本站小編為你精心準備了鐵路無線通信設備的故障測試與處理參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

1CIR電臺GPS定位

將鐵路全線定義為由站內區間和站間區間組成。本站站內區間，由本站進站信號機和本站出站信號機組成;站間區間，由本站出站信號機和下站進站信號機組成;每個區間由該區間的最大、最小經度，以及最大、最小緯度組成。只有收到的經緯度均在區間內才認為列車在該區間內，即每條線路均有線路的最大、最小經緯度信息。上電后，搜索所有的線路數據，判斷滿足條件的線路，依次搜索各條線路的區間，如果滿足條件，則退出搜索。

1.1GPS問題

在CIR日常檢修作業和動車組司機所報故障中，GPS自動定位功能異常是較為普遍的問題，但不影響正常行車。此類故障一般有2種情況:一是動車組在運行途中發生自動定位功能異常;二是動車組在庫內進行供電檢修時發生定位失敗。故障發生時，MMI提示GPS單元自檢不通過，定位模塊收到無效的數據信息，MMI不顯示前后站信息或者前后站信息更新不同步。

1.2故障原因

GPS定位需要CIR預先設置車次號(補機也要有車次號)，車次號要與前進方向對應，否則會出現前后站顯示顛倒;只有GPS收到的定位信息和數據庫信息都有效時，定位才成功。GPS收到無效的定位信息，主要有以下原因。天氣情況惡劣、地勢狹窄、隧道等客觀因素，導致GPS接收到無效的經緯度信息;或GPS數據庫出現錯誤，如采集的原始數據(經緯度、公里標)與實際值差距大，導致CIR顯示的線路名稱與實際不符。GPS機車天線暴露于外界，受到異物打擊、化學物質腐蝕使天線模塊故障。在列車運行過程中，或位于線路樞紐、密集區段(包括動車檢修庫)，CIR無法區分2條及以上的運行線路時，MMI發出語音提示:通信轉換，請選擇線路。包括:①2條線路交叉，且交叉線路工作模式分別為450MHz和GSM-R;②2條線路并行，且距離接近，衛星定位單元同時搜索到2條及以上線路。

1.3應對措施

動車所檢修庫內GPS故障后，首先使用備用天線和GPS單元，若恢復及時更換相應模塊，否則檢查天饋線或定位外界信號干擾、天氣等因素。注意，備用的GPS單元長時間沒有上過電，第一次上電，需要5～10min的定位時間。針對外界無線環境，應努力改善如隧道、弱場區等處的條件，調整和優化無線設備布局和結構。動車運行途中GPS定位失敗，不能自動恢復時，切換到手動模式，并記錄機車所處位置的前后方站名和位置的公里標，為設備優化提供依據。GPS故障處理應本著“預防為主、防治結合”的原則，根據實際情況采取相應的措施。在CIR設備日常檢修過程中，應做到精檢細修，加強斷電作業時天線檢查力度，提前預防處理，將故障隱患及時消除。

2CIR電臺機車號異常

GSM-R通信模式下，機車功能號對于基于位置的尋址方式具有關鍵性作用。語音模塊完成網絡注冊后，自動向GSM-R網絡發送車次號和機車號的功能號注冊消息，完成功能號注冊。如果沒有車次號，只自動注冊機車號功能號。一般情況下，車載CIR設備機車號異常通常有2種情況:①開機后重復3次嘗試注冊不成功，MMI提示機車號注冊失敗;②機車號注冊成功后自動注銷，循環發生，即機車號出現跳變現象。

2.1問題分析

根據CIR各模塊工作原理，CIR機車號與本機IP地址具有一一對應的關系。機車號注冊與GSM-R語音SIM卡號無關;同樣，不同卡號的GSM-R數據SIM卡，只要注冊機車號相同，獲得的IP地址都是相同的。CIR上電后，GSM-R語音單元和數據單元分別進行網絡注冊，語音單元注冊網絡成功后，機車號隨之注冊成功;數據模塊完成網絡注冊后，根據APN和機車號向網絡申請本機IP地址。針對機車號、本機IP地址、語音和數據單元、SIM卡等之間存在直接或間接關系，建立CIR七角關系模型，如圖1所示。為明確CIR各模塊之間的關系，搭建CIR測試臺進行實驗，實驗結果如表1所示。GSM-R語音場強、語音SIM卡、GSM-R語音天饋設備狀態，是決定機車號是否正常的最直接因素。一般來說，機車號注冊失敗和機車號跳變故障發生時，GSM-R語音系統狀態呈現不良，尤其是受到各種因素影響，語音場強時好時壞。

2.2應對措施

針對機車號出現的異常現象，日常檢修重點應從GSM-R語音相關模塊著手排查。若是設備問題,應及時進行更換并試驗確認;若是網絡環境所致，應統計位置、時間、信號強度等數據，進一步分析、優化網絡結構。

3車-地聯控通話故障

動車組司機用CIR與車站值班員、調度員進行車-地聯控通話是一種普遍的通信方式，聯控通話故障與GSM-R語音系統相關模塊有直接的聯系。

3.1問題分析

GSM-R語音業務采用電路交換方式，業務等級高，實時性較強。衡量車-地聯控通話質量的標準主要是呼叫建立成功的概率、呼叫建立時間及業務傳輸時延，這些指標取決于GSM-R語音網絡環境及相關通信設備性能。根據現場情況，車-地聯控通話故障主要是語音場強覆蓋和車載通信終端CIR設備。常見的車-地聯控通話故障主要有以下2種情況。CIR呼叫FAS或FAS呼叫CIR成功后，出現單通現象，CIR送話正常，受話異常無音;或者CIR受話正常，送話異常，被叫聽不到聲音。分析以往的數據，主要為GSM-R語音天線接收功率或者發射功率不足，導致單通。CIR呼叫FAS不成功，或在通話過程中語音信號出現斷續，無法正常通話。主要是受到外界無線干擾、地形等條件影響;以及在動車組高速運行情況下，業務切換不連續和多普勒平移，導致GSM-R語音場強不穩定，信號中斷或失真。由此可見，引起車-地聯控單通故障主要來自于CIR設備和GSM-R無線網絡環境2個方面。以西安北動車檢修庫檢修為例，檢修庫內4股道12個測試點，通過多次場強測試，語音場強分布比較合理，且儀表測試值和CIR供電檢修測試值均在正常范圍(鐵標≥－98dBm)內，這說明對于CIR車-地聯控故障的排查應從CIR設備語音模塊或機車天線開始進行。

3.2仿真實驗

針對CIR車-地聯控通話故障問題，在OPNET仿真平臺下仿真動車組在非CIR設備本身故障，統計出現通話單通或呼叫失敗的概率，從而為GSM-R網絡優化提供一定的理論參考。本試驗平臺分別仿真了動車組在城市、郊區、和鄉村3種地理環境下，GSM-R語音業務丟包率和傳輸時延性能指標的優劣，仿真次數為30，每次仿真時間為2h，試驗參數設置如下。系統級參數:機車移動速度為380km/h，用戶處于獨立的慢衰落信道中，調制方式為GM-SK，數據速率為4.8kb/s。節點參數:采用定向天線，基站天線增益為14dBi，機車天線增益為3dBi，基站最大發射功率為20W，3扇區結構。噪聲干擾:在城市、郊區和鄉村3種地理環境下，相鄰小區的干擾因子分別為0.65、0.63、0.60，相位噪聲功率譜密度為－74dBm/Hz，陰影衰落標準差為10dB。仿真試驗結束后，利用OPNET軟件對30次仿真結果求平均，并生成曲線圖，如圖2、圖3所示，3種環境下，GSM-R語音業務丟包率基本為0，通話傳輸時延0.4～0.6s，符合鐵路行業標準。由此說明，在動車組運行時速較高，處于一般干擾水平的環境下，車-地聯控通話故障發生的概率較低。因此，在處理CIR通話故障時，應首先從設備本身(機車天線、連接電纜、GSM-R語音模塊等)入手，排除設備問題后，可對經常出現故障區間的無線網絡環境進行測試和重點優化，從而減少車-地聯控通話故障。

4小結

本文重點對CIR三類典型故障:GPS定位、機車功能號和車-地聯控問題分別進行討論和分析，通過數據采集、實驗和仿真結果說明了故障原因及應采取的措施，希望為CIR設備檢修作業人員故障分析和處理提供一些科學的方法。

本文作者：李少輝單位：西安鐵路局西安通信段