Tìm hiểu về trạm phát sóng 3G NodeB NSN

Ngày nay thông tin di động là ngành công nghiệp viễn thông phát triển nhanh nhất, số thuê bao di động đạt vào khoảng 127 triệu thuê bao. Con số này cho thấy tốc độ phát triển chóng mặt của thông tin di động trong nước. Thông tin di động có thể cung cấp nhiều hình loại dịch vụ đòi hỏi tốc độ số liệu cao cho người sử dụng kể cả các chức năng camera, MP3 và PDA. Với các dịch vụ đòi hỏi tốc độ cao ngày càng trở nên phổ biến này, nhu cầu 3G cũng như phát triển nó lên 4G ngày càng trở nên cấp thiết. Hiện nay, dịch vụ 3G đang không ngừng phát triển.và em đã quyết đinh chọn làm đề tài viết bài báo cáo thực tâp tìm hiểu về trạm phát song 3G NodeB NSN. Được may mắn thực tập tại Trung tâm Mạng lưới MobiFone Miền Trung, nên sẽ làm về thiết bị phát sóng 3G NodeB NSN. Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Đào Ngọc Lâm đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành đồ án và xin cảm ơn các anh, chị bên tổng đài Trung tâm Mạng lưới MobiFone Miền Trung đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi khi em nghiên cứu thực tế. Vì thời gian thực tập ngắn nên em chưa nắm rõ cách thức hoạt động cụ thể của trạm phát sóng NodeB NSN, nên đề tài của em còn nhiều thiếu sót, chưa được đầy đủ và chi tiết. Kính mong các thầy cô quan tâm giúp đỡ hoàn thiện hơn đề tài của em. Em xin chân thành cảm ơn.

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay thông tin di động là ngành công nghiệp viễn thông phát triển nhanhnhất, số thuê bao di động đạt vào khoảng 127 triệu thuê bao Con số này cho thấy tốc

độ phát triển chóng mặt của thông tin di động trong nước Thông tin di động có thểcung cấp nhiều hình loại dịch vụ đòi hỏi tốc độ số liệu cao cho người sử dụng kể cảcác chức năng camera, MP3 và PDA Với các dịch vụ đòi hỏi tốc độ cao ngày càng trởnên phổ biến này, nhu cầu 3G cũng như phát triển nó lên 4G ngày càng trở nên cấpthiết Hiện nay, dịch vụ 3G đang không ngừng phát triển.và em đã quyết đinh chọn làm

đề tài viết bài báo cáo thực tâp tìm hiểu về trạm phát song 3G NodeB NSN

Được may mắn thực tập tại Trung tâm Mạng lưới MobiFone Miền Trung, nên sẽlàm về thiết bị phát sóng 3G NodeB NSN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầyĐào Ngọc Lâm đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành đồ án và xin cảm ơn các anh, chịbên tổng đài Trung tâm Mạng lưới MobiFone Miền Trung đã giúp đỡ và tạo điều kiệnthuận lợi khi em nghiên cứu thực tế

Vì thời gian thực tập ngắn nên em chưa nắm rõ cách thức hoạt động cụ thể củatrạm phát sóng NodeB NSN, nên đề tài của em còn nhiều thiếu sót, chưa được đầy đủ

và chi tiết Kính mong các thầy cô quan tâm giúp đỡ hoàn thiện hơn đề tài của em Emxin chân thành cảm ơn

Đà Nẵng tháng 4 năm 2016Sinh viên thực hiệnTrà Minh Tỉnh

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

PHIẾU ĐÁNH GIÁ

KẾT QUẢ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP CUỐI KHOÁ CỦA SINH VIÊN

KHÓA HỌC: 2013 - 2016

- Họ và tên sinh viên: Trà Minh Tỉnh

- Ngày 27 tháng 03 nămsinh 1995 : Nơi sinh: Đức Phổ-Quảng Ngãi

- Lớp: CCVT06A Khóa: 2013 – 2016 Hệ đào tạo: Cao Đẳng

- Ngành đào tạo: Công nghệ kỹ thuật điện tử - viễn thông

- Thời gian thực tập tốt nghiệp: từ ngày: 21/03/2016 đến ngày: 20/04 /2016

- Tại cơ quan: TRUNG TÂM MẠNG LƯỚI MOBIFONE MIỀN TRUNG

- Nội dung thực tập: Tìm hiểu về trạm phát sóng 3G NodeB

1 Nhận xét về chuyên môn:

2 Nhận xét về thái độ, tinh thần trách nhiệm, chấp hành nội quy, quy chế của cơquan thực tập:

3 Kết quả thực tập tốt nghiệp: (chấm theo thang điểm 10):………

Đà Nẵng, ngày …… tháng …… năm 2016CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CƠ QUAN TIẾP NHẬN SINH VIÊN THỰC TẬP

(Ký, ghi rõ họ tên) (Ký tên, đóng dấu)

Tìm hiểu về trạm phát sóng 3G NodeB NSN 3

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 1

PHIẾU ĐÁNH GIÁ 2

MỤC LỤC 3

DANH MỤC HÌNH ẢNH 4

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 5

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ TỔNG CÔNG TY VIỄN THÔNG MOBIFONE VÀ TRUNG TÂM MẠNG LƯỚI MOBIFONE 7

MIỀN TRUNG 7

1.1 G IỚI THIỆU CHUNG VỀ T ỔNG C ÔNG TY V IỄN THÔNG M OBI F ONE 7 1.2 Q UÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA T ỔNG C ÔNG TY V IỄN THÔNG M OBI F ONE 7 1.2.1 Quá trình hình thành 7

1.2.2 Các giải thưởng của MobiFone từ năm 2005 tới nay 9

1.4 G IỚI THIỆU ĐƠN VỊ THỰC TẬP T RUNG TÂM MẠNG LƯỚI M OBI F ONE KHU VỰC M IỀN T RUNG 11 CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ MẠNG 3G WCDMA 13

1: G IỚI THIỆU VỀ 3G 13 2 G IỚI THIỆU VỀ 3G WCDMA 14 CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU VỀ NODE-B 16

1: T HIẾT BỊ N ODE B 3G 16 2.N GUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC KHỐI TRONG N ODE -B 17 2.1 Giới thiệu hệ thống 19

2.2 Khối System 19

2.3 Khối RF 22

2.4 Khối RRH 24

2.5 Khối cấp nguồn FPMA (Flexi Power Module) 26

KẾT LUẬN 51

TÀI LIỆU THAM KHẢO 53

DANH MỤC HÌNH ẢNH

HÌNH 1 MÔ HÌNH NODEB 16

HÌNH 2 CẤU TRÚC CÁC THÀNH PHẦN CHÍNH CỦA FLEXI WCDMA BTS 19

HÌNH 3 CẤU TRÚC KHỐI SYSTEM 20

HÌNH 4 SƠ ĐỒ KHỐI CHỨC NĂNG CỦA KHỐI SYSTEM 21

HÌNH 5 CẤU TRÚC KHỐI RF 23

HÌNH 6 SƠ ĐỒ CHỨC NĂNG CỦA KHỐI RF (TRIPLE) 24

HÌNH 7 CẤU TRÚC KHỐI RRH 25

HÌNH 8 SƠ ĐỒ CHỨC NĂNG CỦA KHỐI RRH 25

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

1G The First Generation Hệ thống thông tin di động thế hệ

thứ nhất2G The Second Generation Hệ thống thông tin đi động thế hệ

thứ hai

thứ ba3GPP Third Generation Partnership Project Tổ chức chuẩn hóa các công nghệ

mạng thông tin di động tế bào4G Fourth Generation Hệ thống thông tin di động thế hệ

thứ tư

A

AMPS Advanced Mobile Phone System Hệ thống điện thoại di động tiên tiếnATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ truyền tải bất đồng bộ

B

BICC Bearer Independent Call Control Giao thức điều khiển cuộc gọi độc

lập vật mangBTS Base Transceiver Station Trạm thu phát gốc

BSC Base Station Controller Bộ điều khiển trạm gốc

C

CDMT Code Division Multiple Testbed Phòng thí nghiệm đa truy nhập theo

mãCDPD Cellular Digital Packet Data Ngăn xếp giao thức số liệu gói số tổ

ongCSCF Central Site Control Facility Phương tiện điều khiển vị trí trung

tâmCEPT Conférence Européene de Postes et

Telécommunications

Tổ chức các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông châu Âu

CN Core Network Mạng lõi

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ TỔNG CÔNG TY VIỄN THÔNG MOBIFONE VÀ TRUNG TÂM MẠNG LƯỚI MOBIFONE

MIỀN TRUNG

1.1 Giới thiệu chung về Tổng Công ty Viễn thông MobiFone

Tổng Công ty Viễn thông MobiFone Việt Nam trụ sở công ty tại Khu Độ thị YênHòa, Cầu Giấy, Hà Nội, là Công ty TNHH Một Thành viên trực thuộc Bộ Thông tin vàTruyền thông (trước 01/07/2014 thuộc về Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt NamVNPT) Được thành lập vào ngày 16 tháng 4 năm 1993, VMS là doanh nghiệp đầutiện tại Việt Nam khai thác dịch vụ thông tin di động GSM 900/1800 với thương hiệuMobiFone

Lĩnh vực hoạt động chính của MobiFone là tổ chức thiết kế xây dựng, phát triểnmạng lưới và triển khai cung cấp dịch vụ mới về thông tin di động có công nghệ, kỹthuật tiện tiến hiện đại, kinh doanh dịch vụ thông tin di động công nghệ GSM900/1800, công nghệ UMTS 3G trên toàn quốc MobiFone cũng đã tài trợ cho nhiềuGameShow truyền hình

1.2 Quá trình hình thành và phát triển của Tổng Công ty Viễn thông MobiFone

1.2.1 Quá trình hình thành

MobiFone được thành lập ngày 16/04/1993 với tên gọi ban đầu là Công ty Thôngtin di động Ngày 01/12/2014, Công ty được chuyển đổi thành Tổng công ty Viễnthông MobiFone, trực thuộc Bộ Thông tin và Truyền thông, kinh doanh trong cáclĩnhvực: dịch vụ viễn thông truyền thông, VAS, Data, Internet & Truyền hìnhIPTV/cable TV, sản phẩm khách hàng doanh nghiệp, dịch vụ công nghệ thông tin, bán

lẻ và phân phối và đầu tư nước ngoài

Tại Việt Nam, MobiFone là một trong ba mạng di động lớn nhất với hơn 30% thịphần MobiFone cũng là nhà cung cấp mạng thông tin di động đầu tiên và duy nhất tạiViệt Nam được bình chọn là thương hiệu được khách hàng yêu thích trong 6 năm liền.Hiện nay, MobiFone có gần 50 triệu thuê bao với gần 30.000 trạm 2G và 20.000trạm 3G Tổng doanh thu năm 2014 của MobiFone đạt xấp xỉ 2 tỷ độ la Mỹ 1993:Thành lập Giám đốc công ty Ông ĐinhVăn Phước

1994: Thành lập Trung tâm Thông tin di động Khu vực I; II

1995: Công ty Thông tin di động ký Hợp đồng hợp tác kinh doanh (BCC) vớiTập đoàn Kinnevik/Comvik (Thụy Điển)Thành lập Trung tâm Thông tin di động Khuvực III

2005:Công ty Thông tin di động ký thanh lý Hợp đồng hợp tác kinh doanh(BCC) với Tập đoàn Kinnevik/Comvik Nhà nước và Bộ Bưu chính Viễn thông (nay là

Bộ Thông tin và Truyền thông) có quyết định chính thức về việc cổ phần hoá Công tyThông tin di động Ông Lê Ngọc Minh lên làm Giám đốc Công ty Thông tin di độngthay Ông Đinh Văn Phước (về nghỉ hưu)

2006: Thành lập Trung tâm Thông tin di động Khu vực IV

2008:

Thành lập Trung tâm Thông tin di động Khu vực V Kỷ niệm 15 năm thành lậpCông ty Thông tin di động

Thành lập Trung tâm Dịch vụ Giá trị Gia tăng

Tính đến tháng 04/2008, MobiFone đang chiếm lĩnh vị trí số 1 về thị phần thuêbao di động tại Việt Nam

2009:

Nhận giải Mạng di động xuất sắc nhất năm 2008 do Bộ Thông tin và Truyềnthông trao tặng VMS - MobiFone chính thức cung cấp dịch vụ 3G

Thành lập Trung tâm Tính cước và Thanh khoản

2010: Chuyển đổi thành Công ty TNHH 1 thành viên do Nhà nước làm chủ sởhữu

2013:

Kỷ niệm 20 năm thành lập Công ty Thông tin di động và đón nhận Huân chươngĐộc lập Hạng Ba

MobiFone là nhà cung cấp mạng thông tin di động đầu tiện và duy nhất tại

Việt Nam (2005-2008) được khách hàng yêu mến, bình chọn cho giải thưởngmạng thông tin di động tốt nhất trong năm tại Lễ trao giải Vietnam Mobile Awards dotạp chí Echip Mobile tổ chức Đặc biệt trong năm 2009, MobiFone vinh dự nhận giảithưởng Mạng di động xuất sắc nhất năm 2008 do Bộ thông tin và Truyền thông Việtnam trao tặng

Ngày 13/08: Ông Lê Nam Trà được bổ nhiệm chức vụ Tổng Giám đốc Công tyThông tin di động.

Ngày 01/12: Nhận quyết định thành lập Tổng công ty Viễn Thông MobiFone trên

cơ sở tổ chức lại Công ty TNHH một thành viên Thông tin di động

2015:

Ngày 21/04: Ông Lê Nam Trà được bổ nhiệm chức vụ Chủ tịch Hội đồng thànhviên Ông Cao Duy Hải được bổ nhiệm chức vụ Tổng Giám đốc Tổng công ty Viễnthông MobiFone

1.2.2 Các giải thưởng của MobiFone từ năm 2005 tới nay.

Các giải thưởng năm 2015

Top 20 doanh nghiệp có môi trường làm việc tốt nhất Việt Nam năm 2014

Nhận giải thưởng “Sao Khuê” ở hạng mục Dịch vụ tiêu biểu của ngành phầnmềm và dịch vụ CNTT Việt Nam

Thông điệp "Kết nối giá trị, Khơi dậy tiềm năng" đạt giải thưởng

"Slogan ấn tượng năm 2015" do Bộ Công Thương trao tặng

Các giải thưởng năm 2014

Nhận giải thưởng “Cup vàng Top Ten thương hiệu Việt ứng dụng khoa học vàcông nghệ” do Bộ Khoa học và Công nghệ và Liên Hiệp các hội khoa học và kỹ thuậtViệt Nam trao tặng

Nhận giải thưởng “Thương hiệu được tin dùng năm 2014” do Học viện

Chính trị - Hành chính Quốc gia Hồ CHí Minh và Ban Thi đua – Khen thưởngtrung ương trao tặng

Được bạn đọc báo chí và người tiêu dùng bình chọn là “Sản phẩm – Dịch vụChất lượng cao” do Viện chính sách pháp luật và quản lý và Tạp chí doanhnghiệp và đầu tư tổ chức

Các giải thưởng năm 2013

Đón nhận Huân chương Độc Lập Hạng Ba của Nhà nước CHXHCN Việt Nam.Đạt Chỉ số tín nhiệm Doanh nghiệp phát triển bền vững - Sustainable

Development Business của tổ chức đánh giá và chứng nhận InterConformity –Cộng hòa Liên bang Đức (Châu Âu) và Hội đồng Viện Doanh nghiệp Việt Nam

Được trao tặng Bằng chứng nhận cùng biểu trưng Top 10 Nhãn hiệu nổi tiếng

Việt Nam 2013 tại Lễ tôn vinh trao giải Nhãn hiệu nổi tiếng – Nhãn hiệu cạnh tranh doHội sở hữu trí tuệ Việt Nam tổ chức.

Được trao tặng danh hiệu Thương hiệu xuất sắc – Excellent Brand 2013 của Hội

sở hữu trí tuệ TP.HCM

Các giải thưởng năm 2011

Danh hiệu "Anh Hùng Lao Động" do Nhà nước trao tặng nhằm ghinhận những đóng góp của MobiFone vào sự phát triển kinh tế, xã hội của đất nướctrong suốt 18 năm hình thành và phát triển

Giải thưởng “Mạng điện thoại di động được ưa chuộng nhất” dành cho sản phẩmCNTT - TT do tạp chí Thế giới Vi tính tổ chức ngày 12/07/2011

Các giải thưởng năm 2010

Giải thưởng "Doanh Nghiệp Viễn Thông Di Động Có Chất Lượng Dịch VụTốt Nhất" năm 2010 do Bộ thông tin và Truyền thông trao tặng tại Lễ trao giảiVICTA 2010

Danh hiệu “Mạng Di Động Được Ưa Chuộng Nhất Năm 2010” do độc giải báoVietnamNet và tạp chí EchipMobile bình chọn Danh hiệu “Mạng di động có dịch vụ

và chăm sóc khách hàng tốt nhất” do độc giả báo VietnamNet và tạp chí EchipMobilebình chọn “Sản phẩm CNTT – TT ưa chuộng nhất 2010” dành cho lĩnh vực Mạngđiện thoại di động do tạp chí PC World bình chọn

Các giải thưởng năm 2009

“Sản phẩm CNTT – TT ưa chuộng nhất 2009” do tạp chí PC World bình chọn –Thông báo tháng 6/2009

Chứng nhận “TIN & DÙNG” do người tiêu dùng bình chọn qua Thời báokinh tế Việt nam tổ chức năm 2009

Danh hiệu Mạng điện thoại di động được ưa chuộng nhất năm 2009 do độc giảbáo VietnamNet và tạp chí EchípMobile bình chọn

Danh hiệu Mạng điện thoại di động chăm sóc khách hàng tốt nhất 2009 do độcgiả báo VietnamNet và tạp chí EchípMobile bình chọn Giải thưởng Doanh nghiệp diđộng chăm sóc khách hàng tốt nhất do Bộ TT-TT trao tặng trong hệ thống giải thưởngVietNam ICT Awards 2009

Các giải thưởng năm 2008

Danh hiệu “Doanh nghiệp ICT xuất sắc nhất năm 2008” do độc giả Tạp chí PCWorld bình chọn

Danh hiệu “Doanh nghiệp cung cấp dịch vụ chất lượng nhất năm 2008” do độcgiả Báo Sài gòn thiếp thị bình chọn.

Danh hiệu “Mạng di động được ưa chuộng nhất năm 2008”, “Mạng di độngchăm sóc khách hàng tốt nhất năm 2008” do báo điện tử VietnamNet và tạp chíEchípMobile tổ chức bình chọn

Danh hiệu “Doanh nghiệp di động xuất sắc nhất” do Bộ Thông tin Truyền thôngtrao tặng tại Lễ trao giải Vietnam ICT Awards 2008

Danh hiệu “Doanh nghiệp di động chăm sóc khách hàng tốt nhất” năm 2008 do

Bộ Thông tin Truyền thông trao tặng tại Lễ trao giải Vietnam ICT Awards 2008

Các giải thưởng năm 2007

Giải thưởng “Mạng điện thoại được ưa chuộng nhất năm 2007” do độc giả E Chíp Mobile – VietNam Mobile Awards bình chọn

-Xếp hạng Top 20 trong 200 doanh nghiệp lớn nhất Việt Nam do tổ chức UNDPbình chọn năm 2007

Top 10 “Thương hiệu mạnh” năm 2006-2007 do Thời báo kinh tế Việt Nam bìnhchọn.Các giải thưởng năm 2006.Giải thưởng “Mạng điện thoại được ưa chuộng nhấtnăm 2006”, “Mạng điện thoại chăm sóc khách hàng tốt nhất năm 2006” do độc giả -Echíp Mobile bình chọn trong Hệ thống giải VietNam Mobile Awards Danh hiệu

“Thương hiệu nổi tiếng năm 2006” do VCCI tổ chức bình chọn

Xếp hạng 1 trong 10 “Top 10 Thương hiệu mạnh và có tiềm năng của nền kinh tếViệt Nam” năm 2006 do báo Le Courierr du Vietnam bình chọn và giới thiệu trong Hộinghị thượng đỉnh APEC 2006.Các giải thưởng năm 2005

Giải thưởng “Nhà cung cấp mạng điện thoại di động tốt nhất năm 2005” do độcgiả E - Chíp Mobile bình chọn Danh hiệu “Thương hiệu nổi tiếng năm 2005” do Thờibáo Kinh tế bình chọn

1.4 Giới thiệu đơn vị thực tập Trung tâm mạng lưới MobiFone khu vực Miền Trung.

Địa chỉ trụ sở công ty đặt tại Đường số 2, Khu công nghiệp Đà Nẵng, Phường AnHải Bắc,Quận Sơn Trà, Đà Nẵng

Trung tâm mạng lưới mobiFone miền trung thực hiện công tác quản lý, vận hành,khai thác mạng trên phạm vi các tỉnh miền Trung bao gồm các tỉnh/thành phố: KhánhHòa,Đà Nẵng, Quảng Nam , Thừa Thiên Huế, Quảng Ngãi ,Bình Định Đắk Lắk,GiaLai,Phú Yên, quảng Trị, Đắk Nông, Kon Tum: và trụ sỡ đặt tại thành phố Đà Nẵng

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ MẠNG 3G

WCDMA.

1: Giới thiệu về 3G.

3G là thuật ngữ dùng để chỉ các hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba (ThirdGeneration – thế hệ thứ ba) Đã có rất nhiều người nhầm lẫn một cách vô ý hoặc hữu ýgiữa hai khái niệm 3G và UMTS (Universal Mobile Telecommunications Systems –các hệ thống viễn thông di động quốc tế)

Khi số lượng các thuê bao trong mạng tăng lên, người ta thấy cần phải có biệnpháp nâng cao dung lượng của mạng, chất lượng các cuộc đàm thoại cũng như cungcấp thêm một số dịch vụ bổ sung cho mạng Để giải quyết vấn đề này người ta đã nghĩđến việc số hoá các hệ thống điện thoại di động, và điều này dẫn tới sự ra đời của các

hệ thống điện thoại di động thế hệ 2 – Second Generation (2G)

Xem xét nhiều giải pháp khác nhau và cuối cùng đi đến thống nhất sử dụng kỹthuật đa truy nhập phân chia theo mã băng hẹp (Narrow Band TDMA) Năm 1988phiên bản dự thảo đầu tiên của GSM đã được hoàn thành và hệ thống GSM đầu tiênđược triển khai vào khoảng năm 1991 Kể từ khi ra đời, các hệ thống thông tin di độngGSM đã phát triển với một tốc độ hết sức nhanh chóng, có mặt ở 140 quốc gia và có

số thuê bao lên tới gần 1 tỷ Lúc này thuật ngữ GSM có một ý nghĩa mới đó là hệthống thông tin di động toàn cầu (Global System Mobile) Cũng trong thời gian kểtrên, ở Mỹ các hệ thống điện thoại tương tự thế hệ thứ nhất, hệ thống điện thoại diđộng tiên tiến – Advanced Mobile Phone System (AMPS) được phát triển thành các hệthống điện thoại di động số thế hệ hai tuân thủ tiêu chuẩn của hiệp hội viễn thông MỹIS-136 Khi công nghệ đa truy nhập phân chia theo mã – CDMA (Code DivisionMultiple Access) – IS-95 ra đời, các nhà cung cấp dịch vụ điện thoại di động ở Mỹcung cấp dịch vụ chế độ song song, cho phép thuê bao có thể truy cập vào cả hai mạngIS-136 và IS-95

Song song với châu Âu, Liên minh Viễn thông Quốc tế – InternationalTelecommunications Union (ITU) cũng đã thành lập một nhóm nghiên cứu để nghiêncứu về các hệ thống thông tin di động thế hệ ba, nhóm nghiên cứu TG8/1 Nhómnghiên cứu đặt tên cho hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba của mình là Hệ thốngthông tin di động mặt đất tương lai – Future Public Land Mobile TelecommunicationsSystem (FPLMTS) Sau này, nhóm nghiên cứu đổi tên hệ thống thông tin di động củamình thành Hệ thống thông tin di động toàn cầu cho năm 2000 – International MobileTelecommunications for the year 2000 (IMT-2000)

Đương nhiên là các nhà phát triển UMTS (châu Âu) mong muốn ITU chấp nhận

toàn bộ những đề xuất của mình và sử dụng hệ thống UMTS làm cơ sở cho hệ thốngIMT-2000 Tuy nhiên vấn đề không phải đơn giản như vậy, đã có tới 16 đề xuất cho hệthống thông tin di động IMT-2000 (bao gồm 10 đề xuất cho các hệ thống mặt đất và 6

đề xuất cho các hệ thống vệ tinh)

2 Giới thiệu về 3G WCDMA

Chuẩn 3G mà Bộ Thông tin và Truyền thông Việt Nam đã cấp phép là chính làWCDMA ở băng tần 2100 MHz Công nghệ này hoạt động dựa trên CDMA và có khảnăng hỗ trợ các dịch vụ đa phương tiện tốc độ cao như video, truy cập Internet, hộithảo có hình WCDMA nằm trong dải tần 1920 MHz -1980 MHz, 2110 MHz - 2170MHz

Đây là sự lựa chọn đúng đắn bởi theo sự phân tích ở trên ta thấy rằng ở băng tần

đã được cấp phép (1900-2200 MHz) cho mạng 3G ở Việt Nam hiện tại mới chỉ cócông nghệ WCDMA là đã sẵn sàng Các công nghệ khác, kể cả CDMA2000-1x EV-

DO là chưa sẵn sàng ở đoạn băng tần này vào thời điểm hiện nay Công nghệ EV-DOsớm nhất cũng chỉ có khả năng có mặt ở băng tần 1900-2200 MHz vào năm 2010 khiRev C được thương mại hoá Mặc dù một số nước trên thế giới cấp phép băng tần 3Gtheo tiêu chí độc lập về công nghệ (không gắn việc cấp băng tần với bất kỳ công nghệnào) nhưng thực tế triển khai ở nhiều nước cho thấy trong băng tần 1900-2200 MHz,công nghệ WCDMA/HSPA vẫn là công nghệ chủ đạo, được đa số các nhà khai tháclựa chọn Quy mô thị trường lớn của công nghệ này cũng đảm bảo rằng nó sẽ đượctiếp tục phát triển trong tương lai

Công nghệ W-CDMA có các đặc tính năng cơ sở sau:

+ Hoạt động ở CDMA băng rộng với băng tần 5MHz;

+ Lớp vật lý linh hoạt để tích hợp tất cả các tốc độ trên một sóng mang;

+ Tái sử dụng bằng 1

Ngoài ra công nghệ này có các tính năng tăng cường sau:

+ Phân tập phát;

+ Ăng ten thích ứng

+ Hỗ trợ các cấu trúc thu tiên tiến

W-CDMA nhận được sự ủng hộ lớn nhất trước hết nhờ tính linh hoạt của lớp vật

lý trong việc hỗ trợ các kiểu dịch vụ khác nhau, đặc biệt là các dịch vụ tốc độ bít thấp

và trung bình Nhược điểm của W-CDMA là hệ thống không cấp phép trong băng tầnTDD với phát thu liên tục, công nghệ W-CDMA không tạo điều kiện cho các kỹ thuậtchống nhiễu ở các phương tiện làm việc như máy điện thoại không dây Ưu điểm của

công nghệ này là hỗ trợ nhiều mức tốc độ khác nhau: 144Kbps khi di chuyển nhanh,384Kbps khi đi bộ (ngoài trời) và cao nhất là 2Mbps khi không di chuyển (trong nhà).Với tốc độ cao, WCDMA có khả năng hỗ trợ các dịch vụ băng rộng như truy cậpInternet tốc độ cao, xem phim, nghe nhạc với chất lượng không thua kém kết nối trongmạng có dây WCDMA nằm trong dải tần 1920MHz -1980MHz, 2110MHz -2170MHz.

CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU VỀ NODE-B

1: Thiết bị NodeB 3G.

Trong UMTS trạm gốc được gọi là nút B và nhiệm vụ của nó là thực hiện kết nối

vô tuyến vật lý giữa đầu cuối với nó Nó nhận tín hiệu từ RNC và chuyển nó vào tínhiệu vô tuyến Nó cũng thực hiện một số thao tác quản lý tài nguyên vô tuyến cơ sởnhư “điều khiển công suất vòng trong” Tính năng này để phòng ngừa vấn đề gần xa;nghĩa là nếu tất cả các đầu cuối đều phát cùng một công suất, thì các đầu cuối gần nút

B nhất sẽ che lấp tín hiệu từ các đầu cuối ở xa Nút B kiểm tra công suất thu từ các đầucuối khác nhau và thông báo cho chúng giảm công suất hoặc tăng công suất sao chonút B luôn thu được công suất như nhau từ tất cả các đầu cuối

Hình 1 Mô hình NodeB

Mô tả tổng quát cấu trúc của một NodeB Thành phần chính bao gồm tủ phátsóng RBS (tập trung hoặc phân tán) và ăng ten phát được đặt trên cột Ngoài ra trạmcòn có các bộ phận phụ khác như nguồn, ắc qui, truyền dẫn, chống sét, báo động, điềuchỉnh nhiệt độ, … Các bộ phận được lắp đặt với nhau như trên hình vẽ Một số thiết bịNodeB điển hình được liệt kê trong bảng sau

Bảng 2 4 Thiết bị NodeB 3G của các hãng

1 Alcatel • Alcatel 9100 BTS

Multi-Standard (2G/3G)

• Indoor: MBI3, MBI5

• Outdoor: MBO, CBO

• UMTS Node B 9311Macro Indoor (3G)

• UMTS Node B 9311Macro Outdoor (3G)

3303,

• Indoor Mini: RBS 3401,

3402, 3412, 3418

• Outdoor Mini: RBS 3501,3502,

- Outdoor

2.Nguyên lý hoạt động của các khối trong Node-B

Flexi WCDMA BTS là trạm thu phát gốc của hãng Nokia Siemens dành chomạng 3G Về mặt cài đặt và phần cứng, Flexi WCDMA BTS có thể cài đặt chung vớicác trạm đang sử dụng mà không cần phải thêm tủ chứa thiết bị đặc biệt nào, do kíchthước nhỏ gọn dưới dạng các module có vỏ bảo vệ tốt nên nó có thể dễ dàng được lắpđặt ở các vị trí khác nhau.

Các module Flexi WCDMA BTS có thể được sử dụng với cách cấu hình khácnhau cho giải pháp tích hợp Các module Flexi WCDMA BTS có thể được chứa trongcác tủ thiết bị đang sử dụng hoặc là chúng có thể được lắp đặt trên tường hay trên sàn.Flexi WCDMA BTS bao gồm các khối RF, khối System và các khối truyền dẫn phụ.Các khối có thể được lắp đặt cho cả môi trường indoor và outdoor

Hệ thống Flexi WCDMA BTS hỗ trợ hai giải pháp lắp đặt: Feederless andDistributed, giúp cho việc triển khai lắp đặt trở nên linh hoạt hơn so với các hệ thốngtrước đây

- Feederless site: giải pháp này không sử dụng sợi feeder mà được thay thế bằngsợi quang, do đó khoảng cách giữa khối System và khối RF hay RRH (Remote RadioHead) lên tới 200 m

- Distributed site: Giải pháp này cho phép khoảng cách giữa khối System và RFhay RRH lên tới 15 km thông qua hệ thống truyền dẫn quang Khi đó các thành phầntruyền tải và bộ thu phát được sử dụng để kết nối khối System với các khối RF

- Một tới ba khối RF hoặc RRH

- Một khối cung cấp nguồn (FPMA), có thể chứa tối đa 4 khối phụ: 1 tới 3 bộchuyển đổi AC/DC (FPAA: Flexi Power AC/DC sub-module 200-240 V AC), 1 tới 3

bộ nguồn ắc qui (FPBA: Flexi Power Battery sub-module)

2.1 Giới thiệu hệ thống

Hình 2 Cấu trúc các thành phần chính của Flexi WCDMA BTS

Khối kết hợp đa sóng MRC (Multiradio Combiner): kết hợp tín hiệu GSM vàWCDMA, tuân theo chuẩn AISG/3GPP, cung cấp một đường DC giữa BTS và anten

- Ngoài ra khi các khối được lắp bên ngoài cabinet, cần có thêm các bộ phân: nắpđậy bảo vệ phía trước/sau FMCA, FMCB (Flexi Mounting Cover for Back and Front)

và cabinet để lắp trên sàn, tường hoặc trên cột FMFA (Flexi Mounting Kit for Floor,Wall, Plole)

2.2 Khối System

Khối system đảm nhiệm các chức năng: điều khiển, vận hành, duy trì hệ thống,

xử lý tín hiệu băng gốc, kết nối truyền dẫn, phân phối nguồn

Gồm có 3 kiểu: FSMB (Rel 1), FSMC (Rel 2), FSMD (Rel 2) Rel 2 tăngcường khả năng điều khiển, xử lý tín hiệu băng gốc hơn so với Rel 1 Ngoài ra nó cóthể họat động như một khối system mở rộng

Khối system cũng chứa bộ tạo xung clock để đồng bộ cho các khối khác củaBTS, các khối quạt Nó lấy nguồn DC - 48 V và phân phối tới các khối RF, khốisystem mở rộng.

Hình 3 Cấu trúc khối System

Các khối chức năng của khối System

Hình 4 Sơ đồ khối chức năng của khối system

- Control block and timing block có các chức năng: là điểm kết thúc của phầnứng dụng node B NBAP (Node B Application Part), chức năng điều khiển toàn bộBTS và các thiết bị khác bên ngoài, chức năng vận hành và bão dưỡng O&M Tạo raxung clock và tần số chuẩn để đồng bộ với các BTS khác

- External interface block: cung cấp các kết nối giao tiếp bên ngoài giúp thuậntiện cho việc điều khiển thiết bị

- MultiFlexing & Summing and Ethernet switching: định tuyến dữ liệu giữa cáckhối vô tuyến và băng gốc

- RF Interface block: cung cấp các kết nối input/output tới các khối RF

- Baseband Extension Interface block: cấp các kết nối input/output tới các khối

ối ch ức n ăng c ủa kh ối system

Hình 4 Sơ đồ ch ức n ăng c ủa kh ối system

system mở rộng.

BB Processing block: xử lý tín hiệu băng gốc

- Transmission sub-module: cung cấp các giao tiếp kết nối tới RNC với các chứcnăng:

• Hỗ trợ ATM trên đường E1/T1/JT1, STM-1, Ethernet

• Đồng bộ

• Điểm kết thúc của giao diện Iub

• Mặt phẳng điều khiển Iu-PS, mặt phẳng người dùng Iu-PS

• Mặt phẳng điều khiển Iur, mặt phẳng người dùng Iur

• Hỗ trợ các tính năng IP (DHCP,định tuyến, NTP, lọc gói)

• Đo hiệu năng truyền tải 3.2.3 Khối RF

2.3 Khối RF

Khối RF hoạt động độc lập như một máy thu phát có tích hợp các bộ lọc anten.Mỗi khối RF khác nhau có thể hỗ trợ từ 1 tới 3 sector, có chức năng xử lý tín hiệu vôtuyến, điều khiển và cấp nguồn cho anten

Khối RF gồm có 3 loại:

• Triple RF: 3 bộ thu phát

• Dual RF: 2 bộ thu phát

• Single RF: 1 bộ thu phát

Hình 5 Cấu trúc khối RF

Khối RF bao gồm các thành phần:

- Máy phát TX cho 2 carrier

- Máy thu phân tập RX cho 2 carrier

- Bộ khuếch đại tuyến tính

- Bộ lọc RF hướng chính và hướng phân tập

- Bộ cấp nguồn vào 48 V DC

- Khuếch đại và cấp nguồn cho anten

- Giao tiếp với khối system

- Hai quạt tích hợp

- Giao tiếp kết nối tới anten

• Single RF: 1 b ộ thu phát

Hình 5 Cấu trúc kh ối RF

Các khối chức năng của khối RF

Hình 6 Sơ đồ chức năng của khối RF (Triple)

Khối RF bao gồm các khối chức năng sau:

- RF control: Cung cấp giao tiếp kết nối quang để kết nối tới khối system Thựchiện điều khiển các khối khác và xử lý tín hiệu

- TX RF: Chuyển đổi tín hiệu số sang dạng tương tự, nâng tần …

- PA (Power Amplifier): Khuếch đại công suất tới mức ngưỡng công suất phát

- RX: Hạ tần số, chuyển đổi tín hiệu tương tự sang dạng số … Bao gồm 6 máythu (loại Triple), 3 cho hướng thu chính, 3 cho hướng thu phân tập

- TX, RX filter: Các bộ lọc anten cho tín hiệu TX, RX

- Bias-T: Chống sét

VSWR: Bộ đo tỉ số song đứng

2.4 Khối RRH

Cũng như khối RF, RRH hoạt động độc lập như một máy thu phát có tích hợp các

Hình 6 Sơ đồ ch ức n ăng c ủa kh ối RF (Triple)

bộ lọc anten Mỗi khối RRH có thể hỗ trợ 1sector, có chức năng xử lý tín hiệu vôtuyến, điều khiển và cấp nguồn cho anten Khác với RF, RRH không có tích hợp quạtnhưng có tích hợp bộ bảo vệ quá áp Mỗi RRH chỉ hỗ trợ 1 máy phát TX 2 carrier và 2máy thu, một cho hướng chính, một cho thu phân tập.

Hình 7 Cấu trúc khối RRH

Các khối chức năng của khối RRH

Hình 8 Sơ đồ chức năng của khối RRH

RRH bao gồm các khối cơ bản: Control, TX, RX, PA, Filter… có chức năngtương tự khối RF

Hình 7 Cấu trúc kh ối RRH

2.5 Khối cấp nguồn FPMA (Flexi Power Module)

Hình 9 Cấu trúc khối cấp nguồn FPMA

Bao gồm 2 thành phần:

- Khối biến 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 cấp cho BTS

- Khối ắc qui FPBA (Flexi Power Battery): cung cấp nguồn dự phòng cho BTStrong thời gian ngắn

Hình 9 Cấu trúc kh ối cấp ngu ồn FPMA