通信自动化通道故障及维护策略

梁林娜

摘要：随着通信技术的快速发展，通信系统得到了广泛的应用，因此通信系统的运行问题对社会产生的影响至关重要。为了实现通信系统的高校稳定运行，电信企业引进了通信的自动化通道技术，文章通过对通信自动化通道运行原理及常见故障问题进行分析，提出了几点维护措施，以便为通信系统完善运行提供有效建议。

关键词：通信自动化；运行原理；通道故障；检测与维护

1 引言

通信传输信道在原有控制方式上存有一定的缺陷，主要是受通信信道的传输容量、编码方式以及数据加密等各方面因素。但通过现有模式的整改，使其不但提高了传输效率，并且也保证数字信号传输的稳定性。

2 通信自动化通道运行原理

随着当前通信技术的不断发展，在传输信道方面进行了数字化的改进。该整体系统包括：信源、信源编码器、加密器、信道编码器、数字调制器、信道、数字解调器、信道译码器、解密器、信源译码器以及信宿，而传输信道内完成的便是数字信息的传输与接收。自动化控制信道在原有的基础上添加了遥测、遥控以及遥调等操作程序，使其对传输信道进行全方位掌控。信号源通过编码器将传输的模拟信号转化为数字信号，使其产生周期性序列。传输的周期性序列经过加密器进行加密，一般采用的加密方式为十六进制编码，对于十进制编码用数字0-9代替，对于10-15编码采用字母A-F进行加密，这种加密方式能够保证数字信号传输的稳定性。数字信号在信道传输过程中，极易受到噪音的干扰，引起数字信号的失真，为了提高数字信号传输系统的稳定性，则会在传输信道内采用信道编码器。在传输的数字信号中添加冗余码元，其实降低传输信号的差错率。然后便是经过数字调制器对数字信号的解调，使其将传输的数字基带信号转变为适于信道传输的频带信道，这种经过转变的数字信号具有一定的优点，其中包括：干扰性、保密性以及灵活性，最终将传输的信号传递至终端系统内。这些数字信号的调节都是在传输信道内完成，使其保证了信号的稳定性。而对于遥测、遥控以及遥调等操作程序是在相关设备内完成操作，这种通信自动化通道运行原理现已逐步在电力系统中进行应用。

3 通信自动化通道故障

通信自动化通道故障包括：设备软件故障、设备硬件故障、音频频率故障以及频率键控故障，这些故障的存在降低了数字信号传输的稳定性，并且也极易遭受外界信号的干扰，容易产生失真。

3.1 设备软件故障

系统软件故障主要表现在脉冲编码调制以及差错控制编码方式上，一般传输信号脉冲编码调制包括：抽样、量化以及编码，抽样是将原有的连续信号转变为离散信号，抽样后的信号中包含原有的所有信号片段。在抽样过程中，对于信号的抽样频率要求f>2fm，设定的抽样频率为8000Hz，但是由于软件系统的不稳定性造成抽样频率大于2fm，使频率出现混叠。量化分为均匀量化与非均匀量化，均匀量化是将传输的信号电平均匀分段，然后取每段的平均值。非均匀量化首先将传输的信号进行压缩，然后在进行均匀量化，这种量化模式是将大信号进行压缩，小信号进行放大的过程。编码便是采用PCM二进制的编码方式，在进行4位二进制码转换时，将量化级数字进行编码，然后经过自然二进制码、折叠二进制码以及反射二进制码进行对等转换。例如：量化级编号0，自然二进制码0000，折叠二进制码0111，反射二进制码0000：量化级编号1，自然二进制码0001，折叠二进制码0110，反射二进制码0001；量化级编号2，自然二进制码0010，折叠二进制码0101，反射二进制码0011；量化级编号3，自然二进制码0011，折叠二进制码0100，反射二进制码0010：但是由于编码序列的出错，导致遥控及遥测运行程序的失误。例如：电力系统采用模拟数字信号测量AB两段线路的长度，但是由于电路数字信号系统中，反射信号码型转换的失误，使得在测量距离上出现一定的偏差。其次由于软件操作系统的故障，对于遥控程序也具有一定的影响，使其失去原有的波动范围。

3.2 设备硬件故障

设备硬件故障包括的类型有：主板、电源、存储控制器、输入设备、输出设备以及硬盘等，系统设备硬件的故障便会失去对操作系统的控制。例如：电力通信系统中，由于主机设备长时间的高速运行，使机箱内的温度不断升高，当到达一定温度后，便会导致主机运行程序处于休眠状态，使其失去对设备的操作控制。由于传输系统容量较小，便会造成数据信息丢失的现象。原有传输系统存储容量只有几百G，但是传输的数字信息不但包括文字、图像，而且还包括大容量的视频信息，由于传输系统内存容量较小，不能存储全部的有效数据，便会造成部分数据信息的丢失。假设传输的数字信息片段中，报头部分的数据信息丢失，便会造成部分应用功能的丧失。例如：电力终端数据库能够存储的数据流量为1500G，但是由于传输的数据量过大，使其超出数据库的承载范围，便会造成通信传输信道的堵塞。对于通信电源装置的处理需要根据实际的应用情况做出处理，一般通信电源电压为48V，这种低电压不但可以保护整体运行系统，而且还能防止过大电流对电路的击穿。

3.3 音频频率故障

通信自动化通道内音频频率不但正确，并且精确度要高。在原有传输通道内，由于传输音频频率存在一定的频率偏差，使其出现语音信号失真的现象。移动通信系统中包括移动台、终端适配器，当移动台发出信号指令后，便会将传输的语音信息传递至终端适配器进行语音编码及调频，但是由于在调频过程中，将音频信号进行不等程度的压缩及放大，便会造成语音信号串码的现象，使其造成不同程度的失真。在音频信号量化阶段，由于抽取波形频率段的不同，在量化阶段没有参考的范围标准，便会拷贝一段音频波形作为参考模型，但是由于后期在拼接过程中，各个频率段不能合成有效的音频片段，造成后期加工的语音出现较大程度的失真。

4 通信自动化通道维护

通信自动化通道维护措施包括：设备软硬件检测与维护、通信网络检测与维护等。

4.1 设备软硬件检测与维护

通信自动化软件维护主要是在编码控制方式上进行定期检测，其中包括：幅度键控与频率键控信号的调制与解调，幅度键控检测是根据波形的幅值进行检测，过滤出不符合条件的波形信号。例如：通信传输信道内低通滤波器设置的传输波形相位为1，周期为T；当传输的波形信号通过低通滤波器时，便会将相位为1/2，周期为2T的波形信号过滤，使其保证传输信号的有效性。其次在传输信号频率结构上也进行了定期检测，例如：电力通信系统传输信号的频率为16000Hz，其中含有数据报头以及帧结构。为了防止出现传输信号中夹带其他波形信号，软件系统便会对传输信号进行全部扫描，防止出现其他波形信号对电力信号的干扰。对于硬件维护便会增大数据库的存储容量以及对电路板进行及时的散热，防止出现温度过高，造成整个终端运行系统的瘫痪。所以对于内部硬件设施进行定期的检修与维护，使其降低通信设备的故障率。

4.2 通信网络检测与维护

通信网络检测与维护能够提高设备的自动化运行程序，网络检测包括查看传输信道内载波信号是否同步。同步包括载波同步、位同步、群同步及网同步，载波同步需要接收端提供一个与发射端调制载波同频同相的相干载波，这样才能保证数据传输信号的一致性。在检测过程中主要查看波形的频率与相位是否一致，这样在接收端才能接收到完整的信号。其次对于音频信号的检测也同样适用，传输系统将音频传输的波形发送至终端处理器进行原始信号的还原，然后发送至电力自动运行控制系统，根据语音提示完成各项操作功能。例如：电力通信终端处理系统接收到电压语音调测信息后，电力自动运行控制系统便会根据电压的调测范围进行适当的调测，使其保证整个电力自动运行控制系统的运行。

5 结语

通过对通信自动化通道故障及维护策略的探究分析，使得笔者对通信信道的结构有了更为深刻认知。通信信道在传输过程中，不但保证了数据信息的完整性，并且在设备自动控制程序应用使用方面也有了逐步的提升。这种自动化控制程序逐步在电力系统中应用，并取得了一定的成效，使其带动经济全面发展。