STP無線通信常見故障分析

李恩源+牛小飛+王文英

摘 要：結(jié)合STP無線通信設(shè)備的結(jié)構(gòu)、故障現(xiàn)象、故障分析、診斷方法，對常見無線通信故障進行分析，以快速定位故障，壓縮故障停時，并為后續(xù)STP無線通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)提供參考建議。

關(guān)鍵詞：STP；無線調(diào)車；調(diào)車作業(yè)；無線通信；故障

中圖分類號：U285.2 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）05-0167-02

Abstract： Combined with the structure， fault phenomena， fault analysis and diagnosis methods of STP wireless communication equipment， we analyze the common wireless communication failures， so as to locate faults quickly， and to reduce the time when the fault is stopped. It will provide reference for the subsequent STP wireless communication network construction.

Keywords： STP； wireless shunting； shunting operation； wireless communication； malfunction

1 概述

調(diào)車作業(yè)是實現(xiàn)列車編組計劃、列車運行圖、加速車輛周轉(zhuǎn)、完成運行生產(chǎn)任務(wù)的重要環(huán)節(jié)。STP是調(diào)車安全防護的輔助設(shè)備，采用無線通信方式實現(xiàn)對調(diào)車機車信號顯示和車列速度監(jiān)控。由于我國的車站數(shù)量多，分布地域廣，車站的跨距、周邊地形地勢環(huán)境、溫濕差異等條件都給無線通信帶來了不同程度的影響，進而直接影響著STP能否正常地工作。隨著設(shè)備的投入運用，電子設(shè)備使用壽命的臨近、室外饋線和天線風(fēng)吹日曬雨淋的長期老化，無線通信故障率逐年增高，如何快速排除故障壓縮故障停時顯得尤為重要。

2 無線通信設(shè)備結(jié)構(gòu)

STP無線通信是車載和地面進行通信的紐帶，該無線通信設(shè)備主要由數(shù)傳電臺、饋線、天線、防雷部件等組成。數(shù)據(jù)電臺采用的是半雙工通信方式，系統(tǒng)采用由地面設(shè)備為主站和車載設(shè)備為從站，主站按規(guī)定的時序以輪詢方式與車載設(shè)備進行通信。根據(jù)無線通信是否采用中繼分為直通模式和中繼模式。下面從兩種模式的結(jié)構(gòu)、常見故障現(xiàn)象、故障原因分析等進行介紹。

2.1 直通模式

直通模式是地面設(shè)備和車載設(shè)備的電臺直接進行通信（如圖1）。該種模式所有的電臺接收和發(fā)送均采用同一個頻點，以地面設(shè)備為主動發(fā)起方，車載設(shè)備為被動應(yīng)答方。STP地面設(shè)備（包括數(shù)傳電臺）安裝在信號機械室的機房中，地面天線一般安裝在信號樓附近的鐵塔或信號樓上，車載設(shè)備安裝在調(diào)車機車上，從而實現(xiàn)車載和地面的無線通信。該模式結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，可滿足大部分車站對無線通信的需求，但一些受地理位置等影響的車站會形成盲區(qū)。

（1）設(shè)備結(jié)構(gòu)

（2）常見故障現(xiàn)象。a.機車接收地面數(shù)據(jù)正常，地面接收機車數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。b.機車在站內(nèi)收不到地面信號。c.機車遠離地面基站時，機車收不到地面信號。d.LKJ車載顯示器顯示信號強度很弱。e.無線通信狀態(tài)不穩(wěn)定，信號強度時強時弱，有時突然沒有信號。f.某臺機車通信異常，其它機車通信正常。

（3）故障原因分析。直通模式的故障因素可分為車載和地面兩方面原因，具體包括饋線、電臺、天線、干擾等因素。

2.2 中繼模式

中繼模式是在地面電臺和車載電臺的中間又增加了一個中繼電臺，地面和車載的通信數(shù)據(jù)均通過中繼電臺進行轉(zhuǎn)發(fā)（如圖3）。該模式需要兩個頻點，地面電臺和中繼其中一個電臺采用同一個頻點，中繼的另一個電臺與所有車載電臺采用不同于地面的一個頻點。該模式的STP建設(shè)方案為STP地面設(shè)備（包括數(shù)傳電臺）安裝在信號機械室的機房中，地面天線一般安裝在信號樓附近的鐵塔或信號樓上；中斷設(shè)備安裝在能覆蓋車站所有地方（如燈橋）。車載設(shè)備安裝在調(diào)車機車上，從而實現(xiàn)車載和地面通信。該模式結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，但可滿足一些無線通信受地理位置限制的車站。

（1）設(shè)備結(jié)構(gòu)

（2）常見故障現(xiàn)象。a.機車接收地面數(shù)據(jù)正常，地面接收機車數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。b.機車在站內(nèi)收不到地面信號。c.機車遠離地面基站時，機車收不到地面信號。d.LKJ車載顯示器顯示信號強度很弱，某些區(qū)域收不到地面信號。e.無線通信狀態(tài)不穩(wěn)定，信號強度時強時弱，有時突然沒有信號。f.某臺機車通信異常，其它機車通信正常。g.車載電臺和地面電臺工作狀態(tài)正常，但地面收不到機車數(shù)據(jù)或機車收不到地面數(shù)據(jù)。h.將車載頻點改成和地面電臺頻點相同時（去掉中繼），無線通信正常，但換成中斷后無線通信不正常。

（3）故障原因分析。中斷模式的故障因素可分為車載、中斷、地面、屏蔽、干擾等原因。

3 故障診斷排查方法

系統(tǒng)出現(xiàn)故障時如何快速的進行診斷定位，縮短故障停時。結(jié)合現(xiàn)場運用維護經(jīng)驗和系統(tǒng)的特征，對無線通信日常故障判定方法總結(jié)如下：（1）系統(tǒng)判定法：是利用系統(tǒng)的狀態(tài)表示來輔助判定無線通信是否正常。對于STP來說，可通過車載LKJ顯示器上顯示的信號強度表示來判定信號的強弱或故障，該方法直觀、有效的判斷方法。（2）指示燈判定法： 目前STP所使用的數(shù)傳電臺一般有四個指示燈，可根據(jù)指示燈的狀態(tài)快速判定是否為電臺故障。如工作指示燈顯示故障則可能是電臺損壞，若收發(fā)指示燈僅有發(fā)燈閃爍，則表通信未建立起來，可能電臺故障、也有可能饋線或天線問題。此方法是輔助定位故障源的常用方法。（3）類比判定法：該方法是通過觀察對比同類設(shè)備的工作狀態(tài)，以劃定故障范圍。如A機車的在站場作業(yè)時信號強度較弱，經(jīng)常出現(xiàn)通信中斷現(xiàn)象，則對比在此站場作業(yè)的其它機車無線通信信號強度如何。若都較弱，則問題原因可能在地面。若其它機車信號強度比較強，則基本上可以定位是A機車設(shè)備問題。（4）局部更換判定法：是在基本框定故障范圍的前提下，采用逐一局部更換部分設(shè)備或線纜。若更換某一設(shè)備或線纜后系統(tǒng)恢復(fù)正常，問題原因可能是更換下的設(shè)備或線纜。再對其做進一步分析確定問題具體原因。該方法較為常用。（5）專用儀器檢測法：可采用場強測試儀或STP綜合診斷測試儀測量站場信號強度，以判定無線通信質(zhì)量的好否，一般情況下，若場強度小于-95dbm，可視為一種不太正常的狀態(tài)。此時關(guān)閉所有車載設(shè)備，測試信號強度若小于-95dbm，則可定位為地面通信設(shè)備問題；若地面信號強度較強在-50dbm至-90dbm間，則表明地面通信設(shè)備通信正常。再打開車載設(shè)備，繼續(xù)測試信號強度，若有規(guī)律地出現(xiàn)部分信號強度較弱，則車載通信設(shè)備的問題較大。

4 結(jié)束語

本文通過對現(xiàn)場日常問題的梳理，結(jié)合STP無線通信設(shè)備結(jié)構(gòu)和故障原因進行分析，為系統(tǒng)的日常維護人員提供參考。

參考文獻：

[1]鐵總運[2014]182號無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)暫行技術(shù)規(guī)范[S].中國鐵路總公司，2014，7-9.

[2]岳萍.對無線電臺站業(yè)細化管理的幾點思考[J].中國無線電，2011，11.

[3]林桂電.無線通信網(wǎng)絡(luò)中基站的維護與管理[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（12）：45.

[4]孫義軍.STP設(shè)備地面、車載故障判斷及處理方法[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（14）：102-103.

[5]高強，胡赟.上海站STP特殊控制分析與對策[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（01）：91-92.endprint