光纤直放站故障处理

摘要：光纤直放站系统设备是我国高铁GSM-R系统的重要设备之一，直放站的功能与基站一样，主要完成无线信号的高效的接收和发送。基站一般设置在地势平缓的地段，而直放站适用于长隧道、场强盲区等区间特殊地段，起到信号补强的作用。自石太客专G网的联调联试及开通几年来，我们遇到诸多的故障，总结梳理了故障原因及处理方法。

关键词：GSM-R网 直放站 故障处理

前言 石太客专沿线地形非常复杂，共有大小隧道33个，最长的太行山隧道长度为27.878KM。為满足无线信号的正常覆盖要求，共建有有45个BTS基站，150台直放站组成。覆盖方式采用基站+直放站+漏缆+小天线，完成隧道群、山区、隧道之间等区域的覆盖。直放站设备的好坏直接影响信号质量，为保证列车的高速运行，保证直放站处于良好的工作状态十分重要。

一、光纤直放站简介

光纤直放站系统主要由近端机 远端机以及连接近端机和远端机之间的光缆，连接远端机的漏缆和小天线组成。

1. 近端机介绍

近端机经基站耦合器与基站连接。主要由射频单元（RFU）、光端元（OEU）、控制单元（MCU）、电源单元（PWR）等几部分组成。

近端机从基站耦合出下行信号，经双工器，进入下行链路，经光模块电光转换，由光纤送至各远端机。同样的 上行信号经远端机放大，由光纤传输至近端机光模块，光模块进行光电转换，进入上行链路，再经适当衰减，经双工器、基站耦合器进入基站的接收电路。近端机测试的主要指标有下行链路耦合近端机的输入电平、下行输出光功率、上行输入光功率（远端机输出到近端机）及上行输入基站的底噪。

2. 远端机介绍

远端机它主要由射频部分、光电信号转换部分、电源部分、监控部分等四个部分组成，

由光纤送来的下行信号经光模块光电转换，信号由滤波器进行滤波，经下行放大链路进行放大，调整链路增益至远端机的额定功率，信号经双工器由服务天线送至用户设备。同样的服务天线接收用户设备的上行信号，经上行链路放大，远端机一般应用所有链路增益，信号经0dB 限幅，由光模块进行电光转换，送到近端机 。远端机测试指标的主要有上行输出光功率、下行输入光功率（近端机输出到远端机）及下行输出功率。

二、故障案例

案例一：2009年7月2日，网管通知我们15号基站通过近端机所带的远一直放站所挂小天线（DK42+717）电平值陡降，该小天线位于隧道口，而在隧道内通过漏缆泄露的无线信号电平值为-63dBm左右，符合场强覆盖要求。而出了隧道，电平值降低到-103dBm左右。影响正常使用。

接到通知我们去现场实地使用频谱仪对远端机的输出电平进行测试发现，远端机输出电平35dBm，符合技术要求，检查输出端的分工器及天线时，我们发现由于施工质量不佳，分工器已经进水腐蚀，造成衰耗过大，更换分工器后，信号电平恢复正常。

案例二：

我们在日常从18号基站向19号基站测试过程中的时候，发现手机从18号基站所带的直放站覆盖的区域到19号基站所带的直放站覆盖的区域越区切换失败的现象。联系网管，从其网管终端看出19号基站所带的远一直放站的信号电平已经低于-100dBm。

我们在现场检查了19号基站所带的远一直放站，发现是此远一直放站由于没有信号输出，造成了上述故障现象的产生。我们工区更换了直放站后，信号恢复正常。后经过对直放站检查确认是直放站的双工器硬件损坏，造成整体直放站不能正常工作。

案例三：CRH5型车司机反映从19号基站至20-2小区切换失败问题

首先 我们通过分析功率分布图，发现两个小区的信号电平相差不大。然后我们在列车上使用测试手机从19号基站切换20-2小区的时候发生切换失败，20-2小区刚刚进入切换候选小区，电平为-83dBm，而手机占用19号基站的时候，MS最小接收电平为-93dBm，由于列车速度很快，导致不能及时切换。在排除了设备硬件故障后，我们认为由于CRH5型车的损耗过大，下行链路边缘切换门限为27和29的已经不适合CRH5型车内的无线环境，建议统一调整为23。经过调整后，越区切换现象消失，信号正常。

三、总结：

综上所述，我们列举了概率比较高的几种直放站故障的现象，原因及处理方法。抽象概括出了几类故障现象和可能的原因如场强覆盖故障方面主要的原因有直放站覆盖区无信号，直放站覆盖范围变小、覆盖区通话质量变差等。直放站覆盖区无信号主要的原因信源基站故障、天馈线故障、直放站电源掉电、直放站电源模块故障及直放站功放模块故障等。直放站覆盖范围变小主要的原因有信源信号变小、天线位置偏移、直放站射频模块故障、天线驻波比变差，系统参数设计不合理等。经过我们不断的努力，石太客专直放站故障发生率直线下降，保证了列车的安全运行。

参考文献

【1】石太铁路GSM-R网络运行分析报告 华为公司2009年10月

【2】《高速铁路通信维修岗位培训规范》教材

作者简介：姓名：田洪，职务：培训师 职称： 高级工程师

武汉高速铁路职业技能训练段 湖北武汉 430075