铁路光纤直放站设备调试方法初探

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【摘  要】本文根据洛湛铁路无线列调工程实例，简要阐述了光纤直放站系统工作原理及设备调试、开通过程中出现的常见故障，分析故障原因并提出解决问题的方案。
【关键词】光纤直放站；设备调试；故障处理
1、光纤直放站通信系统概述
在铁路450M无线列调传输系统中，光纤直放站与LCX相结合，能实现铁路区间无线场强100%覆盖，并具有造价低、失真小、方便施工等特点，在铁路通信中发挥着不可替代的作用。
光纤直放站系统由光纤直放站近端机、光纤直放站远端机、漏缆、天线、光纤通道及其网管设备等组成。近端机通过耦合器从车站电台耦合电信号，并将源信号转换成光信号传送到远端机，远端机通过天线或LCX将信号传到区间。
1.1近端机与远端机间连接方式
总线型连接方式，采用1根光纤将信号传送到各远端机，相邻远端机通过光耦合器进行比例分光，可节约光纤资源。工程实践中一般采用1对光纤进行1+1热备份通道。
星型连接方式，近端机分别与远端机间进行单纤连接，当光纤资源丰富时，可采用此种连接方式。
1.2远端机与LCX、天线间连接方式
根据铁路沿线地形条件、合理恰当的选择连接方式，将更好、更科学的解决无线列调弱场强区覆盖问题。
2、光纤直放站设备调试
2.1 近端机调试方法
2.1.1近端机原理和构成
下行方向，直放站近端机，通过耦合器从车站台的天线输出口耦合－40dB的微小信号（插入损耗＜0.3dB，对车站台的影响很小），由光端機模块转换为光信号，通过光缆传输到远端机。上行方向，远端机把接收到的机车台信号通过光纤传输到近端机，近端机把收到的光信号还原成电信号，最后通过耦合器传输给车站台。
近端机主要由RF射频单元；光端机单元；监控单元；电源单元等组成。
2.1.2具体调试方法（以南京泰通设备单机调试为例）
近端机单机调试在机房内由1名技术人员即可完成。
（1）缆线连接：采用专用RJ45电缆，将便携网管（笔记本电脑）RJ45串口与本机监控单元面板上的RJ45口连接起来，注意插拔连接设备的RJ45电缆头时，设备应处于关机状态。
（2）加电自检后，在接口中选择“网络通讯”，设置端口号为3030，点击启动服务。
（3）设置近端机IP地址。注意：近端机的IP地址与便携网管IP地址不能相同，IP地址一般从192.168.0.2开始设置,电脑IP地址为192.168.0.1。
（4）设置各参数，下行发射功率为37dBm，上行、下行功放开关打开，上行门限值一般设置为-90dBm，其中上行门限值和上行门限衰减值将根据现场测试情况而确定。
近端机单机数据调完后，将根据远端机调试情况随时进行配合调试。
2.2 远端机调试方法
2.2.1远端机原理和构成
远端机通过通信光纤与近端机连接，把近端机送入的光信号还原成RF信号，并将此信号进行放大后将信号覆盖到弱场区。
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.
2.2.2远端机具体调试方法
远端机调试须与近端机、车站电台配合进行调试，远端机调试，应从离近端机最近一台开始，逐台往半区间末端进行，近、远端机处各配1名调试人员，区间派若干人员持便携电台、场强测试仪配合调试。
（1）连接方式：用所配专用调试电缆，将便携网管RS-232串口与设备机箱底端的七芯航插调试端口连接起来。
（2）尾纤连接：用设备自带专用尾纤将远端机光端口与光分路器进行连接，注意一定要用厂家专用尾纤，若换用其他类型，至少会导致3dB光功率差异，尾纤正常连接后，近端机TXD、RXD绿灯闪，远端机“TX数据”和“RX数据”绿灯闪。
（3）参数设置
加电自检后，打开调试软件，在接口中选择“串口通讯”，端口号为3030，设置各参数，如下行发射功率为37dBm，上行功放、下行功放、上行门限设置为打开状态，其中上行门限值和上行门限衰减值将根据现场测试结果来确定。
（4）调试种类
①查询所属近端机地址;设置所属近端机地址;②查询、设置远端机参数：远端机编号时，可将同一网管内的所有设备自北往南统一顺序编号；③调试本地近端机及远端机,也可通过本地近端机查询远端机;
（5）现场实验
近、远端机数据做完后，须进行现场通话实验、场强测试。
①下行试验：车站电台长发（异频双工、异频单工），近端机所辖范围内远端机均开始运行，用便携式场强测试仪对区间场强进行测试，隧道内每隔50m进行一次测试，明区间每隔100m进行一次测试，测试值正常应在0dBm（电化区段）、-10dBm（非电化区段）。下行试验时，近端机范围内的远端机下行状态显示灯亮。
②上行实验：用便携式电台与所属车站台进行通话试验，通话声音应清晰、连贯，若车站台无人接听，则应听到车站台送来的回铃音，为防止信号越区引起误会，试验时相应车站台应有专人配合试验。上行试验时，便携电台所属远端机上行状态显示灯亮。
3、常见故障处理及解决方法
光纤直放站设备调试、运行过程中，常见问题或故障主要出在远端机上，大致有：远端机发无光告警、远端机收无光告警、远端机断电告警、远端机门禁告警、远端机驻波告警、远端机通信故障、远端机下行没功率输出或输出功率过小等等，现简要讲解故障原因及其解决方案。
3.1 远端机发无光告警
3.1.1故障现象及描述：
（1）光模块上的告警灯告警（光端机亮红灯）；（2）光模块输出光功率（1310）很小或无光功率输出。
3.1.2故障分析：远端机内的光模块损坏。
3.1.3解决方案：更换远端机内的光模块。
3.1.4远端机输出光功率测试方法如右图10：
3.2 远端机收无光告警
3.2.1故障现象及描述：
（1）光模块上的告警灯PDALM；（2）远端机面板上光路状态灯亮红灯；（3）光模块的输入光功率（1550）很小或无光功率输入（-20dBm），打不开功放模块门限；
（5）功放模块坏。
3.7.3解决方案：
（1）检查远端机的供电是否正常；（2）测量近端机耦合输入信号电平；（3）检查光纤损耗；（4）测量遠端机光模块的射频输出电平；（5）更换功放模块。