Bai Giang VHKT&UCTT_Version 1.0

LỜ LỜ I NÓI ĐẦ NÓI ĐẦ U

LỜ I NÓI ĐẦU Công ty thông tin di động (VMS) – MobiFone, đơ n vị thành viên c ủa T ậ p đ oàn oàn Bư u chính Viễ n thông Việt nam (VNPT) là Công ty hàng đầu trong l ĩ ĩ nh nh v ự c cung cấ p d ịch vụ thông tin di động t ại Việt Nam. N ăm 2010, MobiFone đ ã đạt đượ c nhiề u thành tích to l ớ óng góp phần l ớ oàn. ớn và đ óng ớ n doanh thu trong k ế ế hoạch của toàn bộ T ậ p đ oàn. ng t ỏ n ăng l ự óng góp công Điề u này đ ã ch ứ ng ực v ượ t tr ội c ủa Mobifone trong đ ó có sự đ ự đ óng sứ c không nhỏ của hàng nghìn cán b ộ công nhân viên Mobifone. phát triể n, n, Mobifone có k ế sung nhân sự th th ự c hiện công Đi cùng vớ i s ự phát ế ho ho ạch bổ sung việc vận hành khai thác và ứ ng ng cứ u thông tin (VHKT & Ư CTT) CTT) trong năm 2011. Do vậ y các cán b ộ m ớ i c ần đượ c đ ào ào t ạo ngay các kiế n th ứ c, c, k ỹ n n ăng để có có đủ kh ả n ăng và trình độ v ận hành khai thác qu ản lý và triể n khai các d ịch v ụ Vi ễ n thông một cách an toàn và hiệu quả.. Chươ ng ng trình “ Bồi d ưỡ ưỡ ng ế n thứ c VHKT & Ư CTT ỹ thuật của ng ki ế CTT cho cán bộ k n g v ớ i mục đ ích ích cung cấ p ki ế n thứ c cơ bản liên quan t ớ ựng ới Công ty VMS” đượ c xây d ự mạng di động 2G/3G, cấ u trúc và hoạt động của tr ạm BTS/NodeB, k ỹ năng và kinh nghiệm th ự c t ế CTT cho đội ng ũ lao động, chuyên viên k ỹ thu thuật tr ự ế trong trong VHKT & Ư CTT ực tiế p và quản lý chung VHKT & Ư CTT CTT mạng t ại địa bàn. Cuố n tài liệu “V ận hành khai thác và ứ ng ng. ng cứ u thông tin” bao g ồm 5 ch ươ ng. p cái nhìn t ổ ng quan về m mạng thông tin di động nói chung và mạng ổ ng Chươ ng ng 1 cung cấ VMS nói riêng. Phần đầu gi ớ i thiệu s ơ l l ượ quá trình phát tri ể n c ủa m ạng di động ượ c v ề quá 1G, 2G, 3G và 4G. Ti ế p theo mạng di động c ủa VMS sẽ đượ ẽ đượ c trình bày. Chươ ng ng 2 s ẽ giớ i thiệu về cấ u t ạo và nguyên lý ho ạt động các tr ạm BTS/NodeB của một số hãng hãng cung cấ p thi ế t b ị vi ễ n thông mà VMS s ử d d ụng trên mạng l ướ l ư ướ i.i. Ngoài ra, m ột s ố l ưu ý về c c ảnh báo sự c c ố trên trên thiế t b ị khi tham gia v ận hành khai thác và ứ ng ng c ứ u thông tin cho tr ạm BTS/NodeB cũng đượ c giớ i thiệu trong chươ ng ng này. Chươ ng ng 3 đ i sâu phân tích cấ u t ạo và nguyên lý ho ạt động của thiế t bị truyề n d ẫ ẫn viba và m ột số thiế t bị truyề n d ẫ ng việc quan trong công tác VHKT&Ư CTT. CTT. ẫn khác. Đo kiể m là một trong nhữ ng bài đ o thông d ụng phục vụ công tác đ o Chươ ng ng 4 giớ i thiệu v ề thiế t bị đ o và một số bài kiể m tra và bảo d ưỡ ng thiế t b ị trên tr ạm BTS. Ngoài ra, để đư ưỡ ng để đư a m ột tr ạm BTS/NodeB ng các thiế t bị đ i kèm bao g ồm cột đ i vào hoạt động thì cần thiế t phải có một hệ thố ng anten, cầu cáp, nguồn, chố ng ng sét, tiế p đấ t,t, truyề n d ẫ n , nguồn d ự phòng ( ắ ẫn, ự phòng ắc quy, máy nổ ) và một số thiế t bị phụ tr ợ ợ cho phòng máy như đ iề u hòa, chiế u sáng, PCCC,...Chươ ng ỹ thuật ng 5 trình bày cấ u trúc, nguyên lý ho ạt động và các tham số k và một số quy quy định về nhà nhà tr ạm BTS/NodeB. đố i vớ i các thiế t bị phụ tr ợ ợ và Trong quá trình biên so ạn, m ặc dù giáo viên đ ã r ấ g ắ n g, tuy nhiên không th ể ất cố g ắng, tránh khỏi nh ữ ng ng thiế u sót. Rấ t mong nhận đượ c ý kiế n đ óng óng góp của các bạn đọc để nhữ ng ng l ần xuấ t bản sau chấ t l ượ ng của tài liệu đượ c t ố n. ượ ng ốt hơ n.

TRUNG TÂM ĐÀO TẠ TẠO BƯ BƯ U CHÍNH VIỄ VIỄN THÔNG 1 1

M Ụ ỤC LỤ LỤ C

MỤC LỤC ĐẦU ................................................................................................................ 1 LỜ I NÓI ĐẦU MỤC LỤ LỤC ...................................................................................................................... 3 DANH SÁCH HÌNH............................. ........................................ ....................... ...................... ...................... ....................... ...................... ................. ......7 DANH SÁCH BẢ BẢNG ..................................................................................................... 9 CHƯƠ CH ƯƠ NG NG 1 TỔ TỔNG QUAN VỀ VỀ MẠ MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘ ĐỘNG NG ....................... ........................... 11 1.1 TỔ NG QUAN VỀ HỆ THỐ NG THÔNG TIN DI ĐỘ NG....................... .................................. ...........12 1.1.1 C ấ ng thông tin di động t ổ ấu trúc, các thành ph ần chứ c năng hệ thố ng ổ ong GSM/ GPRS ...................... ................................. ...................... ....................... ....................... ...................... ....................... ...................... .................. ........13 Các d ịch vụ cơ b bản của mạng 2G và 2,5G ....................... .................................. ...................... ...................... ............... ....16 1.1.2 C ấ ng 3G ...................... ................................. ............... ....16 ấu trúc, các thành ph ần chứ c năng hệ thố ng 1.2 TỔ NG QUAN VỀ HỆ THỐ NG DI ĐỘ NG VMS ........................ ................................... ...................... ...........18 1.2.1 C ấ n g quan của mạng thông tin di động VMS ....................... ............................... ........18 ấu trúc t ổ ổng

CHƯƠ NG CHƯƠ NG 2 CẤ CẤU TẠ TẠO VÀ NGYÊN LÝ HOẠ HOẠT ĐỘ ĐỘNG NG CỦ CỦA THIẾ THIẾT BỊ BỊ BTS VÀ NODEB ......................................................................................................................... 23 2.1 THIẾT BỊ BTS 2G .............................................................................................. 24 2.1.1 Nguyên lý hoạt động của các khố i trong BTS Alcatel ..................... ................................ ...........26 2.1.2 Nguyên lý hoạt động của các khố i trong BTS Ericsson ...................... .............................. ........31 2.1.3 Nguyên lý hoạt động của các khố i trong BTS Huawei ........................... ............................... ....35 2.2 THIẾT BỊ NODEB 3G ....................................................................................... 41 2.2.1 Nguyên lý hoạt động của các khố i trong NodeB NSN ........................ ................................ ........43 2.2.1.1. Giớ i thiệu hệ thố ng ng .................................................................................... 44 2.2.1.2. Khố i System ...................... ................................. ...................... ....................... ....................... ...................... ...................... ................. ......45 2.2.1.3. Khố i RF ..................................................................................................... 47 2.2.1.4. Khố i RRH ...................... ................................. ...................... ...................... ....................... ....................... ..................... .................... ..........49 2.2.1.5. Khố i cấ p nguồn FPMA (Flexi Power Module) ...................... ................................. ................... ........50 2.2.2 Nguyên lý hoạt động của các khố i trong NodeB Ericsson ..................... ......................... ....50 2.2.3 Nguyên lý hoạt động của các khố i trong NodeB Huawei ................... ........................... ........53

CHƯƠ CH ƯƠ NG NG 3 TRUYỀ TRUYỀN DẪ DẪN ...................................................................................... 59 3.1 PHÂN LOẠI THIẾT BỊ ...................................................................................... 60 3.2 CẤU TẠO VÀ VÀ NGUYÊN NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘ NG CỦA CÁC KHỐI TRONG THIẾT BỊ TRUYỀ N DẪ N ....................... .................................. ...................... ...................... ....................... ....................... ...................... ...................... ...........60 3.2.1 Thiế t bị vi ba.................................................................................................. ba.................................................................................................. 60 3.2.2 M ột số thi thiế t bị truyề n d ẫ ................................. ..................... ....................... ....................... ...............66 ẫn khác .......................

CHƯƠ NG CHƯƠ NG 4 ĐO KIỂ KIỂM CHẤ CHẤT LƯỢ LƯỢ NG NG MẠ MẠNG .................................................... 69 3

V Ậ N HÀNH KHAI KHAI THÁC VÀ Ứ NG C Ứ ỨU THÔNG TIN

4.1 ĐO SUY HAO ANTENNA VÀ FEEDER ........................ .................................. ...................... ....................... ...........70 4.1.1 Giớ i thiệu thiế t bị đ o Site Master .................. ............................ ..................... ....................... ....................... ............... .... 70 4.1.2 M ột số bài bài đ o sử d d ụng thiế t bị Site Master ......................... ................................... ...................... ................ .... 71 4.2 ĐO LUỒ NG ...................... .................................. ....................... ...................... ...................... ...................... ....................... ....................... ............... 74 4.2.1 Giớ i thiệu thiế t bị đ o Sunset MTT ........................ ................................... ...................... ....................... ................... ....... 74 4.2.2 Đo luồng Ethernet-FE-GE ....................... ................................... ...................... ...................... ....................... ................... ........77 4.3 ĐO ẮC QUY ...................................................................................................... 79 4.3.1 Giớ i thiệu chung ....................... ................................... ....................... ....................... ...................... ...................... ....................... ...........79 4.3.2 Giớ i thiệu máy đ o ắ c quy Midtronics CTU-6000 ......................... ..................................... ................ .... 81 4.3.3 Đo độ đ iện d ẫ ẫn của ắ c quy trên máy đ o Midtronics CTU-6000 .................. 82 4.3.4 M ột số l l ư o........................................................................................ 84 ưu ý khi đ o........................................................................................ 4.4 ĐO ĐIỆ N TR Ở ĐẤT .......................................................................................... 85 4.4.1 Giớ i thiệu thiế t bị đ o Kyoritsu ....................... .................................. ...................... ....................... ....................... ...............85 4.4.2 Bài đ o sử d d ụng thiế t bị Kyoritsu ...................... ................................. ...................... ...................... ....................... ............86

CHƯƠ CH ƯƠ NG NG 5 CƠ CƠ SỞ SỞ HẠ HẠ TẦ TẦNG VÀ CÁC THIẾ THIẾT BỊ BỊ PHỤ PHỤ TR Ợ Ợ .......................... ..................... ..... 89 5.1 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘ NG CỦA CÁC KHỐI TRONG HỆ THỐ NG NGU NG NGUỒ N ACQUI ....................................................................................................................... 90 5.1.1. C ấ ấu trúc ...................................................................................................... 90 5.1.2. Đặc tính....................... ................................. ...................... ....................... ....................... ...................... ...................... ....................... ............... 90 5.1.3. Nguyên t ắ ắ c hoạt động ................................................................................. 90 5.1.4. Các tham số k k ỹ thu thuật liên quan ................ ............................ ...................... ...................... ....................... ................. ...... 91 5.2 HỆ THỐ NG TIẾP ĐỊA ...................................................................................... 91 5.2.1. Yêu cầu k ỹ thu thuật .......................................................................................... 91 5.2.2. C ấ ng tiế p đấ t .......................................................................... 92 ấu trúc hệ thố ng 5.2.3. Đấ u nố i hệ thố ng ng tiế p đấ t ........................................................................... 93 5.2.4. Điện tr ở tiế p đấ t .......................................................................................... 94 ở ti 5.2.5. M ạng tiế p đấ t .............................................................................................. 94 5.2.6. Điện cự c tiế p đấ t ......................................................................................... 95 5.3 CHỐ NG SÉT ....................... ................................... ...................... ...................... ....................... ...................... ....................... ....................... ...........95 5.3.1. Yêu cầu k ỹ thu thuật .......................................................................................... 95 5.3.2. C ấ ng chố ng ng sét tr ạm BTS ..................... ................................ ....................... ....................... ...........96 ấu trúc hệ thố ng 5.3.3. Chố ng ng sét cột an ten...................... ten................................. ...................... ....................... ....................... ...................... ................. ......96 5.3.4. Chố ng ng sét nhà tr ạm ..................................................................................... 97 5.3.5. Thiế t bị chố ng ng sét lan truy ề n theo cáp tín hi ệu.......................... ............ .......................... ................. ..... 97 5.3.6. Thiế t bị chố ng ng sét lan truy ề n theo đườ ng ng dây t ải đ iện .............................. ................. ............... 98 5.3.7. Chố ng ng sét cáp nguồn DC và các thi ế t bị RF l ắ ................ . 99 ắ p đặt ngoài tr ờ ời ................. 5.4 ANTEN VÀ PHI ĐƠ ........................................................................................ 100 5.4.1. Chứ c năng ................................................................................................. 100 5.4.2. Yêu cầu k ỹ thu thuật thiế t bị ............................................................................ 101 5.5 CỘT ANTEN ....................... .................................. ..................... ...................... ....................... ....................... ...................... .................... .......... 102 5.5.1. Phân loại ................................................................................................... 102 4

M Ụ ỤC LỤ LỤ C

5.5.2. Yêu cầu k ỹ thu thuật ........................................................................................ 102 5.6 ĐIỀU HÒA, THÔNG GIÓ ........................ .................................. ..................... ....................... ....................... ...................... ...........104 5.6.1. Điề u hòa ...................... ................................. ....................... ...................... ..................... ....................... ....................... ...................... ...........104 5.6.2. Thông gió khẩ n cấ p ..................... ................................. ....................... ...................... ....................... ....................... ................ .....106 5.7 PHÒNG CHÁY, CHỮ A CHÁY....................... .................................. ...................... ....................... ....................... .............. ...107 5.7.1. Phòng cháy ..................... ................................. ....................... ...................... ...................... ....................... ....................... .................. .......107 5.7.2. Phươ ng ng tiện chữ a cháy t ại chỗ ................................................................. ................................................................. 107 5.8 QUY ĐỊ NH NH VỀ THIẾT K Ế NHÀ TR ẠM ........................................................ 108 5.8.1. Phân loại nhà tr ạm BTS ...................... ................................. ...................... ....................... ....................... .................... .........109 5.8.2. Diện tích phòng máy ...................... ................................. ...................... ...................... ....................... ....................... .............. ...109 5.8.3. V ị trí đặt tr ạm ............................................................................................ 110 5.8.4. Kiế n trúc phòng máy ............................. ........................................ ...................... ....................... ....................... .................. .......110 5.8.5. Phòng máy phát đ iện................................................................................. 112 5.8.6. Phòng acqui .............. ......................... ...................... ...................... ....................... ....................... ...................... ....................... ..............113 5.8.7. Tr ạm BTS Shelter ....................... .................................. ...................... ...................... ....................... ....................... .................. .......113

THUẬ THUẬT NGỮ NGỮ VIẾ VIẾT TẮ TẮT ......................................................................................... 115 PHỤ PHỤ LỤC 1 QUY TRÌNH LẮ LẮP ĐẶT ĐẶT THIẾ THIẾT BỊ ERICSSON RBS 2216 V2 VÀ NGUỒ NGUỒN DELTA ....................... .................................. ...................... ....................... ...................... ...................... ....................... ...................... ...............117 LẮP ÐẶT THIẾT BỊ INDOOR ..................... ................................. ...................... ...................... ....................... ....................... ..............117 LẮP ĐẶT THIẾT BỊ OUTDOOR ....................... .................................. ...................... ....................... ....................... .................. .......123 LẮP ÐẶT NGUỒ N DELTA...................... .................................. ....................... ...................... ....................... ....................... ................ .....126 MỘT SỐ LỖI LẮP ĐẶT .......................................................................................... 132

PHỤ PHỤ LỤ LỤC 2 QUY TRÌNH LẮ LẮP ĐẶT ĐẶT THIẾ THIẾT BỊ BỊ NODE B NSN ...................... ......................... ...135 LẮP ĐẶT THIẾT BỊ INDOOR ..................... ................................. ...................... ...................... ....................... ....................... ..............136 LẮP ĐẶT THIẾT BỊ OUTDOOR ....................... .................................. ...................... ....................... ....................... .................. .......141 LẮP ĐẶT THIẾT BỊ FEEDERLESS ...................... ................................. ...................... ...................... ....................... ............... ...142

PHỤ PHỤ LỤC 3 VẬN HÀNH KHAI THÁC THIẾ THIẾT BỊ TRUYỀ TRUYỀN DẪN PASOLINK V4 ................................................................................................................................ 144 CẤU TRÚC PHẦ N CỨ NG .................. ............................. ...................... ...................... ....................... ....................... ...................... ...........145 CÀI ĐẶT PHẦ N MỀM PNMT(PASOLINK NETWORK MANAGEMENT TERMINAL) 168 SỬ DỤ NG PNMT ...................... ................................. ....................... ...................... ..................... ....................... ....................... ...................... ...........174

PHỤ PHỤ LỤ LỤC 4 QUY TRÌNH KIỂ KIỂM TRA CSHT & THIẾ THIẾT BỊ BỊ PHỤ PHỤ TR Ợ Ợ ............ .... ........ 183 PHỤ PHỤ LỤ LỤC 5 QUY TRÌNH BẢ BẢO DƯỠ DƯỠ NG, NG, SỬ SỬ A CHỮ CHỮ A ....................... ................................. ................ ......186 THIẾT BỊ MẠ NG, DỊCH VỤ THÔNG TIN DI ĐỘ NG ...................... ................................. ...................... ...............186

5

DANH SÁCH HÌNH

DANH SÁCH HÌNH Hình 1. 1 T ổ n g k ế thế h hệ một ổng ế t quá trình tiế n hoá của các nề n t ảng thông tin di động t ừ ừ th hệ ba. ................................................................................................................. ba. ................................................................................................................. 12 đế n thế h Hình 1. 2 Kiế n trúc mạng GSM. .................................................................................... GSM. .................................................................................... 14 Hình 1. 3 Kiế n trúc GPRS. ............................................................................................ GPRS. ............................................................................................ 15 Hình 1. 4 S ơ đồ 3G ........................... ......................... ........... 16 ơ đồ k ế ết nố i mạng lõi Mobifone khi tri ể n khai 3G ............. Hình 1. 5 C ấ ấu trúc mạng thông tin di động của VMS ........................ ........... .......................... .......................... ...............18 Hình 1. 6 C ấ VMS ........................ ấu trúc mạng thông tin di động 2G của VMS ............ .......................... ..................... ....... 19 Hình 1. 7 C ấ VMS ........................ .......................... ..................... ........ 20 ấu trúc mạng thông tin di động 3G của VMS ........... Hình 2. 1 C ấ ng thiế t bị nhà tr ạm BTS .......................... ............. .......................... .......................... ................ ...24 ấ u trúc hệ thố ng Hình 2. 2 Các loại tr ạm BTS ...................................................................................... ...................................................................................... 25 Hình 2. 3 S ơ đồ A9100 .............................................................. 26 ơ đồ cấ u trúc các khố i BTS A9100 .............................................................. Hình 2. 4 S ơ đồ SUMA......................... .......................... .......................... ....................... ......... 27 ơ đồ cấ u trúc bên trong kh ố i SUMA........... Hình 2. 5 S ơ đồ ................................................................................. 28 ơ đồ cấ u t ạo khố i TRE ................................................................................. Hình 2. 6 S ơ đồ .................................................................................. 29 ơ đồ k ế ết nố i khố i ANC .................................................................................. Hình 2. 7 S ơ đồ .......................................................................... 31 ơ đồ khố i bộ ghép nố i ANY .......................................................................... Hình 2. 8 Các thiế t bị BTS 2G dòng s ản phẩ m RBS 2000 của Ericsson............. Ericsson....................... .......... 31 Hình 2. 9 C ấ Ericsson ..................................................................... 32 ấu trúc t ủ RBS 2206 Ericsson ..................................................................... Hình 2. 10 C ấ 3012 .................................................................................. 35 ấu trúc t ủ BTS 3012 .................................................................................. Hình 2. 11 C ấ BTS3012 ................................ ...............36 ấu trúc các kh ố i chứ c năng trong thiế t bị BTS3012 ................... Hình 2. 12 Mô hình NodeB ............................................................................................ NodeB ............................................................................................ 42 Hình 2. 13 C ấ ..................... ....... 44 ấu trúc các thành ph ần chính cùa Flexi WCDMA BTS ............................ Hình 2. 14 C ấ system ................................................................................... 45 ấu trúc khố i system ................................................................................... Hình 2. 15 S ơ đồ system ........................... ........................... .......................... ........................ ........... 46 ơ đồ chứ c năng của khố i system............. Hình 2. 16 C ấ ......................................................................................... 47 ấu trúc khố i RF ......................................................................................... Hình 2. 17 S ơ đồ (Triple) ........................................................ 48 ơ đồ chứ c năng của khố i RF (Triple) ........................................................ Hình 2. 18 C ấ ...................................................................................... 49 ấu trúc khố i RRH ...................................................................................... Hình 2. 19 S ơ đồ ............ .......................... .......................... .......................... ................ ...49 ơ đồ chứ c năng của khố i RRH ......................... Hình 2. 20 C ấ FPMA........................ ấu trúc khố i cấ p nguồn FPMA........... .......................... .......................... .......................... ................ ...50 Hình 2. 21 C ấ ............................................................... 51 ấu trúc vật lý c ủa RBS 3206E/F ............................................................... Hình 2. 22 K ế ............................................................................ 52 ết nố i giữ a MU và RRU ............................................................................ Hình 2. 23 Các thành phần chính của Node B 3900 .......................... ............. .......................... .......................... ...............53 Hình 2. 24 S ơ đồ RRU ......................... ........................... .................. ..... 55 ơ đồ k ế ết nố i giữ a BBU3900 và các khố i RRU ........... Hình 2. 25 T ủ nguồn APM30 ......................................................................................... APM30 ......................................................................................... 57 Hình 3. 2 S ơ đồ ............. .......................... .......................... ................ ...62 ơ đồ k ế ết nố i thiế t bị viba MINI-LINK E .......................... Hình 3. 3 MINI-LINK E RAU1 và RAU2 ...................................................................... RAU2 ...................................................................... 62 Hình 3. 4 RAU1 và RAU2 vớ i các ăn-ten khác nhau. ................................................... nhau. ................................................... 63 Hình 3. 5 Các hộ p module truy nhậ p. ........................................................................... p. ........................................................................... 64 Hình 3. 6 Khố i đầu cắ m bên trong c ủa hộ p 2U-3. ........................................................ 2U-3. ........................................................ 64 Hình 3. 7 Thiế t bị VSAT sử d d ụng trong thông tin di động ........................ ............ .......................... ..................... ....... 66 7


Hình 4. 1 Site Master Model S332D ............................................................................. S332D ............................................................................. 70 Hình 4. 2 Sunset MTT .................................................................................................... .................................................................................................... 74 Hình 4. 3 Mô hình đ o luồng .......................................................................................... 77 Hình 4. 4 C ấ quy ..................................................................................... 79 ấu trúc bình ắ c quy ..................................................................................... Hình 4. 5 Máy đ o ắ c quy Midtronics CTU-6000 .......................................................... CTU-6000 .......................................................... 81 Hình 4. 6 Các phím chứ c năng của máy đ o Midtronics CTU-6000 ............................. CTU-6000 ............................. 82 Hình 4. 7 Cách đ o đ iện d ẫ quy ............................................................................... 83 ẫn ắ c quy ............................................................................... Hình 4. 8 Máy đ o đ iện tr ở đấ Kyoritsu ........................................................................ 86 ở đấ t Kyoritsu ........................................................................ Hình 5. 1 H ệ thố ng ng tiế p đấ t t ........................................................................................... ........................................................................................... 93 Hình 5. 2 H ệ thố ng ng tiế p đấ t bên ngoài nhà tr ạm .......................................................... 94 Hình 5. 3 Chố ng ng sét tr ạm BTS ....................................................................................... ....................................................................................... 97 Hình 5. 4 Thiế t bị chố ng ng sét đườ ng ng dây truyề n tín hiệu ......................... ............ ........................... ....................... ......... 98 Hình 5. 5 T ủ chố ng ng sét .................................................................................................. 99 Hình 5. 6 Phi đơ .......................................................................................................... 100 Hình 5. 7 An ten ........................................................................................................... ten ........................................................................................................... 101 Hình 5. 8 Thiế t bị an ten phi đơ .................................................................................. 101 Hình 5. 9 C ột an ten ten .................................................................................................... 102 Hình 5. 10 Giá l ắ anten ................................................................................ 104 ắ p cáp l ắ ắ p anten ................................................................................ Hình 5. 11 Điề u hòa hòa .................................................................................................... 106 Hình 5. 12 Phươ ng ng tiện chữ a cháy t ại chỗ ....................... .................................. ....................... ....................... .................... ......... 108

8

DANH SÁCH B Ả NG

DANH SÁCH BẢNG Bảng 1. 1 T ổ n g k ế hệ thông tin di động ........................................................... ........................................................... 13 ổng ết các thế h Bảng 2. 1 Thi ế t bị BTS 2G của các hãng ...................................................................... ...................................................................... 25 Bảng 2. 2 Mô t ả biể u hiện của DDPU ........................................................................... ........................................................................... 37 Bảng 2. 3 Mô 3 Mô t ả biể u hiện của DTRU ........................................................................... ........................................................................... 39 Bảng 2. 4 Thi ế t bị NodeB 3G c ủa các hãng .................................................................. .................................................................. 42 Bảng 2. 5 LED tr ạng thái hoạt động của WMPT ......................... ........... ........................... .......................... .................... ....... 54 Bảng 2. 6 LED tr ạng thái hoạt động của WBBP .......................... ............ .......................... .......................... ..................... ....... 54 Bảng 2. 7 LED tr ạng thái hoạt động của WRFU .......................................................... .......................................................... 55 Bảng 3. 1 M ột số thi thiế t bị vi ba PDH và SDH ........................... ............. ........................... .......................... ........................ ........... 61 Bảng 5. 1 Yêu c ầu diện tích phòng máy BTS indoor ............. indoor .......................... .......................... ......................... ............ 110

9

CH ƯƠ ƯƠ NG 1

TỔNG QUAN VỀ VỀ MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘ ĐỘNG NG T ừ ừ khi ra đờ i cho đế n nay thông tin di động đ ã tr ở ở thành một ngành công nghiệ p viễ n thông phát triể n nhanh nhấ t.t. Để đ áp áp ứ ng ng các nhu cầu về chấ t l ượ ng và ượ ng d ịch vụ ngày càng nâng cao, thông tin di động không ng ừ n g đượ c cải tiế n. n. Đế n nay ừng thông tin di động đ ã tr ải qua nhiề u thế h hệ. Chươ ng ng này sẽ gi giớ i thiệu về ti tiế n trình phát triể n của mạng di động nói chung và sau đ ó đ i sâu trình bày các m ạng di động VMS. N ội dung chươ ng ng bao g ồm: 

Tổng quan về hệ thống thông tin di động



Tổng quan về hệ thống thông tin di động VMS.

11


VỀ HỆ HỆ THỐ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘ ĐỘNG NG 1.1 TỔNG QUAN VỀ Thông tin di động là hệ thống liên lạc thông qua sóng vô tuyến, có khả năng vừa di chuyển vừa liên lạc đượ c. c. Các dịch vụ của hệ thống thông tin di động cho đến đầu những năm 1960 mớ i xuất hiện. Các hệ thống này chưa tiện lợ i và dung lượ ng ng r ất thấ p so v ớ i các hệ th ống hiện nay. Cùng vớ i quá trình phát triển c ủa công nghệ, ứng d ụng khoa học k ỹ thuật vào sản phẩm, hệ thống thông tin di động ngày càng hoàn thiện mang lại nhiều dịch vụ nâng cao, phục vụ nhu cầu giao tiế p c ủa con ngườ i,i, mang lại nhiều tiện ích hơ n cho ngườ i sử dụng. Tóm tắt quá trình phát triển từ các thế hệ thông tin di động s ơ khai khai đến hệ th ống thông tin di động như ngày nay đượ c trình bày trong hình dướ i đây. ây.

CDMA1x EV-DO

cdma cdma 2000 2000 1x EV-D EV-DV V

n g k ế ổng ết quá trình ti ế n hoá của các nề n t ảng thông tin di Hình 1. 1 T ổ hệ ba. đế n thế h

12

thế h hệ một động t ừ ừ th

CH ƯƠ ƯƠ NG 1 - T Ổ NG QUAN V Ề M M Ạ NG THÔNG TIN DI ĐỘ DI ĐỘ NG

n g k ế hệ thông tin di ổng ết các thế h Bảng 1. 1 T ổ

Thế Thế hệ hệ thông Hệ thố thống Dịch vụ vụ chung tin di động động Thế hệ 1 (1G) AMPS, Tiếng thoại TACS, NMT

động Chú thích

FDMA, tươ ng ng tự

Thế hệ 2 (2G) GSM, IS-136 Chủ yếu cho tiếng thoại TDMA hoặc CDMA, số, k ết hợ p vớ i dịch vụ bản băng hẹ p (8-13 kbps). IS-95 tin ngắn. Trung (2,5)

gian GPRS, EDGE, cdma2000 1×

Thế hệ (3G)

ba cdma2000, W-CDMA

Tr ướ ướ c hết là tiếng thoại TDMA (k ết hợ p nhiều có đưa thêm các dịch vụ khe hoặc nhiều tần số), số liệu gói. CDMA, sử dụng chồng lên phổ t ần của th t hế hệ hai nếu không sử dụng phổ tần mớ i,i, tăng cườ ng ng truyền số liệu gói cho thế hệ hai. Các dịch vụ tiếng và số liệu gói đượ c thiết k ế để truyền tiếng và số liệu đa phươ ng ng tiên Là nền tảng thực sự thế hệ ba.

CDMA, CDMA k ết hợ p TDMA, băng r ộng (tớ i 2 Mbps), sử d ụng chồng lấn lên thế hệ hai hiện có nếu không sử dụng phổ tần mớ i.i.

phần chứ chứ c nă năng hệ hệ thố thống thông tin di động động tổ tổ ong 1.1.1 Cấu trúc, các thành phầ GSM/ GPRS

M ạng di động GSM

GSM là mạng thông tin di động số đầu tiên đượ c xây dựng trên phươ ng ng pháp đa truy nhậ p TDMA. Một hệ thống GSM đượ c tổ chức thành ba phần tử chính: MS, hệ thống con tr ạm g ốc (BSS: base station subsystem) và hệ th ống con chuyển mạch (SS: switching subsystem ) như trên Error! Reference source not found. 3. •

Tr ạm di động (MS):

MS chứa đầu cu ối di động v ớ i SIM card. SIM là m ột thiết b ị an ninh chứa t ất cả các thông tin cần thiết và các giải thuật để nhận thực thuê bao cho mạng. Để nhận thực thuê bao cho mạng, SIM chứa một máy vi tính gồm CPU và ba ki ểu nhớ . ROM đượ c lậ p trình chứa hệ điều hành, chươ ng ng trình cho ứng dụng GSM và các 13


giải thuật an ninh A3 và A8. RAM đượ c sử dụng để thực hiện các giải thuật và nhớ đệm cho truyền dẫn số liệu. Các số liệu nhậy cảm như Ki (khóa bí mật), IMSI (international mobile station identity: số nhận dạng thuê bao di động), các số để quay, các bản tin ngắn, thông tin về mạng và về thuê bao như TMSI (temporary mobile station identity: số nhận dạng thuê bao tạm thờ i), i), LAI (location area identity: nhận dạng vùng định vị) đượ c lưu trong bộ nhớ ROM ROM xóa đượ c bằng điện (EEPROM).

Hình 1. 2 Kiế n trúc mạng GSM. •

ố c (BSS): H ệ thố ng ng con tr ạm g ố

BSS bao gồm một số tr ạm thu phát gốc (BTS: base transceiver station: tr ạm thu phát gốc) và một bộ điều khiển tr ạm gốc (BSC: base station controller). BTS điều khiển lưu lượ ng ng vô tuyến giữa MS và chính nó thông qua giao di ện vô tuyến Um. •

H ệ thố ng ng con chuyể n mạch (SS):

MSC thực hiện tất cả các ứng dụng cần thiết để định tuyến cuộc gọi đến hoặc từ các ngườ i s ử d ụng và các mạng điện thoại khác nhau như: ISDN, PSTN. HLR (home location register: bộ ghi định vị thườ ng ng trú) mang tất cả các thông tin v ề thuê bao trong vùng của GMSC (gateway MSC: MSC cổng) tươ ng ng ứng. VLR (visitor location register: bộ ghi định v ị t ạm trú) chứa các chi tiết tạm th ờ i v ề MS làm khách tại MSC hiện thờ i.i. Nó cũng chứa TMSI. Trung tâm nhận thực (AuC: authentication center) đượ c đặt tại HLR và là m ột trong những n ơ i phát đi các thông số an ninh quan tr ọng nhất vì nó đảm bảo tất cả các thông số cần thiết cho nhận thực và mật mã hóa giữa MS và BTS. TMSI cho phép t ừ chối một k ẻ xấu tìm cách l ấy tr ộm thông tin về các tài nguyên đượ c ngườ i sử dụng sử dụng và không cho k ẻ xấu theo dõi vị trí ngườ i sử dụng. Mục đích của EIR (equipment identity register: bộ ghi nhận dạng thiết b ị) là để ghi lại nhận dạng số máy của thiết bị di động để chống mất c ắ p máy. Nói một cách khác EIR chứa các số seri máy của tất cả các máy di động và đánh dấu số máy bị mất hoặc bị ăn 14


cắ p mà hệ thống sẽ không cho phép. Các ng ườ i sử dụng sẽ đượ c nhận dạng là đen (không hợ p lệ) tr ắng (hợ p lệ) hay xám (bị nghi ngờ ). ). M ạng di động GPRS

GPRS sử dụng lại mạng truy nhậ p vô tuyến của GSM để truyền số liệu gói bằng cách ghép nhiều khe thờ i gian vào một kênh truyền. Kiến trúc của GPRS đượ c cho trên Hình 1. 3 1. 34

Hình 1. 3 Kiế n trúc GPRS.

MS g ồm thiết b ị đầu cu ối (TE:Terminal Equipment) (máy tính PC cầm tay chẳng hạn) và đầu cuối di động (MT). MS có thể hoạt động trong ba chế độ phụ thuộc vào khả năng của mạng và máy di động. •

Chế độ A, có thể xử lý đồng thờ i cả khai thác chuyển mạch kênh lẫn chuyển mạch gói

•

Chế độ B, cho phép MS hoặc ở ch chế độ PS hoặc ở ch chế độ CS nhưng không đồng thờ i ở cả hai chế độ. Khi MS phát các gói, n ếu k ết nối CS đượ c yêu cầu thì truyền dẫn PS tự động đượ c đặt vào chế độ treo

•

Chế độ C, cho phép MS thực hiện mỗi l ần một d ịch vụ. Nếu MS chỉ hỗ tr ợ ợ l l ưu lượ ng ng PS (GPRS) thì nó hoạt động ở ch chế độ C.

Trong BSS, BTS xử lý cả lưu lượ ng ng CS và PS. Nó chuyển số liệu PS đến SGSN và CS đến MSC. Ngoài các tính n ăng GSM, HLR cũng đượ c sử dụng để xác định xem thuê bao GPRS có địa chỉ IP t ĩ nh nh hay động và điểm truy nhậ p nào s ử dụng để nối đến mạng ngoài. Đối vớ i GPRS, các thông tin v ề thuê bao đượ c trao đổi giữa HLR vớ i SGSN. SGSN xử lý lưu lượ ng ng các gói IP đến và từ MS đã đăng nhậ p vào vùng phục vụ của nó và nó c ũng đảm bảo định tuyến gói nhận đượ c và gửi đi từ nó. 15


GGSN đảm bảo k ết nối vớ i các mạng chuyển mạch gói bên ngoài như Internet hay các mạng riêng khác. Nút k ết nối vớ i mạng đườ ng ng tr ục GPRS dựa trên IP. Nó c ũng chuyển đi tất cả các gói IP và đượ c sử dụng trong quá trình nhận thực và trong các thủ tục mật mã hóa.. AuC hoạt động giống như mạng GSM. Cụ thể là nó chứa thông tin để nhận dạng các ngườ i đượ c phép sử dung mạng GPRS và vì thế ngăn chặn việc sự sử dụng trái phép mạng.

Các dị dịch vụ vụ cơ cơ bả bản củ của mạ mạng 2G và 2,5G Phân loại thuê bao - Các s ản phẩm chính :  Thuê bao tr ả sau (Postpaid):  MobiGold ướ c (Prepaid):  Thuê bao tr ả tr ướ  MobiCard; MobiQ; Mobi 365; Q Student; Q Teen.  Dịch vụ thoại - K ết nối nhanh thờ i gian thực(realtime – online)  Dịch vụ nhắn tin ngắn Short Messages (SMS) : Lưu lại và chuyển đi - không cần thờ i gian thực : Tmax = Ti  Dịch vụ truyền dữ liệu – Dạng gói (packet) : Email; FTP; Web; Wap; Fax; MMS; Voice mail; Voice Messages; Voice chat phần chứ chứ c nă năng hệ hệ thố thống 3G 1.1.2 Cấu trúc, các thành phầ Cấu trúc hệ th t hống 3G sử dụng WCDMA của Mobifone khi triển khai từ GSM  GPRS/EDGE  WCDMA pha đầu sẽ theo chuẩn 3GPP Release 4 như Hình 1. 45.

ơ đồ k ế ết nố i mạng lõi Mobifone khi tri ể n khai 3G Hình 1. 4 S ơ đồ 16


Trong kiến trúc mạng 3G này, các phần tử mạng đượ c phân thành 3 thành phần: thiết bị ngườ i dùng (UE), mạng vô tuyến UMTS (UTRAN) và mạng lõi (CN). Trong đó, UE và UTRAN đều bao gồm các giao thức hoàn toàn mớ i,i, việc thiết k ế chúng dựa trên nhu cầu của công nghệ vô tuyến WCDMA mớ i.i. Còn mạng lõi thì ngượ c lại, có các thành phần đượ c k ế thừa từ mạng lõi GSM, GPRS/EDGE tr ướ ướ c đó. •

ế t b ị ng ườ i sử d Thi ế ng ườ d ụng (UE):

Thiết bị UE đượ c dùng để giao tiế p vớ i ngườ i sử dụng và giao diện vô tuyến. Nó gồm hai thành phần: o Thiế t bị di động (ME) là (ME) là đầu cuối vô tuyến sử dụng để giao tiế p vô tuyến qua giao diện Uu. o Modul nhận d ạng thuê bao UMTS (USIM) là một thẻ thông minh đảm nhận vi ệc xác nhận thuê bao, thực hi ện thuật toán nhận th ực, và lưu giữ khoá mã mật, khoá nhận thực và một số các thông tin về thuê bao cần thiết tại đầu cuối. Các giao diện k ết nối trong UE và gi ữa UE vớ i UTRAN bao gồm: o Giao diện Cu: Đây là giao diện giữa thẻ thông minh USIM và ME. Giao diện này tuân theo tiêu chuẩn cho các thẻ thông minh. o Giao diện Uu: Đây là giao diện vô tuyến WCDMA. Uu là giao diện nhờ đó UE truy cậ p đượ c vớ i phần cố định của hệ thống, và đây có thể là phần giao diện mở quan quan tr ọng nhất trong UMTS. • M ạng truy nhậ p vô tuyế n (UTRAN) Mạng truy nhậ p vô tuyến UTRAN thiết lậ p tất cả các chức năng liên quan đến vô tuyến. Nó đứng ở v vị trí tươ ng ng tự như hệ thống BSS ở GSM. GSM. Nó gồm 2 thành phần: o Nút B: chuyển đổi dữ liệu truyền giữa giao diện Iub và Uu. Nó cũng tham gia vào quản lý tài nguyên vô tuy ến. o B ộ đ iề u khiể n mạng vô tuy ế n (RNC): sở hữu và điều khiển nguồn tài nguyên vô tuyến trong vùng của nó, bao gồm các Nút B k ết n ối v ớ i nó. RNC là điểm truy cậ p d ịch vụ cho tất c ả các dịch vụ mà UTRAN cung cấ p cho mạng lõi. Các giao diện k ết nối mạng UTRAN bao gồm: o Giao diện Iur: Giao diện mở Iur Iur hỗ tr ợ chuyển giao mềm giữa các RNC ợ chuy từ các nhà sản xuất khác nhau, và vì th ế bổ sung cho giao diện mở Iu. Iu. o Giao diện Iub: Giao diện Iub k ết nối một Nút B và một RNC. Đây là giao diện m ở hoàn hoàn thiện gi ữa b ộ điều khiển và tr ạm g ốc đã đượ c chuẩn hoá. Giống như các giao diện m ở khác, khác, Iub thúc đẩy h ơ n n ữa tính cạnh tranh giữa các nhà sản xuất trong l ĩ nh vực này. ĩ nh 17

V Ậ N HÀNH KHAI KHAI THÁC VÀ Ứ NG C Ứ ỨU THÔNG TIN o

o

•

Giao diện Iu: Giao diện này k ết n ối UTRAN tớ i m ạng lõi. Giao diện Iu gồm: Iu-CS và Iu-PS tươ ng ng ứng vớ i các giao diện tươ ng ng thích trong GSM là giao diện A ( đối v ớ i chuyển mạch kênh) và Gb (đối v ớ i chuyển mạch gói). Giao diện Iu đem l ại cho các bộ điều khiển UMTS khả n ăng xây dựng đượ c UTRAN và CN từ các nhà sản xuất khác nhau. Giao diện Iu-BC: Giao diện này k ết nối RNC vớ i miền quảng bá của mạng lõi là trung tâm quảng bá cell (Cell Broadcast Center). Giao diện Iu-BC đượ c dùng để phát thông tin quảng bá tớ i ngườ i dùng di động trong cell cần quảng bá.

M ạng lõi (Core Network):

Mạng lõi thực hiện chức năng chuyển mạch và định tuyến cuộc gọi, điều khiển các phiên truyền và k ết nối dữ liệu đến các mạng ngoài. Các thành phần c ủa m ạng lõi gồm nhiều các thành phần k ế thừa t ừ mạng lõi GSM và GPRS/EDGE bao gồm: MSC/VLR, G-MSC, SGSN, GGSN, HLR/EIR/AuC.

1.2 TỔNG QUAN VỀ VỀ HỆ HỆ THỐ THỐNG DI ĐỘ ĐỘNG NG VMS 1.2.1 Cấu trúc tổ tổng quan củ của mạ mạng thông tin di động động VMS

ấu trúc mạng thông tin di Hình 1. 5 C ấ Qui mô mạng lướ i của Công ty VMS Mobifone : 18

động của VMS


Phủ sóng 64/64 Tỉnh, Tp và đã triển khai phu sóng (lắ p tr ạm phát sóng) đến cấ p Huyện/Xã. o MSC/STP: 64 o BSC: 225, RNC: 33 o BTS: 13.700, node B: 4.900 o CÁC HỆ THỐ NG DỊCH VỤ: IN, GPRS, WAP, MMS, SMS, PRBT, MCA, BGM, Voice SMS… ấu trúc mạng do các Trung tâm Thông tin di động khu vự c quản lý: 1.2.2 C ấ Cấu trúc mạ mạng 2G: o

C ấ ấu trúc mạng thông tin di Hình 1. 6 C

động 2G của VMS

Hình 1.6 trên mô t ả cấu trúc k ết nối dành cho thiết bị Alcatel. Mạng 2G của riêng các Trung tâm VMS KV cũng có cấu trúc tươ ng ng tự. Tuy nhiên, hãng thiết bị và số lượ ng ng thiết bị tại các phân hệ mạng có thể khác nhau.

Cấu trúc mạ mạng 3G:

19

Ứ U HÔNG TIN V Ậ N HÀNH K HAI THÁC V Ứ NG C Ứ

C ấ Hình . 7 C ấu tr c mạng th

ng tin di đ ng 3G của VMS

Số lượ g và chủn loại thiết ị 2G/3G c a Trung t m VMS K 1: STT 1 2 3 4 5

Loại thiết ị MSC BSC RNC BTS Node B

H H H H H H

ng sản xuất ; Ericsso /Alu /Alu

Số lượ ng ng 5 44 8 27 0 11 0

Số lượ g và chủn loại thiết ị 2G/3G c a Trung t m VMS K 2: STT 1 2 3 4 5

Loại thiết ị MSC BSC RNC BTS Node B

H ng sản xuất H ;Ericsson Er icsson Er icsson Er icsson Er icsson

2

Số lượ ng ng 16 32 6 15 0 13 0


Số lượ ng ng và chủng loại thiết bị 2G/3G của Trung tâm VMS KV 3: STT 1 2 3 4 5

Loại thiết bị MSC BSC RNC BTS Node B

Hãng sản xuất HW;Ericsson Eric; HW, Alcatel NokiaSimmen Eric; HW, Alcatel NokiaSimmen

Số lượ ng ng 7 42 6 2800 800



Hãng sản xuất HW Ericsson; HW NokiaSimmen HW;Ericsson NokiaSimmen

Số lượ ng ng 6 34 6 2900 940



Hãng sản xuất HW Alcatel HW Alcatel; HW HW

Số lượ ng ng 2 32 3 1755 718



Hãng sản xuất HW Alcatel; Eric; HW Ericsson Ericsson; HW Ericsson

21

Số lượ ng ng 0 49 4 2008 464

CH ƯƠ ƯƠ NG 2

ĐỘNG CẤU TẠ TẠO VÀ NGYÊN LÝ HOẠ HOẠT ĐỘ NG CỦA THIẾ THIẾT BỊ BỊ BTS VÀ NODEB Tr ạm BTS/Node B là m ột thiế t b ị quan tr ọng trong hệ thố ng ng vô tuyế n di động 2G/3G. Chúng thự c hiện chứ c năng cung cấ p các k ế giao tiế p v ớ i ế t nố i vô tuyế n để giao thiế t bị ng ườ ng mạng ườ i dùng, giúp ng ườ ườ i dùng truy nh ậ p các d ịch vụ mà hệ thố ng cung cấ p. Chươ ng ng này sẽ cung cung cấ p thông tin về cấ u t ạo và nguyên lý hoạt động các tr ạm BTS/NodeB của một số hãng hãng cung cấ p thiế t bị viễ n thông mà VMS s ử d ụng trên mạng l ướ ướ i.i.

N ội dung chươ ng ng bao g ồm:  

Thiế t bị BTS 2G Thiế t bị NodeB 3G

23


2.1 THIẾ THIẾT BỊ BỊ BTS 2G Tr ạm BTS là một thiết bị quan tr ọng trong hệ thống vô tuyến di động. Trong hệ thống GSM, nó nằm trong phân hệ BSS chịu sự giám sát, điều khiển từ BSC thực hiện chức năng cung cấ p các k ết nối vô tuyến để giao tiế p vớ i thiết bị ngườ i dùng, giúp ngườ i dùng truy nhậ p các dịch vụ mà hệ thống mạng cung cấ p. Tr ạm thu phát gốc BTS truyền th ống bao gồm các thiết b ị: t ủ tr ạm BTS, tủ ngu ồn BTS, hệ th ống cung cấ p nguồn điện l ướ i AC, ắc quy, máy nổ; h ệ th ống anten, feeder, cột anten, cầu cáp, hệ thống truyền dẫn, tiế p đất, chống sét, các thiết bị phụ tr ợ ợ như giám sát, cảnh báo, điều hòa, phòng cháy chữa cháy nhà tr ạm.

ng thiế t bị nhà tr ạm BTS ấu trúc hệ thố ng Hình 2. 1 C ấ Thiết b ị t ủ tr ạm BTS là thành phần trung tâm của tr ạm, nó bao gồm các khối ch ức năng như sau: • • • •

Các khối thu phát (TRX); Khối ghép nối anten; Khối chức năng điều khiển chính; Các khối hỗ tr ợ ợ như tủ cabinet, khối nguồn, khối quạt, lọc gió, tiế p đất, giao diện đấu truyền dẫn, cảnh báo, ắc quy…

Tùy theo yêu cầu mà tr ạm BTS có thể có nhiều d ạng kiến trúc vật lý và cấu hình khác nhau. Theo loại tủ tr ạm thiết bị trong nhà tr ạm, ngoài nhà tr ạm hay k ết hợ p mà ta có thể phân làm: Tr ạm BTS trong nhà (Indoor cabinet), tr ạm BTS ngoài tr ờ ời (Outdoor 24

ƯƠ NG 2 C Ấ U T ẠO V NGUYÊN L HO ẠT ĐỘ N C Ủ Ủ A THI Ế T B Ị BTS CH ƯƠ BTS VÀ N DEB

cabinet), tr ạm BTS phân b (DBS) ( ình 2. 2). Theo vùng phủ sóng ta có các loại: tr ạm acro, tr ạ mini, tr ạ micro, t ạm pico…, vớ i cấu hình tr ạm s ctor hay omni. Tron đó, tr ạm acro đặc t r ưng cho ùng phủ r ộng, thườ ng ng dùng vớ i ấu hình sector. Các l ại tr ạm m ni, micro, pico là các tr ạm thư ng đượ c á dụng để ổ tr ợ ợ cho cho ùng phủ sóng của tr m macro tại những đ a điểm m sóng từ tr ạm macro không tớ i ượ c hoặc ất thấ p kh ông thể th t h c hi ện d ịc v ụ. Các ệ th ống tr m này thườ ng ng t ậ p tru tr ung ở các t ành phố lớ n, mật độ hà cửa dà đặc và dù g trong các hệ thống tòa nhà lớ (In building).

Hình 2. 2

Các loại r ạm BTS

Một số thiết bị TS điển hì h đượ c liệt kê trong ảng sau. STT

Bản 2. 1 Thiế bị BTS 2 Hãng cu g cấp Tên chủng loại

1

Alcatel

E olium A9 00

2 3 4

Huawei Motorola Ericsson

B S 3012 H rizon R S 2000

•

25

của các h ng Loạ thiết bị In oor: MBI3, MBI5 O tdoor: MB , CBO In oor In oor acro Indo r: RBS 22 2, 2206, 2 16


Macro Outdoor: RBS 2101, 2102, 2103, 2106, 2116 • Micro Outdoor: RBS 2301, 2302, 2308 • Pico Outdoor: RBS 2401 - Indoor: BS-240 •

5

Nokia Siemens

BS-240

hoạt động động củ của các khố khối trong BTS Alcatel 2.1.1 Nguyên lý hoạ Alcatel cung cấ p s ản phẩm thiết b ị BTS 2G có tên Evolium A9100. BTS Evolium A9100 có khả năng hoạt động ở các các băng tần GSM 900, 1800 và 850, 1900 MHz. Cấu trúc các khối trong BTS A9100 đượ c trình bày như trong Hình 2. 3.Tùy theo v ị trí đặt và cấu hình mà các BTS đượ c phân loại indoor, outdoor vớ i kích thướ c tủ khác nhau.

ơ đồ cấ u trúc các khố i BTS A9100 Hình 2. 3 S ơ đồ

26

CH ƯƠ ƯƠ NG 2 – C Ấ U T ẠO ẠO VÀ NGUYÊN LÝ HO Ạ HO ẠT T ĐỘ NG C Ủ Ủ A THI Ế T B Ị BTS BTS VÀ NODEB

2.1.1.1 Cấu trúc khố khối SUMA

ơ đồ cấ u trúc bên trong kh ố i SUMA Hình 2. 4 S ơ đồ  Các giao di ện: •

XCLK (External clock): là đồng hồ bên ngoài

•

CLKI: là hệ thống đồng hồ chủ đượ c phân phối tớ i khối thu phát TRE và anten AN

•

MMI: thông qua serial link để k ết nối tớ i BTS – Terminal, thực hiện quản lý lỗi…, tác động tr ực tiế p đến hệ thống bằng một số lệnh đơ n giản.

•

XBCB: External BTS control bus

•

BCB: BTS control bus: bus điều khiển mang các thông tin tr ạng thái, cấu hình, cảnh báo…

•

BSII: mang thông tin TCH, RSL, OML, IOM-CONF

•

SUMA: là khối trung tâm của m ột BTS, một BTS chỉ có một SUMA bất k ể số sector và TRX là bao nhiêu

 Chứ c năng SUMA: •

Quản lý link truyền dẫn Abis

•

Tạo xung đồng h ồ cho tất c ả các modul BTS, các đồng h ồ này có thể đượ c đồng bộ từ một đồng hồ tham chiếu bên ngoài: Abis link, GPS, BTS khác, có thể đượ c tạo ra trong kiểu xung r ỗi bở i một bộ phát tần số bên trong.

•

Thực hiện chứng năng vận hành và bảo dưỡ ng ng cho BTS

•

Quản lý ghép các dữ liệu TCH, RSL, OML, QMUX 27

V Ậ N HÀNH KHAI KHAI THÁC VÀ Ứ NG C Ứ ỨU THÔNG TIN •

Điều khiển chức năng AC/DC khi chúng đượ c tích hợ p bên trong BTS

•

ng, điện áp, nhiệt độ) Điều khiển nguồn (dung lượ ng,

•

Thiết lậ p điện áp và dòng cho việc nạ p pin.

2.1.1.2 Khố Khối TRE

ơ đồ cấ u t ạo khố i TRE Hình 2. 5 S ơ đồ  Các giao di ện: •

RFI: giao diện này đượ c sử dụng để loop vòng

•

PSI: giao diện này để cung cấ p nguồn

•

PRI: Power Supply & Remote Interface đượ c sử dụng để phân phối nguồn.

•

CUI: giao diện này đượ c sử dụng để thâm nhậ p tr ực tiế p đến các thành phần khác nhau của TRE (truyền dữ liệu điều khiển, cấu hình giữa TRED và TREA)

•

CUI cũng mang những tín hiệu đồng hồ tham chiếu đến các thành phần c ủa TRE

•

I2CE: giao diện này đượ c s ử d ụng để TRED nhận dữ li ệu đượ c l ưu tr ữ trên TREA

•

RCD: giao diện này đượ c sử dụng để thông báo việc kiểm tra tín hiệu DC từ giao diện RFI (TREA) đến TRED

•

ADR (Addressing)

•

DEBUG: giao diện này đượ c sử dụng trong suốt quá trình phát triển để kiểm tra các TRE (từ MMI)

 Chứ c N ăng Các Khố i Trong TRE

28


1) TRED: Thự c hi ện các chứ c năng về phần x ử ử lý lý số c của TRE o

Xử lý điều khiển và báo hiệu, nó chịu trách nhiệm quản lý các chức năng O&M của TRE

o

Ghép kênh, nhảy tần, mật mã và giải mật mã

o

Mã hoá (DEC)

o

Giải điều chế (DEM)

o

Mã hoá và phát (ENCT)

o

Đầu cuối BCB

2) TREA: Thự c hi ện các chứ c năng o

Điều chế

o

Điều khiển và biến đổi cao tần phần phát (TXRFCC)

o

Tổng hợ p phần phát (TXSYN)

o

Biến đổi trung tần phần thu (RXIF)

o

Tổng hợ p phần thu (RXSYN)

o

Giải điều chế trung tần (ISD)

o

RF loop

o

TRE PA board bao gồm bộ khuếch đại công suất, nó đảm nhiệm khuếch đại công suất tín hiệu cao tần bở i TXRFCC. Nó c ũng cung cấ p VSWR và kiểm tra nguồn, RF loop

3) TREP: Cung cấ p nguồn cho TRE (DC/DC)

2.1.1.3 Khố Khối ANC

ơ đồ k ế ết nố i khố i ANC Hình 2. 6 S ơ đồ 29


Khối ghép nối anten ANC thực hiện chức năng: •

Ghép nối 4 máy phát đến 2 anten.

•

Phân phối tín hiệu nhận đượ c t ừ m ỗi antenna đến 4 máy thu (thu thườ ng ng và thu phân tậ p)

Modul này bao gồm 2 cấu trúc giống nhau, mỗi cấu trúc bao gồm: •

Antenna: nó có chức năng là phát sống ra môi tr ườ ng vô tuyến và thu sóng ườ ng

từ máy di động phát đến. •

Khối ghép đôi duplexer: dùng để k ết hợ p hai hướ ng ng phát và thu trên cùng một anten.

•

Khối khuếch đại tạ p âm thấ p LNA: có chức năng khuếch đại tín hiệu mà anten thu đượ c lên mức đủ lớ n để cho TRE có thể xử lí đượ c. c.

•

Hai khối Spliter: khối này có chức năng tách tín hiệu thu của 2 TRE.

•

WBC: bộ này có chức n ăng k ết hợ p hai đườ ng ng phát lại vớ i nhau để đi trên cùng một đườ ng ng đến bộ duplexer. Thực tế ta chỉ dùng bộ này khi ta dùng hơ n

•

2 TRX trên cùng một sector, nếu không dùng k ết hợ p thì ta phải gỡ cầu ra và k ết nối tr ực tiế p vớ i duplexer mà không thông qua bộ WBC.

Khi qua bộ ANC như trên, mức tín hiệu sẽ bị suy hao là khoảng 3.3dBm Ngoài ra, vớ i những module bao gồm bộ k ết hợ p (ANY, ANC), sử dụng công nghệ k ết hợ p băng r ộng song song giống hệt nhau (twin). •

Module Antenna network combiner (ANC): k ết n ối 4 tín hiệu phát trên 2 anten và phân ph ối tín hiệu thu đượ c từ mỗi anten lên 4 b ộ thu (cho anten chính và anten phân tậ p).

•

Module Antenna Network Bi-TRX (ANB): k ết nối 2 tín hiệu thu đượ c lên 2 anten và phân phối tín hiệu thu đượ c từ mỗi anten lên 2 bộ thu (cho anten chính và anten phân t ậ p).

•

Module Twin Wide Band Combiner (ANY): k ết hợ p 4 bộ thu phát thành 2 đầu phát và phân phối 2 tín hiệu thu đượ c sang 4 bộ thu.

30


ơ đồ khố i bộ ghép nố i ANY Hình 2. 7 S ơ đồ hoạt động động củ của các khố khối trong BTS Ericsson 2.1.2 Nguyên lý hoạ Hãng Ericsson có thiết bị BTS 2G vớ i dòng sản phẩm RBS 2000. Dòng s ản phẩm này bao gồm các loại BTS trong nhà và ngoài tr ờ ời.i . Các dòng sản phẩm BTS Macro Indoor đượ c ký hiệu RBS 220x và các sản phẩm BTS Macro Outdoor đượ c ký hiệu RBS 21xx, các dòng sản phẩm Micro, Pico đượ c ký hiệu RBS 23xx, 24xx. Các thiết bị BTS loại 2x16 là dòng sản phẩm tiế p nối các hệ thống thiết bị 2x06 tr ướ ng m ại t ừ n ăm 2005 vớ i ưu điểm là nhỏ g ọn h ơ n nhiều, tiêu thụ ướ c đó, đưa ra thươ ng năng lượ ng ng ít hơ n, n, cho phép linh hoạt trong việc thay đổi các cấu hình tươ ng ng tự như dòng sản phẩm 2x06. Các sản phẩm RBS 2000 cho GSM: • Macro Indoor: RBS 2202, 2206, 2216 • Macro Outdoor: RBS 2101, 2102, 2103, 2106, 2116 • Micro Outdoor: RBS 2301, 2302, 2308 • Pico Outdoor: RBS 2401

Hình 2. 8 Các thiế t bị BTS 2G dòng s ản phẩ m RBS 2000 c ủa Ericsson

31


Dướ i đây sẽ trình bày về thiết bị RBS 2206 là thiết bị đượ c sử dụng nhiều trên hệ thống mạng của VNPT. Đặc tính k ỹ thuật: ợ đầy đủ các băng tần GSM. RBS 2206 loại tr ạm Macro Indoor vớ i • Hỗ tr ợ đầ kích thướ c tươ ng ng tự như 2202 nhưng hỗ tr ợ ợ tớ i 12 TRX, sử dụng Combiner kép cho phép chuyển đổi linh hoạt vớ i cấu hình 1 sector, 2 sector hoặc 3 sector vớ i băng tần k ết hợ p GSM 900/1800 b ằng cách thay đổi CDU-F. ợ EDGE EDGE trên cả 12 bộ thu phát. • RBS 2206 có khả năng hỗ tr ợ ng • RBS 2206 cho phép tối đa hiệu suất theo vùng phủ hoặc theo dung lượ ng khi thay đổi chế độ của CDU-G.

ấu trúc t ủ RBS 2206 Ericsson Hình 2. 9 C ấ Các khối trong RBS 2206: • Đơ n vị cấ p nguồn PSU (power supply unit) • Đơ n vị chuyển mạch phân phối DXU (Distribution switch unit) • Mô đun phân phối trong (Internal distribution module) • Bộ thu phát kép dTRU (double transceiver unit) • Bộ phận chuyển mạch cấu hình CXU (Configuration switch unit) p CDU (Combiner and Distribution unit) • Bộ phận phân phối và k ết hợ • Đơ n vị đấu nối điện xoay chiều và một chiều ắC QUY/DCCU (AC or DC connection unit) 32


Khối điều khiển quạt FCU (Fan control unit) • Bộ lọc điện một chiều (DC Filter) • Khối khuyếch đại tùy chọn (TMA) Đặc điểm lắ p đặt: phần tr ướ ở ở ph ướ c và phần nóc. Phần tr ướ ướ c tủ là giao diện các card, • Tủ chỉ mở ở module thiết b ị. Phần nóc tủ là cổng vào của feeder, cáp truyền dẫn, cáp nguồn thuận tiện cho thao tác vận hành, bảo dưỡ ng. ng. • ắc quy dự phòng đượ c đặt bên ngoài t ủ RBS 2206. Các ắc quy dự phòng đượ c đặt trong các tủ nguồn l ắ p ngoài của Ericsson vớ i th ờ i gian lưu tr ữ khác nhau. 2.1.2.1 Khố Khối cấ cấp nguồ nguồn PSU • PSU biến đổi điện áp của nguồn cấ p sang điện áp tiêu chuẩn của hệ thống là 24VDC. • PSU có thể hoạt động theo cấu hình có dự phòng N+1 (N khối phục vụ và 1 khối dự phòng). • Nếu sử dụng ắc quy dự phòng thì nên dùng thêm 1 PSU m ở r ộng để phục v ụ vi ệc n ạ p ắc quy. Nếu RBS đã đượ c g ắn 1 PSU dự phòng r ồi thì không cần thêm PSU mở r r ộng để nạ p ắc quy. RBS 2206 có gắn thiết b ị b ảo v ệ ch ống đột bi ến điện áp, tuy nhiên vẫn • nên lắ p thêm 1 bộ lọc sét và chống đột biến điện áp bên ngoài. 2.1.2.2 Khố Khối chuyể chuyển mạ mạch phân phố phối DXU ng • DXU cung cấ p khả năng giao tiế p c ủa h ệ thống RBS2206 vớ i các đườ ng truyền 2Mbit/s hoặc 1,5Mbit/s và cung cấ p các k ết nối theo từng khe thờ i gian tớ i chính xác từng TRX. • DXU có nhiệm vụ tách tín hiệu mang thông tin đồng bộ hệ thống từ ng truyền PCM và dùng tín hiệu này để kích hoạt bộ phận phát tín đườ ng hiệu định thờ i chuẩn cho RBS. ợ tính tính năng ghép kênh lớ p LAPD, chức năng hội tụ lớ p LAPD • DXU hỗ tr ợ (LAPD concentration) và chức năng Multi Drop. 2.1.2.3 Mô đun phân phố phối trong IDM • Phân phối điện áp hệ th ống 24VDC tớ i các bộ ph ận c ủa t ủ RBS và đóng vai trò là 1 c ầu chì vớ i điện áp tải là 24VDC • Có 1 điểm k ết n ối trên IDM để k ết n ối vòng xuyến ESD vớ i thiết b ị ti ế p đất về điện. 2.1.2.4 Khố Khối thu phát kép dTRU ng đươ ng ng vớ i 12 TRX) • Mỗi tủ RBS2206 có thể gắn tối đa 6 dTRU (tươ ng • Có nhiều loại dTRU khác nhau đượ c phân biệt bở i băng tần hoạt động và khả năng hỗ tr ợ ợ EDGE. EDGE. Tất cả các loại dTRU đều hỗ tr ợ ợ về phần cứng cho các chức năng HSCSD và GPRS, riêng EDGE dTRU hỗ tr ợ ợ vvề phần cứng để nâng cấ p lên các chức năng ECSD và EGPRS. •

33


dTRU hỗ tr ợ ợ nhiều chuẩn mã hoá khác nhau. dTRU có thể sử dụng chuẩn A5/1 hoặc A5/2. Quá trình mã hoá đượ c điều khiển thông qua phần mềm. • Một bộ ghép lai (hybrid combiner) đượ c gắn bên trong dTRU. B ộ ghép này có thể đượ c s ử d ụng, là chức n ăng l ựa ch ọn k ết h ợ p v ớ i CDU-G để tăng số l ượ ng ng TRX cho mỗi anten. Cũng có thể bỏ qua bộ ghép lai này bằng cách nối cáp vào mặt tr ướ ướ c của dTRU. ng hiệu n ăng hoạt động thông • dTRU sẵn sàng về ph ần c ứng để t ăng c ườ ng qua việc nâng cấ p phần mềm. Ví dụ: phân tậ p 4 nhánh thu t hu và quá trình triệt tiêu nhiễu mở r r ộng EIS. 2.1.2.5 Khố Khối chuyể chuyển mạ mạch cấ cấu hình CXU ng thu. • Nhiệm vụ của CXU là k ết nối chéo giữa CDU và dTRU tại đườ ng CXU giúp việc nâng cấ p ho ặc c ấu hình lại m ột t ủ RBS đượ c thuận ti ện, hạn chế việc di chuyển hoặc thay thế cáp RX. những vị trí để tối • Các đầu vào và ra RX trên dTRU và CDU đượ c đặt ở nh thiểu hoá số loại cáp đượ c sử dụng k ết nối giữa CXU vớ i dTRU/CDU. 2.1.2.6 Khố Khối k ết hợ hợ p và phân phố phối CDU p các tín hi ệu đượ c phát đi t ừ các TRX và phân chia các tín • CDU k ết h ợ hiệu mà nó thu đượ c từ anten. • Các bộ lọc song công đượ c đặt bên trong CDU. Một bộ nối đo đạc (measuring coupler) đặt bên trong CDU cung cấ p các phép đo công suất tớ i và công suất ph ản xạ phục v ụ vi ệc tính toán hệ s ố sóng đứng điện áp VSWR. • Có 2 loại CDU khác nhau dùng cho GSM 900 và 1800 (CDU-F và CDU-G) và một loại CDU dùng cho GSM 800 và GSM 1900 (CDU-G) o ợ nhảy tần băng cơ bản và CDU-G có tính năng ghép lai hỗ tr ợ nhảy tần k ết hợ p. o CDU-F có tính năng k ết hợ p lọc hỗ tr ợ các cấu hình lớ n hỗ tr ợ ợ các ợ nhảy tần băng cơ bản. CDU-F đượ c tối ưu hoá cho các cấu hình lớ n vớ i công suất đầu ra tối đa trên số lượ ng ng anten tối thiểu. ng thu lẫn đườ ng ng phát k ết n ối t ớ i • Các bộ l ọc song công cho phép c ả đườ ng cùng một anten. Các cấu hình song công cũng cho phép giảm thiểu số lượ ng ng anten và feeder cần thiết c ũng như h ạn ch ế suy hao tại các bộ k ết hợ p trên đườ ng ng truyền. ợ EDGE. EDGE. • Cả CDU-G và CDU-F đều sẵn sàng về phần cứng để hỗ tr ợ 2.1.2.7 Khố Khối k ết nố nối điện xoay chiề chiều, mộ một chiề chiều ắC QUY/DCCU và bộ bộ lọ lọc điện một chiề chiều DC Filter • ắC QUY/DCCU dùng phân chia và k ết nối điện áp cung c ấ p 120-250 VAC (ắC QUY) hay -48/-60 VDC (DCCU) c ủa nguồn vào tớ i các PSU. • Bộ l ọc điện 1 chi ều dùng k ết n ối b ộ c ấ p ngu ồn vào +24 VDC (PSU) v ớ i bộ ắcquy dự phòng. •

34


Khối ắc quy dự phòng chỉ có khi điện áp nguồn cung cấ p là 120250VDC. 2.1.2.8 Khố Khối điều khiể khiển quạ quạt ng làm ườ ng • Khối FCU điều khiển các quạt gió bên trong t ủ thi ết b ị. Môi tr ườ việc bên trong tủ đượ c duy trì trong một khoảng giớ i hạn của nhiệt độ nhờ vào việc điều khiển các quạt gió. Môi tr ườ ng làm việc đượ c điều ườ ng khiển bở i DXU thông qua FCU vớ i s ự h ỗ tr ợ ợ cc ủa các bộ c ảm bi ến nhiệt đặt bên trong các khối RU. 2.1.2.9 Khố Khối khuế khuếch đại đại TMA (Tower Mounted Amplifier) • Là bộ khuếch đại TMA tùy chọn đượ c sử dụng để bù lại suy hao do anten - feeder và tăng cườ ng ng hiệu năng cho tất cả các bộ thu. (*) Quy trình l ắ ắ p đặt BTS Ericsson trong Phụ l ục 1 •

hoạt động động củ của các khố khối trong BTS Huawei 2.1.3 Nguyên lý hoạ Thiết bị BTS 2G GSM c ủa Huawei vớ i các dòng sản phẩm đặc tr ưng BTS 3012, BTS 3812 và BTS 3900 dùng trong indoor trong đó các dòng Outdoor là các dòng có thêm đuôi A: BTS 3012A, BTS 3812A và BTS 3900A. Ngoài ra, hi ện còn có thêm dòng DBS 3900 là dòng BTS dạng phân phối, tách biệt phần xử lý tín hiệu băng cơ bản BBU ra khỏi thành phần xử lý vô tuyến RRU. Dướ i đây sẽ trình bày cấu trúc BTS 3012 là thi ết bị đã đượ c triển khai trên mạng lướ i của VNPT

ấu trúc t ủ BTS 3012 Hình 2. 10 C ấ 35


ấu trúc các kh ố i chứ c năng trong thiế t bị BTS3012 Hình 2. 11 C ấ 2.1.3.1 Common subrack Khung giá con tổng quát bao gồm các thành phần o DTMU: khối truyền dẫn, định thờ i,i, quản lý: điều khiển và quản lý toàn bộ BTS. Cung cấ p các cổng cho nguồn đồng b ộ tham chiếu, nguồn c ấ p, chức năng bảo dưỡ ng, ng, cảnh báo cụ thể như sau: Cung cấ p đầu vào tham chiếu GPS  Cổng đồng bộ vào BITS  Dự phòng giữa bảng mạch hoạt động và standby. ng  Cung cấ p cổng mạng 10 Mbps cho vận hành, bảo dưỡ ng ợ đầu vào 4 hoặc 8 luồng E1  Hỗ tr ợ đầ ng BTS  Điều khiển, vận hành, bảo dưỡ ng  Download phần mềm BTS  Quản lý lỗi, cấu hình, năng lực và bảo mật ợ 88 đầu vào cảnh báo  Hỗ tr ợ r ộng. ợ 44 đầu ra tín hiệu điều khiển mở r  Hỗ tr ợ r ộng  Quản lý card điều khiển quạt và nguồn mở r ng. Đảm bảo theo dõi môi tr ườ ng xung ườ ng. ườ ng DEMU: Khối theo dõi môi tr ườ quanh hoạt động bình thườ ng. ng. Giám sát sự biến đổi của khói, nhiệt độ, độ ẩm, hồng ngoại, cảm biến mở c cửa, thu thậ p các thông tin t in cảnh báo và gửi tớ i DTMU. DATU: Khối điều khiển Anten và TMA. Khối này chia sẻ cổng 2,3,4 hay 7 vớ i khối DEMU. Khối này là tùy chọn và chỉ dùng nhiều nhất là 2 

o

o

36


o

o

o

khối. Nó có chức năng điều khiển góc nghiêng điện (electric tilt) c ủa anten và feed TMA. p các k ết nối tín hiệu trong tủ BTS: thực hiện chức DCSU: khối tổ hợ năng truyền tín hiệu đồng hồ, tín hiệu dữ liệu và điều khiễn giữa cabinet chính và cabinet mở r ộng; truyền tín hiệu từ DTMU tớ i DTRU, truyền tín hiệu tại vị trí của DCOM, DDPU hay DFCU trong DAFU subrack tớ i DCMB. DCCU: Khối quản lý cáp k ết n ối: truyền tín hiệu E1, tín hiệu điều khiển quạt, tín hiệu đồng hồ từ DAFU subrack, cung cấ p nguồn cho DCMB và lọc EMI (nguồn -48VDC). DCMB: là khối bắt buộc, khối nền của cả common subrack gồm có 9 slot. Chức n ăng là truyền tín hiệu t ừ các khối trong common subrack tớ i DCCU, truyền tín hiệu thông qua các cổng c ủa nó tớ i các subrack khác, cung cấ p nguồn cho các bo mạch trong khối common subrack.

2.1.3.2 DAFU subrack Khối DAFU bao gồm: o DCOM: khối tổ hợ p (combiner) có chức năng tổ hợ p 2 đườ ng ng tín hiệu Tx từ DTRU và gửi tớ i DDPU. Một tr ạm hỗ tr ợ ợ nhiều nhất 3 khối DCOM. o DDPU: khối Dual-Duplexer: khối này nhận các tín hiệu RF khác nhau từ máy phát của DTRU và truyền lên anten. Trong lúc đó, nó nhận tín hiệu ngượ c lại từ anten, khuếch đại và phân chia thành 4 lu ồng gửi đến bộ thu của DRTU. Khối thực hiện các chức năng:  Bảo vệ chống sét hệ thống anten  Phát hiện cảnh báo hệ số VSWR ở h  Nhận điều khiển tăng ích của bộ lọc thông thấ p LNA  Truyền các tín hi ệu RF từ bộ phát đến anten  Nhận các tín hi ệu từ anten, khuếch đại và phân 4 luồng gửi đến bộ thu DRTU Bảng 2. 2 Mô t ả biể u hiện của DDPU

Chỉ thị

Màu

Mô tả

Trạng thái

Ý ngh ĩ a

RUN

Xanh

Cho biết tr ạng thái hoạt động và nguồn của DDPU

ON

Khi đèn xanh cho bi ết nguồn đượ c cấ p nhưng board ở tr tr ạng thái b ị lỗi

OFF

Khi đèn đỏ cho bi ết nguồn không tr ạng thái b ị lỗi đượ c cấ p board ở tr

Chớ p chậm (1s on 1s off)

Board đang hoạt động

37


Đỏ

ALM

Đỏ

VSWRA

Đỏ

VSWRB

o

o

Cho biết tr ạng thái hoạt động

Cho biết giao tiế p RF


Chớ p nhanh (0.2s on 0.2s off)

DTMU gửi cấu hình đến DDPU.

On (bao gồm chớ p nhanh)

có cảnh báo sóng đứng và c ả board lỗi

Off

Bình thườ nngg


Board đang bắt đầu làm vi ệc và tải chươ ng ng trình ứng dụng


cảnh báo sóng đứng mức A. Tạo ra cho kênh A.

On

cảnh báo sóng đứng mức A mức n. Tr ạng thái động nghiêm tr ọng hơ n. cell vẫn hoạt động

Off

Tr ạng thái bình th ườ nngg


A cảnh báo sóng đứng mức. Tạo ra cho kênh B.

On

cảnh báo sóng t ạo ra cho kênh B m ức n. Tr ạng thái động nghiêm tr ọng hơ n. cell vẫn hoạt động

Off


DFCU: khối tổ hợ p lọc thực hiện các chức năng  Truyền tín hiệu phát RF t ừ bộ phát DTRU t ớ i anten qua khối Duplexer sau khi tổ hợ p  Truyền tín hiệu nhận đượ c từ anten tớ i bộ Duplexer và LNA, phân phối tín hiệu thành các luồng và gửi tớ i bộ thu của DTRU p 4 – 1 hoặc 6 – 1 luồng tín hiệu tổ hợ p khi k ết  Cung cấ p tổ hợ nối vớ i DFCB  Dò tìm tần số đầu vào và thực hiện quá trình t ự cân chỉnh  Phát hiện cảnh báo VSWR của hệ thống anten và cung cấ p chức năng cảnh báo VSWR vớ i mức ngưỡ ng ng điều chỉnh đượ c. c. DFCB: khối tổ hợ p lọc thực hiện chức năng: p một hoặc 2 luồng tín hiệu phát RF từ bộ phát DTRU và  Tổ hợ truyền đến anten thông qua bộ Duplexer  Truyền tín hi ệu nhận đượ c từ anten tớ i Duplexer và LNA, phân phối tín hiệu thành các lu ồng và truyền đến máy thu DTRU 38

CH ƯƠ ƯƠ NG 2 – C Ấ U T ẠO ẠO VÀ NGUYÊN LÝ HO Ạ HO ẠT T ĐỘ NG C Ủ Ủ A THI Ế T B Ị BTS BTS VÀ NODEB 

Phát hiện c ảnh báo VSWR và cung c ấ p ch ức n ăng c ảnh báo theo mức ngưỡ ng ng điều chỉnh.

2.1.3.3 DTRU subrack: Khối DTRU gồm DTRU và DTRB: o DTRU: khối Double-Tranceiver gồm 2 khối TRX thực hiện các chức năng: xử lý băng cơ b bản, truyền tín hiệu RF, nhận tín hiệu RF b ản g ồm x ử lý tín hiệu: mã hóa, giải mã  Quá trình xử lý băng c ơ b ợ ki hóa, mã hóa xen, gi ải xen, điều chế, giải điều chế. Hỗ tr ợ kiểm tra vòng lặ p RF, kiểm tra chuyển đổi khi lỗi vòng lặ p khóa pha, khuếch đại công suất ra.  Quá trình truyền RF gồm: điều chế tín hiệu băng cơ bản lên tín hiệu RF và cung cấ p nh ảy t ần RF. Phân tách tín hiệu RF nhận và phân tậ p tín hiệu.  Quá trình nhận RF gồm: giải điều chế tín hiệu RF, thực hiện nhảy tần RF, phân tách tín hiệu nhận và thực hiện phân tậ p thành 4 ng. đườ ng. Bảng 2. 3 Mô t ả biể u hiện của DTRU

Chỉ thị

Màu

Mô tả

Trạng thái

Ý ngh ĩ a

RUN

Xanh

Cho biết tr ạng thái hoạt động và nguồn của DTRU

ON

Khi đèn xanh cho bi ết nguồn tr ạng đượ c c ấ p nh ưng board ở tr thái bị lỗi

OFF

Khi đèn đỏ cho biết nguồn không đượ c c ấ p board ở tr tr ạng thái bị lỗi


Board đang bắt đầu hoạt động


Board đang hoạt động

Chớ p nhanh (0.2s on 0.2s off)

DTMU gửi cấu hình đến DTRU.

On

Cho biết board đang chạy (DTMU gửi cấu hình t ớ i DTRU và cell đang bắt đầu). Tất c ả kênh của 2 TRX có th ể làm việc bình thườ ng. ng.

Off

Giao tiế p giữa DTRU và DTMU không thi ết lậ p

Chớ p chậm (1s on 1s off) 39

Chỉ có kênh logic đang làm việc

ACT

Xanh

Cho tr ạng hoạt TRX

biết thái động


ALM

RF_INF

Đỏ

Đỏ

Cho tr ạng alarm

biết thái


On (bao gồm chớ p nhanh)

Khi đèn xanh cho bi ết nguồn tr ạng đượ c c ấ p nh ưng board ở tr thái bị lỗi

Off

Board làm vi ệc bình thườ nngg

On

cảnh báo sóng đứng

Off



Cảnh báo vô tuy ến

Off

E1 port 2 là bình th ườ ng ng khi SWT out E1 port 6 là bình th ườ ng ng khi SWT on

On

E1 port 2 c ảnh báo v ề phía cuối khi SWT out E1 port 6 c ảnh báo v ề phía cuối khi SWT on

Chớ p (4Hz)

nhanh

E1 port 2 c ảnh báo v ề từ xa khi SWT out E1 port 6 c ảnh báo v ề từ xa khi SWT on

Off


On


Chớ p (4Hz)

nhanh

E1 port 3 c ảnh báo v ề từ xa khi SWT out E1 port 7 c ảnh báo v ề từ xa khi SWT on

Off


On


Chớ p (4Hz) 40

nhanh

E1 port 4 c ảnh báo v ề từ xa khi SWT out E1 port 8 c ảnh báo v ề từ xa


khi SWT on

o

OFF

Liu 1 tớ i Liu4 cho bi ết tr ạng thái luồng từ port 1 tớ i 4

ON

Liu 1 tớ i Liu4 cho bi ết tr ạng thái luồng từ port 5 tớ i 8

OFF

Không có cảnh báo ph ần cứng

ON

Cảnh báo ph ần cứng.

DTRB: Double – Transceiver Unit Backplane có 6 khe để cắm các board DTRU, thực hiện chức năng: ng k ết nối giữa hệ thống Common Subrack và  Cung cấ p đườ ng DTRU subrack  Xác định số khe và rack c ủa DTRU  Truyền tín hi ệu tại vị trí c ủa DTRU tớ i DCSU.

2.1.3.4 Top subrack o DELC: E1 Signal Lightning-Protection Card đượ c đặt ở slot slot 0, 1 hoặc 2 của Top Subrack. Ba khe này đượ c chia sẻ giữa DELC và DMLC. Ít nhất phải có một DELC. Chức năng chính cung cấ p bảo vệ chống sét cho 4 luồng tín hiệu E1 (đối v ớ i 1 DELC), truyền tín hiệu E1 tớ i DCCU từ đó tín hiệu đượ c truyền tiế p đến DTMU để xử lý. o DMLC: Monitor Signal Lightning-Protection Card là giao diện m ở r r ộng cho DEMU, bảo vệ chống sét cho tín hi ệu giám sát cảnh báo. o DSAC: Signal Access Card ở khe khe 3 của top subrack, là thành phần bắt buộc, cung cấ p 6 đầu vào cảnh báo, 2 tín hiệu ra CBUS3, bảo v ệ ch ống sét nguồn cấ p, tín hiệu đồng bộ cổng BITS. o DCTB: Cabinet Top Backplane cung cấ p các k ết nối tín hiệu giữa các board trong top subrack, cung cấ p cổng k ết nối giữa 2 hay nhiều cabinet. Ngoài ra cần có thêm các khối chức năng sau trong tủ cabinet để thiết bị hoạt động: subrack: giám sát nhiệt độ không khí trong cabinet và nhiệt độ của quạt, • Fan subrack: giám dựa vào đó điều chỉnh tốc độ quạt tươ ng ng ứng; giao tiế p vớ i DTMU để điều chỉnh tốc độ quạt và đưa ra cảnh báo. subrack: thực hiện đấu nối truyền dẫn. • Transmission subrack: th n: cấ p nguồn cho thiết bị. • Khố i nguồn: c

2.2 THIẾ THIẾT BỊ BỊ NODEB 3G Trong UMTS tr ạm g ốc đượ c g ọi là nút B và nhi ệm v ụ c ủa nó là thực hi ện k ết n ối vô tuyến vật lý giữa đầu cuối vớ i nó. Nó nhận tín hiệu t ừ RNC và chuyển nó vào tín 41


hiệu vô tuyến. Nó cũng thực hiện một số thao tác quản lý tài nguyên vô tuyến cơ sở như “ điều khiển công suất vòng trong”. Tính năng này để phòng ngừa v ấn đề g ần xa; ngh ĩ a là nếu tất c ả các đầu cuối đều phát cùng một công suất, thì các đầu cuối gần nút B nhất sẽ che lấ p tín hiệu từ các đầu cuối ở xa. xa. Nút B kiểm tra công su ất thu từ các đầu cuối khác nhau và thông báo cho chúng giảm công suất hoặc tăng công suất sao cho nút B luôn thu đượ c công suất như nhau từ tất cả các đầu cuối.

Hình 2. 12 Mô hình NodeB

Hình 4.1 mô tả t ổng quát cấu trúc của m ột NodeB. Thành phần chính bao gồm t ủ phát sóng RBS (tậ p trung hoặc phân tán) và ăng ten phát đượ c đặt trên cột. Ngoài ra tr ạm còn có các bộ phận phụ khác như nguồn, ắc qui, truyền dẫn, chống sét, báo động, điều chỉnh nhiệt độ, … Các bộ phận đượ c lắ p đặt vớ i nhau như trên hình vẽ. Một số thiết bị NodeB điển hình đượ c liệt kê trong bảng sau. Bảng 2. 4 Thiế t bị NodeB 3G c ủa các hãng

STT Hãng cung cấp 1 Alcatel

•

Tên chủ chủng loạ loại Alcatel 9100 BTS MultiStandard (2G/3G) 42

• •

Loạ Loại thiế thiết bị bị Indoor: MBI3, MBI5 Outdoor: MBO, CBO

CH ƯƠ ƯƠ NG 2 – C Ấ U T ẠO ẠO VÀ NGUYÊN LÝ HO Ạ HO ẠT T ĐỘ NG C Ủ Ủ A THI Ế T B Ị BTS BTS VÀ NODEB •

•

UMTS Node B 9311 Macro Indoor (3G) UMTS Node B 9311 Macro Outdoor (3G)

2

Huawei

BTS 3900

3

Ericsson

RBS 3000

4

Nokia Siemens

Flexi BTS

•

Indoor

•

Outdoor

Indoor Macro NodeB BTS3900 • Outdoor Macro Node B BTS3900A • DBS 3900 • Outdoor Mini Node B BTS3900C • Macro Indoor: RBS 3202, 3206, 3216,… Outdoor: RBS • Macro 3102, 3106, 3116,… • Micro: RBS 3301, 3302, 3303,.. • Indoor Mini: RBS 3401, 3402, 3412, 3418... • Outdoor Mini: RBS 3501, 3502,.. - Indoor - Outdoor •

hoạt động động củ của các khố khối trong NodeB NSN 2.2.1 Nguyên lý hoạ Flexi WCDMA BTS là tr ạm thu phát gốc của hãng Nokia Siemens dành cho mạng 3G. Về mặt cài đặt và phần cứng, Flexi WCDMA BTS có thể cài đặt chung vớ i các tr ạm đang sử dụng mà không cần phải thêm tủ chứa thiết bị đặc biệt nào, do kích thướ c nhỏ g ọn d ướ i d ạng các module có vỏ b ảo v ệ t ốt nên nó có th ể d ễ dàng đượ c l ắ p đặt ở các vị trí khác nhau. Các module Flexi WCDMA BTS có thể đượ c sử dụng vớ i cách cấu hình khác nhau cho giải pháp tích hợ p. Các module Flexi WCDMA BTS BT S có thể đượ c ch ứa trong các tủ thiết bị đang sử dụng hoặc là chúng có thể đượ c lắ p đặt trên tườ ng ng hay trên sàn. Flexi WCDMA BTS bao gồm các khối RF, khối System và các kh ối truyền d ẫn ph ụ. ườ ng Các khối có thể đượ c lắ p đặt cho cả môi tr ườ ng indoor và outdoor. Hệ thống Flexi WCDMA BTS hỗ tr ợ ợ hai giải pháp lắ p đặt: Feederless and Distributed, giúp cho việc triển khai lắ p đặt tr ở ở nên nên linh hoạt h ơ n so vớ i các hệ th ống tr ướ ướ c đây. 43


- Feederless site: giải pháp này không sử d ụng sợ i feeder mà đượ c thay thế b ằng sợ i quang, do đó khoảng cách giữa kh ối System và khối RF hay RRH (Remote Radio Head) lên tớ i 200 m. - Distributed site: Giải pháp này cho phép khoảng cách giữa kh ối System và RF hay RRH lên tớ i 15 km thông qua h ệ thống truyền dẫn quang. Khi đó các thành phần truyền tải và bộ thu phát đượ c sử dụng để k ết nối khối System vớ i các khối RF.

2.2.1.1. Giớ Giớ i thiệ thiệu hệ hệ thố thống

ấu trúc các thành ph ần chính cùa Flexi WCDMA BTS Hình 2. 13 C ấ Flexi WCDMA BTS gồm có: - Một khối system FSMx (Flexi System Module) đượ c lắ p chung vớ i khối truyền dẫn phụ (Transmission sub-module). - Một khối system FSMx mở r r ộng (System Extension Module) không có khối truyền dẫn phụ, giúp mở r r ộng cho việc xử lý tín hiệu băng gốc (baseband). - Một tớ i ba khối RF hoặc RRH. - Một khối cung cấ p nguồn (FPMA), có thể chứa tối đa 4 khối phụ: 1 tớ i 3 bộ chuyển đổi AC/DC (FPAA: Flexi Power AC/DC sub-module 200-240 V AC), 1 t ớ i 3 bộ nguồn ắc qui (FPBA: Flexi Power Battery sub-module) 44


- Khối k ết hợ p đa sóng MRC (Multiradio Combiner): k ết hợ p tín hiệu GSM và WCDMA, tuân theo chuẩn AISG/3GPP, cung cấ p một đườ ng ng DC giữa BTS và anten. - Ngoài ra khi các khối đượ c lắ p bên ngoài cabinet, cần có thêm các bộ phân: nắ p đậy bảo vệ phía tr ướ ướ c/sau c/sau FMCA, FMCB (Flexi Mounting Cover for Back and Front) và cabinet để l ắ p trên sàn, t ườ ng ng hoặc trên cột FMFA (Flexi Mounting Kit for Floor, Wall, Plole)

2.2.1.2. Khố Khối System Khối system đảm nhiệm các chức n ăng: điều khiển, vận hành, duy trì hệ th ống, xử lý tín hiệu băng gốc, k ết nối truyền dẫn, phân phối nguồn. Gồm có 3 kiểu: FSMB (Rel. 1), FSMC (Rel. 2), FSMD (Rel. 2). Rel. 2 t ăng cườ ng ng khả năng điều khiển, xử lý tín hiệu băng gốc hơ n so vớ i Rel. 1. Ngoài ra nó có thể họat r ộng. động như một khối system mở r Khối system cũng chứa bộ tạo xung clock để đồng bộ cho các khối khác của BTS, các khối quạt. Nó lấy nguồn DC - 48 V và phân phối tớ i các khối RF, khối system mở r ộng.

ấu trúc khố i system Hình 2. 14 C ấ 45


Các khố i chứ c năng của khố i system

ơ đồ chứ c năng của khố i system Hình 2. 15 S ơ đồ - Control block and timing block có các chức năng: là điểm k ết thúc của phần ứng dụng node B NBAP (Node B Application Part), chức năng điều khiển toàn bộ BTS và các thiết bị khác bên ngoài, chức năng vận hành và bão dưỡ ng ng O&M. Tạo ra xung clock và tần số chuẩn để đồng bộ vớ i các BTS khác. - External interface block: cung cấ p các k ết nối giao tiế p bên ngoài giúp thuận tiện cho việc điều khiển thiết bị. - MultiFlexing & Summing and Ethernet switching: định tuyến dữ liệu giữa các khối vô tuyến và băng gốc. - RF Interface block: cung cấ p các k ết nối input/output tớ i các khối RF. - Baseband Extension Interface block: cấ p các k ết nối input/output tớ i các khối system mở r r ộng. 46


- BB Processing block: xử lý tín hiệu băng gốc. - Transmission sub-module: cung cấ p các giao tiế p k ết nối tớ i RNC vớ i các chức năng: ng E1/T1/JT1, STM-1, Ethernet. ợ ATM ATM trên đườ ng • Hỗ tr ợ • Đồng bộ. • Điểm k ết thúc của giao diện Iub. • Mặt phẳng điều khiển Iu-PS, mặt phẳng ngườ i dùng Iu-PS. • Mặt phẳng điều khiển Iur, mặt phẳng ngườ i dùng Iur. ợ các các tính năng IP (DHCP,định tuyến, NTP, lọc gói) • Hỗ tr ợ • Đo hiệu năng truyền tải. 3.2.3 Khối RF

2.2.1.3. Khố Khối RF Khối RF hoạt động độc lậ p như một máy thu phát có tích hợ p các bộ lọc anten. Mỗi kh ối RF khác nhau có th ể h ỗ tr ợ ợ t t ừ 1 tớ i 3 sector, có ch ức n ăng xử lý tín hiệu vô tuyến, điều khiển và cấ p nguồn cho anten. Khối RF gồm có 3 loại: • Triple RF: 3 b ộ thu phát • Dual RF: 2 b ộ thu phát • Single RF: 1 b ộ thu phát

ấu trúc khố i RF Hình 2. 16 C ấ Khố i RF bao g ồm các thành phần: 47


-

Máy phát TX cho 2 carrier. Máy thu phân tậ p RX cho 2 carrier. Bộ khuếch đại tuyến tính. Bộ lọc RF hướ ng ng chính và hướ ng ng phân tậ p. Bộ cấ p nguồn vào 48 V DC. Khuếch đại và cấ p nguồn cho anten. Giao tiế p vớ i khối system. Hai quạt tích hợ p. Giao tiế p k ết nối tớ i anten.

Các khố i chứ c năng của khố i RF

Hình 2. 17 S ơ đồ ơ đồ chứ c năng của khố i RF (Triple)

Khối RF bao gồm các khối chức năng sau: - RF control: Cung cấ p giao ti ế p k ết nối quang để k ết nối tớ i khối system. Thực hiện điều khiển các khối khác và xử lý tín hiệu. - TX RF: Chuyển đổi tín hiệu số sang dạng tươ ng ng tự, nâng tần … - PA (Power Amplifier): Khuếch đại công suất tớ i mức ngưỡ ng ng công suất phát. - RX: Hạ t ần s ố, chuyển đổi tín hiệu tươ ng ng t ự sang dạng s ố … Bao gồm 6 máy thu (loại Triple), 3 cho hướ ng ng thu chính, 3 cho hướ ng ng thu phân tậ p. - TX, RX filter: Các b ộ lọc anten cho tín hi ệu TX, RX. - Bias-T: Chống sét. 48


- VSWR: Bộ đo tỉ số song đứng.

2.2.1.4. Khố Khối RRH Cũng như kh ối RF, RRH ho ạt động độc l ậ p nh ư một máy thu phát có tích hợ p các bộ lọc anten. Mỗi khối RRH có thể hỗ tr ợ ợ 1sector, có chức năng xử lý tín hiệu vô tuyến, điều khiển và cấ p nguồn cho anten. Khác vớ i RF, RRH không có tích hợ p qu ạt nhưng có tích hợ p bộ bảo vệ quá áp. Mỗi RRH chỉ hỗ tr ợ ợ 11 máy phát TX 2 carrier và 2 máy thu, một cho hướ ng ng chính, một cho thu phân tậ p.

ấu trúc khố i RRH Hình 2. 18 C ấ Các khố i chứ c năng của khố i RRH

ơ đồ chứ c năng của khố i RRH Hình 2. 19 S ơ đồ RRH bao gồm các khối c ơ b bản: Control, TX, RX, PA, Filter… có ch ức n ăng tươ ng ng tự khối RF. 49


2.2.1.5. Khố Khối cấ cấp nguồ nguồn FPMA (Flexi Power Module)

ấu trúc khố i cấ p nguồn FPMA Hình 2. 20 C ấ Bao gồm 2 thành phần: - Khối bi ến đổi AC/DC FPAA (Flexi Power AC/DC): biến đổi điện áp AC 200-240 V (1 phase hoặc 3 phase) thành nguồn DC 48 V cung c ấ p cho BTS. - Khối ắc qui FPBA (Flexi Power Battery): cung cấ p nguồn dự phòng cho BTS trong thờ i gian ngắn.

ết về quy trình l ắ p đặt NodeB NSN trong Ph ụ l ục 2 (*) Chi ti ế hoạt động động củ của các khố khối trong NodeB Ericsson 2.2.2 Nguyên lý hoạ Hãng Ericsson có các thiết bị BTS 3G (Node B) vớ i dòng sản phẩm RBS 3000. Dòng sản ph ẩm này bao gồm các thiết b ị indoor và outdoor phục v ụ cho các cấu hình tr ạm macro, mini, micro vớ i cách phân loại theo mã tươ ng ng tự như các thiết bị BTS 2G. • Thiết bị Macro Indoor: RBS 3202, 3206, 3216,… • Thiết bị Macro Outdoor: RBS 3102, 3106, 3116,… • Thiết bị Micro: RBS 3301, 3302, 3303,.. • Thiết bị Indoor Mini: RBS 3401, 3402, 3412, 3418... • Thiết bị Outdoor Mini: RBS 3501, 3502,.. Dướ i đây sẽ trình bày về thi ết bị RBS 3206, là loại Macro Indoor đang triển khai trên mạng lướ i.i. Ericsson cung cấ p 3 loại tủ vớ i cấu hình dung lượ ng ng và tần số khác nhau: ợ 66 khối RU, băng tần sử dụng 2100/900 MHz • RBS 3206F: hỗ tr ợ ợ 66 khối RU, băng tần 850/1900/17-2100 MHz • RBS 3206E: hỗ tr ợ • RBS 3206M: là một dạng rút gọn của tủ RBS 3206F vớ i 3 khối RU, phục vụ 1-3 sector vớ i nhiều nhất 2 sóng mang/sector.

50


ấu trúc v ật lý của RBS 3206E/F Hình 2. 21 C ấ Các khối chính của RBS 3206 : n): bao gồm các chức n ăng chuyển đổi tín hiệu • Radio Unit (khố i vô tuyế n): bao từ số sang tươ ng ng tự, điều chế và khuếch đại tín hiệu trên đườ ng ng phát, ng tự sang số và lọc tín hiệu thu đượ c. c. Số lượ ng ng đồng thờ i biến đổi tươ ng khe cắm RU ở RBS RBS 3206M, 3206F, 3206E lần lượ t là 3, 6, 9 khe. c): bao gồm b ộ khu ếch đại tạ p âm â m th ấ p (LNA), thực • Filter Unit (khố i l ọc): bao hiện việc tách sóng mang vô tuyến. Đườ ng ng xuống bao gồm 1 LNA; ng lên bao gồm 2 LNA. Số lượ ng ng khối này ở RBS RBS 3206M là 1-3, ở đườ ng RBS 3206F/E là 1-6. Cassett: bao gồm 2 pool baseband riêng r ẽ. Mỗi • Digital Subrack and Cassett: ợ lên baseband pool hỗ tr ợ lên đến 6 sector-carrier. Các board bên trong bao gồm: o Khố i đ iề u khiể n chính (Control Base Unit) Unit) : là khối điều khiển trung tâm của RBS, thực hiện một số chức năng điều khiển và các yêu cầu về k ết nối mạng (network connectivity). o Khố i phát (Transmitter board) board) : có khả năng hỗ tr ợ ợ HSDPA và R99 Channel Element (CE). o Khố i thu và truy nhậ p ng ẫ ẫ u nhiên (Random Access and Receiver) : bao gồm các phần RX và thực hiện việc k ết hợ p 51


(combination) cell để dùng cho chuyển giao mềm (soft handover), giải mã, máy thu RAKE. o Giao diện vô tuyế n (Radio Unit Interface – RUIF): chứa các liên k ết point-to-point từ các cáp đến các khối RU. RUIF mang cả tín hiệu cho đườ ng ng phát và đườ ng ng thu, các tín hiệu điều khiển số và các tín hiệu định thờ i.i. o Khố i k n g đ ài ài (Exchange Terminal Board – ETB) : gồm ế ết cuố i t ổ ổng các cổng k ết nối mạng. Việc sử dụng ETB là tùy chọn vì CBU cũng có thể hỗ tr ợ ợ 4 cổng E1/T1. Tủ cũng có thể đượ c trang bị giao diện truyền dẫn tùy chọn: E1/T1/J1, E3/T3/J3, STM-1 và Ethernet. p nguồn (Power Supply Unit): khối cung cấ p nguồn biến đổi điện • Khố i cấ áp vào là AC hoặc DC sang điện áp hệ thống là -48V DC. PSU giao tiế p vớ i CBU thông qua bus EC. ết nguồn ắ C QUY hay DCCU: k ết nối giữa nguồn cấ p vào AC • Khố i liên k ế hay +24 DC vớ i khối PSU • Khố i phân phố i nguồn (Power Distribution Unit): sử dụng phân phối nguồn DC. Khối này gồm các cầu chì cho riêng t ừng k ết nối và khối tụ cấ p nguồn hold-over cho các thiết bị số của RBS. Ngoài các khối chính đượ c nêu ở trên, trên, RBS 3206 còn có các thiết bị tùy chọn khác bên ngoài tủ thiết bị như: hệ thống nguồn và pin dự phòng, bộ điều khiển hệ thống anten (Antenna System Controller), khuyếch đại TMA, điều chỉnh góc điện anten (Remote Electrical Tilt). ợ HSPA, Các sản ph ẩm thuộc dòng RBS 3206 đều h ỗ tr ợ HSPA, dung lượ ng ng cho phép UL và DL lớ n nhất là 1536 CE. Trên đây là giớ i thiệu về các đặc tính, chức năng, thành phần thiết bị Node B Indoor tr ạm Macro dòng sản phẩm RBS 3206. Về cơ b bản, các tr ạm macro khác có cấu tạo, khối thiết bị tươ ng ng tự. Các tr ạm micro và mini có s ự tách biệt về thành phần Main Unit và thành phần Remote Radio Unit.

ế t nố i giữ a MU và RRU Hình 2. 22 K ế 52


hoạt động động củ của các khố khối trong NodeB Huawei 2.2.3 Nguyên lý hoạ Thiết bị BTS 3G của Huawei là dòng sản phẩm 3900 series bao g ồm: • Indoor Macro NodeB BTS3900 • Outdoor Macro Node B BTS3900A • DBS 3900 • Outdoor Mini Node B BTS3900C Dòng sản ph ẩm NodeB 3900 đượ c thiết k ế theo kiến trúc module. Các module cơ bản gồm có : khối băng cơ bản (baseband unit) BBU3900, khối RF indoor (WRFU), và khối RF outdoor (RRU). BBU k ết nối vớ i RRU hoặc WRFU qua cổng CPRI và cáp ợ :: quang. Ngoài ra còn có các thi ết bị hỗ tr ợ • Cabinet nguồn APM30 • Cabinet macro indoor • Cabinet outdoor • Cabinet mini outdoor

Hình 2. 23 Các thành phần chính của Node B 3900 BBU3900:

BBU 3900 đượ c thiết k ế vớ i kiến trúc vỏ cứng; không gian lắ p đặt tối thiểu là r ộng 19 inches và chiều cao 2U. Nó có thể đặt trên tườ ng, ng, cầu thang, trong phòng hoặc trong cabinet outdoor. Các khối cơ b bản bên trong BBU3900 bao gồm: 53

V Ậ N HÀNH KHAI KHAI THÁC VÀ Ứ NG C Ứ ỨU THÔNG TIN • • • •

Khối xử lý phát WCDMA (WMPT) Khối xử lý băng cơ b bản WCDMA (WBBP) Khối quạt (UFAN) Khối nguồn Bảng 2. 5 LED tr ạng thái hoạt động của WMPT

LED

Màu

Trạ Trạng thái

Mô tả tả

RUN

Xanh lá cây

Sáng

Có nguồn

Tắt

Không có nguồn

1s Sáng, 1s Tắt

Borad đang config

0.125s Sáng, 0.125s tắt

Phần mềm đang đượ c load vào board hoặc board đang bị hỏng

Sáng

Có cảnh bảo phần sứng

Tắt

Board hoạt động bình thườ ng ng

Sáng

Board đang ở ch chế độ active

Tắt

Board đang ở ch chế độ standby

ALM

ACT

Đỏ

Xanh lá cây

LED tr ạng thái hoạt động của WBBP Bảng 2. 6 LED Label

Màu

RUN

Xanh lá cây

ACT

ALM

Xanh lá cây

Đỏ

Mô tả ON

Có nguồn

OFF

Không có nguồn hoặc hỏng

1s ON, 1s OFF

Hoặc động bình th ườ nngg

0.125s ON/OFF

Load d ữ liệu

ON

Hoạt động bình th ườ ng. ng.

OFF

Không sử dụng.

OFF

Hoạt động bình. 54


Có cảnh báo phần cứng.

ON

RRU:

RRU là khối điều khiển RF outdoor, có thể lắ p đặt gần antenna. RRU đượ c chia thành RRU3804 và RRU3801C dựa theo công suất đầu ra và khả năng xử lý. ợ 2 2 sóng mang • RRU 3801C: công suất ra max 40W, h ỗ tr ợ ợ 4 4 sóng mang • RRU3804: công suất ra max 40W, h ỗ tr ợ

ơ đồ k ế ết nố i giữ a BBU3900 và các kh ố i RRU Hình 2. 24 S ơ đồ WRFU :

WRFU đượ c chia thành 40W WRFU và 80W WRFU dựa theo công suất đầu ra và khả năng xử lý. Cả 2 có cùng cấu trúc vật lý, kích thướ c, c, khối lượ ng ng và các cổng vật lý. LED tr ạng thái hoạt động của WRFU Bảng 2. 7 LED LED Trạ Trạng thái Ý ngh ĩ a RUN

On

Nguồn vào bình thườ ng ng nhưng card bị lỗi

Off

Khỗng có nguồn hoặc card hỏng.

Nhấ p nháy 1s

Hoạt động bình thườ ng. ng.

Nhấ p nháy 0,125

Đang loading hoặc chưa khở i động 55


ALM

ACT

On

Có cảnh báo

Off

Không cảnh báo

On

Đượ c k ết nối tớ i BBU

Off

Không đượ c k ết nối tớ i BBU.

On for 1 second and Tr ạng thái test off for 1 second VSWR

CPRI0 CPRI1

Off (red)

Không có cảnh báo sóng đứng VSWR

On (red)

Có cảnh báo sóng đứng VSWR

On (green)

CPRI bình thườ ng ng

On (red)

Lỗi trong việc nhân

Red LED on for 1 CPRI link out of lock second and off for 1 second APM:

Tủ nguồn APM: cung cấ p nguồn -48 VDC và dự phòng cho các Node B. Tủ nguồn này có 2 loại là APM30 và APM100, trong tủ có các khối sau: • Power Supply Unit (PSU) • Power Monitoring Unit (PMU) • Power Distribution Unit (PDU) • APM Power unit Interface Board (APMI) • Temperature monitoring unit • 24 Ah batteries

56


Hình 2. 25 T ủ nguồn APM30

57

CH ƯƠ ƯƠ NG 3

TRUYỀ TRUYỀN DẪ DẪN Thiế t bị truyề n d ẫ BSC hoặc ẫn th ự c hiện nhiệm vụ truyề n d ẫ ẫn trong suố t tín hiệu t ừ ừ BSC RNC về BTS BTS hoặc NodeB và ng ượ thự c hiện nhiệm vụ đ ó có thể dùng dùng các thiế t ượ c l ại. Để th bị truyề n d ẫ truyề n tín hiệu t ừ BTS về BSC BSC như cáp cáp luồng (TDM/ ATM E1), cáp ẫn để truy ừ BTS mạng (FE), cáp quang (Modem quang), viba, VSAT. Ch ươ ng ng này sẽ đ ẽ đ i sâu phân tich cấ u t ạo và nguyên lý ho ạt động của thiế t bị truyề n d ẫ ẫn viba, quang, leaseline. N ội dung chươ ng ng bao g ồm:  

Phân loại thiế t bị C ấ n . ấu t ạo và nguyên lý ho ạt động của các khố i trong thiế t bị truyề n d ẫ ẫn.

59


3.1 PHÂN LOẠ LOẠI THIẾ THIẾT BỊ BỊ Có thể dùng các thiết bị truyền dẫn để truyền tín hiệu từ BTS về BSC như: • viba • cáp luồng (TDM/ ATM E1) • cáp mạng (FE) • cáp quang (Modem quang) • VSAT Thiết bị truyền dẫn thực hiện nhiệm vụ truyền dẫn trong suốt tín hiệu từ BSC hoặc RNC về BTS hoặc NodeB và ngượ c lại. Việc đấu nối thiết bị tr ạm BTS (BTS hoặc NodeB) vớ i BSC hoặc RNS thông qua: • Mạng truyền dẫn riêng của nhà khai thác ho ặc • Mạng của các nhà cung c ấ p dịch vụ truyền dẫn. Trong tr ườ ng hợ p sử dụng mạng truyền dẫn riêng của nhà khai thác, các thiết bị ườ ng truyền dẫn cho BTS thườ ng ng là vi ba, cáp quang. Tr ườ ng hợ p sử dụng mạng của các nhà cung cấ p dịch vụ truyền dẫn, thiết bị sử ườ ng dụng cho tr ạm BTS thườ ng ng là cáp quang, modem quang, cáp mạng FE, cáp luồng TDM/ ATM E1, VISAT thông qua các mạng truyền dẫn đườ ng ng tr ục, liên tỉnh, liên huyện, mạng MAN-E.

3.2 CẤU TẠ TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠ HOẠT ĐỘ ĐỘNG NG CỦ CỦA CÁC KHỐ KHỐI TRONG THIẾ THIẾT BỊ BỊ TRUYỀ TRUYỀN DẪ DẪN 3.2.1 Thiế Thiết bị bị vi ba 3.2.1.1 Cấu trúc các thành phần Cấu trúc các thiết bị truyền dẫn vi ba thông thườ ng ng bao gồm các khối chức năng chính : 

Khối thu phát vô tuyến (RAU),



Khối ghép nối anten,



Anten, phi đơ ,



Khối băng tần gốc, ghép nối chuyển mạch kênh (SMU),



Khối giao diện truyền dẫn (modem MMU),

Khối điều khiển giám sát. Các khối chức năng này đượ c tích hợ p vào hai khối ODU treo trên cột cao anten và khối IDU đặt trong phòng máy. Khối ODU bao gồm các khối thu phát, ghép nối anten và anten phát xạ r ờ ờ i hoặc tích hợ p. Khối IDU bao gồm các khối ch ức n ăng quản lý cấu hình dung lượ ng, ng, xử lý tín hiệu băng tần gốc, k ết nối giao diện truyền dẫn. Ngoài ra tại khối này còn có khối chức năng điều khiển giám sát, cảnh báo, kênh nghiệ p vụ, xử lý đấu chéo…. 

60

CH ƯƠ ƯƠ NG 3 – TRUY Ề N D Ẫ D Ẫ N

Thiết b ị vi ba đượ c l ắ p đặt riêng tại tr ạm BTS (hoặc tr ạm vi ễn thông dùng chung) k ết nối vớ i thiết bị BTS thông qua cáp luồng E1 hoặc cáp mạng. Một s ố thi ết b ị vi ba PDH và SDH thườ ng ng dùng cho mạng truyền dẫn thông tin di động BTS: thiế t bị vi ba PDH và SDH Bảng 3. 1 M ột số thi Tốc độ Tần số sóng STT Tên thiế thiết bị bị Tuyế Tuyến đang sử sử dụ dụng truyề truyền dẫ dẫn mang PASOLINK Các tuyến truyền dẫn 1 PDH 1~16*2Mbit/s 7, 13, 15, 18 GHz BTS, thuê kênh (Nec) MINILINK Các tuyến truyền dẫn 2 1~16*2Mbit/s 7, 13, 15, 18 GHz (Erission) BTS, thuê kênh PASOLINK 2*STM1 3 SDH 15, 18 GHz 128Mbit/s (Nec) 3.2.1.2 Cấu tạo thiết bị viba MINI LINK E Thiết bị đầu cuối MINI-LINK E gồm 2 phần chính : •

ờ i,i, độc lậ p hoàn toàn về dung lượ ng ợ đượ c cho Phần ngoài tr ờ ng lưu lượ ng ng và hỗ tr ợ đượ một số dải tần khác nhau. Phần này chứa một module ăngten, khối vô tuyến ợ. Module ăn-ten và khối vô tuyến có thể (RAU) và các phần cứng lắ p đặt phụ tr ợ đượ c tích hợ p hoặc lắ p đặt r ờ ờ i.i. Vớ i cấu hình bảo vệ (1+1), hai khối vô tuyến và một hoặc 2 ăn-ten sẽ đượ c sử dụng. Phần ngoài tr ờ ờ i này đượ c nối vớ i phần trong nhà bằng 1 dây cáp đồng tr ục.

•

Phần trong nhà, module truy nhậ p, hoàn toàn độc l ậ p v ề b ăng t ần và hỗ tr ợ các ợ các phiên bản khác nhau về dung lượ ng ng và cấu hình hệ thống. Nó bao gồm một Khối Modem (MMU) và Khối Ghép kênh Chuyển m ạch (SMU) tuỳ ch ọn. V ớ i cấu hình dự phòng, 2 khối modem và một khối ghép kênh chuyển mạch đượ c sử d ụng. Một kh ối truy nhậ p d ịch v ụ (SAU) tuỳ ch ọn đượ c dùng chung giữa 2 máy đầu cuối. Có thể sử dụng thêm một khối đấu chéo MINI-LINK (MXU) cho cấu hình dự phòng ring. Tất cả các khối trong nhà đượ c đặt trong một tủ máy truy nhậ p chung (AMM-Access Module Magazine). Hệ th ống giám sát và điều khiển đượ c tích hợ p sẽ theo dõi liên tục chất lượ ng ng truyền dẫn và các tình tr ạng cảnh báo.

61


ơ đồ k ế ết nố i thiế t bị viba MINI-LINK E Hình 3. 1 S ơ đồ A: Khố i ngoài tr ờ ời B: Khố i trong nhà C: Cáp radio

1) Phầ Phần ngoài trờ trờ i (ODU) Phần ngoài tr ờ ời có cấu trúc tùy thuộc vào lựa chọn cấu hình tr ạm: - Cấu hình đầu cuối 1+0, gồm một khối vô tuyến và một ăn-ten. - C ấu hình 1+1 yêu cầu 2 khối vô tuyến và 2 ăn-ten. Thay vì sử d ụng 2 ăn-ten, có thể sử dụng một ăn-ten và một bộ chia tín hiệu. Khố i vô tuyế n Có 2 phiên bản khối vô tuyến: RAU1 và RAU2 có chung chức n ăng, nhưng khác nhau về thi ết k ế c ơ khí khí và công nghệ vi ba. RAU2 có độ tích hợ p các mạch vi ba cao hơ n. n. MINI-LINK E RAU1 và RAU2 là các khối vi ba có các b ộ thu phát tín hiệu tần số vô tuyến (RF). Các tín hi ệu lưu lượ ng ng từ các khối trong nhà đượ c x ử lý và chuyển đổi sang tần số phát và đượ c truyền qua chặng vi ba. Có các k ết nối để đồng chỉnh ăn-ten, cáp vô tuyến và tiế p đất.

Hình 3. 2 MINI-LINK E RAU1 và RAU2

Khối vô tuyến đượ c nối tr ực tiế p đến ăngten không qua ống dẫn sóng mềm. 62

CH ƯƠ ƯƠ NG 3 – TRUY Ề N D Ẫ D Ẫ N

Khối vô tuyến có thể lắ p r ờ ời và k ết nối qua một ống dẫn sóng dẻo đến bất k ỳ ăngten nào vớ i giao diện ống dẫn sóng chuẩn 154 IEC-UBR. Khố i ăn-ten Một số kiểu an ten tùy ch ọn dùng cho cho thiết bị viba này •

RAU1 có ăngten compact 0,3 mét

•


•

RAU1 có ăngten compact 0,6 mét tần số 7/8GHz

•


•


•


Hình 3. 3 RAU1 và RAU2 vớ i các ăn-ten khác nhau.

ờ i,i, tất cả các ăngten sử dụng đượ c vớ i cả RAU1 và RAU2 qua ống Khi lắ p đặt r ờ dẫn sóng mềm. Có thể chuyển đổi phân cực anten giữa dọc và ngang. Khối ăngten đượ c gắn chặt vớ i giá đỡ và và không cần phải tháo ra trong quá trình b ảo trì sau khi đồng chỉnh. Góc nâng có thể chỉnh ±13o vớ i ăngten 0,2m và ±15o vớ i ăngten 0,3 và 0,6 m. Góc phươ ng ng vị có thể điều chỉnh ± 65o vớ i ăngten 0,2m và ±40o cho ăngten 0,3 và 0,6 m. 2) Phầ Phần trong nhà (IDU) H ộ p module truy nhậ p (AMM Access Module Magazine) Hộ p này đượ c thiết k ế để lắ p vào 1 rack 19” hoặc tủ máy nằm ngang. Có 3 loại độ cao: 1U, 2U và 4U tươ ng ng ứng dành cho 1, 3, 4 và 7 thi ết bị theo danh sách dướ i đây: •

AMM 1U có thể chứa 1MMU

•

AMM 2U-1 có thể chứa 2 MMU + 1 SAU

•

AMM 2U-2 có thể chứa 2MMU + 1 SMU

•

AMM 2U-3 có thể chứa 2 MMU +1 SMU + 1 SAU 63


AMM 4U có thể chứa 4 MMU +2 SMU + 1 SAU Có thể tuỳ chọn lắ p MXU vào bất k ỳ khe tr ống nào trong AMM 2U-3 và AMM •

4U.

Hình 3. 4 Các hộ p module truy nhậ p. •

AMM 1U đượ c sử dụng cho một tr ạm đầu cuối đơ n có cấu hình 1+0.

•

AMM 2U đượ c dùng cho đơ n hoặc đôi tr ạm đầu cuối

AMM 4U đượ c sử dụng cho các tr ạm có nhiều đầu cuối hợ p thành Các AMM cũng có thể đượ c lắ p đặt ngang hoặc dọc trên tườ ng ng sử dụng các thanh xà. Trong các tủ máy vớ i hệ th ống làm mát, các khối đượ c làm mát bằng luồng không khí thổi giữa chúng. Tất cả các khối đượ c lắ p vào hộ p từ phía tr ướ c. ướ c. Tất c ả các đèn chỉ thị, điều khiển và các giao diện đấu n ối ngoài đều ở mặt tr ướ ướ c của các khối. ướ c. Các dây cáp đượ c đi từ bên tay trái sang bên tay ph ải nhìn từ phía tr ướ c. ướ c để bảo vệ các dây cáp, các đầu nối và các hệ Các hộ p có một tấm chắn ở phía phía tr ướ thống điều khiển. Có thể theo dõi các đèn chỉ thị qua tấm chắn này. Các khố i đầu cắ m bên trong •

Hình 3. 5 Khố i đầu cắ m bên trong c ủa hộ p 2U-3.

Có 3 loại khối đầu cắm bên trong: 64

CH ƯƠ ƯƠ NG 3 – TRUY Ề N D Ẫ D Ẫ N 

Khối truy cậ p dịch vụ (SAU)



Khối Modem (MMU)



Khối ghép kênh chuyển mạch (SMU)

Khố i Modem (Modem Unit - MMU)

Khối MMU là giao diện trong nhà đến kh ối radio và chứa các bộ điều chế và giải điều chế. Mỗi khối vô tuyến cần một khối MMU. MMU có 4 phiên b ản: cho tốc độ 2x2 Mbit/s



MMU 2x2



MMU 4x2/8 cho tốc độ 4x2 hoặc 8Mbit/s (bao gồm một MUX 2/8)



MMU 2x8 cho tốc độ 2x8 Mbit/s (hoặc 8x2Mbit/s (vớ i SMU))

MMU 34+2 cho tốc độ 34+2 Mbit/s (hoặc 17x2 Mbit/s (vớ i SMU)) Khố i Chuyể n mạch/ Ghép kênh (SMU) Khối SMU sử dụng vớ i cấu hình dự phòng 1+1 để chuyển mạch và/hoặc ghép kênh/tách kênh các luồng 2Mbit/s. SMU có 3 phiên bản: 

•

SMU Sw

- Cho đầu cuối cấu hình 1+1 Dung lượ ng: ng: 2x2, 4x2/8, 8x2 hoặc 34+2 Mbit/s

•

SMU 8x2

- Cho cấu hình đầu cuối 1+0 hoặc 1+1 Dung lượ ng: ng: 8x2 Mbit/s

SMU 16x2 - Cho 2 cấu hình đầu cuối 1+0. Dung lượ ng: ng: Một cấu hình đầu cuối 1+0 vớ i 17x2 Mbit/s và một cấu hình đầu cuối 1+0 vớ i 2x2, 4x2/8, 8x2 hoặc 34 +2 Mbit/s. - Cho 2 cấu hình đầu cuối 1+0 : Dung l ượ ng: ng: 8x2 Mbit/s - Cho một cấu hình đầu cuối 1+1: 17x2, 4x8+2 Mbit/s ị ch Khố i truy nh ậ p d ch vụ (Service Access Unit- SAU) Khối SAU hỗ tr ợ ợ các các tính năng mở r ộng như kênh dịch vụ, giao diện vào/ra cho ngườ i sử dụng và các cổng Kênh Cảnh báo ngoài (External Alarm Channel - EAC). Có 3 phiên bản: •

•

Basic: Vớ i 2 cổng kênh cảnh báo ngoài, 8 giao diện vào và 4 giao diện vào/ra.

•

Exp 1: V 1: V ớ i ch ức n ăng c ủa c ấu hình Basic cộng thêm 2 kênh dịch v ụ s ố cho mỗi terminal radio và Kênh c ảnh báo từ xa (Remote Alarm Channel).

•

Exp 2: Vớ i chức năng c ủa cấu hình Basic, thêm một kênh dịch vụ tươ ng ng t ự, một kênh dịch vụ s ố cho mỗi máy đầu cuối vô tuyến và Kênh Cảnh báo từ xa (RAC).

(*) Tài li ệu về VHKT VHKT thiế t bị viba Pasolink trong ph ụ l ục3

65


.2.2 Một ố thiết bị ruyền dẫ khác hiết bị V AT

Thiết bị VSAT đượ c lắ p đặt iêng tại tr ạm BTS (hoặc tr ạm vi n thông dùng chung) ết nối vớ i thiết bị B S thông qua cáp lu ồn E1 hoặc cáp mạng.

Thiế t b Hình . 6 Thi hiết bị c p quang

VSAT sử ụng trong hông tin d động

Cáp quang đượ c lắ p đặt từ t ung tâm tr uyền dẫn tớ i BTS, q a thiết bị odem tại r ạm và đưa vào thiết bị BTS trên giao diệ cáp luồn (TDM E1, ATM E1 hoặc cáp ạng (FE) Sử dụng modem uang, hoặ các switch có cổng quang để ết nối BT vớ i BSC r ực tiế p h ặc thông q a nút trun tâm truyền dẫn khu ực. Trong r ườ ng h ợ p thiết b ị tr ạm BTS sử dụng giao diện truyề d ẫn FE c thể dùng ườ ng đầu cuối là switch có ổng quang 100/1000. Trong tr ườ ng hợ thiết bị tr m BTS sử dụng giao diện truyề dẫn luồng E1 có thể ườ ng dùng đầu c ối là mod m quang. Các m dem quan có thể cu g c ấ p truy ền d ữ di ệu tốc độ 1E , 2E1, 4E1, 8E1 hay 16 E1 qua cáp quang vớ i khoảng cách lên ến 70 km. Một s ố lo ạ modem q ang cũng có thể cun cấ p ngoài các giao d ện truyền hống như .35, V.36, RS 232, 21 còn có các giao diện như E (G.703), Ethernet 10/100 BaseT vớ i cá chức năng cầu nối (bridge) hoặc định tu ến (routing).

ình 3. 7

odem qua g của hãn Telindus 6

ƯƠ N 3 – TRUY Ề D Ẫ N CH ƯƠ

Thiết bị cáp luồng

Cáp luồng 1 (TDM , ATM) đư c lắ p đặt r ực tiế p t trung tâm truyền dẫ tớ i thiết ị BTS

Hìn 3. 8 S ơ đ ơ đ

Thiết bị mạng

k ế ết nố i gi a BTS và SC

AN E

K hi sử dụng mạng MA E, thiết bị truyền dẫn trong tr ạ BTS có hể là cáp l ồng TDM, ATM, cá p quang/ cáp Ethernet đấu vào khối BBU tr ực tiế p oặc thông qua modem quang v các thiết ị mạng nh switch, Hub, router.. hoặc viba SDH. Hiện t ại m ạ g MAN_E c ủa VNP cung cấ p khả n ăng t ruyền d ẫn ốt phù hợ vớ i hệ th ng tr ạm NodeB yêu cầu băng th ng và chấ lượ ng ng dịc vụ cao. ạng truyề dẫn MA _E phù hợ vớ i các thiết bị BTS 3G có tran bị giao diện FE. Sơ đ mạng tru ền dẫn B S/ NodeB – BSC/ R S qua m ng MAN_ có dạng điển hình au :

67


NodeB – BSC Hì h 3. 9 M ạ g truyề n d n BTS/ NodeB

6

RNS qua ạng MA _E

CH ƯƠ ƯƠ NG 4

ĐO KIỂ KIỂM CHẤ CHẤT LƯỢ LƯỢ NG NG MẠ MẠNG k iể m ch ấ t l ượ ng m ạng là một trong nhữ ng ng b ướ c quan tr ọng c ủa quá trình Đo ki ượ ng vận hành khai thác và ứ ng ng c ứ u thông tin m ạng thông tin di động 2G/3G. Đo ki ể m giúp cho cán bộ k ỹ thu thuật biế t đượ c tình tr ạng hoạt động của các đố i t ượ ng đượ c đ o, o, ượ ng t ừ đ p thờ i nhằ m nâng cao hi ệu quả hoạt động của thiế t bị. ừ đ ó đư a ra các gi ải pháp k ị p Chươ ng ng này sẽ gi gi ớ i thiệu tính năng c ủa các thiế t b ị đ o và cung c ấ p m ột s ố bài bài đ o cơ b b ản th ườ ng ng đượ c th ự c hi ện khi l ắ ng, vận hành khai thác và ứ ng ng ắ p đặt, b ảo d ưỡ ưỡ ng, cứ u thông tin.

N ội dung chươ ng ng bao g ồm:    

Giớ i thiệu thiế t bị đ o và các bài đ o suy hao trên antenna và feeder Giớ i thiệu thiế t bị đ o và các bài đ o luồng truyề n d ẫ ẫn E1, FE Giớ i thiệu thiế t bị đ o và các bài đ o đ iện tr ở đấ ở đấ t t Giớ i thiệu thiế t bị đ o và các bài đ o ắ c quy

69


4.1 ĐO SUY HAO ANTENNA VÀ FEEDER 4.1.1 Giớ Giớ i thiệ thiệu thiế thiết bị bị đo Site Master Site Master Model S331D là một thiết bị phân tích cáp và ăng ten loại cầm tay. Thiết bị có các phím số để nhậ p số liệu và một màn hình tinh thể lỏng màu LCD để hiển thị các k ết quả đo dướ i dạng đồ hình cho nhiều phép đo khác nhau. Site Master có thể hoạt động liên tục trong vòng 1.5h vớ i nguồn pin trong đượ c sạc đầy điện và có thể hoạt động từ nguồn điện 12.5V DC. Chức năng tiết kiệm năng lượ ng ng của máy giúp cho kéo dài th ờ i gian hoạt động của pin. Site Master đượ c dùng để đo SWR (hệ s ố sóng đứng), suy hao phản h ồi, suy hao trên cáp và định v ị v ị trí bị l ỗi c ủa các thành phần RF trên hệ th ống ăng ten thu phát. Site Master Model S332D còn có thêm tính năng phân tích phổ, phân tích t ỷ số sóng mang trên nhiễu. Các vệt tín hiệu đo có thể đượ c thay đổi mức ho ặc đượ c làm tăng thêm tính năng bằng các marker tần s ố hoặc các đườ ng ng giớ i h ạn. Một l ựa ch ọn menu sẽ làm cho thiết bị phát ra một âm “beep” khi giá tr ị giớ i h ạn bị v ượ t quá. Để cho phép ngườ i dùng sử dụng thiết b ị trong môi tr ườ ng thiếu ánh sáng, màn hình LCD có tính n ăng cho phép ườ ng ng phản và độ sáng tối. điều chỉnh độ tươ ng Các phụ kiện chuẩn đi kèm theo máy: - Va li mềm đựng thiết bị - Pin tái xạc - AC- DC Adapter và dây nguồn. - Bộ dây nguồn sử dụng nguồn ắc qui trên ô tô ( điện áp 12VDC) - Phần mềm phân tích k ết quả đo (Handheld Software Tool CD-ROM) - Cáp k ết nối máy tính (giao di ện RS-232, 9 chân, loại null modem) - Một năm bảo hành miễn phí (đối vớ i Pin, phần cứng và phần mềm) - Sách hướ ng ng dẫn sử dụng bằng tiếng Anh

Hình 4. 1 Site Master Model S332D

70

CH ƯƠ ƯƠ NG 4 – ĐO ĐO KI Ể M CH Ấ T LƯỢ LƯỢ NG M Ạ NG

4.1.2 Mộ Một số số bài đo sử sử dụ dụng thiế thiết bị bị Site Master Phép đo suy hao phả phản hồ hồi hệ hệ thố thống: Phép đo suy hao phản hồi hệ thống xác nhận chất lượ ng ng của hệ thống đườ ng ng truyền dẫn cáp có ăng ten k ết nối ở đ ng truyền dẫn. Để đo suy hao phản hồi: ở điểm cuối của đườ ng Yêu cầu về thiết bị: o Máy đo Site Master Model S331D/S332D o Presion Open/Short, Anritsu 22N50 hoặc Precision Open/Short/Load, Anritsu OSLN50LF hoặc InstaCal Module ICN50 o Precison Load, Anritsu SM/PL o Test Port Extension Cable, Anritsu 15NNF50-1.5C o Optional 510-90 Adapter, DC to 7.5 GHz, 50 Ohm, 7/16 (F) – N(m) o Thiết bị cần đo: Đườ ng ng truyền dẫn cáp và Anten Quy trình đo: Bướ c 1. Nhấn phím MODE Bướ c 2. Lựa chọn Freq-Return Loss sử dụng các phím mũi tên Lên/Xuống và nhấn phím ENTER. Bướ c 3. Thiết lậ p tần số bắt đầu và tần số cuối, chọn tự động băng một tín hiệu tiêu chuẩn hoặc nh ậ p b ằng tay bằng cách sử d ụng 2 phím mềm F1 và F2 (tham khảo hình vẽ) Bướ c 4. Thực hiện hiệu chuẩn thông số cho Site Master Bướ c 5. K ết n ối đườ ng ng truyền cáp feeder vào Site Master. Một v ệt tín hiệu đo s ẽ hi ển thị trên màn hình khi Site Master ở ch chế độ quét. Bướ c 6. Ấn phím SAVE DISPLAY, nhậ p tên cho vệt đo, và ấn ENTER. Phép đo Suy hao cáp: Phép đo suy hao trên cáp của hệ thống truyền dẫn (suy hao chèn thêm) xác nh ận mức suy hao tín hiệu của hệ thống cáp so vớ i đặc tính quy định tham chiếu/ Chức năng đo này có thể đượ c thực hiện vớ i Site Master ở ch chế độ Freq-Cable Loss. Yêu cầu về thiết bị: o Máy đo Site Master Model S331D/S332D o Presion Open/Short, Anritsu 22N50 hoặc Precision Open/Short/Load, Anritsu OSLN50LF hoặc InstaCal Module ICN50 o Precison Load, Anritsu SM/PL o Test Port Extension Cable, Anritsu 15NNF50-1.5C o Optional 510-90 Adapter, DC to 7.5 GHz, 50 Ohm, 7/16 (F) – N(m) Thiết bị cần đo: Đườ ng ng truyền dẫn cáp và bộ Short Quy trình đo suy hao cáp: Bướ c 1. Nhấn phím MODE Bướ c 2. Chọn Freq-Cable Loss sử dụng phím mũi tên Up/Down và ấn ENTER Bướ c 3. Lựa chọn Tần số bắt đầu và tần số k ết thúc, hoặc bằng cách chọn một tín hiệu tiêu chuẩn (chọn tự động) hoặc thao tác bằng tay vớ i việc sử dụng phím mềm F1 và F2 Bướ c 4. K ết nối cáp kéo dài c ổng đo vào cổng RF port và hiệu chuẩn máy Site Master. 71


Bướ c 5. Lưu nhớ các các thiết lậ p hiệu chuẩn Bướ c 6. K ết n ối đối t ượ ng ng c ần đo vào Site Master qua cáp nối dài cổng đo. 1 Vệt tín hiệu sẽ xuất hiện trên màn hình ngay khi Site Master ở trong trong chế độ quét. Bướ c 7. Suy hao cáp đượ c hiển thị trong cửa sổ tr ạng thái Bướ c 8. nhấn phím SAVE DISPLAY, tên đồ hình và nhấn ENTER

định khoả đến điểm lỗ Phép đo xác định khoảng cách đến lỗi củ của đườ ng ng truyề truyền dẫ dẫn: Phép đo xác định khoảng cách đến điểm lỗi chứng nhận chất lượ ng ng của sự phối ghép toàn tuyến truyền và các phần t ử trên đó. Đồng thờ i phép đo xác định các vị trí lỗi trong hệ thống đườ ng ng truyền dẫn cáp. Phép đo xác định giá tr ị suy hao phản hổi cử từng cặ p k ết n ối connector, thành phần cáp để xác định các vị trí điểm l ỗi. Chức n ăng này có thể th ực hi ện trong chế độ DTF-Return Loss hoặc DTF-SWR. Đối v ớ i các ứng dụng đo hi ện tr ườ ng, chế độ DTF – Return Loss đượ c s ử d ụng, Để th ực hi ện phép đo ườ ng, này, tháo antenna và k ết nối bộ Tải (Load) và điểm cuối cáp. Yêu cầu về thiết bị: o Máy đo Site Master Model S331D/S332D o Precision Open/Short, Anritsu 22N50 hoặc Precision Open/Short/Load, Anritsu OSLN50LF hoặc InstaCal Module ICN50 o Precision Load, Anritsu SM/PL o Test Port Extension Cable, Anritsu 15NNF50-1.5C o Optional 510-90 Adapter, DC to 7.5 GHz, 50 Ohm, 7/16 (F) – N(m) Thiết bị cần đo: Đườ ng ng truyền dẫn cáp và bộ Load Quy trình đo – Chế độ Suy hao phản hồi (Return Loss): Để thực hiện một phép đo DTF trong chế độ Return Loss, thực hiện các bướ c sau: Bướ c 1. Ấn phím MODE Bướ c 2. Chọn DTF-Return Loss sử dụng phím mũi tên Up/Down và ấn phím ENTER Bướ c 3. K ết n ối cáp (Test Port Extension Cable) vớ i c ổng RF của Site Master và thực hiện hiệu chuẩn Site Master theo quy trình. Bướ c 4. Lưu các thiết lậ p thông số hiệu chỉnh. Bướ c 5. K ết nối Đối tượ ng ng cần đo vớ i Site Master qua cáp nối dài cổng đo (có khả năng bù pha do uốn cong). Một v ệt đo sẽ hiển thị trên màn hình khi Site Master ở ch chế độ quét. Bướ c 6. Ấn phím FREQ/DISP Bướ c 7. Thiết lậ p các giá tr ị D1 và D2. Site Master thi ết lậ p mặc định cho D1 là zero. Bướ c 8. Ấn phím mềm DTF Aid là chọn Cable Type cần ch ọn để thi ết l ậ p chu ẩn v ận tốc truyền lan và hệ số suy hao cho cáp. Quy trình đo – Chế độ DTF-SWR (theo hệ số sóng đứng): Thực hiện các bướ c như sau: Bướ c 1. Ấn phím MODE Bướ c 2. Chọn DTF-SWR bằng việc sử dụng các phím lên/ xuống và ấn ENTER Bướ c 3. Thực hiện các quy trình gi ống như chế độ DTF-Return Loss đề cậ p ở trên. trên. 72


Độ phân giải: Có sẵn 3 tậ p điểm dữ liệu (130, 259 và 517) trong Site Master. Hệ số mặc định của nhà sản xu ất là 259 điểm d ữ li ệu. B ằng cách tăng s ố điểm d ữ li ệu, độ chính xác phép ng truyền dẫn cáp tăng lên. đo và khoảng cách đo đườ ng Tăng số điểm dữ liệu, làm tăng thờ i gian quét và tăng độ chính xác của phép đo. Phép đo suy hao phả phản hồ hồi Antenna: Phép đo suy hao phản hồi của riêng ăng ten xác nhận chất lượ ng ng c ủa các ăng ten phát và ăng ten thu. Phép đo này có thể đượ c sử dụng để phân tích chất lượ ng ng của ăng ten tr ướ ướ c khi lắ p đặt vào hệ th ống. Ăng ten có để đượ c đo ki ểm đối v ớ i toàn dải b ăng tần, hoặc vớ i một d ải t ần số cụ thể nào đấy. Phép đo tần số thu và phát đượ c tiến hành một cách riêng r ẽ. Các bướ c tiế p sau sa u đây sẽ gi ải thích cách đo suy hao ăng ten trong chế độ suy hao phản hồi như thế nào. Yêu cầu về thiết bị: o Máy đo Site Master Model S331D/S332D o Precision Open/Short, Anritsu 22N50 hoặc Precision Open/Short/Load, Anritsu OSLN50LF hoặc InstaCal Module ICN50 o Precision Load, Anritsu SM/PL o Test Port Extension Cable, Anritsu 15NNF50-1.5C o Optional 510-90 Adapter, DC to 7.5 GHz, 50 Ohm, 7/16 (F) – N(m) Thiết bị cần đo: Bộ ăng ten Quy trình đo Bướ c 1. Ấn phím MODE Bướ c 2. Chọn Freq-Return Loss, sử dụng các phím mũi tên Up/Down và ấn phím ENTER Bướ c 3. K ết nối cáp Test Port Extension vào c ổng RF và hiệu chuẩn thông số cho Site Master theo quy trình hiệu chuẩn. Bướ c 4. Ấn phím SAVE SETUP và lưu các thiết lậ p về hiệu chuẩn thông số Bướ c 5. K ết nối đối tượ ng ng cần đo vào Site Master qua cáp nối dài cổng đo. Bướ c 6. Ấn phím MARKER Bướ c 7. Thiết lậ p các marker M1 và M2 vớ i những tần số mong muốn. Bướ c 8. Ghi lại mức suy hao phản hồi thấ p nhất trên dải tần số thiết lậ p Bướ c 9. Ấn phím SAVE DISPLAY, tên vệt đo và nhấn phím ENTER. Tính giá tr ị ngưỡ ng ng và so sánh suy hao ph ản h ồi nh ỏ nhất ghi đượ c v ớ i giá tr ị ngưỡ ng ng tính toán: Suy hao phản hồi (lớ n nhất) = -20log(VSWR-1)/(VSWR+1) Lưu ý: VSWR là thông s ố do nhà sản xuất ăng ten cung cấ p Nếu suy hao phản hồi đo đượ c nhỏ hơ n giá tr ị ngưỡ ng ng tính toán, phép đo không đạt và ăng ten phải đượ c thay thế.

73


4.2 ĐO LUỒ LUỒNG 4.2.1 Giớ Giớ i thiệ thiệu thiế thiết bị bị đo Sunset MTT SunSet MTT Basic Color là dạng máy đo cầm tay đa năng sử dụng cho việc đo kiểm tr ạng thái vật lý và chất lượ ng ng truyền dẫn của mạng truy cậ p dịch vụ. Vớ i cấu trúc kiểu module hóa, SunSet MTT có khả n ăng mở r r ộng đượ c nhằm đáp ứng hầu hết các loại dịch vụ viễn thông hiện nay, khi đượ c cắm các module tươ ng ng ứng, máy đo SunSet MTT-ACM có khả năng đo kiểm các dịch vụ viễn thông tươ ng ng ứng như ADSL, ADSL2, ADSL2+, VDSL, VDSL2, SHDSL, Ethernet, GigabitEthernet, Datacom, E1, SDH, OTDR, OLS, DWDM/CWDM, VoIP, IPTV … Có khả năng cung cấ p nguồn không cần xạc lại hơ n 4 giờ , có cảnh báo pin yếu, có tính năng thiết lậ p thờ i gian tự động tắt máy.

Hình 4. 2 Sunset MTT

Menu chính củ của chứ chứ c nă năng đo E1: TEST CONFIGURATION : C ấ u hình các bài đo TEST PATTERN : Chọn lựa m ẫu thử MEASUREMENT RESULTS : K ế t quả các bài đo OTHER MEASUREMENTS : Các bài đo khác (ví d (ví dụ đ o jitter) VF CHANNEL ACCESS : Đo kênh âm t ần OTHER FEATURES : Các đặc tính khác SYSTEM PARAMETERS: Các tham s ố của hệ th ống

Bướ c 1: Cấ Cấu hình các bài đo luồ luồng E1 74

CH ƯƠ ƯƠ NG 4 – ĐO ĐO KI Ể M CH Ấ T LƯỢ LƯỢ NG M Ạ NG TEST MODE  E1SINGL : đ o 1 lu ồng E1  E1DUAL : đ o 2 lu ồng E1 Tx/INSERT ng line phát line phát tín tín hi ệu (L1‐  Chọn đườ ng Tx) Rx/DROP ng line thu tín hi ệu (L1‐  Chọn đườ ng Rx) Tx SOURCE ền đ i i  TESTPAT: M ẫu thử sẽ truy trên đườ ng ng phát của line 1. Lự a chọn này để để đ o ki ể m t ố c độ lôi bít lôi bít ở ch ể độ đ o out ‐of ‐service.  LOOP: Tín hi ệu thu đượ c t ại ng thu Rx sẽ đượ c truy ền ra đườ ng ng phát Tx. Lự a chọn này để đườ ng đ o ki ể m chèn và tách song công trên đườ ng ng dây in dây in‐service.

Bướ c 2: Cấ Cấu hình các bài đo luồ luồng E1 FRAMING: (Định dạng khung) ể u đị nh nh d ạng khung:  Có 4 ki ấ n phím AUTO) phím AUTO) • Auto ( • PCM31 • PCM30 • UNFRAME nh d ạng khung cho phép cho phép  T ự độ ng đị nh máy đ nh d ạng đ o t ự động đồng bộ đị nh khung trên lu ồng tín hi ệu E1 thu đượ c. c. đị nh nh d ạng khung n ế u: u:  Lự a chọn các loại đị t ki ể u đị nh nh d ạng khung ế t ki • Không bi trên mạch đ o ki ể m Một tín t tín hi ệu đị nh nh d ạng khung ki ể u • unframed đượ đượ c truy ền t ớ ới máy i máy đ đ o t thi ế t b t bị khác đ ã c ấ u hình • Đã có một thi ki ể u đị nh nh d ạng khung t ự động r ồi. CRC‐4: ể m các ỗ l i CRC i CRC ‐4 trên lu ồng tín  Đo ki hi ệu thu đượ c i các bít CRC bít CRC ‐4 trên lu ồng phát ng phát  Phát đ đ i các ng thích v ớ i chỉ các đị nh nh d ạng  T ươ ươ ng ới ch khung PCM‐31và PCM‐30.  Chọn NO n ế u không ch ắc ch ắn. L1‐Rx Port / L2‐Rx Port i  Term: Ch ế độ đầ u cu ố i Monitor: Ch giám sát  ế độ sát (cung c ấ p  Bridge: Ch ế độ c ầu giám sát (cung tr ở kháng cao trên thân máy)

75


Bướ c 3: Cấ Cấu hình các bài đo luồ luồng E1 LED SOURCE LINE 1  LINE 1 LINE 2  LINE 2 TEST RATE :t ố c độ đo  2084K: đ o lu ồng 2M ựa chọn khe thờ i gian i gian để truy ền  Nx64K: l ự m ẫu thử Tx CLOCK: chọn ngu ồn đồng bộ RECEIVE : đồng h ồ đồng bộ s ẵn có của  RECEIVE : máy y t ừ ngu ồn  INTERN : đồng h ồ đồng bộ l ấ y t ngoài SHIFT : máy đ các xung s ố để thay  SHIFT : đ o dùng các xung i t ần s ố phát theo phát theo các bướ c nhảy 1, y 1, 10, đổ i t 100, 1000 Hz

Bướ c 4: Thiế Thiết lậ lập mẫ mẫu thử thử  Máy đ đ o có s ẵn các m ẫu thử  Lự a chọn các m ẫu thử có

s ẵn của máy t l ậ p đượ c t ớ i 10 ới 10  Có th ể thi ế t l m ẫu thử v ớ ớ i nhãn i nhãn do ngườ i i d ụng t ự đị nh nh ngh ĩ a (chọn USER)

Bướ c 5: Chọ Chọn các bài đo cơ cơ bả bản  Ngườ i dùng i dùng có th ể đặ t ch t ch ế độ đ o theo ki ể u

CONTINUOUS – đ đ o liên t ục hoặc TIMED – đ o đị nh nh thờ i i xem ph ần ti ế p theo của bảng  PAGE ‐DN : xem ph k ế t qu t quả RESTART : thự c hi ện l ại bài i bài đ đ o  RESTART :  HOLDSCR : gi ữ nguyên màn hình đ o để

quan sát trong sát trong khi máy khi máy v v ẫn ti ế p t ục ti ế n hành đ o  LOCK : khóa máy

76


4.2.2 Đo luồ luồng Ethernet-FE-GE

Hình 4. 3 Mô hình đ o luồng

Bướ c 1: K ết nối máy đo như mô hình mạng trong bài đo. - Phía node B k ết nối vào port P1 trên máy đo, tươ ng ng tự phía RNC k ết nối vào port P1 trên máy đo. Bướ c 2: 

Thao tác trên Tester 1. - Từ ETHERNET MAIN MENU chọn BER/THROUGHPUT.

•

- Chọn BERT CONFIGURATION. - Ở phần TEST chọn Layer 2.

-

Ở phần # OF MAC ADDRS: chọn 1. 77


- TRAFFIC SHAPING lần lượ t chọn CONST, RAM và Bursty. - Ấn ESC để thoát về ETHERNET MAIN MENU. - Từ ETHERNET MAIN MENU chọn ADVANCED FEARURES.

•

- Từ ETHERNET MAIN MENU chọn ADVANCED FEARURES. - Từ ADVANCED FEARURES MENU chọn RFC2544. - Chọn SELECT FRAME FORMAT.

 

- Nhậ p địa chỉ MAC theo nguyên tắc, địa chỉ MAC nguồn của Tester 1 là địa chỉ MAC đích của Tester 2 và ngượ c lại. - Ấn ESC để thoát ra Menu RFC2544. - Chọn SELECT FRAME LENGTH. - Lần lượ t chọn 64, 128, 512, 1024, 1518 là YES còn 4096 là NO như bài đo. - Ấn ESC để thoát ra Menu RFC2544. - Chọn SELECT FRAME SEQUENCE. - Lần lượ t chọn THROUGHPUT MEASUREMNET, LATENCY MEASUREMENT, FRAME LOSS RATE là YES còn LOOP BACK, BACK TO BACK , USER THRESHOLD là NO như bài đo. Cấu hình tươ ng ng tự như trên cho Tester 2. Sau đó cả 2 Tester Ấn ESC để thoát về Menu RFC2544 và ấn RUN TEST.

Bướ c 3: Xem k ết quả đo và điền vào bài đo.  Sau khi ấn RUN TEST thì màn hình sẽ xuất hiện RFC2544 TEST STATUS, các chức năng không chọn thực hiện sẽ xuất hiện phía tr ướ ướ c ký tự N/A ví dụ 78




chức năng LOOP BACK, BACK TO BACK ở phần SELECT FRAME LENGTH chọn NO thì sẽ không đượ c tiến hành. Các chức năng hoàn thành ướ c chữ DONE. quá trình đo sẽ xuất hiện phía tr ướ Để xem k ết quả, ví dụ của THROUGHPUT MEASUREMNET di chuyển con tr ỏ đến dòng này và ấn Enter sẽ xuất hiện THROUGHPUT TEST LOG.

Nhìn vào bảng này chọn tốc độ (RATE) cao nhất ở tr ạng thái (STATUS): PASS điền vào ô MAX THROUGHPUT trong bảng k ết quả 1 nếu nó lớ n hơ n BW ± 5% thì ở ô ô k ết quả sẽ điền đạt và ngượ c lại.  Để xem k ết quả LATENCY, ấn ESC từ THROUGHPUT TEST LOG thoát về RFC2544 TEST STATUS, di chuyển con tr ỏ đến dòng LATENCY MEASUREMNET, ấn Enter, sẽ xuất hiện LATENCY TABLE nhìn vào bảng này chọn LATENCY điền vào ô AVERAGE.  Để xem k ết quả FRAME LOSS ấn ESC từ LATENCY TABLE thoát về RFC2544 TEST STATUS, di chuyển con tr ỏ đến dòng FRAME LOSS, ấn Enter sẽ xuất hiện FRAME LOSS TABLE.  Nhìn vào bảng này chọn k ết qu ả LOSS điền lần l ượ t cho các Packet Length là 64, 128,…1518, tươ ng ng ứng vớ i các tốc độ đầu vào là 150%...50% nh ư bài đo và điền k ết quả. 

4.3 ĐO ẮC QUY 4.3.1 Giớ Giớ i thiệ thiệu chung

ấu trúc bình Hình 4. 4 C ấ

ắ c quy Hiện nay các loại ắc quy thườ ng ng có công xuất r ất l ớ n t ừ 50A/h đến 2500A/h, điện áp m ỗi bình 2V vớ i mỗi tổ g ồm 24 bình có điện áp 48V, công nghệ ắc quy hiện nay 79


chủ yếu có hai lo ại: ắc quy chì công nghệ kín VRLA và công nghệ AGM hay công nghệ GEL (còn gọi là OPzV) đều là loại kín khí không cần bảo dưỡ ng. ng. * Các yêu cầu k ỹ thu ễn thông: thuật chung của ắc quy chì dùng cho các tr ạm vi ễ Kích thướ c bao của ắc quy, vị trí các đầu điện cực và ký hi ệu các đầu cực (+) và (-) đượ c quy định tiêu chuẩn cho từng loại ắc quy cụ thể và trong các tài liệu pháp quy k ỹ thuật. Vỏ bình ắc quy phải chịu đượ c axít, nhiệt độ cao và đảm bảo độ bền cơ h học. Nhựa gắn n ắ p c ủa bình ắc quy kín phù hợ p v ớ i TCVN 4472-87 (bình ắc quy phải đảm bảo kín không thoát h ơ i ở quanh chân đầu điện cực và quanh nắ p, đạt áp suất chân không 21±1.33kPa (160±10mmHg). Nhựa g ắn kín nắ p c ủa bình phải đồng nhất, chịu đượ c axit, không thấm nướ c và chịu đượ c sự thay đổi về nhiệt độ từ (-30o) đến 60oC. Khi nhiệt độ thay đổi ở kho khoảng nhiệt độ trên, nhựa gắn kín nắ p không đượ c cháy, r ạn nứt hoặc bong làm tràn điện dịch ra ngoài. Bề mặt tấm cực không đượ c cong vênh quá 4% điện tích tấm cực, vết lõm sâu trên mặt chất hoạt động cho phép không quá 2mm và không đượ c quá 6 chỗ khác nhau. Điện dịch dùng trong ắc quy cố định là dung dịch axít Sunfuric phù hợ p vớ i TCVN 138-64, tỷ tr ọng điện dịch khi ắc quy nạ p điện no ở 25 25oC là 1,215 ± 0,005 g/cm 3. Dung lượ ng ng ắc quy cố định: ng ắ c quy cố định nạ p đ iện khô ở chu chu k ỳ 1 không đượ c nhỏ ượ ng  Dung l ượ hơ n 80% dung l ượ ng danh định. ượ ng ng ắ c quy nạ p đ iện đầu không đượ c nhỏ hơ n 90% dung l ượ ng ượ ng ượ ng  Dung l ượ danh định trong 5 chu k ỳ đầu.

Ắc quy phải chịu đượ c dòng điện phóng xung kích gấ p 1,3 lần dung lượ ng ng danh định trong thờ i gian 5 giây mà các k ết c ấu ắc quy và bề mặt t ấm c ực không bị tan rã hoặc biến dạng. Tính phòng nổ (chỉ áp dụng cho ắc quy kín, thoát khí qua b ộ lọc của nút). Ngọn lửa không đượ c tiế p tục cháy và tiếng nổ không xảy ra khi ắc quy gần tia lửa điện. Tính ngăn mù axít (chỉ áp dụng cho ắc quy kín, thoát khí qua b ộ lọc của nút) Tổn thất dung lượ ng: ng: dung lượ ng ng không đượ c giảm quá 15% và 21% tươ ng ng ứng (1,0% và 0,7%) sau 15 và 30 ngày đêm bảo quản. Tuổi thọ quá nạ p (tuổi thọ kiểm tra bằng phươ ng ng pháp quá nạ p) không đượ c nhỏ hơ n 360 ngày đêm. tiế p đất: Điện tr ở ở ti ắ p ráp thành t ổ ổ ắ c quy vớ i đ iện áp 220V có đ iện tr ở ở tiế p đấ t  ắ c quy l ắ không đượ c nhỏ hơ n 100.000Ω. ắ p ráp thành t ổ ổ ắ c quy vớ i đ iện áp 110V có đ iện tr ở ở tiế p đấ t  ắ c quy l ắ không đượ c nhỏ hơ n 50.000 Ω. Tỷ tr ọng: Tr ị số Tỷ tr ọng của bình ắc quy khi đượ c nạ p đầy đượ c quy ra ở 770F (25oC) như sau: 80


Loạ Loại bình ắc quy Bình ắc quy t ĩ nh, hoặc dùng cho các ứng dụng dự ĩ nh, phòng (ví dụ: dùng cho các tr ạm viễn thông)

Tỷ trọ trọng chấ chất điện phân 1,215

ng đượ c tính bằng AMPE GIỜ (AH). AH đơ n giản chỉ Dung lượ lượ ng ng ắc quy: thườ ng là tích số giữa dòng điện phóng vớ i thờ i gian phóng điện. Dung lượ ng ng này thay đổi tuỳ theo nhiều điều kiện như dòng điện phóng, nhiệt độ ch ất điện phân, tỷ tr ọng của dung dịch, và điện thế cuối cùng sau khi phóng.

4.3.2 Giớ Giớ i thiệ thiệu máy đo ắc quy Midtronics CTU-6000 Máy đo chất lượ ng ng ắc quy CTU-6000 là sản phẩm cao cấ p trong dòng sản phẩm về máy đo chất lượ ng ng Acquy của hãng Midtronic dùng cho l ĩ nh vực Viễn thông vớ i ĩ nh nhiều tính năng v ượ t tr ội h ơ n. n. CTU-6000 cho phép kiểm tra và quản lý chất l ượ ng ng ắc quy một cách nhanh chóng và hiệu quả. Máy đo đượ c sử dụng công nghệ mớ i của hãng Midtronics về đo kiểm chất lượ ng ng ắc quy bằng phươ ng ng pháp đo độ dẫn điện.

Hình 4. 5 Máy đ o ắ c quy Midtronics CTU-6000

ng ắc quy. Chứ Chứ c nă năng : Đo kiểm chất lượ ng 

Đo Volt.



Đo độ điện dẫn.



Tính % chất lượ ng ng bình

Các phím chứ chứ c nă năng củ của máy

81


Các phím ch ứ c năng của máy đ o Midtronics CTU-6000 Hình 4. 6 Các 1. Cổng k ết nối để xạc pin của máy 2. Cổng phát tia hồng ngoại 3. Cổng nối cáp của kìm k ẹ p và kim đo 4. Màn hình hiển thị chính 5. Chọn các biểu tượ ng ng và chuyển tớ i các biểu tượ ng ng tiế p theo 6. Thanh cuốn dùng để chuyển tớ i các biểu tượ ng ng ứng dụng 7. Dùng để xóa hoặc tr ở ng tr ướ ở llại biểu tượ ng ướ c đó. 8. Dùng để đặt tên cho các d ữ liệu 9. Cài đặt lại thông số đo sau khi đã đo 10. Chuyển dữ liệu qua máy in qua c ổng hồng ngoại 11. Dùng tắt, mở máy máy đo. 12.Dùng lưu giữ các k ết quả đo 13.Serial connector – Cổng k ết nối 14.Lớ p bọc bảo vệ kim đo

4.3.3 Đo độ điện dẫ dẫn củ của ắc quy trên máy đo Midtronics CTU-6000 Bướ c 1: Cài đặt và tạo gói đo ết nố i dây đ o - K ế nhớ vào vào khe nhớ c của máy đ o - C ắm thẻ nh - Bấ m power để kh khở i động máy đ o Menu chính và các chức năng: BAT. SETUP: cài đặt thông s ố đ o TEST: ki ể ểm tra ắc quy

82


REPORTS: xem lại các k ế t quả Utilities Set Up: cài đặt h ỗ trợ cho qua trình đo DMM: đồng h ồ đ o (AC, DC, Scope Mode) BATT MANAGER: quản lý pin của máy đo

Chọn BAT.SETUP để cài đặt thông số đo: New string name để cài đặt tên cho k ế t quả đo Jars Per String là đo 1 t ổ nhi ề ều cell Volts Per Jar Chọn điện áp của bình Low Voltage chọn ngưỡng điện áp th ấ p Jars only chỉ lựa chọn nhi ề ều cell Posts Per Jar chọn s ố cực trên bình Volt & Conductant lựa chọn đo độ d ẫn điện và điện áp Temp để nhập nhiệt độ AC hoặc DC sau đó chọn Save and test

Bướ c 2: Thao tác đo

Cách đ o đ iện d ẫ ẫn ắ c quy Hình 4. 7 Cách Đo 1 cell

Gắn que đo màu đen vào cực âm (-) màu đen của cell Gắn que đo màu đỏ vào cực dươ ng ng (+) màu đỏ của cell

83

Bai Giang VHKT&UCTT_Version 1.0

Recommend Documents