摘要：针对大唐集团公司在川企业SKYWAN 5G VSAT卫星通信网络的运行维护问题，本文从运维管理组织、运维管理制度、运维管理技术措施等方面研究如何加强系统的运行维护，保障系统正常工作，提高作为应急传输通道的保障效力。特别是利用SkyWAN 5G网管所具备的技术特点，提出采用远程访问这样的技术措施实现全网的集中运维管理。
关键词：卫星通信系统；SKYWAN 5G VSAT；多频TDMA；MF-TDMA；运维管理；
0引言
大唐集团公司在川企业利用成都集控中心建设契机建立Ku频段SkyWAN 5G卫星通信系统，作为应急通信传输网络，实现各流域集控中心和受控电站间调度话音、监控数据传输等业务。SkyWAN 5G卫星通信系统是大唐集团公司在川企业信息化建设的重要组成部分，是为保证水电站正常生产，在应急情况下用于语音、数据传输，从而为应急指挥提供可靠的通信保障。
卫星通信系统运行维护管理是保障通信卫星系统稳定运行的基础，如何运用和维护好这套系统是摆在通信保障人员面前的一个重要课题。根据一年的工作实践，本文对SkyWAN 5G卫星通信系统运维管理策略进行研究和总结。
1卫星通信系统运维管理的问题和主要内容
1.1 卫星通信系统运维管理面临的问题
SkyWAN 5G是采用先进的MF-TDMA（多载波TDMA）和DVB-S2/S2X两种卫星信道接入技术的卫星通信系统，既支持纯网状网架构的网络，也同时支持TDM/MF-TDMA星型架构以及混合网络结构，组网非常灵活。SKyWAN5G卫星系统完全支持IP v4标准，可以与IP网络无缝融合。
随着SKyWAN 5G卫星通信网规模的不断扩大和应用的不断深化，如何提高网络内地球站的使用水平和保障能力成为一个需要迫切解决的问题。SkyWAN 5G卫星通信系统的运维管理面临以下问题：
（1）技术要求高
SkyWAN 5G是当前先进卫星通信系统的代表，既包含复杂的卫星信道接入和网络技术，同时融合IP网络技术；运维人员尚不能从技术上完全掌握或理解该系统的技术特性、以及操作方法。
（2）站点分散，运维管理人员不足
大唐集团公司在川企业的卫星地面站位于深山峡谷，站点分散，距离成都集控中心的网管站遥远，运维管理人员不足；为地面站的运维带来困难。
（3）与业务系统融合为统一网络
卫星通信网络作为传输通道，为监控系统和卫星电话等业务系统提供信道和传输支持，与业务系统构成统一融合的业务网络。运维需要全面考虑IP网络运维。
（４）运维管理经验缺乏
首次使用卫星通信系统，对该系统的运行维护缺乏经验。
1.2运行维护主要内容
实践工作表明，保障卫星通信系统正常运行的主要维护管理内容包括：
日常巡检和维护；
定期预防性检测和调整；
软、硬件的故障维修维护；
卫星网管系统功能升级、扩充以及系统性能分析
对卫星频谱建立监测、记录和分析制度
建立并提交电子值班日志及运行维护技术档案
制定运行维护方案及应急预案
出具季度、年度运行维护报告
2卫星通信系统运维管理措施
目前成都集控中心建设的SkyWAN5G卫星通信系统的硬件设备及运维环境较好，但相关制度流程、运维管理软件和人才培养还相对滞后。为了保障卫星通信系统正常运行，真正发挥其作为应急传输手段的作用，未雨绸缪，从系统的运行管理角度，应做到以下方面：
（1）制定运维管理规范
法规制度是保证系统良好运行的基础。强化运维管理制度建设和实施，运维管理规范是重中之重。制定好运维管理规范，做到管理有据，通过规范化的操作流程保证系统的良好运行。
缺乏科学的组织与管理，系统不会自动地为管理工作提供高质量的信息服务，而且系统本身也会陷入混乱，系统的管理工作也不能与设备本身的管理工作等同起来。系统的运管与维护工作必须由了解系统功能及目标、能与企业管理人员直接接触的信息管理专业人员专职负责。
运维管理规范应包括运维操作流程、日常监测管理的内容图表，使得运维管理规范具有很强的操作性。
（2）组织学习，培养技术人才
通过专家授课方式、自主学习卫星通信技术以及多开展实践操作等形式提升运维专业人员的技术能力，加强运维人员的技能培养，蓄备运维技术力量。使运维人员掌握日常维护保养技能，能够排除一般性故障，做好系统正常运行维护工作。
（3）组织演练
每年定期组织演练，制定SkyWAN 5G卫星系统的演练方案，使运维人员熟练卫星系统的功能、组成以及操作步骤。对演练内容进行归纳、总结，摸索出规范、简捷、高效的操作流程，并装订成册，供全体应急通信保障人员学习、执行。
（4）与建设单位保持密切联系，接受专业卫星运维公司的指导
在解决复杂故障时，需要系统建设单位或专业卫星公司提供技术指导。因此，在运维管理中，需要与建设单位或者是专业的卫星运维公司保持密切联系，在必要时提供指导。
（5）创建运维管理软件系统
通过技术措施加强信息化管理手段的应用，建立独立的Skywan5G卫星通信设备运维管理系统，提高设备调用、消耗、保养等各个环节的监管效率。
严格按照管理规范实施运维，是保证系统可靠运行、长久运行的基础，如此才能发挥卫星通信系统的真正作用。
3运维管理技术措施
3.1远程访问
考虑到SkyWAN5G系统技术要求高，以及卫星地面站分散、运维人员技术力量不足的因素，必须要采用一定的技术措施实现远端卫星地面站的有效维护。
远程维护是一种节省运维成本、有效解决卫星系统故障的技术手段。所有网络设备开放远程访问接口，包括卫星调解器、BUC、路由器、交换机和VoIP网语音关。从而可以从集控中心远程访问各个卫星地面站的设备，实现远程维护设备、检查设备的配置、检查设备或系统的故障状态。远程访问通道既可以通过SkyWAN 5G卫星信道接入，也可以通过地面光纤线路接入，只需预先设计有访问权限。
3.2 监视设备状态指示灯
设备正常工作是保障系统正常运行的基础，在日常运维中要及时观察设备指示灯运行状态，总结设备运行状态趋势。这是SkyWAN 5G系统维护的最基本的技术措施。
3.3常见卫星通信问题总结
对常见的卫星线路中断情况进行总结，并形成维护手册的内容，指导各地面站运维人员解决卫星线路故障。
（1）设备故障
通过设备状态指示灯，检查各个设备的工作状态。
VSAT系统设计保证了系统的可用度，由于技术的发展，设备的集成度和可靠性提高；天线、LNB、卫星调解器/卫星路由器故障率较低；较容易发生故障的设备是室外功放（BUC），通过BUC的指示灯判断设备是否发生故障。另外通过卫星调解器的接收指示灯判断接收链路的LNB设备运行状态。
应加强室外设备的维护保养；告别需定期清理BUC的散热片积累的灰尘污泥、关注风扇的使用寿命、供电接口的密封情况。
（2）信道干扰
卫星通信系统的传输信道是开放的，任何地面站都能够接入，因此较容易受到干扰。常见的卫星信道干扰方式包括：邻星干扰、交叉极化干扰、互调干扰、地面站电磁环境干扰、相邻信道干扰。上述卫星信道干扰在遵守无线电使用规则以及卫星系统规范的情况下，均是可以避免的。但仍存在不法用户或者是因为技术原因导致错误发射信号，干扰正常工作的卫星系统。
信道干扰的检测与验证方法是，关闭主控站发射信号，使用频谱仪在下行接收信道测量工作带宽范围内的信号频谱，与正常的底噪进行比较，如果发现其它频谱，则表明有空间信道干扰。
（3）天气原因
影响卫星系统通讯质量主要的天气因素是降雨、降雪；系统设计有一定的降雨余量；当降雨强度超过系统的余量时，卫星系统会中断。
（4）网络配置
比较复杂的卫星系统故障是全网络的运行配置和IP传输导致的业务系统故障或者性能下降。
3.4卫星信道频谱监测
监测卫星信道频谱是维护卫星系统正常运行的有效技术手段，复杂的系统故障均需要监测卫星信道频谱数据进行分析。卫星信道频谱监测应纳入到日常巡检记录中。
3.5利用SkyWAN 5G网管系统运维
SkyWAN 5G网管系统不仅能够实现系统的配置、管理，而且能够实现系统以及各个卫星地面站的工作状态监视，是非常有用的实现系统运行维护管理的工具。
SkyWAN NMS 5G是基于服务器/客户机（C/S）架构，NCS服务器实体拥有所有的网络节点配置和监视数据。NCS服务器自身运行在虚拟Linux环境中，基于web运行，即通过web浏览器访问/接入。开放的服务器/客户结构可用于扩展NMS，以支持更高级别服务如计费、规划、或业务相关应用。
用户则通过web浏览器与NCS通信，NMS通过web方式提供与用户的交互接口，从而实现NMS的管理任务。
SkyWAN 5G NMS运行环境及其组件如下图示例：
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图 2 SKYWAN 5G NMS 用户web接口示例
SkyWAN 5G NMS主页面提供以下信息和操作特性，实现系统监视和维护任务：
网络的实际状态信息（图形、颜色）；
最重要的监视信息永久可见；
仪表盘菜单，显示监视特征；
管理菜单（不同角色管理和多用户管理）
报告菜单（网络/单个地面站的运行状况报告、日志）
软件管理
服务管理；
设备管理；
4总结
基于SkyWAN5G的卫星通信系统是应急通信和监控系统备份传输链路的重要组成部分。如何做好SkyWAN5G卫星通信系统的正常运行、保障工作是每一个运维人员必须面对的课题。本文根据SkyWAN 5G卫星通信系统的技术特点，从技术维护手段和运行管理政策/规范两个大方面研究了系统运行维护的管理策略，只有在日常运维工作中强化运维人员爱装备、用装备、护装备的意识，激发工作热情，一切从细节处着眼探索，竭力发挥卫星通信系统的最大效能。
关于提高SkyWAN 5G卫星通信系统的运维管理的方法，可以考虑自主开发自动化运维软件，提高运维管理的自动化程度。
5 参考文献
[1] 吕海寰，蔡剑铭，甘仲民，陈九治. 卫星通信系统[M]. 人民邮电出版社，1987.
[2] SKYWAN 5G System Description，德国诺达卫星通信有限公司
[3] 福建地震现场应急通信系统的运行维护管理，作者：吴楠楠，黄宏生，郭进波.
[4]卫星通信系统维护技术的入门与提高，刘欣
王志勇（1972-），男，工程师，从事电力生产管理。