梁林娜

摘要：隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，通信系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用，因此通信系統(tǒng)的運行問題對社會產(chǎn)生的影響至關(guān)重要。為了實現(xiàn)通信系統(tǒng)的高校穩(wěn)定運行，電信企業(yè)引進(jìn)了通信的自動化通道技術(shù)，文章通過對通信自動化通道運行原理及常見故障問題進(jìn)行分析，提出了幾點維護(hù)措施，以便為通信系統(tǒng)完善運行提供有效建議。

關(guān)鍵詞：通信自動化；運行原理；通道故障；檢測與維護(hù)

1 引言

通信傳輸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傳輸容量、編碼方式以及數(shù)據(jù)加密等各方面因素。但通過現(xiàn)有模式的整改，使其不但提高了傳輸效率，并且也保證數(shù)字信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

2 通信自動化通道運行原理

隨著當(dāng)前通信技術(shù)的不斷發(fā)展，在傳輸信道方面進(jìn)行了數(shù)字化的改進(jìn)。該整體系統(tǒng)包括：信源、信源編碼器、加密器、信道編碼器、數(shù)字調(diào)制器、信道、數(shù)字解調(diào)器、信道譯碼器、解密器、信源譯碼器以及信宿，而傳輸信道內(nèi)完成的便是數(shù)字信息的傳輸與接收。自動化控制信道在原有的基礎(chǔ)上添加了遙測、遙控以及遙調(diào)等操作程序，使其對傳輸信道進(jìn)行全方位掌控。信號源通過編碼器將傳輸?shù)哪M信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，使其產(chǎn)生周期性序列。傳輸?shù)闹芷谛孕蛄薪?jīng)過加密器進(jìn)行加密，一般采用的加密方式為十六進(jìn)制編碼，對于十進(jìn)制編碼用數(shù)字0-9代替，對于10-15編碼采用字母A-F進(jìn)行加密，這種加密方式能夠保證數(shù)字信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性。數(shù)字信號在信道傳輸過程中，極易受到噪音的干擾，引起數(shù)字信號的失真，為了提高數(shù)字信號傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性，則會在傳輸信道內(nèi)采用信道編碼器。在傳輸?shù)臄?shù)字信號中添加冗余碼元，其實降低傳輸信號的差錯率。然后便是經(jīng)過數(shù)字調(diào)制器對數(shù)字信號的解調(diào)，使其將傳輸?shù)臄?shù)字基帶信號轉(zhuǎn)變?yōu)檫m于信道傳輸?shù)念l帶信道，這種經(jīng)過轉(zhuǎn)變的數(shù)字信號具有一定的優(yōu)點，其中包括：干擾性、保密性以及靈活性，最終將傳輸?shù)男盘杺鬟f至終端系統(tǒng)內(nèi)。這些數(shù)字信號的調(diào)節(jié)都是在傳輸信道內(nèi)完成，使其保證了信號的穩(wěn)定性。而對于遙測、遙控以及遙調(diào)等操作程序是在相關(guān)設(shè)備內(nèi)完成操作，這種通信自動化通道運行原理現(xiàn)已逐步在電力系統(tǒng)中進(jìn)行應(yīng)用。

3 通信自動化通道故障

通信自動化通道故障包括：設(shè)備軟件故障、設(shè)備硬件故障、音頻頻率故障以及頻率鍵控故障，這些故障的存在降低了數(shù)字信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性，并且也極易遭受外界信號的干擾，容易產(chǎn)生失真。

3.1 設(shè)備軟件故障

系統(tǒng)軟件故障主要表現(xiàn)在脈沖編碼調(diào)制以及差錯控制編碼方式上，一般傳輸信號脈沖編碼調(diào)制包括：抽樣、量化以及編碼，抽樣是將原有的連續(xù)信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡x散信號，抽樣后的信號中包含原有的所有信號片段。在抽樣過程中，對于信號的抽樣頻率要求f>2fm，設(shè)定的抽樣頻率為8000Hz，但是由于軟件系統(tǒng)的不穩(wěn)定性造成抽樣頻率大于2fm，使頻率出現(xiàn)混疊。量化分為均勻量化與非均勻量化，均勻量化是將傳輸?shù)男盘栯娖骄鶆蚍侄危缓笕∶慷蔚钠骄?。非均勻量化首先將傳輸?shù)男盘栠M(jìn)行壓縮，然后在進(jìn)行均勻量化，這種量化模式是將大信號進(jìn)行壓縮，小信號進(jìn)行放大的過程。編碼便是采用PCM二進(jìn)制的編碼方式，在進(jìn)行4位二進(jìn)制碼轉(zhuǎn)換時，將量化級數(shù)字進(jìn)行編碼，然后經(jīng)過自然二進(jìn)制碼、折疊二進(jìn)制碼以及反射二進(jìn)制碼進(jìn)行對等轉(zhuǎn)換。例如：量化級編號0，自然二進(jìn)制碼0000，折疊二進(jìn)制碼0111，反射二進(jìn)制碼0000：量化級編號1，自然二進(jìn)制碼0001，折疊二進(jìn)制碼0110，反射二進(jìn)制碼0001；量化級編號2，自然二進(jìn)制碼0010，折疊二進(jìn)制碼0101，反射二進(jìn)制碼0011；量化級編號3，自然二進(jìn)制碼0011，折疊二進(jìn)制碼0100，反射二進(jìn)制碼0010：但是由于編碼序列的出錯，導(dǎo)致遙控及遙測運行程序的失誤。例如：電力系統(tǒng)采用模擬數(shù)字信號測量AB兩段線路的長度，但是由于電路數(shù)字信號系統(tǒng)中，反射信號碼型轉(zhuǎn)換的失誤，使得在測量距離上出現(xiàn)一定的偏差。其次由于軟件操作系統(tǒng)的故障，對于遙控程序也具有一定的影響，使其失去原有的波動范圍。

3.2 設(shè)備硬件故障

設(shè)備硬件故障包括的類型有：主板、電源、存儲控制器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備以及硬盤等，系統(tǒng)設(shè)備硬件的故障便會失去對操作系統(tǒng)的控制。例如：電力通信系統(tǒng)中，由于主機(jī)設(shè)備長時間的高速運行，使機(jī)箱內(nèi)的溫度不斷升高，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定溫度后，便會導(dǎo)致主機(jī)運行程序處于休眠狀態(tài)，使其失去對設(shè)備的操作控制。由于傳輸系統(tǒng)容量較小，便會造成數(shù)據(jù)信息丟失的現(xiàn)象。原有傳輸系統(tǒng)存儲容量只有幾百G，但是傳輸?shù)臄?shù)字信息不但包括文字、圖像，而且還包括大容量的視頻信息，由于傳輸系統(tǒng)內(nèi)存容量較小，不能存儲全部的有效數(shù)據(jù)，便會造成部分?jǐn)?shù)據(jù)信息的丟失。假設(shè)傳輸?shù)臄?shù)字信息片段中，報頭部分的數(shù)據(jù)信息丟失，便會造成部分應(yīng)用功能的喪失。例如：電力終端數(shù)據(jù)庫能夠存儲的數(shù)據(jù)流量為1500G，但是由于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量過大，使其超出數(shù)據(jù)庫的承載范圍，便會造成通信傳輸信道的堵塞。對于通信電源裝置的處理需要根據(jù)實際的應(yīng)用情況做出處理，一般通信電源電壓為48V，這種低電壓不但可以保護(hù)整體運行系統(tǒng)，而且還能防止過大電流對電路的擊穿。

3.3 音頻頻率故障

通信自動化通道內(nèi)音頻頻率不但正確，并且精確度要高。在原有傳輸通道內(nèi)，由于傳輸音頻頻率存在一定的頻率偏差，使其出現(xiàn)語音信號失真的現(xiàn)象。移動通信系統(tǒng)中包括移動臺、終端適配器，當(dāng)移動臺發(fā)出信號指令后，便會將傳輸?shù)恼Z音信息傳遞至終端適配器進(jìn)行語音編碼及調(diào)頻，但是由于在調(diào)頻過程中，將音頻信號進(jìn)行不等程度的壓縮及放大，便會造成語音信號串碼的現(xiàn)象，使其造成不同程度的失真。在音頻信號量化階段，由于抽取波形頻率段的不同，在量化階段沒有參考的范圍標(biāo)準(zhǔn)，便會拷貝一段音頻波形作為參考模型，但是由于后期在拼接過程中，各個頻率段不能合成有效的音頻片段，造成后期加工的語音出現(xiàn)較大程度的失真。

4 通信自動化通道維護(hù)

通信自動化通道維護(hù)措施包括：設(shè)備軟硬件檢測與維護(hù)、通信網(wǎng)絡(luò)檢測與維護(hù)等。

4.1 設(shè)備軟硬件檢測與維護(hù)

通信自動化軟件維護(hù)主要是在編碼控制方式上進(jìn)行定期檢測，其中包括：幅度鍵控與頻率鍵控信號的調(diào)制與解調(diào)，幅度鍵控檢測是根據(jù)波形的幅值進(jìn)行檢測，過濾出不符合條件的波形信號。例如：通信傳輸信道內(nèi)低通濾波器設(shè)置的傳輸波形相位為1，周期為T；當(dāng)傳輸?shù)牟ㄐ涡盘柾ㄟ^低通濾波器時，便會將相位為1/2，周期為2T的波形信號過濾，使其保證傳輸信號的有效性。其次在傳輸信號頻率結(jié)構(gòu)上也進(jìn)行了定期檢測，例如：電力通信系統(tǒng)傳輸信號的頻率為16000Hz，其中含有數(shù)據(jù)報頭以及幀結(jié)構(gòu)。為了防止出現(xiàn)傳輸信號中夾帶其他波形信號，軟件系統(tǒng)便會對傳輸信號進(jìn)行全部掃描，防止出現(xiàn)其他波形信號對電力信號的干擾。對于硬件維護(hù)便會增大數(shù)據(jù)庫的存儲容量以及對電路板進(jìn)行及時的散熱，防止出現(xiàn)溫度過高，造成整個終端運行系統(tǒng)的癱瘓。所以對于內(nèi)部硬件設(shè)施進(jìn)行定期的檢修與維護(hù)，使其降低通信設(shè)備的故障率。

4.2 通信網(wǎng)絡(luò)檢測與維護(hù)

通信網(wǎng)絡(luò)檢測與維護(hù)能夠提高設(shè)備的自動化運行程序，網(wǎng)絡(luò)檢測包括查看傳輸信道內(nèi)載波信號是否同步。同步包括載波同步、位同步、群同步及網(wǎng)同步，載波同步需要接收端提供一個與發(fā)射端調(diào)制載波同頻同相的相干載波，這樣才能保證數(shù)據(jù)傳輸信號的一致性。在檢測過程中主要查看波形的頻率與相位是否一致，這樣在接收端才能接收到完整的信號。其次對于音頻信號的檢測也同樣適用，傳輸系統(tǒng)將音頻傳輸?shù)牟ㄐ伟l(fā)送至終端處理器進(jìn)行原始信號的還原，然后發(fā)送至電力自動運行控制系統(tǒng)，根據(jù)語音提示完成各項操作功能。例如：電力通信終端處理系統(tǒng)接收到電壓語音調(diào)測信息后，電力自動運行控制系統(tǒng)便會根據(jù)電壓的調(diào)測范圍進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)測，使其保證整個電力自動運行控制系統(tǒng)的運行。

5 結(jié)語

通過對通信自動化通道故障及維護(hù)策略的探究分析，使得筆者對通信信道的結(jié)構(gòu)有了更為深刻認(rèn)知。通信信道在傳輸過程中，不但保證了數(shù)據(jù)信息的完整性，并且在設(shè)備自動控制程序應(yīng)用使用方面也有了逐步的提升。這種自動化控制程序逐步在電力系統(tǒng)中應(yīng)用，并取得了一定的成效，使其帶動經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展。