光纖直放站故障處理

摘要：光纖直放站系統(tǒng)設(shè)備是我國(guó)高鐵GSM-R系統(tǒng)的重要設(shè)備之一，直放站的功能與基站一樣，主要完成無線信號(hào)的高效的接收和發(fā)送?；疽话阍O(shè)置在地勢(shì)平緩的地段，而直放站適用于長(zhǎng)隧道、場(chǎng)強(qiáng)盲區(qū)等區(qū)間特殊地段，起到信號(hào)補(bǔ)強(qiáng)的作用。自石太客專G網(wǎng)的聯(lián)調(diào)聯(lián)試及開通幾年來，我們遇到諸多的故障，總結(jié)梳理了故障原因及處理方法。

關(guān)鍵詞：GSM-R網(wǎng) 直放站 故障處理

前言 石太客專沿線地形非常復(fù)雜，共有大小隧道33個(gè)，最長(zhǎng)的太行山隧道長(zhǎng)度為27.878KM。為滿足無線信號(hào)的正常覆蓋要求，共建有有45個(gè)BTS基站，150臺(tái)直放站組成。覆蓋方式采用基站+直放站+漏纜+小天線，完成隧道群、山區(qū)、隧道之間等區(qū)域的覆蓋。直放站設(shè)備的好壞直接影響信號(hào)質(zhì)量，為保證列車的高速運(yùn)行，保證直放站處于良好的工作狀態(tài)十分重要。

一、光纖直放站簡(jiǎn)介

光纖直放站系統(tǒng)主要由近端機(jī) 遠(yuǎn)端機(jī)以及連接近端機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)之間的光纜，連接遠(yuǎn)端機(jī)的漏纜和小天線組成。

1. 近端機(jī)介紹

近端機(jī)經(jīng)基站耦合器與基站連接。主要由射頻單元（RFU）、光端元（OEU）、控制單元（MCU）、電源單元（PWR）等幾部分組成。

近端機(jī)從基站耦合出下行信號(hào)，經(jīng)雙工器，進(jìn)入下行鏈路，經(jīng)光模塊電光轉(zhuǎn)換，由光纖送至各遠(yuǎn)端機(jī)。同樣的 上行信號(hào)經(jīng)遠(yuǎn)端機(jī)放大，由光纖傳輸至近端機(jī)光模塊，光模塊進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，進(jìn)入上行鏈路，再經(jīng)適當(dāng)衰減，經(jīng)雙工器、基站耦合器進(jìn)入基站的接收電路。近端機(jī)測(cè)試的主要指標(biāo)有下行鏈路耦合近端機(jī)的輸入電平、下行輸出光功率、上行輸入光功率（遠(yuǎn)端機(jī)輸出到近端機(jī)）及上行輸入基站的底噪。

2. 遠(yuǎn)端機(jī)介紹

遠(yuǎn)端機(jī)它主要由射頻部分、光電信號(hào)轉(zhuǎn)換部分、電源部分、監(jiān)控部分等四個(gè)部分組成，

由光纖送來的下行信號(hào)經(jīng)光模塊光電轉(zhuǎn)換，信號(hào)由濾波器進(jìn)行濾波，經(jīng)下行放大鏈路進(jìn)行放大，調(diào)整鏈路增益至遠(yuǎn)端機(jī)的額定功率，信號(hào)經(jīng)雙工器由服務(wù)天線送至用戶設(shè)備。同樣的服務(wù)天線接收用戶設(shè)備的上行信號(hào)，經(jīng)上行鏈路放大，遠(yuǎn)端機(jī)一般應(yīng)用所有鏈路增益，信號(hào)經(jīng)0dB 限幅，由光模塊進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換，送到近端機(jī) 。遠(yuǎn)端機(jī)測(cè)試指標(biāo)的主要有上行輸出光功率、下行輸入光功率（近端機(jī)輸出到遠(yuǎn)端機(jī)）及下行輸出功率。

二、故障案例

案例一：2009年7月2日，網(wǎng)管通知我們15號(hào)基站通過近端機(jī)所帶的遠(yuǎn)一直放站所掛小天線（DK42+717）電平值陡降，該小天線位于隧道口，而在隧道內(nèi)通過漏纜泄露的無線信號(hào)電平值為-63dBm左右，符合場(chǎng)強(qiáng)覆蓋要求。而出了隧道，電平值降低到-103dBm左右。影響正常使用。

接到通知我們?nèi)ガF(xiàn)場(chǎng)實(shí)地使用頻譜儀對(duì)遠(yuǎn)端機(jī)的輸出電平進(jìn)行測(cè)試發(fā)現(xiàn)，遠(yuǎn)端機(jī)輸出電平35dBm，符合技術(shù)要求，檢查輸出端的分工器及天線時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)由于施工質(zhì)量不佳，分工器已經(jīng)進(jìn)水腐蝕，造成衰耗過大，更換分工器后，信號(hào)電平恢復(fù)正常。

案例二：

我們?cè)谌粘?8號(hào)基站向19號(hào)基站測(cè)試過程中的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)手機(jī)從18號(hào)基站所帶的直放站覆蓋的區(qū)域到19號(hào)基站所帶的直放站覆蓋的區(qū)域越區(qū)切換失敗的現(xiàn)象。聯(lián)系網(wǎng)管，從其網(wǎng)管終端看出19號(hào)基站所帶的遠(yuǎn)一直放站的信號(hào)電平已經(jīng)低于-100dBm。

我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)檢查了19號(hào)基站所帶的遠(yuǎn)一直放站，發(fā)現(xiàn)是此遠(yuǎn)一直放站由于沒有信號(hào)輸出，造成了上述故障現(xiàn)象的產(chǎn)生。我們工區(qū)更換了直放站后，信號(hào)恢復(fù)正常。后經(jīng)過對(duì)直放站檢查確認(rèn)是直放站的雙工器硬件損壞，造成整體直放站不能正常工作。

案例三：CRH5型車司機(jī)反映從19號(hào)基站至20-2小區(qū)切換失敗問題

首先 我們通過分析功率分布圖，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)小區(qū)的信號(hào)電平相差不大。然后我們?cè)诹熊嚿鲜褂脺y(cè)試手機(jī)從19號(hào)基站切換20-2小區(qū)的時(shí)候發(fā)生切換失敗，20-2小區(qū)剛剛進(jìn)入切換候選小區(qū)，電平為-83dBm，而手機(jī)占用19號(hào)基站的時(shí)候，MS最小接收電平為-93dBm，由于列車速度很快，導(dǎo)致不能及時(shí)切換。在排除了設(shè)備硬件故障后，我們認(rèn)為由于CRH5型車的損耗過大，下行鏈路邊緣切換門限為27和29的已經(jīng)不適合CRH5型車內(nèi)的無線環(huán)境，建議統(tǒng)一調(diào)整為23。經(jīng)過調(diào)整后，越區(qū)切換現(xiàn)象消失，信號(hào)正常。

三、總結(jié)：

綜上所述，我們列舉了概率比較高的幾種直放站故障的現(xiàn)象，原因及處理方法。抽象概括出了幾類故障現(xiàn)象和可能的原因如場(chǎng)強(qiáng)覆蓋故障方面主要的原因有直放站覆蓋區(qū)無信號(hào)，直放站覆蓋范圍變小、覆蓋區(qū)通話質(zhì)量變差等。直放站覆蓋區(qū)無信號(hào)主要的原因信源基站故障、天饋線故障、直放站電源掉電、直放站電源模塊故障及直放站功放模塊故障等。直放站覆蓋范圍變小主要的原因有信源信號(hào)變小、天線位置偏移、直放站射頻模塊故障、天線駐波比變差，系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)不合理等。經(jīng)過我們不斷的努力，石太客專直放站故障發(fā)生率直線下降，保證了列車的安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

【1】石太鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行分析報(bào)告 華為公司2009年10月

【2】《高速鐵路通信維修崗位培訓(xùn)規(guī)范》教材

作者簡(jiǎn)介：姓名：田洪，職務(wù)：培訓(xùn)師 職稱： 高級(jí)工程師

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