C3光纤直放站远端机操作维护手册

C3光纤直放站远端机维护手册（A）-01-26编码6570209006C1365.51.00WS历次版本发布情况版本主要变更内容更改号日期A初始版本2014-1-20C3光纤直放站远端机维护手册（A）C3光纤直放站远端机C3光纤直放站远端机（A）产品维护手册MAINTENANCEMANUALMAINTENANCEMANUAL上海新干通通信设备有限公司PAGEII目录TOC\o"1-3"\h\z1前言 12概述 22.1产品概述 22.2术语和定义 22.3系统功能 22.4系统组成 32.5系统连接图 33主要技术指标 44工作原理 54.1远端机工作原理 54.1.1组成 54.1.2连接 64.1.2接口 64.1.3原理框图 64.1.4主要模块 7双工器 7光模块 7功放 8低噪放 8电源 9主控板 95设备测试 105.1测试依据 105.2测试条件 105.2.1测试仪表 105.2.2测试环境 105.3测试方法 105.3.1标称输出功率 105.3.2最大增益及误差 115.3.3增益调节范围 115.3.4噪声系数 116开通和调试 126.1开通准备 126.2开通 126.2系统调试 126.2网管调试（可选） 126.2开通记录 127系故障分析与处理 138维护与维修 148.1供电维护 148.2主机维护 148.2天馈维护 14附录A 15附录B 17附录C 18PAGE201前言本操作维护手册适用于ZGYD900型GSM-R光纤直放站远端机产品。本维护手册供设备维护人员培训、维修使用。它包括主要的设备维修服务信息。本手册适用于A、B级培训的教材。A级培训：培养高级使用人员，能熟练使用和维护设备，能对各类故障进行分析和排除，能对设备电原理图进行分析。B级培训：培养中级维护人员，能熟练使用和维护设备，能对常见故障进行分析和排除。2概述2.1产品概述GSM-R光纤直放站是我公司研发的GSM-R通信系统配套产品之一，近端站配合远端站工作，主要用于延伸GSM-R基站场强覆盖范围，特别适合于解决弱场区问题，也可以用于解决盲区的场强覆盖。尤其适合现有移动网的扩充和延伸，具有投资省、工期短、收效快等优点。光纤直放站是利用光传输损耗低的特性，以光纤为传输介质来传输射频信号的直放站。上海新干通的GSM-R光纤直放站频段为885-889/930-934(中国铁路通信GSM-R)；上海新干通通信设备有限公司的GSM-R光纤直放站近端机由开关电源、双工器、射频检测、射频放大器、光传输模块、监控系统等组成；远端机由开关电源、双工器、低噪声放大器、高功率放大器、光模块、动力及环境监控系统等组成。2.2术语和定义GSM： 全球无线通信系统GlobalSystemforMobileCommunicationGSM-R： 铁路专用GSM通信系统GSM-R光纤直放站：指用于GSM-R移动通信网的光纤直放站、光纤直放站： 中继传输链路采用光纤做信号传输的直放站。下行链路： 由基站（BS）到移动台（MS）传输的链路。上行链路： 由移动台（MS）到基站（BS）传输的链路。OMC-T网管系统（简称网管或监控中心）：是对GSM-R中继设备进行远程监控维护的管理系统。2.3系统功能（1）中继传输功能：传输射频信号，解决隧道等弱场区的覆盖，延伸基站的通信区域。（2）主、备份切换功能：光纤链路、功放、电源主、备份故障自动切换。（3）漏缆监测功能：具有漏缆监测设备接口，上传漏缆监测设备数据。（4）电源与环境监测功能（可选项）：①可对交流配电盘的输入电压和电流进行测量及告警。②可对蓄电池的电流、电压及电压过放进行监测、告警。③可监测温度、湿度、烟雾、水浸、非法入侵等。（5）本机本地参数设置和指示：应有电源电压、下行输出功率、光收发功率等指示；具有开门告警、电源故障告警、功放故障告警、光纤链路告警、驻波比告警等指示；具有功放开关、增益等参数设置。（6）网络监控管理功能：具有自动监测告警功能，实现远程控制管理。（7）远端机防雷功能：AC220V供电时，电源口具有C级防雷功能。2.4系统组成主件（1）远端站主机 1台（2）射频连接电缆 1组（长度用户指定）（3）电源线 1根（长度用户指定）（4）光纤跳纤 1根（FC/APC-FC/PC长度用户指定）（5）电池线 1根（长度用户指定）（6）接地线 1根（7）蓄电池 1组（用户指定）附件（1）安装附件 1套（2）天馈附件 1套2.5系统连接图图13主要技术指标表1工作频段(MHz)885-889/930-934增益（dB）上行53±2下行53±2增益调节(ATT)范围（dB）≥30自动电平控制(ALC)范围（dB）≥10输出功率（dBm）37±2杂散指标（dBm）30MHz-1GHz≤-361GHz-12.75GHz≤-30噪声系数（dB）≤4输入输出驻波比≤1.4带内波动（峰峰值，dB）≤3时延(μs)≤1互调(IMD)(dBc)≤-60下行最大输入工作电平（dBm）≥0端口阻抗(Ω)50光传输参数光输出功率（dBm）≥0光接收灵敏度（dBm）-15波长（nm）上行1310、下行1550供电电压近端站DC-48V±20%或AC220V±20%远端站AC220V±30%远端站电源近端站输入防接反、输入电流电压检测、输出电流电压检测、输出过流保护、输出过压保护、故障告警、主备用自动切换。远端站交直流自动切换、输入电流电压检测、输出电流电压检测、输出过流保护、输出过压保护、蓄电池输出欠压保护、告警指示、主备用自动切换。电源功耗近端站＜40W远端站＜250W主要接口网管检测接口RS232射频端口类型N-F光接口FC/APC4工作原理4.1远端机工作原理4.1.1组成功放x2功放x2电源检测板电源检测板增益控制增益控制电源板x2射频开关电源板x2射频开关光模块光模块双工器双工器面板面板图24.1.2连接见附录A4.1.2接口图3红外：红外传感器接口，XS16-K8A，1脚12V，8脚GND，3、4脚检测。浸水：浸水传感器接口，XS16-K8A，1脚12V，8脚GND，3、4脚检测。烟雾：烟雾传感器接口，XS16-K8A，1脚12V，8脚GND，3、4脚检测。温湿度：温湿度传感器接口，XS16-K8A，1脚12V，8脚GND，3脚A，4脚B。漏缆：漏缆检测设备接口，XS16-K8A，1脚12V，8脚GND，3脚A，4脚B。电源：交流电接口，XS6-K3A，1、2脚交流输入，3脚GND。ANT：天馈接口，N-K。光纤主：光纤接口，FC-APC。光纤备：光纤接口，FC-APC。电池：电池接口，XS6-K4A，1、2脚输入，3、4脚GND。4.1.3原理框图图4（1）上行链路原理：射频信号由双工器输入，低噪放组件，进入光模块转换为光信号传给近端站，完成信号传输任务。链路损耗：双工器（2dB）（2）下行链路原理：由近端站传送过来的光信号进入光模块转换为射频信号，经由功放组件，射频开关由双工器进漏缆/天线，完成信号传输任务。链路损耗：双工器（2dB）、开关（2dB）4.1.4主要模块双工器图5表2项目RxTx频率范围（MHz）885～889930～934带宽（MHz）44插入损耗（dB）≤1.5≤1.5带外抑制（dB）≥80@930～934MHz≥80@885～889MHz驻波比≤1.2接口类型SMA光模块图6表3引脚定义描述1CS高电平或悬空使能2GND地3VCC+12V电源4TXDATARS232电平,数据发送5RXDATARS232电平,数据接收6NC空7LD_ALM发无光告警,高电平有效8NC空9PD_ALM收无光告警,高电平有效功放图7功放工作频率： 930~934MHz端口阻抗： 50Ω输出驻波比： ≤1.4增益： 55±1dB最大输出功率： 40dBm±1dB低噪放工作频率： 885~889MHz端口阻抗： 50Ω输出驻波比： ≤1.4增益： 55±1dB最大输出功率： -5dBm±1dB电源原理图见附录C。图9输入：154~286V输出：28V/10A主控板见附件B5设备测试5.1测试依据《GSM-R数字移动通信网设备技术规范第五部分：中继传输系统》《GSM-R数字移动通信网设备技术规范第六部分：中继传输设备统一监控管理系统》。5.2测试条件5.2.1测试仪表RF信号发生器；频谱分析仪矢量网络分析仪；噪声测试仪；功率衰减器；功分/合路器；具体技术指标要求见附录A5.2.2测试环境温度(℃)： 最小值：15℃；最大值：相对湿度(%)： 最小值：45%；最大值：75%大气压力： 86～106kPa环境噪声： ≤55dB(A)电源： AC220V±10V；或DC－48V±5V接地系统： 接地电阻小于4欧姆5.3测试方法基本测试连接图：信号发生器：信号发生器：（GSM信号发生器）（RF信号发生器）10MHz或13MHz参考信号被测直放站功率衰减器信号检测仪：（GSM信号分析仪）（RF频谱仪）（RF功率计）图10设备射频测试连接图5.3.1标称输出功率（1）按图10所示连接测试系统；（2）将GSM信号发生器输出通过RF电缆连接到被测设备输入端口（对光纤/移频直放站，接至近端机RF端口），再将功率衰减器及连接电缆总损耗值记录记录LS，或作为偏置输入GSM分析仪或功率计中。（3）关闭上行（上行）链路（测量下行输出功率）或关闭下行（下行）链路（测量上行输出功率）；将GSM信号发生器设置为该直放站工作频率范围内的中心频率或指配信道的中心频率；（4）将被测中继设备增益调整到最大；（5）调节GSM信号发生器的输出电平从一个适当值（使输出电平小于标称值10dB）逐步增加，直至GSM分析仪或功率计上显示的功率值达到最大，记录记录最大功率值LOUT(绝对值)或LCOUT(相对值)；（6）记录被测中继设备的最大输出功率电平Po（dBm）=LOUT＋LS,(或Po（dBm）=LCOUT)，及输入电平（GSM信号发生器输出电平减去连接电缆的损耗值）Pin（dBm）。5.3.2最大增益及误差（1）测试系统及测试步骤同5.3.1的（1）～（4）（2）调节GSM信号发生器的输出电平从一个适当值（使输出功率小于标称值10dB）逐步增加，直至GSM分析仪或功率计上显示的功率达到被测中继设备厂商声明的最大输出功率的容差范围内；（3）记录被测中继设备的最大输出功率电平Po（dBm）＝LOUT＋LS,(或Po（dBm）＝LCOUT)，及输入电平（GSM信号发生器输出电平减去连接电缆的损耗值）Pin（dBm）；（4）最大增益为Gmax=Po-Pin（dB）；（5）增益误差为△=Gmax-G厂声明（dB）；5.3.3增益调节范围（1）测试系统及测试步骤同，测得最大增益Gmax（2）通过计算机本地监控软件，把被测中继设备增益调整到最小，其它测试步骤同5.3.2，测得最小增益Gmin；（3）增益调节范围为△G=Gmax-Gmin（dB）。5.3.4噪声系数（1）校准测试仪（连接如图11中虚线所示）噪声源噪声源输入被测直放站计算机本地测试口功率衰减器输出校准路径噪声系数测试仪图11噪声系数自动测量（2）测试系统按照图11中实线连接（3）把被测中继设备增益调到最大，并关闭ALC功能，（4）在测试频率带宽内，噪声测试仪可显示的设备噪声系数。6开通和调试6.1开通准备（1）供电电源：要求所引的供电系统稳定、安全可靠。（2）接地系统：接地系统的参数必须满足直放站的要求，地阻小于5欧姆。（3）天馈线安装：根据工程安装要求，必须先准备好安装天馈。6.2开通（1）确认设备安装无误后，开启设备电源。（2）观察显示屏是否正常，按键是否有效。（3）用本地监控软件检测主机通讯是否正常。（4）如果主机能正常工作，则按工程设计要求设置好主机的工作参数。6.2系统调试（1）下行通道调整：用路测仪或测试手机到直放站覆盖区域边沿测试下行信号的覆盖情况是否满足工程设计要求，通过监控适当调整下行增益，使覆盖满足要求。用测试手机到直放站覆盖区域进行多点通话测试，并实时监控上行的输出功率，判断输出功率是否满足工程设计要求。（2）上行通道调整：在进行下行覆盖测试的同时，监控上行通道的情况，调整上行增益，使上行输出功率满足工程及GSMR网络的底噪要求。（3）上下行增益调整完毕后，再次检查上下行同时工作是否正常稳定。必要时重新调整上下行增益，使直放站的工作稳定。6.2网管调试（可选）（1）按工程设计要求设置好直放站的网管参数（站点编号、经纬度、公里标等）。（2）开启“开站上报”，确认网管监控连接。（3）开启直放站所有的告警功能，并检测相关功能是否正常，然后检测远程监控是否正常。6.2开通记录填写工程记录表，详细填写相关工程资料，以及直放站各种功能的状态及参数。注：光端口的输出光功率在-3~3dBm之间，主机的端口输出电平应该在33dBm左右，开通时请做好记录，以便作为日后维护时的依据。超过范围请检查线路连接及设备是否故障。7故障分析与处理故障现象、原因分析、排除方法表4故障分析与处理故障现象原因分析排除方法解决方法备注信号弱电源模块输出功率不足检测电源模块输出电压是否有27V及12V。更换电源模块功放模块增益不足在功放的入端输入一个扫频信号，在输出端检测模块增益。更换功放模块光模块坏在光模块输出端谱仪检测光端机的输出信号。更换光模块传输光缆故障在光端机输入端检测有光功率。解决传输光缆问题上线困难电源模块输出功率不足更换电源模块低噪放模块增益不足更换低噪放模块光模坏用光功率计检测光模块的光发。更换光模块双工器等无源器件也有可能出现故障连接频谱仪，输入一个扫频信号，检测模块有无信号输出更换坏件通话质量差上行输出噪声过高连接频谱仪，检查上行输出噪声。重调主机参数接收信号太强连接频谱仪，检测输入信号。加衰减器降低接收信号强度低噪放过载连接频谱仪，检测低噪放是否过载适当加大衰减值，使低噪放输出正常8维护与维修主机采用高可靠方法设计、研制，保证了设备的高可靠性。开通后基本上可作到无需维护，但为保证覆盖区及通信的可靠性，建议每隔半年进行一次例行检查，内容包括：馈线维护、供电维护、主机维护等。8.1供电维护维护标准：交流电压范围要求为154V~286V间检查方法：（1）在不断开设备电源的情况下，把交直流钳型电流表的功能转盘打到电流档上，钳头夹在供电部分到设备的电源线上记录当前电流值，查看数值是否稳定。（2）用万用表测量供电部分的交流电压值是否稳定，并记录。异常处理：电压非常不稳定或超出要求范围，则需考虑增配电源稳压器。8.2主机维护维护标准：正常温度在-200C～+550C；正常输出功率参考设备设置功率值，误差小于3dB。检查方法：（1）检查散热装置是否正常，用红外线测温仪测试机内各单元模块和射频头等温度。（2）用频谱仪或功率计，测量直放站的输入/输出功率是否正常。异常处理：（1）温度过高，则查明原因并上报。（2）如输出功率异常，用万用表打在直流档上逐一检查机内各单元模块的工作电压是否正常，如仍异常，用频谱仪逐一测量机内各单元模块的输出波形，分析判断出故障原因，必要时替换备机，并通知厂家维修或更换设备。8.2天馈维护维护标准：正常驻波在1.2～2.0。检查方法：用天馈测试仪测量直放站天馈驻波是否正常。异常处理：检查天馈系统接头处是否松动，进水，短路，断路等情况，相应处理。

附录