光纖直放站故障處理

摘要：光纖直放站系統設備是我國高鐵GSM-R系統的重要設備之一，直放站的功能與基站一樣，主要完成無線信號的高效的接收和發送。基站一般設置在地勢平緩的地段，而直放站適用于長隧道、場強盲區等區間特殊地段，起到信號補強的作用。自石太客專G網的聯調聯試及開通幾年來，我們遇到諸多的故障，總結梳理了故障原因及處理方法。

關鍵詞：GSM-R網 直放站 故障處理

前言 石太客專沿線地形非常復雜，共有大小隧道33個，最長的太行山隧道長度為27.878KM。為滿足無線信號的正常覆蓋要求，共建有有45個BTS基站，150臺直放站組成。覆蓋方式采用基站+直放站+漏纜+小天線，完成隧道群、山區、隧道之間等區域的覆蓋。直放站設備的好壞直接影響信號質量，為保證列車的高速運行，保證直放站處于良好的工作狀態十分重要。

一、光纖直放站簡介

光纖直放站系統主要由近端機 遠端機以及連接近端機和遠端機之間的光纜，連接遠端機的漏纜和小天線組成。

1. 近端機介紹

近端機經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。

近端機從基站耦合出下行信號，經雙工器，進入下行鏈路，經光模塊電光轉換，由光纖送至各遠端機。同樣的 上行信號經遠端機放大，由光纖傳輸至近端機光模塊，光模塊進行光電轉換，進入上行鏈路，再經適當衰減，經雙工器、基站耦合器進入基站的接收電路。近端機測試的主要指標有下行鏈路耦合近端機的輸入電平、下行輸出光功率、上行輸入光功率（遠端機輸出到近端機）及上行輸入基站的底噪。

2. 遠端機介紹

遠端機它主要由射頻部分、光電信號轉換部分、電源部分、監控部分等四個部分組成，

由光纖送來的下行信號經光模塊光電轉換，信號由濾波器進行濾波，經下行放大鏈路進行放大，調整鏈路增益至遠端機的額定功率，信號經雙工器由服務天線送至用戶設備。同樣的服務天線接收用戶設備的上行信號，經上行鏈路放大，遠端機一般應用所有鏈路增益，信號經0dB 限幅，由光模塊進行電光轉換，送到近端機 。遠端機測試指標的主要有上行輸出光功率、下行輸入光功率（近端機輸出到遠端機）及下行輸出功率。

二、故障案例

案例一：2009年7月2日，網管通知我們15號基站通過近端機所帶的遠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，而在隧道內通過漏纜泄露的無線信號電平值為-63dBm左右，符合場強覆蓋要求。而出了隧道，電平值降低到-103dBm左右。影響正常使用。

接到通知我們去現場實地使用頻譜儀對遠端機的輸出電平進行測試發現，遠端機輸出電平35dBm，符合技術要求，檢查輸出端的分工器及天線時，我們發現由于施工質量不佳，分工器已經進水腐蝕，造成衰耗過大，更換分工器后，信號電平恢復正常。

案例二：

我們在日常從18號基站向19號基站測試過程中的時候，發現手機從18號基站所帶的直放站覆蓋的區域到19號基站所帶的直放站覆蓋的區域越區切換失敗的現象。聯系網管，從其網管終端看出19號基站所帶的遠一直放站的信號電平已經低于-100dBm。

我們在現場檢查了19號基站所帶的遠一直放站，發現是此遠一直放站由于沒有信號輸出，造成了上述故障現象的產生。我們工區更換了直放站后，信號恢復正常。后經過對直放站檢查確認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型車司機反映從19號基站至20-2小區切換失敗問題

首先 我們通過分析功率分布圖，發現兩個小區的信號電平相差不大。然后我們在列車上使用測試手機從19號基站切換20-2小區的時候發生切換失敗，20-2小區剛剛進入切換候選小區，電平為-83dBm，而手機占用19號基站的時候，MS最小接收電平為-93dBm，由于列車速度很快，導致不能及時切換。在排除了設備硬件故障后，我們認為由于CRH5型車的損耗過大，下行鏈路邊緣切換門限為27和29的已經不適合CRH5型車內的無線環境，建議統一調整為23。經過調整后，越區切換現象消失，信號正常。

三、總結：

綜上所述，我們列舉了概率比較高的幾種直放站故障的現象，原因及處理方法。抽象概括出了幾類故障現象和可能的原因如場強覆蓋故障方面主要的原因有直放站覆蓋區無信號，直放站覆蓋范圍變小、覆蓋區通話質量變差等。直放站覆蓋區無信號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，系統參數設計不合理等。經過我們不斷的努力，石太客專直放站故障發生率直線下降，保證了列車的安全運行。

參考文獻

【1】石太鐵路GSM-R網絡運行分析報告 華為公司2009年10月

【2】《高速鐵路通信維修崗位培訓規范》教材

作者簡介：姓名：田洪，職務：培訓師 職稱： 高級工程師

武漢高速鐵路職業技能訓練段 湖北武漢 430075