铁塔FSU模拟通道原理和故障分析

徐 伟

（中国铁塔股份有限责任公司楚雄分公司，云南 楚雄 675000）

铁塔公司承担着三家电信运营商的基站配套设施建设和运营维护，对基础设施资源配置进行优化，创建基站配套产品，为运营商提供高效、安全的基站设施服务，是新时期电信业深化改革的重点。基站主要特点是无人值守、点多面广，动环监控系统不仅是空调、电源等动力设备安全稳定运行的重点，还是实现集中运维信息化、集中监控的基础，功能与系统的稳定性是否满足公司运营方式需求，决定了铁塔公司运营能力与服务效率。铁塔公司动环监控系统建设模式要基于运营特点，创新建设电信运营商动环系统[1]。

1 铁塔FSU模拟通道的原理

铁塔FSU设计主要包括三个模拟通道与一个数字通道，采集站内部设置数字板、电源及网络接口板、模拟板与检波器接口板。

1.1 检波器接口板的原理

检波器通过检波器接口板和FSU内部模拟板相互连接，图1为检波器接口板电路的原理。P1连接内部模拟板，P2连接外部检波器。检波器接口板的三个通道一样，都是由过滤波网络与防雷保护电路所构成的。SG指的是防雷管，将电子线路中的高电压浪涌杂波清除，避免静电。T1、T2、T3线圈和周边电容创建高频滤波电器，将高频干扰滤除[1]。

图1 检波器接口板电路的原理

1.2 模拟板的原理

模拟板由模数转换电路、滤波电路、数字隔离、超低功耗微控制器等构成，图2为模拟板的原理。单站单道模拟采集站在模拟板中保留模拟通道3，检测器信号通过检波器接口板进入P1，之后通过模拟通道3滤波电路，利用共模线圈将外来工模干扰滤除，经过保护电路限制信号幅值为±2.5 V后使此信号传输到模数转换器中，通过模数转换后利用微控制器控制数字隔离器，通过J1使数字化地震数据传输到数字板并存储在存储卡中[3]。

图2 模拟板的原理

1.3 模拟通道输入阻抗

FSU模拟通道3和3C数字通道共同使用模拟板输入接口，图3为模拟通道和3C数字通道输入电路结构。其中K1是磁保持继电器，Q1是双N沟道增强模式场效应管。数字板信号指的是数字模拟通道选择控制信号，也是高电平有效脉冲信号，数字板CPU在FSU配置信息通过FSU通电初始化后产生新号。在数字版信号有效的时候，Q1内部左边通道导通右边通道截止，K1吸合2、9脚，3C数字通道导通[4]。

图3 模拟通道和3C数字通道输入电路结构

2 铁塔FSU模拟通道的故障分析

2.1 故障1

故障描述：基站未发生停电，FSU突然出现离线，查询上网卡未停机。

处理情况：

（1）上站检查FSU及通信模块指示灯正常，采用计算机本地连接到FSU，进行设备状态诊断查询，连接运营商网络状态正常，但铁塔VPN连接失败。判断为FSU、上网模块、上网卡无问题[5]。

（2）检查FSU版本为最新版本，检查FSU底端数据发现，VPN帐号密码配置错误，修改帐号密码重启后，FSU注册在线，故障解决。

经验总结：运营商网络正常，但VPN网络状态连接异常，一般为VPN账号密码或VPN服务器地址配置错误，应按要求配置云南注册机地址参数。

图4 故障1

图5 故障解决

2.2 故障2

故障描述：该站经常出现FSU离线，频繁出FSU离线工单，每次离线之后上站手动断电重启FSU均能恢复。处理情况：

（1）上站采用计算机本地连接到FSU，检查FSU软件版本为最新，数据配置正确，网络状态诊断查询FSU接收无线网络信号良好。

（2）检查通信模块12 V供电，发现直接从FSU的12 V端口取电，未经过DO4端口。重新连接通信模块电源线，通过DO4端口取电。更改取电位置后，未收到过该站FSU离线工单

经验总结：通信模块应按FSU厂家规范取电，通过DO口控制取电，当生FSU离线时，FSU会触发自动重启机制，重启通信模块，能解决通信模块掉死导致的FSU离线故障，减少人员上站处理[6]。

2.3 故障3

故障描述：城区联通站点，站上联通网络信号良好，但FSU超频离线。

处理情况：

（1）上站使用手机测试，该站点联通4G网络信号非常好，FSU通信模块上网天线安装规范。

（2）采用计算机本地连接到FSU，检查FSU软件软件版本为最新，数据配置正确。

（3）通过设备状态诊断查询，发现该FSU接收的信号为联通2G网络，检查通信模块硬件标签，发现该通信模块为移动板，仅支持移动2G/3G/4G网络。现场更换一块全网通上网模块后，设备状态诊断查询，发现该FSU接收信号为联通4G网络。通过后期观察，该站点FSU超频离线问题已解决。

经验总结：前期部分施工单位在安装FSU时，部分站点上网卡与上网模块未能匹配，导致不能正常接收4G网络信号，2G网络网速不稳定导致FSU超频离线。应使用与上网卡匹配的通信模块或全网通通信模块。

2.4 故障4

故障描述：该站平时未接收到FSU离线工单，但每次停电后，代维人员上站发电，发电过程中频繁预判退服，但实际基站电压正常未退服，开关电源频繁采集异常导致。

处理情况：

（1）上站查看FSU使用移动上网卡，站上移动4G网络良好。

（2）通过B接口查询，发现该站频繁在云南注册机（10.131.x.x)和总部注册机（10.37.x.x)之间切换，注册到总部注册机时会出现开关电源实时性能查询异常。

（3）采用计算机本地连接到FSU，检查FSU数据配置，发现FSU注册机地址主用设置为云南注册机地址，备用设置为总部注册机地址，将主用和备用均改为云南注册机地址后，后台查询未出现过开关电源采集异常，问题解决。

经验总结：中兴力维部分站点升级后，注册机地址同时配置了云南和总部的注册机地址，如果FSU频繁在总部注册机和云南注册机之前切换时，会造成采集异常情况。对于频繁采集异常站点，需检查注册机地址配置是否正确。

2.5 故障5

故障描述：该站为移动站点，站上移动4G信号稳定，但FSU超频离线，省公司派发FSU超频离线工单。

处理情况：

（1）上站采用计算机本地连接到FSU，FSU正常注册在线，检查数据配置正确，FSU软件为最新版本。

（2）更换全新通信模块和FSU设备一套，配置数据后正常注册在线，观察一小时未发生FSU离线。但后台观察更换后设备第二天仍然出现FSU超频离线，问题未解决。

（3）分公司支撑组上站处理，到站观察后两小时，发现FSU离线时，通信模块不上电，FSU的12端口无电压输出，两分钟后又恢复正常，判断为因传感器短路导致的故障。检查后更换近端断电传感器，之后后台观察一周内未发生FSU超频离线，问题解决。

经验总结：部分室外站点环境较差，存在湿度大、灰尘大、有蚂蚁等情况，会导致部分传感器内部电路板短路，当某个传感器短路时，会造成FSU的12 V端口无输出，通信模块不上电。在处理FSU超频离线故障时，应关注各传感器是否有短路故障，及时清理机房尘埃和蚂蚁等，确保设备良好工作环境。

3 结束语

在铁塔维护工作越来越完善的背景下，铁塔公司基站使用FSU动环监控技术也越来越成熟，在开发平台上展现FSU监控采集基站运行状态信息体，充当基站维护工作的“眼睛”，本文对FSU常见故障处理方法进行分析，使故障精准定位和及时处理效率得到提高。