泄漏电缆及天馈线在线监测系统介绍

泄漏电缆及天馈线在线监测系统介绍

1. 背景

GSM-R通信系统运行质量与铁路运输组织及运行安全密切相关，根据多个GSM-R系统开通后的实际运营情况，从系统设计、运行维护、工程实现等层面做了深入的调研，发现在GSM-R网络日常运营维护中，泄漏电缆及天馈线系统的性能对铁路GSM-R移动通信网络的安全运行有很重要的影响。漏缆、天馈线等无源部件的故障占整个射频无线系统问题50%以上，接头、跳线、DC-Block、天线等问题占无源部件问题80%以上，随着GSM-R系统运行开通，由于设备质量问题或工程安装问题，部分漏缆所连接的接头、跳线、DC-Block、天线将开始进入故障多发期。但由于维护的实际困难，例如长大隧道和窗口时间等因素的限制，有些故障很难被及时发现，而泄漏电缆、天馈线系统的性能对铁路GSM-R移动通信网络的安全运行有很重要的影响，但是对泄漏电缆及天馈线系统的检测，一直没有得到全面、完整地解决，因此非常有必要对泄漏电缆、天馈线系统进行全面在线监测。

为了确保GSM-R网络运行的安全，必须有先进的监测系统对GSM-R泄漏电缆及天馈线进行实时监测，为GSM-R网络优化、运行维护提供数据, 使GSM-R网络满足铁路专用调度通信、列车控制系统等特殊要求，以保证铁路通信安全畅通的要求。

2. 系统简介

2.1 主要组成部分

故障定位单元

信号接入器

FSU（现场控制单元）

监控中心

2.2 检测原理

故障定位单元主要功能是产生故障定位信号、信号处理和通信部分，无源信号插入器将故障定位单元产生的故障定位信号，送进漏缆链路中，并将检测到的故障信号送回故障定位定位检测单元，进行信号处理，计算出故障发生点的回波损耗和故障发生的位置，并进行存储或转发。

2.3 系统示意图

应用服务器数据库服务器web服务器客户端Internet通信服务器SDH网络光纤光纤光纤光纤FSU（基站内）漏缆 插入器 插入器 漏缆漏缆 插入器 插入器 漏缆漏缆 插入器 FSU（基站内）插入器 漏缆漏缆 插入器 插入器 漏缆故障定位设备（设备间）故障定位设备（设备间）故障定位设备（设备间）故障定位设备（设备间）

2.4 现场故障定位单元安装示意图

漏缆链路需要被监测的重点:

一、 漏缆故障定位

二、 漏缆末端所连接的天馈线的故障定位

三、 隧道洞口处的天馈线（是普通检测的盲点，但又是重点）的故障定位

注：漏缆末端所连接的天馈线实际上就是漏缆链路的一部分。

2.5故障定位单元使用条件

检测频率：800MHz左右，既不能干扰GSM-R，又要具备GSM-R的射频特性。

工作温度：-30℃～50℃；

相对湿度：20%～90%（在40℃±2℃条件下）；

海拔高度：≤3000米；

供电电源：-48V DC 、220V AC。

过压过流保护、防雷保护、环境、振动、结构满足《GSM-R固定用户接入系统技术条件》的要求。

2.6 系统功能

2.6.1 可对泄漏电缆及其所连接的天馈线进行故障在线检测，能故障定位，单台故障定位单元检测距离最长约4公里，故障定位精度10米。

2.6.2 系统实时监测，监测数据由传输网络传至网管中心，并图形化显示，分级告警，具备数据管理功能、监测单元的远程控制。

2.7 性能

2.7.1 可靠性: 平均故障间隔时间（MTBF） ≥ 10万小时。

2.7.2 信号插入器插入损耗：≤0.7dB（GSM-R频段）

2.7.3 软件升级：可以通过本地维护端口进行软件升级；

2.7.4 硬件升级：预留出升级空间。