GSM-R光纤直放站(吴童)

1、吴童吴童内容提要内容提要v直放站原理v近端机和远端机基本介绍v近端机及远端机维护v常见故障处理案例 直放站是基站（直放站是基站（BTSBTS）与移动台（）与移动台（MSMS）之间的中继转发器）之间的中继转发器，是在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中，是在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中转设备。转设备。 使用直放站主要原因：一是在不增加基站数量的前提下保使用直放站主要原因：一是在不增加基站数量的前提下保证网络覆盖，二是其造价远远低于有同样效果的微蜂窝系统。证网络覆盖，二是其造价远远低于有同样效果的微蜂窝系统。直放站可广泛用于难于覆盖的盲区和弱区，如商场、宾馆、机直放

2、站可广泛用于难于覆盖的盲区和弱区，如商场、宾馆、机场、码头、车站、体育馆、娱乐厅、地铁、隧道、高速公路、场、码头、车站、体育馆、娱乐厅、地铁、隧道、高速公路、海岛等各种场所，提高通信质量，优化无线通信网络。海岛等各种场所，提高通信质量，优化无线通信网络。 一、直放站原理一、直放站原理射频直放站射频直放站BTS无线直放站基站覆盖范围直放站扩展的覆盖范围无线射频直放站室外典型组网示意图移频直放站移频直放站BTSf1f1f2f2f1近端机远端机基 站 覆 盖范围服务设备覆盖范围f2 网络中未用频率f1 工作频率移频直放站系统的典型组网图光纤直放站光纤直放站远端机光缆扩 展 区 域Coverage A

3、rea近端机B.T.S光纤直放站的基本组网图 光纤直放站的近端机以电缆直接耦合的方式从基站直接耦合到光纤直放站的近端机以电缆直接耦合的方式从基站直接耦合到RFRF信号，并变换为光信号经过光纤传输到远端机，远端机再将光信信号，并变换为光信号经过光纤传输到远端机，远端机再将光信号变换为原始的号变换为原始的RFRF信号，通过天线或漏泄电缆将信号，通过天线或漏泄电缆将RFRF信号发送直放站信号发送直放站到所要覆盖的地区。到所要覆盖的地区。2021-12-187无线空间耦合无线空间耦合BS下行上行光纤光纤光发射光接收2021-12-188直接耦合直接耦合v 上、下行全部是直接与基站耦合。上、下行全部是直

4、接与基站耦合。光纤光发射光纤光接收BTS 通过耦合器将基站的信号与中继端进行耦合可避免接收通过耦合器将基站的信号与中继端进行耦合可避免接收空间不必要的信号及杂波。空间不必要的信号及杂波。 光纤直放站设备组网由耦合器、近端机、短段光缆、远光纤直放站设备组网由耦合器、近端机、短段光缆、远端机、天馈系统组成。端机、天馈系统组成。直放站系统组建方式直放站系统组建方式?TGZ- HA ?近端机Fuse 2Power 2Fuse 1Power 1车站台.1.6km远端机11.6km远端机4光耦合器隧道天线光耦合器光耦合器?TGZ- HA?近端机2隧道天线远端机2.1.6km隧道天线远端机3隧道天线?TGZ

5、-HA ?近 端 机Fus e 2P ow er 2Fus e 1P ow er 1车 站 台光 纤 直 放 站远 端 机.光 纤 直 放 站远 端 机光 纤 直 放 站远 端 机210km光 交 接 箱光 交 接 箱光 交 接 箱漏缆覆盖天线覆盖二二、近端机和远端机基本介绍近端机和远端机基本介绍近端机工作原理近端机工作原理 近端机由射频单元（近端机由射频单元（RFURFU）、）、光端元（光端元（OEUOEU）、控制单元、）、控制单元、（MCUMCU）、电源单元（）、电源单元（PWRPWR）和网）和网管单元（管单元（OMUOMU）等几部分组成。）等几部分组成。 基站信号通过进入射频单元基站信号

6、通过进入射频单元（RFURFU），然后将射频信号转换为），然后将射频信号转换为光信号通过光单元（光信号通过光单元（OEUOEU），光单），光单元将信号通过光通道传送给远端元将信号通过光通道传送给远端机。机。 电源单元（电源单元（PWR)PWR)给近端机供给近端机供电电, ,网管单元（网管单元（OMUOMU）与网管进行）与网管进行联系，控制单元（联系，控制单元（MCUMCU）则对近端）则对近端机工作过程进行控制。机工作过程进行控制。控制单元光单元网管单元射频单元电源单元近端机工作原理图近端机工作原理图1 远端机双工器OEU信号检测/ATT3 远端机4 远端机RFin耦合器MCU监控单元PWR电源

7、单元RFU14光端口OEUOEUOEU2 远端机OMU网管接入单元485BUSLRMS动力监控辅助、报警以太网I/O本地调试RS232扩展接口合路器近端机接口示意图近端机接口示意图电池接口电源输入光纤接口电源输出射频跳线射频接口以太网口GPRS接口外部I/O数据接口远端机接口示意图远端机接口示意图电源接口调试接口电源指示接地光纤接口A环动接口I/O接口射频接口漏缆接口光纤接口B远端机工作原理远端机工作原理 远端机由射频部远端机由射频部分、光电信号转换部分、光电信号转换部分、电源部分、监控分、电源部分、监控部分共四个部分组成部分共四个部分组成。 远端机通过光纤远端机通过光纤与近端机连接，把近与近

8、端机连接，把近端机送入的光信号还端机送入的光信号还原成原成RFRF信号，并将其信号，并将其放大后通过天线或漏放大后通过天线或漏缆辐射到弱场区。缆辐射到弱场区。电源电源功放功放双工器双工器光端机光端机低燥放低燥放监控模块监控模块三、近端机与远端机的维护三、近端机与远端机的维护近端机维护近端机维护近端机日常维护测试指标：近端机日常维护测试指标：1 1、近端机的耦合输入电平值；、近端机的耦合输入电平值；2 2、近端机的输出光功率、近端机的输出光功率 ；3 3、近端机的输入光功率。、近端机的输入光功率。近端机的耦合输入电平值测试近端机的耦合输入电平值测试1、近端机的耦合输入电平：、近端机的耦合输入电平

9、： 测试仪表：频谱仪测试仪表：频谱仪 仪表设置：仪表设置： 中心频率：中心频率：932MHz 932MHz 频带宽度：频带宽度：5MHz5MHz 参考电平：参考电平：10dBm10dBm 输入电平输入电平PoPoBTSBTS- -耦合耦合器耦合度器耦合度-Lr-Lr线损线损电平范围：电平范围：-5-50dBm0dBm 2、近端机的输出光功率：、近端机的输出光功率： 测试仪表：光功率计测试仪表：光功率计 仪表设置：仪表设置：=1550nm =1550nm 输出光功率：输出光功率：2dBm 2dBm FC/PCFC/PCFC/PCFC/PC光功率计光功率计近端机的输出光功率测试近端机的输出光功率测

10、试3、近端机的输入光功率：、近端机的输入光功率： 测试仪表：光功率计测试仪表：光功率计 仪表设置：仪表设置：=1310nm =1310nm 输入光功率：输入光功率：-10dBm -10dBm 测量标准：测量标准： 损耗光法兰盘损耗光法兰盘 损耗公里光缆损耗公里光缆 FC/PCFC/PC光功率计光功率计近端机的输入光功率测试近端机的输入光功率测试1 1、远端机的输出光功率；、远端机的输出光功率；2 2、远端机的输入光功率；、远端机的输入光功率；3 3、远端机的下行输出功率。、远端机的下行输出功率。 远端机日常维护测试指标：远端机日常维护测试指标：远端机的输出光功率远端机的输出光功率：测试测试仪表

11、：光功率计仪表：光功率计仪表设置：仪表设置： =1310 nm=1310 nm 输出光功率：输出光功率：2dBm2dBm FC/PC FC/PC接远端机接远端机光功率计光功率计远端机的输出光功率测试远端机的输出光功率测试FC/PCFC/PC远端机的输入光功率：远端机的输入光功率： 测试仪表：光功率计测试仪表：光功率计 仪表设置：仪表设置： =1550nm =1550nm 光功率参考值：光功率参考值：-10dBm-10dBm 测量标准：测量标准： 损耗光法兰盘损耗光法兰盘 损耗公里光缆损耗公里光缆 光功率计光功率计 FC/PC FC/PC接远端机接远端机远端机的输入光功率测试远端机的输入光功率测

12、试远端机的下行输出功率远端机的下行输出功率：测试仪表：频谱仪测试仪表：频谱仪 仪表设置：仪表设置：中心频率：中心频率：932MHz 932MHz 频带宽度：频带宽度：5MHz5MHz 参考电平：参考电平：10dBm10dBm 端口衰减：输入口加端口衰减：输入口加30dB/10W30dB/10W衰减器衰减器输出功率输出功率PoBTS-PoBTS-耦合器耦合度耦合器耦合度-Lr-Lr线线 损损-Lr-Lr光路损耗光路损耗* *2+2+下行功放增益下行功放增益 电平范围：电平范围：202037dBm37dBm 频谱仪频谱仪RFoutRFoutRFinRFin30dB/10w30dB/10w衰减器衰减

13、器四、直放站日常故障分析处理四、直放站日常故障分析处理1、近端机脱管告警、近端机脱管告警故障分析故障分析：近端机脱管一般有两种原因，一是近端机自身原因，二是传输的原因。近端机自身原因处理近端机自身原因处理：首先检查近端机是否断电，近端机的指示灯是否正常闪烁。如果发现指示灯全部不亮很可能是断电造成，需恢复供电。如果各板块指示灯不闪烁则可能是近端机死机，需重新启动。同时，近端机自身也有可能是网管单元（OMU）、控制单元（MCU）的故障，则需要更换板块。传输原因处理传输原因处理：如果排除了近端机自身的故障可能则检查传输通道是否正常，需更换网线。2、近端机基站输入欠功率告警、近端机基站输入欠功率告警故

14、障分析故障分析：一是近端机自身原因，二是基站的原因，三是BTS到近端机之间线路问题。近端机自身原因处理近端机自身原因处理：可能是近端机的射频单元（RFU）出现故障，需更换射频单元。线路原因处理线路原因处理：检查从BTS到近端机之间的连接线（包括耦合器、电桥）是否良好，需排除线路故障。基站原因处理基站原因处理：可能是基站存在故障，需将基站故障排除。3、近端机光收欠功率告警、光路告警、近端机光收欠功率告警、光路告警故障分析故障分析：一是远端机输入光功率低于门限值，二是近端机自身原因，三是线路原因。近端机自身原因处理近端机自身原因处理：可能是近端机光单元（OEU）出现故障，需更换光单元。可能是近端机尾纤没有插好，需解决尾纤问题。远端机原因处理远端机原因处理：可能是远端机光输出功率低，需将远端机故障排除。线路原因处理线路原因处理：可能是光纤损耗大造成，需解决光纤问题。4、远端机脱管告警、远端机脱管告警故障分析故障分析：一是远端机自身原因。二是远端机断电，三是线路原因。远端机自身原因处理远端机自身原因处理：可能是远端机死机，需重新启动。也可能是远端机的某些板块故障，需更换相应的板块。远端机断电处理远端机断电处理：可能造成远端机断电的原因一般是直放站停电、UPS坏、电源模块坏，需恢复供电。线路原因处理线路原因处理：可能是远端机光纤连接不好或光路中断，需解决光路问题。远