浅谈光纤直放站设备维护与故障处理

康景华

浅谈光纤直放站设备维护与故障处理

康景华*

光纤直放站作为基站无线信号延伸覆盖的重要手段，在GSM-R网络中起十分重要的作用。如何保持设备可靠运行，及时排除故障，避免通信中断，对设备维护的预防性和及时性都提出了更高的要求。经近几年的维护实践，摸索出一套直放站设备维护与故障处理的方法，归纳总结如下。

1 光纤直放站系统工作原理

GSM-R光纤直放站属于同频放大设备，是一种无线信号收发中转设备。其基本功能就是把基站的无线信号延伸到基站覆盖不到的弱场区，如隧道、地下室、山区等，是GSM-R系统实现铁路小容量、大覆盖目标的必要手段之一。GSM-R光纤直放站结构如图1所示。

图1 GSM-R光纤直放站设备结构图

GSM-R光纤直放站系统由耦合器、近端机、光传输部分、远端机、远端天线或漏缆等部分构成。近端机与远端机之间通过光纤连接，一台近端机可以连接多台远端机(满配4台)。

1.下行信号传输过程。通过耦合器从基站耦合很微小的射频信号(－10～10 dBm)给近端机，经双工器送到近端机内光端机RFin端口，将射频信号转换为光信号通过光缆传送到远端机。远端机的光端机把光信号转换为射频信号(RFout端口)，通过功放模块将射频信号进行功率放大，最后通过天线或漏缆把下行信号覆盖到弱场区。

2.上行信号传输过程。移动台发出的射频信号通过远端天线或漏泄电缆输入到远端机，上行信号经低噪声放大模块放大后，输入到远端机的光端机RFin端口，再将射频信号转换为光信号通过光缆传送到近端机，最后耦合到基站。

2 故障处理测试和流程

1.测量远端机电源线是否连接正确，供电电压是否正常，防止正负极接错。

2.测量发、收光功率。用光功率计测量远端机的发光功率Pout，λ=1310 nm，不含光分路器时，单纤Pout≥3 dBm，双纤Pout≥0 dBm;收光功率Pin，λ=1550 nm，Pin=近端光端机发光功率－光缆损耗－光法兰盘损耗(4个接头)，光缆损耗0.25 dB/km，法兰盘损耗0.5 dB/个。

3.设置远端机参数。用远端机调试线与远端机的调试接口连接，通过笔记本电脑设置相应的远端机参数:远端机的站点编号、子编号、备份方式、下行输出功率、上行衰减值、下行衰减值、驻波比门限等。

4.测试告警功能:门禁告警、电源掉电告警、驻波告警等。

5.通过网管中心查询、设置近端机和远端机的参数及状态。

6.测量远端机下行输出功率、驻波比。

近端、远端设备故障处理流程如图2、图3所示。

3 常见故障及处理方案

3.1 近端机

1.收无光告警。远端机光模块出现故障，现场观察远端机光模块告警指示灯，检查远端机输出光功率，判断是否为光模块本身出现故障;光路出现断路，从近端机光模块光纤接口测试光功率，判断光回路是否出现断路。

2.发无光告警。近端机光模块出现故障，观察近端机光模块指示灯状态，更换近端机光模块。

图2 近端设备故障处理流程图

图3 远端设备故障处理流程图

3.2 远端机

1.收无光告警。近端机光模块出现故障，现场观察远端机光模块告警指示灯，检查远端机输出光功率，判断是否为光模块本身出现故障。

2.发无光告警。远端机光模块出现故障，观察远端机光模块指示灯状态，更换远端机光模块。在远端机光模块故障时，现场覆盖区无下行信号，伴随出现下行功放功率告警。

3.下行功放告警。下行功放出现故障，更换下行功放单元;DC/DC(48V/26V)电源出现问题，检查电源输出电压。

4.下行功放功率告警。下行欠功率告警，远端机光模块出现问题，或功放前级连线出现断路问题，或功放本身出现问题，检查远端机光模块输入光功率和RFout，判断远端机光模块的好坏，测试功放RFin电平值，判断功放及前级连线的好坏;下行过功率告警，功放输入功率过高超出门限，功放本身出现问题，检查功放门限设定值与功放实际输出电平值比较。5．下行驻波告警。远端机输出口接触不良或漏水，检查远端机RFout到天线/漏缆接口;天线馈源进水，测试远端机RFout到天线/漏缆驻波比。6．上行低噪放告警。远端机低噪放出现故障，更换低噪放模块;DC/DC (48V/12V)电源出现问题，检查电源输出电压。7．远端机断电告警。设备电源断开，现场检查设备供电电源。

3.3 近端机/远端机

门禁告警，设备门打开或没关好，现场查看设备。温度告警，机房环境温度或设备内部温度过高，需现场检查是否设备内部温度过高或设备内部电路工作异常导致。

3.4 设备指示灯状态含义

1.电源灯。反映设备供电状态，灯亮表明设备无外部交流供电。

2．工作灯。反映设备控制程序的工作状态，闪烁表明程序运行正常。

3．TX数据灯。设备向近端机发送数据时闪烁。

4．RX数据灯。设备接收近端机数据时闪烁。

5．功放驻波灯。反映设备天馈线状态，灯亮表明驻波太大告警。

6.光路状态灯。反映设备光端机状态，灯亮表明主用光路(即远端机B口对应光路)告警。

7.上行灯。反映上行低噪放模块状态，灯亮表明告警，但不一定影响业务。

8.下行灯。反映下行功放模块状态，灯亮表明告警，但不一定影响业务。

9.KEY按键指示。有键按下时，该灯亮，数据发送完毕后，该灯灭。

10.巡检、检修。供巡检人员向网管中心报告的按键，按下后KEY灯亮，在网管系统读取后熄灭。巡检灯表明工作人员到达现场，检修灯表明设备故障已排除。

GSM-R通信网络中，直放站设备起到扩展基站覆盖范围，提高网络资源利用率的作用。在工程实践中需要根据直放站的特性，避免或减小直放站对网络造成的负面影响。

*西安铁路局绥德通信车间助理工程师，718000陕西绥德

2011-07-27

(责任编辑:诸红)