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改造NERA微波公務信道為國產(chǎn)監(jiān)控信道
摘 要 粵北NERA數(shù)字微波電路由于主機損壞而退出運行，使粵北電路缺少監(jiān)控支持。廣東省電力通信中心自行開發(fā)了一套監(jiān)控系統(tǒng)來代替原監(jiān)控系統(tǒng)，并決定利用現(xiàn)有的公務信道作監(jiān)控信道，但NERA公務系統(tǒng)的匯接放大部分各接口間的互連差接多，使信道輸入阻抗小，隔離度低，對此，采用盡量將與監(jiān)控信道無關(guān)的接口斷開，使監(jiān)控信道獨立的方法來提高信道隔離度。改造后將監(jiān)控設(shè)備接入信道并投入運行，主機和各RTU均工作正常。此次改造為國家節(jié)省了資金，為生產(chǎn)提供了安全保障，也說明了利用NERA的公務信道作監(jiān)控信道是可行的。1986年投運的粵北NERA數(shù)字微波電路，其原配的監(jiān)控系統(tǒng)——NK60由于缺乏備品，主機損壞后無法修復，已退出運行多時，使粵北電路缺少監(jiān)控支持，嚴重影響了電力系統(tǒng)的正常生產(chǎn)。為此，廣東省電力通信中心自行開發(fā)了一套監(jiān)控系統(tǒng)來代替NK60系統(tǒng)。所不同的是新監(jiān)控采用4W信道傳輸數(shù)據(jù)。而NK60使用RS422接口，在78 Kb附加器上插入主碼流。由于接口不同，新監(jiān)控需要重新考慮傳輸信道。根據(jù)粵北電路的情況，我們決定利用各站現(xiàn)有的公務信道作監(jiān)控信道。但問題是：NERA公務系統(tǒng)長期以來都存在著自激、嘯叫的現(xiàn)象，甚至連通話都經(jīng)常會受到影響，這樣的公務信道能否被監(jiān)控正常使用還是一個未知數(shù)。經(jīng)過將已安裝的監(jiān)控接入公務信道進行試驗，發(fā)現(xiàn)監(jiān)控確實無法工作，主站與各RTU根本無法取得同步和聯(lián)系。由此看來，必須改造公務信道。
1 粵北電路公務信道改造前的狀況
各站及全線的技術(shù)指標是：
a)幅頻特性：0.3～16 kHz內(nèi)發(fā)-4.0 dB，-4.4～-4.7 dB，小于3 dB的信道要求；
b)信噪比為51 dB，大于17 dB的信道要求；
c)頻偏為0，小于6 Hz的信道要求；
d)隔離度指標則較差，在沒有接任何用戶和沒有任何電路環(huán)路的情形下進行全線測試，發(fā)任意頻率為0.3～16 kHz，電平為-4 dB的信號，都在收支路上收到約-13.5 dB的與發(fā)信號同頻的信號，說明隔離度是9 dB左右。而監(jiān)控信道的要求是隔離度必須大于30 dB。很顯然，隔離度這個指標還差很遠。這時的公務信道就象在某個地方被環(huán)回的情形。
新的監(jiān)控系統(tǒng)主要是通過主機發(fā)一個2.28 kHz的控制信號與RTU取得聯(lián)接和同步的，而此時的情況是主機在發(fā)支路上發(fā)2.28 kHz信號的同時，在收支路上收到一個頻率穩(wěn)定，電平較高的2.28 kHz信號，導致了主機無法正常工作。
2 改造公務信道的可行性
NERA的公務系統(tǒng)包括匯接放大和公務處理兩大部分，分別分布在兩塊電路板上，即amplifier distribution board——EY164A和amplifier service channel board——EYXD169A。公務處理部分主要用于公務電話，與公務信道關(guān)系不大；我們主要研究匯接放大部分，所有的音頻接口都是從匯接放大部分分出的，共有4類外接出口，分別是：
a)監(jiān)控接口，包括SUP 4W平衡口和SUP 4W不平衡口；
b)其它設(shè)備連接口，包括OTHER EQPT1和OTHER EQPT2；
c)公務接口，包括EOW1和EOW2；
d)無線設(shè)備接口。
這4個接口是互相關(guān)聯(lián)的。這些關(guān)聯(lián)是基于公務電話的全向呼叫、多方通話的特點所設(shè)計的，作用是：當多個方向的公務匯集到一個站時，通過其它設(shè)備接口將各個方向的公務聯(lián)接后，任一方向公務接口都可以收發(fā)其它方向的公務，也可以轉(zhuǎn)發(fā)其它方向的公務至下一站。監(jiān)控接口同樣是這樣。但這樣一來，由于其內(nèi)部的互連，形成了一個無線接口—公務接口—其它設(shè)備接口—監(jiān)控接口—無線接口的環(huán)狀的電阻網(wǎng)絡(luò)，這個電阻網(wǎng)絡(luò)等效于信道的輸入阻抗。顯然，這個阻抗值越小，信道的隔離度越低。因此，各接口之間的互連差接是導致公務信道隔離度低的直接原因。
那么，只要將某些接口的連接斷開，使之不能形成環(huán)狀電阻網(wǎng)絡(luò)，等于將信道的等效輸入阻抗增大，隔離度就可以提高。
從電路的實際情況看，應盡可能將那些與監(jiān)控信道無關(guān)的接口斷開，也就是說，盡量地將監(jiān)控信道獨立出來，以達到最大的信道隔離度。首先，可以將公務接口與無線設(shè)備接口的連接、公務接口與其它設(shè)備接口的連接以及監(jiān)控接口與其它設(shè)備接口的連接斷開，然后，只選擇對廣州方向的監(jiān)控口，其它方向的監(jiān)控口斷開(粵北電路監(jiān)控系統(tǒng)的中心站設(shè)在廣州，其余各站只安裝RTU，只需要單向?qū)V州就可以了)。另外，由于監(jiān)控和公務都工作在0.3～4 kHz的頻帶上，互相有沖突，因此，也將公務斷開。
3 改造后公務信道的狀況
根據(jù)以上分析，參考實際電路圖，在選用4W平衡口的情況下，將全線各站與4W平衡口無關(guān)的其它接口斷開以后，我們對信道重新進行了測試，結(jié)果表明，改造后的效果是非常明顯的：在沒有接用戶的情況下，信道的隔離度已近似于無窮大(0.3～16 kHz范圍內(nèi)發(fā)-4.0 dB信號，收支路收不到信號)，而其它指標如信噪比、幅頻特性、頻偏等與改造前相比沒有變化。將監(jiān)控接入信道投入運行，主機及各RTU都工作正常，廣州主機已能收看到各RTU送回的遙測、遙信數(shù)據(jù)，說明這次改造是成功的。
4 結(jié)束語
粵北電路國產(chǎn)監(jiān)控設(shè)備目前已投入了運行。此次公務信道的改造和充分利用，既為國家節(jié)省了大筆的費用，也為生產(chǎn)提供了安全保障，同時也解決了粵北電路長期以來沒有監(jiān)控運行的老大難問題。在廣東電力系統(tǒng)通信網(wǎng)中，目前仍有近50個站在運行NERA微波設(shè)備，其中包括珠江三角洲電路、沙江電路、粵北電路、河源新豐江電路和惠州電路等，其原配的監(jiān)控系統(tǒng)NK60由于同樣的原因——主站監(jiān)控的損壞，都早已退出了運行。由于各種原因，沒有監(jiān)控支持的NERA公務網(wǎng)已被忽略至近乎棄用的程度。這些資源如此白白地放置著是很浪費的。所以，從確保生產(chǎn)安全的角度出發(fā)，我們必須盡快地在NERA微波站上加上監(jiān)控；從節(jié)省資源的角度出發(fā)，我們也需要充分利用NERA的公務系統(tǒng)。以上的改造，說明能充分利用NERA的公務信道作監(jiān)控信道。
作者：廣東省電力通信中心 阮文鋒
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