Tình hình trong nước Năm 2010, Bộ Thông tin và Truyền thông đã ban hành một số quy chuẩn kỹthuật cho thiết bị vô tuyến hoạt động trong hệ thống thông tin di động W-CDMA FDD, bao gồm: 1 Q
Trang 1BỘ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG
THUYẾT MINH DỰ THẢO QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA
VỀ THIẾT BỊ LẶP THÔNG TIN DI ĐỘNG W-CDMA FDD
Hà Nội – 2011
Trang 2BỘ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG
THUYẾT MINH DỰ THẢO QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA
VỀ THIẾT BỊ LẶP THÔNG TIN DI ĐỘNG W-CDMA FDD
Trang 3Hà Nội – 2011
Trang 4Mục lục
1 TÊN DỰ THẢO QUY CHUẨN 5
2 ĐẶC ĐIỂM, TÌNH HÌNH ĐỐI TƯỢNG QUY CHUẨN HÓA 5
2.1 Tình hình trong nước 5 2.2 Tình hình ngoài nước 5 3 KHẢO SÁT TÌNH HÌNH SỬ DỤNG, QUẢN LÝ THIẾT BỊ 10
3.1 Tình hình triển khai 3G trên thế giới 10 3.2 Tình hình triển khai 3G ở Việt nam 10 3.3 Thiết bị lặp thông tin di động W-CDMA FDD 10 3.4 Tình hình sử dụng thiết bị lặp thông tin di động W-CDMA FDD 12 3.5 Tình hình quản lý thiết bị 15 4 LÝ DO, MỤC ĐÍCH XÂY DỰNG QUY CHUẨN 16
5 SỞ CỨ XÂY DỰNG QUY CHUẨN 16
5.1 Yêu cầu cụ thể đối với quy chuẩn về thiết bị vô tuyến 16 5.2 Các sở cứ 16 5.3 Phân tích tài liệu và lựa chọn sở cứ 17 5.3.1 ETSI EN 301 908-1 V2.2.1 (10/2003) 17 5.3.2 ETSI EN 301 908-11 V2.3.1 (10/2004) 17 5.3.3 Lựa chọn sở cứ 18 6 HÌNH THỨC XÂY DỰNG DỰ THẢO QUY CHUẨN 19
7 NỘI DUNG CHÍNH CỦA DỰ THẢO QUY CHUẨN 19
8 KẾT LUẬN 22
Tài liệu tham khảo 22
Trang 5Lời nói đầu
QCVN XXX:YYYY/BTTTT được xây dựng trên cơ sở chấpthuận áp dụng tiêu chuẩn EN 301 908-11 V2.3.1 (2004-10)
và ETSI EN 301 908-1 V2.2.1 (2003-10) của Viện Tiêuchuẩn Viễn thông Châu Âu (ETSI)
QCVN XXX:YYYY/BTTTT do Cục quản lý chất lượngCông nghệ Thông tin và Truyền thông rà soát và hoàn chỉnh,
Vụ Khoa học và Công nghệ trình duyệt, Bộ Thông tin vàTruyền thông ban hành kèm theo Thông tư số
… /YYYY/TT-BTTTT ngày … tháng … năm ………
Trang 6THUYẾT MINH DỰ THẢO
QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA
VỀ THIẾT BỊ LẶP THÔNG TIN DI ĐỘNG W-CDMA FDD
1 TÊN DỰ THẢO QUY CHUẨN
“Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về thiết bị lặp thông tin di động W-CDMA FDD”
2 ĐẶC ĐIỂM, TÌNH HÌNH ĐỐI TƯỢNG QUY CHUẨN HÓA
2.1 Tình hình trong nước
Năm 2010, Bộ Thông tin và Truyền thông đã ban hành một số quy chuẩn kỹthuật cho thiết bị vô tuyến hoạt động trong hệ thống thông tin di động W-CDMA FDD, bao gồm:
1) Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về thiết bị đầu cuối thông tin di động W-CDMA FDD, số hiệu QCVN 15:2010/BTTTT;
2) Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về thiết bị trạm gốc thông tin di động W-CDMA FDD, số hiệu QCVN 16:2010/BTTTT;
Riêng đối với thiết bị lặp thông tin di động W-CDMA FDD, Bộ Thông tin vàTruyền thông chưa ban hành quy chuẩn kỹ thuật quốc gia
Năm 2006, thông qua đề tài “Nghiên cứu xây dựng tiêu chuẩn trạm lặp(UTRRA/FDD) dùng trong thông tin di động 3G UTRA FDD”, mã số 82-06-KHKT-TC, Bộ Thông tin và Truyền thông đã giao cho Viện Khoa học kỹ thuậtBưu điện nghiên cứu và xây dựng dự thảo quy chuẩn đối với thiết bị này Nộidung cơ bản của dự thảo quy chuẩn trên đã được hội đồng nghiệm thu đề tài cấp
Bộ thông qua
Tuy nhiên về hình thức trình bầy của dự thảo quy chuẩn này chưa tuân thủ quyđịnh về cách trình bầy dự thảo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia của Bộ Thông tin vàTruyền thông Hơn nữa tên của dự thảo quy chuẩn này chưa thống nhất với cácquy chuẩn kỹ thuật quốc gia khác trong bộ quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về hệthống thông tin di động W-CDMA FDD đã được ban hành như: QCVN15:2010/BTTTT và QCVN 16:2010/BTTTT đã nêu ở trên
Vì vậy dự thảo quy chuẩn này cần được ra soát, hiệu chỉnh cho phù hợp với quyđịnh của Bộ Thông tin và Truyền thông trước khi ban hành
2.2 Tình hình ngoài nước
Các tổ chức tiêu chuẩn quốc tế như: ITU, ETSI, … và các tổ chức tiêu chuẩncủa một số quốc gia như: Vương quốc Anh, Singapore, … đã và đang nghiêncứu xây dựng một số khuyến nghị, quy định và tiêu chuẩn kỹ thuật cho các thiết
bị vô tuyến dùng trong hệ thống thông tin di động W-CDMA FDD Tình hìnhnghiên cứu của các tổ chức tiêu chuẩn quốc tế và của các quốc gia trên trong
Trang 7lĩnh vực này có thể tóm lược như sau:
2.2.1 Tình hình tiêu chuẩn hóa của Liên minh viễn thông quốc tế (ITU):
Liên minh viễn thông quốc tế (ITU) đã ban hành một số khuyến nghị đối với các
hệ thống di động quốc tế IMT-2000, bao gồm:
1) ITU-R M.687: International Mobile Telecommunications-2000 2000);
(IMT-2) ITU-R M.816: Framework for services supported on InternationalMobile Telecommunications-2000 (IMT-2000);
3) ITU-R M.818: Satellite operation within International MobileTelecommunications-2000 (IMT-2000);
4) ITU-R M.819: International Mobile Telecommunications-2000 2000) for developing countries;
(IMT-5) ITU-R M.1034: Requirements for the radio interface(s) forInternational Mobile Telecommunications-2000 (IMT-2000);
6) ITU-R M.1035: Framework for the radio interface(s) and radio system functionality for International Mobile Telecommunications-
Nhận xét:
Các khuyến nghị trên của ITU đưa ra những khái niệm cơ bản, khuyến nghị cácgiao diện vô tuyến, đặc tính kỹ thuật chung … và không đưa ra các yêu cầu cụthể cũng như phương pháp đo kiểm cho từng loại thiết bị trong hệ thống thôngtin di động quốc tế IMT-2000, bao gồm cả thiết bị lặp dùng trong hệ thốngthông tin di động W-CDMA FDD là một trường hợp thiết bị cụ thể của hệ thốngnày
2.2.2 Tình hình tiêu chuẩn hóa của Viện Tiêu chuẩn viễn thông châu Âu (ETSI):
Viện Tiêu chuẩn viễn thông châu Âu (ETSI) đã ban hành một số tiêu chuẩn đốivới các thiết bị trong hệ thống thông tin viễn thông di động tổng hợp (UMTS) vàmột số tiêu chuẩn cho mạng tế bào thế hệ thứ ba IMT-2000, bao gồm:
1) ETSI TS 125 106 V7.0.0 (2006-03): Universal MobileTelecommunications System (UMTS); UTRA repeater radiotransmission and reception (3GPP TS 25.106 version 7.0.0 Release 7);2) ETSI TS 125 113 V7.3.0 (2006-03): Universal MobileTelecommunications System (UMTS); Base station and repeater
Trang 8electromagnetic compatibility (EMC) (3GPP TS 25.113 version 7.3.0Release 7);
3) ETSI TS 125 143 V7.0.0 (2006-03): Universal MobileTelecommunications System (UMTS); UTRA repeater conformancetesting (3GPP TS 25.143 version 7.0.0 Release 7);
4) ETSI EN 301 908-1 V2.2.1 (2003-10): Electromagnetic compatibilityand Radio spectrum Matters (ERM); Base Stations (BS), Repeaters andUser Equipment (UE) for IMT-2000 Third-Generation cellularnetworks; Part 1: Harmonized EN for IMT-2000, introduction andcommon requirements, covering essential requirements of article 3.2 ofthe R&TTE Directive;
5) ETSI EN 301 908-11 V2.3.1 (2004-10): Electromagnetic compatibilityand Radio spectrum Matters (ERM); Base Stations (BS), Repeaters andUser Equipment (UE) for IMT-2000 Third-Generation cellularnetworks; Part 11: "Harmonized EN for IMT-2000, CDMA DirectSpread (UTRA FDD) (Repeaters) covering essential requirements ofarticle 3.2 of the R&TTE Directive"
Nhận xét:
Các tiêu chuẩn trên của ETSI là các chuẩn mức cụ thể đối với từng loại thiết bị
sử dụng cho từng mục đích hoạt động trong hệ thống thông tin di động CDMA FDD Các tiêu chuẩn trên của ETSI đều được tham chiếu đến cáckhuyến nghị, quy định và các tiêu chuẩn của các tổ chức khác và có tính tươngthích cao Cụ thể là:
W-a) Tiêu chuẩn ETSI TS 125 106 V7.0.0 thiết lập chỉ tiêu tối thiểu về tần số vô
tuyến cho các thiết bị lặp UTRA bao gồm: các băng tần số và sắp xếp kênh,công suất ra, độ ổn định tần số, tăng ích ngoài băng, phát xạ không mong muốn,
độ chính xác của sự điều chế, xuyên điều chế đầu vào, hệ số nén kênh lân cận
Bộ tiêu chuẩn này không quy định cho phép độ không bảo đảm của phép đo vàcũng không đưa ra các phép đo kiểm tra tính tuân thủ các yêu cầu kỹ thuật
b) Tiêu chuẩn ETSI TS 125 113 V7.3.0 quy định các phương pháp đánh giá về
tương thích điện từ (EMC) đối với các trạm gốc, các thiết bị lặp và thiết bị phụtrợ Tiêu chuẩn này chỉ định các điều kiện đo có thể áp dụng, các tiêu chuẩn chỉtiêu và sự đánh giá chỉ tiêu cho các trạm gốc, các thiết bị lặp và thiết bị phụ trợcho một trong các loại sau:
- Các trạm gốc đối với chế độ FDD của UTRA đáp ứng các quy định của TS25.104, và tuân thủ TS 25.141
- Các trạm gốc đối với cả hai kiểu chế độ TDD của UTRA đáp ứng các yêucầu của TS 25.105 và tuân thủ TS 25.142 Hai kiểu chế độ này là 3,84Mcps và 1,28 Mcps
- Các thiết bị lặp đối với chế độ FDD của UTRA đáp ứng các yêu cầu của TS25.106, và tuân thủ TS 25.143
Trang 9Các yêu cầu kỹ thuật liên quan đến cổng anten của các trạm gốc hoặc của cácthiết bị lặp không được tính đến trong tiêu chuẩn này Việc phân loại môi trườngđược sử dụng trong tiêu chuẩn này được dựa trên sự phân loại môi trường được
sử dụng trong IEC 61000-6-1 và IEC 61000-6-3
Các yêu cầu EMC được chọn lọc để bảo đảm mức tương thích thích hợp đối vớithiết bị tại các môi trường công nghiệp nhẹ và các môi trường thương mại, dâncư
c) Tiêu chuẩn ETSI TS 125 143 V7.0.0 quy định các phương pháp đo kiểm tần
số vô tuyến (RF) và các yêu cầu tối thiểu cho các thiết bị lặp UTRA Cácphương pháp đo kiểm này xuất phát và phù hợp với các đặc tả về thiết bị lặpUTRA được xác định trong ETSI TS 125 106
d) Tiêu chuẩn ETSI EN 301 908-1 V2.2.1 bao gồm các yêu cầu kỹ thuật chung
và các phép đo kiểm cho các loại thiết bị vô tuyến IMT-2000 như: thiết bị đốitượng sử dụng, các thiết bị lặp và các trạm gốc, trong đó Phát xạ bức xạ là tham
số kỹ thuật chung được xác định cho trạm gốc và thiết bị lặp, nhằm đảm bảothiết bị vô tuyến được thiết kế để sử dụng hiệu quả phổ tần vô tuyến được phânchia cho thông tin mặt đất/vũ trụ và nguồn tài nguyên quỹ đạo sao cho tránhkhỏi can nhiễu có hại
e) Tiêu chuẩn ETSI EN 301 908-11 V2.3.1 quy định các yêu cầu kỹ thuật thiết
yếu và các phép đo kiểm cho các thiết bị lặp trong hệ thống IMT-2000 CDMAtrải phổ trực tiếp (UTRA FDD) bao gồm: mặt nạ phổ phát xạ, các phát xạ giả,công suất ra cực đại, tăng ích ngoài băng, xuyên điều chế đầu vào, hệ số nénkênh lân cận, xuyên điều chế đầu ra, nhằm đảm bảo thiết bị vô tuyến được thiết
kế để sử dụng hiệu quả phổ tần vô tuyến được phân chia cho thông tin mặtđất/vũ trụ và nguồn tài nguyên quỹ đạo sao cho tránh khỏi can nhiễu có hại
2.2.3 Cơ quan Truyền thông OFCOM của Vương quốc Anh (Ofcom-Office
Cơ quan Truyền thông Ofcom đã xây dựng các yêu cầu kỹ thuật tối thiểu cho hệthống di động thế hệ thứ ba: máy di động, thiết bị lặp, trạm gốc trong các dải tần
từ 1.899,9MHz – 1.920MHz và từ 1.920MHz – 1.980MHz để cấp phép cho cácthiết bị di động thế hệ thứ ba; UK Interface Requirement 2021 đã sử dụng nhiềutài liệu của ETSI EN từ ETSI EN 301 908-01 đến ETSI EN 908-11 làm tài liệutham chiếu chuẩn
2.2.4 Cơ quan quản lý phát triển thông tin của Singapore
(Info-communications Development Authority of Singapore - IDA):
Trang 10Cơ quan quản lý phát triển thông tin IDA đã ban hành quy định kỹ thuật sau:
IDA TS 3G-BS, Issue 1, July 2005: “Technical Specification for IMT-2000 Third-Generation (3G) Cellular Base Station and Repeater System”.
Nhận xét:
Thông qua quy định kỹ thuật này, cơ quan IDA đưa ra các yêu cầu kỹ thuật tốithiểu cho các thiết bị trạm gốc và thiết bị lặp được sử dụng trong các Hệ thốngthông tin di động thế hệ thứ ba (3G) và các dịch vụ sử dụng công nghệ cellularWCDMA Các yêu cầu kỹ thuật này chủ yếu là dành cho thiết bị trạm gốc vàkhông đầy đủ đối với thiết bị thiết bị lặp Cụ thể là:
Băng tần hoạt động của trạm gốc và thiết bị lặp trong hệ thống này nằm trongkhoảng: 2.120-2.170 MHz (đối với thiết bị phát) và 1.920-1.980 MHz (đốivới thiết bị thu); với khoảng cách kênh là 5 MHz
Các yêu cầu kỹ thuật của IDA TS 3G-BS, Issue 1 tuân thủ các yêu cầu về tần
số vô tuyến, được chỉ định trong các tiêu chuẩn của ETSI sau đây:
1) ETSI EN 301 908-01: “Electromagnetic compatibility and Radio
spectrum Matters (ERM); Base Stations (BS) and User Equipment (UE)for IMT-2000 Third-Generation cellular networks; Part 1: Harmonized
EN for IMT-2000 Introduction and common requirements, coveringessential requirements of article 3.2 of the R&TTE Directive”;
2) ETSI EN 301 908-03 : “Electromagnetic compatibility and Radio
spectrum Matters (ERM); Base Stations (BS) and User Equipment (UE)for IMT-2000 Third-Generation cellular networks; Part 3: Harmonized
EN for IMT-2000, CDMA Direct Spread (UTRA FDD) (BS) coveringessential requirements of article 3.2 of the R&TTE Directive”
Hai tài liệu tiêu chuẩn ETSI EN 301 908-01 và EN 301 908-03 chỉ chủ yếuquy định các tham số thiết yếu đối với thiết bị trạm gốc UTRA FDD màkhông quy định đủ các tham số thiết yếu đối với thiết bị lặp W-CDMA FDD
Các yêu cầu kỹ thuật của IDA TS 3G-BS, Issue 1 tuân thủ các yêu cầu vềtương thích điện từ, được chỉ định trong các tiêu chuẩn của ETSI sau đây:
1) ETSI EN 301 489-1: “Electromagnetic compatibility and Radio
spectrum Matters (ERM); Electromagnetic Compatibility (EMC)standard for radio equipment and services; Part 1: Common technicalrequirements”;
2) ETSI EN 301 489-23: “Electromagnetic compatibility and Radio
spectrum Matters (ERM); Electromagnetic Compatibility (EMC)standard for radio equipment and services;Part 23: Specific Conditionsfor IMT-2000 CDMA Direct Spread (UTRA) Base Station (BS) radio,repeater and ancillary equipment”
Tài liệu tiêu chuẩn ETSI EN 301 489-1 bao gồm các yêu cầu chung đối vớithiết bị thông tin vô tuyến và thiết bị phụ trợ phối hợp về tương thích điện từ
Trang 11Tài liệu tiêu chuẩn ETSI EN 301 489-23 chỉ định các điều kiện đo kiểm ápdụng được, đánh giá chỉ tiêu và các tiêu chuẩn chỉ tiêu của thiết bị trạm gốcCDMA trải phổ trực tiếp thế hệ thứ 3 (UTRA) và thiết bị phụ trợ phối hợp.
Các yêu cầu kỹ thuật của IDA TS 3G-BS, Issue 1 tuân thủ các yêu cầu antoàn về điện, được chỉ định trong các tiêu chuẩn của ETSI sau đây:
1) IEC 60950/EN 60950: “Safety of Information Technology equipment
including electrical business equipment”;
2) IEC 60215/ EN 60215: “Safety requirements for radio transmitting
equipment”
3 KHẢO SÁT TÌNH HÌNH SỬ DỤNG, QUẢN LÝ THIẾT BỊ
3.1 Tình hình triển khai 3G trên thế giới
Tại châu Á, châu Âu và châu Mỹ hiện nay có rất nhiều thiết bị lặp W-CDMAFDD với chủng loại thiết bị rất đa dạng (cả về đặc tính kỹ thuật và kiểu dáng).Các tổ chức tiêu chuẩn quốc tế như ITU, ETSI đã đưa ra một số khuyến nghị
và tiêu chuẩn kỹ thuật liên quan áp dụng cho trạm gốc và thiết bị lặp W-CDMAFDD
3.2 Tình hình triển khai 3G ở Việt nam
Hiện tại, các nhà cung cấp dịch vụ di động tại Việt Nam như VMS, GPC,Viettel, EVN Telecom đã cung cấp một số dịch vụ sử dụng hệ thống thông tin diđộng thế hệ thứ ba (3G) như: dịch vụ tương tác gồm thoại thấy hình (video call),băng rộng di động (mobile broadband), truy cập Internet di động, tin nhắn MMS
và một số dịch vụ nội dung số trên nền 3G khác Dự kiến, các mạng di động trên
sẽ phủ sóng 3G toàn quốc kể cả ở hải đảo
Bộ Thông tin và Truyền thông đã xây dựng và ban hành một số quy chuẩn kỹthuật quốc gia bắt buộc áp dụng cho thiết bị vô tuyến hoạt động trong hệ thốngthông tin di động 3G UTRA FDD, tuy nhiên chưa có quy chuẩn kỹ thuật chothiết bị lặp thông tin di động 3G UTRA FDD
Thiết bị lặp thông tin di động W-CDMA FDD được triển khai để tăng vùng phủcho trạm gốc, làm giảm bớt nhiễu trong hệ thống…
3.3 Thiết bị lặp thông tin di động W-CDMA FDD
Thiết bị lặp là thiết bị được đặt ở giữa trạm gốc và máy di động Nó có 2 anten,một anten hướng về trạm gốc và một anten hướng về vùng dịch vụ Thiết bị lặpkhuếch đại các tín hiệu thu được và phát lại chúng theo cả hai hướng đường lên
và đường xuống với độ trễ vài micro giây
Các thiết bị lặp có thể được sử dụng trong nhiều mục đích khác nhau Ứng dụng
cổ điển nhất là làm tăng vùng phủ cho trạm gốc, ví dụ tăng vùng phủ trongđường hầm Tuy vậy, thiết bị lặp cũng có thể được sử dụng để làm giảm bớtnhiễu trong hệ thống vì các máy di động truyền thông qua thiết bị lặp cần côngsuất ra thấp hơn các máy di động truyền thông không có thiết bị lặp Đây là một
Trang 12trong số những điều quan tâm đặc biệt trong các hệ thống hạn chế nhiễu, nhưcác hệ thống dựa trên CDMA, ở đó nhiễu giảm dẫn đến dung lượng tăng
Thiết bị lặp là thiết bị thu, khuếch đại và phát sóng mang RF bức xạ hoặc truyềndẫn theo cả hai hướng đường xuống (từ trạm gốc đến vùng di động) và theohướng đường lên (từ máy di động đến trạm gốc)
Thiết bị lặp chuyển đổi tín hiệu xuống IF (tần số trung gian), khuếch đại và lọc
nó và chuyển đổi nó lại sang RF Thiết bị lặp không xử lý tín hiệu trong bănggốc, do đó nó không thể giải mã bất cứ thông tin nào Vì lý do này, các thiết bịlặp đã được coi như nằm ngoài phạm vi: không có thông tin được bao hàm trongbáo hiệu, thiết bị lặp không thể biết khi nào phát theo hướng đường lên hoặcđường xuống
Các thiết bị lặp đã sử dụng trong các mạng như giải pháp mang lại lợi nhuận đốivới việc mở rộng vùng phủ trong các vùng định cư thưa thớt hoặc các môitrường với các điều kiện lan truyền đặc biệt như các tòa nhà cao tầng, các đườnghầm, các xe điện ngầm, các sân vận động…
Hình sau đây cho thấy giản đồ trong việc sử dụng thiết bị lặp