摘要：光纖直放站系統(tǒng)設(shè)備是我國高鐵GSM-R系統(tǒng)的重要設(shè)備之一，直放站的功能與基站一樣，主要完成無線信號的高效的接收和發(fā)送。基站一般設(shè)置在地勢平緩的地段，而直放站適用于長隧道、場強盲區(qū)等區(qū)間特殊地段，起到信號補強的作用。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，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(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質(zhì)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(tài)十分重要。

一、光纖直放站簡介

光纖直放站系統(tǒng)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(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。

近端機從基站耦合出下行信號，經(jīng)雙工器，進入下行鏈路，經(jīng)光模塊電光轉(zhuǎn)換，由光纖送至各遠端機。同樣的 上行信號經(jīng)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(zhuǎn)換，進入上行鏈路，再經(jīng)適當(dāng)衰減，經(jīng)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(biāo)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(zhuǎn)換部分、電源部分、監(jiān)控部分等四個部分組成，

由光纖送來的下行信號經(jīng)光模塊光電轉(zhuǎn)換，信號由濾波器進行濾波，經(jīng)下行放大鏈路進行放大，調(diào)整鏈路增益至遠端機的額定功率，信號經(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，經(jīng)上行鏈路放大，遠端機一般應(yīng)用所有鏈路增益，信號經(jīng)0dB 限幅，由光模塊進行電光轉(zhuǎn)換，送到近端機 。遠端機測試指標(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(wǎng)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(nèi)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?nèi)ガF(xiàn)場實地使用頻譜儀對遠端機的輸出電平進行測試發(fā)現(xiàn)，遠端機輸出電平35dBm，符合技術(shù)要求，檢查輸出端的分工器及天線時，我們發(fā)現(xiàn)由于施工質(zhì)量不佳，分工器已經(jīng)進水腐蝕，造成衰耗過大，更換分工器后，信號電平恢復(fù)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(fā)現(xiàn)手機從18號基站所帶的直放站覆蓋的區(qū)域到19號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號基站所帶的遠一直放站的信號電平已經(jīng)低于-100dBm。

我們在現(xiàn)場檢查了19號基站所帶的遠一直放站，發(fā)現(xiàn)是此遠一直放站由于沒有信號輸出，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，信號恢復(fù)正常。后經(jīng)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(qū)切換失敗問題

首先 我們通過分析功率分布圖，發(fā)現(xiàn)兩個小區(qū)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(qū)的時候發(fā)生切換失敗，20-2小區(qū)剛剛進入切換候選小區(qū)，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(dǎo)致不能及時切換。在排除了設(shè)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(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強覆蓋故障方面主要的原因有直放站覆蓋區(qū)無信號，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(tǒng)參數(shù)設(shè)計不合理等。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行。

參考文獻

【1】石太鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)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(xùn)規(guī)范》教材

作者簡介：姓名：田洪，職務(wù)：培訓(xùn)師 職稱： 高級工程師

武漢高速鐵路職業(yè)技能訓(xùn)練段 湖北武漢 430075