其信号输入线，果然出现了无信号输入、但激励器有射频输出的情况，证明了某种不正常状态下导致了激励器也无法正常保护的现象。了解和证实了这些后采取了以下措施彻底解决了此类故障：第一，联系厂家升级了这个激励器的版本。第二，购买了日本原装佳耐美的一套剥线钳、压线钳、电缆头和高质量的75欧姆的同轴电缆，用这套工具重新做电缆接线，简单易操作，质量好，虽然价格较贵，但觉得真的很值，做出来的线非常放心。二、GPS设备故障。GPS设备给CMMB复用器、调制器提供10M、1PPS、TOD信息，是CMMB单频网频率与时间同步信号的关键设备，同时也是个薄弱环节，它的安装与工作是否正常，直接影响单频网的播出质量。GPS设备与激励器连接时，10M、1PPS信号是用的50欧姆的电缆。GPS天线与设备在正式安装前要提前试验好再安装。GPS天线要选择无遮挡的开阔地安装，要尽量避开与微波、发射天线、发射馈线等干扰源。安装时最好用密封胶把天线头封一下，安装支架长约55公分，避免大雪埋没天线头。发射站的GPS设备与监控告警系统都采用UPS不间断电源供电，以避免突然断电造成无法监控和GPS设备重启定时间较长而造成的停播。平时要养成每天都要查看激励器故障告警的习惯，当GPS设备快要出问题的前期，在UBS激励器内可以看到1PPS和TOD的丢失告警，发射机有时也会瞬间掉功率。主备激励器内关于IPPS、 10M 、TOD丢失的告警保护都要设置好，通过验证确认丢失后能保护发射机功率不再有射频输出，否则就会容易造成网内干扰。三、发射站的维护发射站的维护主要注意几个事项：第一保证通讯畅通，就是要保证信号的传输和监控告警正常工作。当发射台意外停电能保证能及时了解到站里的真实情况，所以给传输和监控设备、GPS配备不间断电源是不可缺少的。第二，注意机房的温湿度、灰尘、高电压。这三个要素对电子设备的关系是很大的。现大多数发射机还是风冷冷却方式，保证机房有干净和足够的风量和顺畅的出风对延长发射管的寿命是有很大好处的。第三，重视发射天线的检查保养与维护。对于发射机与天线来说，对后者往往重视不够，但从实际来看故障并不少。石家庄Z发射站发射机在一次检修后，出现当整机功率开足后发现合成器一负载电阻发热，但整机反射功率并不大。经分析可能有几种可能：1、由于相应的功放输出相位可能与其他功放有偏差造成；2、合成器故障；3、吸收负载故障。但经检查调整试验把以上三种可能都排除了，故障排除一度陷入停顿状态。当夏天温度高时，吸收负载过热整机保护，只好降低功率播出。后经与厂家技术人员多次检查、核算，发现此故障是由于对应的功放输出到合成器的电缆线相位不一致造成的。原来此电缆是在一次维护中给调换过，这条电缆并不是这部设备的所配的电缆。虽从物理长度上看与其他电缆区别并不大，但此电缆的电长度与其他功放输出的电缆不一样，没有经过仪器的校验，从而造成匹配负载吸收约120瓦的功率。更换原机电缆后故障排除，恢复了满功率播出。四、覆盖效果所有的工作都是围绕着覆盖效果而工作。CMMB是个新兴的事物，各种各样的终端，包括山寨机，接收的环境也千差万别，收视效果问题也会很多。在还没有健全监控系统的条件下，客服反馈了大量有用的信息，其中不乏发烧友。用户能直接反映覆盖效果不良的地域从而给工作人员以信息。是发射站故障还是网间干扰，还是其他什么原因需要工作人员用心去甄别。有终端灵敏度较低的，有的终端确实该升级改进的，有的是医院或军用电磁设备干扰造成误码率高的。也有配置复用器时的微小错误设置导致终端不能正常解码的等等。有了用户的反馈，重视用户的反映，就能更好的促进工