DBS3900-CDMA 基站基带与射频光模块失效分析案例.doc

DBS3900-CDMA基站基带与射频光模块失效分析案例内部公开DBS3900-CDMA基站基带与射频光模块失效分析案例一、问题描述： 从某局点返回8PCS光模块，客户希望分析这些光模块失效的原因。二、测试过程：经检查，返回的8个光模块都是10KM单模光模块。WTD和OCP两个厂商分别有4PCS。我们从以下三个方面对这批光模块进行了检测：1.从外观上对光模块进行了检查，发现其中有1PCS光模块的拉手条被拉坏。另外对其它7PCS光模块是否能正常上报告警进行了测试，全部通过。2.从器件性能参数上对光模块的发送光功率（及稳定度），接收灵敏度，偏置电流，光功率上报精度等进行了测试，发现有1PCS发送光功率偏低且上报精度异常。3.对光模块内部告警门限值进行了读取，用于判断光模块告警的原因。从读取到的门限发现WTD厂家的光模块，偏置电流和发送光功率的告警门限每个模块都不一样。但OCP厂家是完全一样的。原因是两个厂商遵循的标准不同：WTD厂家是在出厂时对每个模块参数进行测试，在测试值基础上增加一个动态范围当作告警门限。以尾数0859条码为例，发送功率过高告警门限是-2.3dBm,过低告警门限是-8.23dBm.因为在出厂测试时，发送功率测试得-5.23dBm,加上3dBm,就是过高告警门限，减去3dBm，就是过低告警门限。OCP厂家是直接按器件规格对告警门限进行设置的。比如它的发送功率规格是-3dBm到-9dBm,告警门限设置的也是-3dBm和 -9dBm。三、测试结果分析：1.经检查发现2PCS模块是有异常的。1PCS拉手条被拉坏，导致光模块已经不能正常进行插拔。（事实上在光模块背面与屏蔽罩之间有一个卡扣，而拉手条就是这个卡扣的开关。正常情况下通过往外扯拉手条就可以把光模块从屏蔽罩中取出来。如果万一出现取不出来的情况，可用镊子或刀尖抵住该卡扣再拔出光模块。这样能避免强行拉出光模块导致单板屏蔽罩变形或者光模块结构损坏。）还有1PCS模块是发射功率过低，说明其内部器件已经失效。2.其它6PCS光模块的检查结果是正常的。综合对光模块告警机制的分析，因为光模块不在位告警和读取光模块信息失败告警可能原因是：光模块坏、光模块没插紧、单板坏。光模块发送功率异常告警的可能原因是光模块坏、单板坏。光模块坏的原因已被排除，而光模块没插紧的原因在告警处理时通过重新插拔，也能被排除，单板坏的实际案例笔者还未碰到过。因此这些光模块被换下来的告警可能性最大的是光模块接收功率异常告警。场景一：信道板和RRU拉远距离10KM。传输损耗及插入损耗合计5dBm.如果发射光模块发送功率为-5dBm,经过传输损耗及插入损耗后衰减5dBm,接收端接收到的光功率是-10dBm.收发光功率都在正常范围内，没有任何告警。 但是随着光模块老化，发送功率降低到-7dBm,或者光纤与光模块接口未卡紧，耦合不好导致接收功率下降2dBm,接收光功率变为-12dBm。达到OCP厂家告警门限，就产生接收光功率过低告警。而光模块指标本身还在正常范围内。 注意事项：1.光纤和光模块的接口一定要插紧。2.10KM光模块最远只能支持10KM拉远。当射频模块的拉远距离超过10KM时要使用40KM光模块进行传送。 场景二：某站点产生了接收光功率过低告警。现场处理过程中，插拔接收端光纤未消除异常，更换光模块也未消除异常。最后发现是发送端光纤未卡紧。那么被更换下来的光模块是正常的。 注意事项:当通过更换模块或单板的动作没有排除故障时，说明被更换的单板或模块是正常的，应该留做备件继续使用。附、光模块告警机制详解：1.光模块不在位告警l 表示当信道板/射频模块上配置了该光口，却没有检测到光模块存在时上报本告警检测的原理是光模块插在对应的光口上以后，发送给单板一个信号，信道板检测到这个信号后就判断光模块在位，否则判断光模块不在位。l 处理本告警时，首先判断对应的光口是否查上了光模块，且光模块是否插紧。从而确保光模块与单板的接口接触良好，保证信号正确传输。l 其次更换光模块，从而排除特定光模块与单板之间接口接触不好。l 最后更换单板，排除单板检测电路存在异常。2.读取光模块信息失败告警l 单板检测到光模块在位后，就会每10秒钟读取一次光模块内部保存的厂家型号信息以及光模块运行过程中的电压，电流，收发光功率等信息。如果不能读取到这些信息，就会上报本告警。l 首先需要明白，光模块信息包括厂家型号信息和光模块运行过程中的电压、电流、收发光功率等信息。这些信息是ESFP光模块（CDMA基站使用类型）固有的。l 处理此告警时，首先重新插拔光模块，确保单板与光模块接口接触良好。l 其次更换光模块，以防光模块内部存储信息的器件损坏。l 最后更换单板，排除单板检测电路存在异常。 3.光模块发送功率异常告警（包括光模块发送无光告警、光模块发送功率过高、过低告警、光模块性能恶化、严重恶化告警）l 光模块发无光告警机制：光模块自身监测不到发送光功率或者发无光指示信号有问题都会引起该告警。l 单板检测到光模块在位后，就会每10秒钟读取一次光模块内部保存的厂家型号信息以及光模块运行过程中的电压，电流，收发光功率等信息。如果读出的发送光功率值超出预先设定的门限，就会上报发送光功率过高、过低告警。l 当出现此类告警时，说明光模块与单板的接口正常。因为单板已经读取到光模块内部的信息。l 处理此类告警时，需要更换光模块。l 从理论上说，出现发送无光、发送功率过低告警还有可能是单板的相关电路异常。但从实际网上问题分析看，目前还没有发现单板问题导致光模块发送功率异常。4.光模块接收功率异常告警（包括光模块接收信号丢失告警、光模块接收功率过高、过低告警、光模块接收功率恶化、严重恶化告警）l 单板检测到光模块在位后，就会每10秒钟读取一次光模块内部保存的厂家型号信息以及光模块运行过程中的电压，电流，收发光功率等信息。如果读出的接收光功率值超出预先设定的门限，就会上报相关告警。l 接收光功率异常的原因有：传输到接收端光纤的功率异常、光纤接头到光模块接收的耦合效果不好、光模块接收端功能异常、光纤类型与光模块类型不匹配。l 首先排除光纤接头与光模块接收耦合效果不好的问题：拔出光纤并用棉签粘酒精对光纤头和光模块接收通道进行清洁，再把光纤头正确插紧到光模块中。l 其次排除光模块接收端功能异常的问题：通常是更换一个同类型的光模块，再