STP无线通信故障分析

1、STP无线通信故障分析摘要：结合STP无线通信设备的结构、故障现象、故障分析、诊断方法，对常见无线通信故障进行分析，以快速定位故障，压缩故障停时，并为后续STP无线通信网络的建设提供参考建议。 关键词：STP；无线调车；调车作业；无线通信；故障 1概述 调车作业是实现列车编组计划、列车运行图、加速车辆周转、完成运行生产任务的重要环节。STP是调车安全防护的辅助设备，采用无线通信方式实现对调车机车信号显示和车列速度监控。由于我国的车站数量多，分布地域广，车站的跨距、周边地形地势环境、温湿差异等条件都给无线通信带来了不同程度的影响，进而直接影响着STP能否正常地工作。随着设备的投入运用，电子设备使

2、用寿命的临近、室外馈线和天线风吹日晒雨淋的长期老化，无线通信故障率逐年增高，如何快速排除故障压缩故障停时显得尤为重要。 2无线通信设备结构 STP无线通信是车载和地面进行通信的纽带，该无线通信设备主要由数传电台、馈线、天线、防雷部件等组成。数据电台采用的是半双工通信方式，系统采用由地面设备为主站和车载设备为从站，主站按规定的时序以轮询方式与车载设备进行通信。根据无线通信是否采用中继分为直通模式和中继模式。下面从两种模式的结构、常见故障现象、故障原因分析等进行介绍。2.1直通模式。直通模式是地面设备和车载设备的电台直接进行通信（如图1）。该种模式所有的电台接收和发送均采用同一个频点，以地面设备为

3、主动发起方，车载设备为被动应答方。STP地面设备（包括数传电台）安装在信号机械室的机房中，地面天线一般安装在信号楼附近的铁塔或信号楼上，车载设备安装在调车机车上，从而实现车载和地面的无线通信。该模式结构简单，使用方便，可满足大部分车站对无线通信的需求，但一些受地理位置等影响的车站会形成盲区。（1）设备结构图1STP直通模式结构（2）常见故障现象。a.机车接收地面数据正常，地面接收机车数据不稳定。b.机车在站内收不到地面信号。c.机车远离地面基站时，机车收不到地面信号。d.LKJ车载显示器显示信号强度很弱。e.无线通信状态不稳定，信号强度时强时弱，有时突然没有信号。f.某台机车通信异常，其它机车

4、通信正常。（3）故障原因分析。直通模式的故障因素可分为车载和地面两方面原因，具体包括馈线、电台、天线、干扰等因素。2.2中继模式。中继模式是在地面电台和车载电台的中间又增加了一个中继电台，地面和车载的通信数据均通过中继电台进行转发（如图3）。该模式需要两个频点，地面电台和中继其中一个电台采用同一个频点，中继的另一个电台与所有车载电台采用不同于地面的一个频点。该模式的STP建设方案为STP地面设备（包括数传电台）安装在信号机械室的机房中，地面天线一般安装在信号楼附近的铁塔或信号楼上；中断设备安装在能覆盖车站所有地方（如灯桥）。车载设备安装在调车机车上，从而实现车载和地面通信。该模式结构相对复杂，

5、但可满足一些无线通信受地理位置限制的车站。（1）设备结构图3STP中继模式结构（2）常见故障现象。a.机车接收地面数据正常，地面接收机车数据不稳定。b.机车在站内收不到地面信号。c.机车远离地面基站时，机车收不到地面信号。d.LKJ车载显示器显示信号强度很弱，某些区域收不到地面信号。e.无线通信状态不稳定，信号强度时强时弱，有时突然没有信号。f.某台机车通信异常，其它机车通信正常。g.车载电台和地面电台工作状态正常，但地面收不到机车数据或机车收不到地面数据。h.将车载频点改成和地面电台频点相同时（去掉中继），无线通信正常，但换成中断后无线通信不正常。（3）故障原因分析。中断模式的故障因素可分为

6、车载、中断、地面、屏蔽、干扰等原因。 3故障诊断排查方法 系统出现故障时如何快速的进行诊断定位，缩短故障停时。结合现场运用维护经验和系统的特征，对无线通信日常故障判定方法总结如下：（1）系统判定法：是利用系统的状态表示来辅助判定无线通信是否正常。对于STP来说，可通过车载LKJ显示器上显示的信号强度表示来判定信号的强弱或故障，该方法直观、有效的判断方法。（2）指示灯判定法：目前STP所使用的数传电台一般有四个指示灯，可根据指示灯的状态快速判定是否为电台故障。如工作指示灯显示故障则可能是电台损坏，若收发指示灯仅有发灯闪烁，则表通信未建立起来，可能电台故障、也有可能馈线或天线问题。此方法是辅助定位

7、故障源的常用方法。（3）类比判定法：该方法是通过观察对比同类设备的工作状态，以划定故障范围。如A机车的在站场作业时信号强度较弱，经常出现通信中断现象，则对比在此站场作业的其它机车无线通信信号强度如何。若都较弱，则问题原因可能在地面。若其它机车信号强度比较强，则基本上可以定位是A机车设备问题。（4）局部更换判定法：是在基本框定故障范围的前提下，采用逐一局部更换部分设备或线缆。若更换某一设备或线缆后系统恢复正常，问题原因可能是更换下的设备或线缆。再对其做进一步分析确定问题具体原因。该方法较为常用。（5）专用仪器检测法：可采用场强测试仪或STP综合诊断测试仪测量站场信号强度，以判定无线通信质量的好否

8、，一般情况下，若场强度小于-95dbm，可视为一种不太正常的状态。此时关闭所有车载设备，测试信号强度若小于-95dbm，则可定位为地面通信设备问题；若地面信号强度较强在-50dbm至-90dbm间，则表明地面通信设备通信正常。再打开车载设备，继续测试信号强度，若有规律地出现部分信号强度较弱，则车载通信设备的问题较大。 4结束语 本文通过对现场日常问题的梳理，结合STP无线通信设备结构和故障原因进行分析，为系统的日常维护人员提供参考。 参考文献： 1铁总运2014182号无线调车机车信号和监控系统暂行技术规范S.中国铁路总公司，2014，7-9. 2岳萍.对无线电台站业细化管理的几点思考J.中国无线电，2011，11. 3林桂电.无线通信网络中基站的维护