Tài liệu Cấu trúc BTS của Ericsson ppt

Cấu trúc tủ RBS 2206 1 tủ RBS 2206 bao gồm các khối sau: - Đơn vị cấp nguồn PSU power supply unit - Đơn vị chuyển mạch phân phối DXU Distribution switch unit - Mô đun phân phối trong Int

Trang 1

Hình 1 Dòng thiết bị RBS 2000

- Khối thu phát kép được ký hiệu là dTRU có cùng kích thước với TRU đơn nhưng chứa tới 2 bộ thu phát (TRU = Transceiver Unit)

Trang 2

- dTRU dùng trong tủ RBS2206 có khả năng hỗ trợ EDGE (công nghệ di động thế hệ 2,5G tiếp theo của GPRS) đáp ứng giải pháp giao tiếp số liệu với tốc

độ cao RBS 2206 có khả năng hỗ trợ EDGE trên cả 12 bộ thu phát

- RBS2206 sử dụng 2 loại bộ kết hợp mới (combiner) rất linh hoạt, do đó 1 tủ RBS2206 thể hoạt động với cấu hình 1 sector, 2 sector hoặc 3 sector, có thể sử dụng kết hợp băng tần GSM900/1800, GSM800/1900 hay GSM800/1800

+ Khi sử dụng bộ kết hợp lọc (filter combiner, ký hiệu: CDU-F) thì RBS2206 hỗ trợ hoạt động một trong các cấu hình là 3x4 (4/4/4), 2x6 (6/6) và 1x12 (Omni12) sử dụng các băng tần GSM900 và 1800

+ CDU-G combiner có thể được cấu hình theo 2 chế độ: chế độ dung lượng

và chế độ vùng phủ Khi hoạt động ở chế độ vùng phủ, công suất tại đầu ra của nó tăng lên 3,5 dB và rất hiệu quả với các site có vùng phủ sóng là nông thôn, ngoại ô hoặc khi bắt đầu cung cấp dịch vụ cho một khu vực mới với chi phí thấp nhất Để hoạt động với cấu hình 4/4/4 ta phải sử dụng 3 khối CDU-G

2 Cấu trúc tủ RBS 2206

1 tủ RBS 2206 bao gồm các khối sau:

- Đơn vị cấp nguồn PSU (power supply unit)

- Đơn 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 hoán chuyển cấu hình CXU (Configuration switch unit)

- Bộ phận phân phối và kết hợp CDU (Combiner and Distribution unit)

- Đơn vị đấu nối điện xoay chiều và một chiều ACCU/DCCU (AC or DC connection unit)

- Khối điều khiển quạt FCU (Fan control unit)

- Bộ lọc điện một chiều (DC Filter)

Trang 3

Hình 2 RBS2206

2.1 Khối cấp nguồn PSU

- PSU biến đổi điện áp của nguồn cấp 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 mở rộng để phục

vụ việc nạp ắc quy Nếu RBS đã được gắn 1 PSU dự phòng rồi thì không cần thêm PSU mở rộng để nạp accu

- RBS 2206 có gắn thiết bị bảo vệ chống đột biến điện áp, tuy nhiên vẫn nên lắp thêm 1 bộ lọc sét và chống đột biến điện áp bên ngoài

2.2 Khối chuyển mạch phân phối DXU

- DXU cung cấp khả năng giao tiếp của hệ thống RBS2206 với các đường truyền 2Mbit/s hoặc 1,5Mbit/s và cung cấp các kết nối theo từng khe thời gian tới chính xác từng TRX

Trang 4

- DXU có nhiệm vụ tách tín hiệu mang thông tin đồng bộ hệ thống từ đường truyền PCM và dùng tín hiệu này để kích hoạt bộ phận phát tín hiệu định thời chuẩn cho RBS.

- DXU hỗ trợ tính năng ghép kênh lớp LAPD, chức năng hội tụ lớp LAPD (LAPD concentration) và chức năng Multi Drop

Hình 3 Khối DXU-21

- 1 tủ RBS 2206 có 1 khối DXU-21 với các đặc điểm sau:

+ Có 4 cổng truyền dẫn (cả E1 và T1)

+ Phần cứng sẵn sàng hỗ trợ chức năng EDGE trên cả 12 TRX

+ Hỗ trợ 1 mạng vô tuyến đồng bộ với sự trợ giúp của 1 giao diện để giao tiếp với 1 bộ thu tín hiệu GPS (Hệ thống định vị toàn cầu) bên ngoài

+ Hỗ trợ chức năng định vị di động với sự trợ giúp của 1 giao diện giao tiếp với 1 bộ LMU bên ngoài

+ Phần cứng sẵn sàng hỗ trợ tính năng bổ sung “site LAN” thông qua 1 bus External O&M (EOM) Bus này được thiết kế theo tiêu chuẩn cổng Ethernet

2.4 Khối thu phát kép dTRU

- Mỗi tủ RBS2206 có thể gắn tối đa 6 dTRU (tương đương với 12 TRX)

Trang 5

Hình 4 Khối dTRU

- Có nhiều loại dTRU khác nhau được phân biệt bởi băng tần hoạt động và khả năng hỗ trợ EDGE Tất cả các loại dTRU đều hỗ trợ về phần cứng cho các chức năng HSCSD và GPRS, riêng EDGE dTRU hỗ trợ về phần cứng để nâng cấp lên các chức năng ECSD và EGPRS

- dTRU hỗ trợ nhiều chuẩn mã hoá khác nhau dTRU có thể sử dụng chuẩn A5/1 hoặc A5/2 Quá trình mã hoá được điều khiển thông qua phần mềm

- Một bộ ghép lai (hybrid combiner) được gắn bên trong dTRU Bộ ghép này có thể được sử dụng, là chức năng lựa chọn kết hợp với CDU-G để tăng số lượng TRX cho mỗi anten Cũng có thể bỏ qua bộ ghép lai này bằng cách nối cáp vào mặt trước của dTRU

- dTRU sẵn sàng về phần cứng để tăng cường hiệu năng hoạt động thông qua việc nâng cấp phần mềm Ví dụ: phân tập 4 nhánh thu và quá trình triệt tiêu nhiễu mở rộng EIS

2.5 Khối chuyển mạch cấu hình CXU

- Nhiệm vụ của CXU là kết nối chéo giữa CDU và dTRU tại đường thu CXU giúp việc nâng cấp hoặc cấu hình lại một tủ RBS được thuận tiện, hạn chế việc di chuyển hoặc thay thế cáp RX

Hình 5 Khối CXU

- Các đầu vào và ra RX trên dTRU và CDU được đặt ở những vị trí để tối thiểu hoá số loại cáp được sử dụng kết nối giữa CXU với dTRU/CDU

2.6 Khối kết hợp và phân phối CDU

- CDU kết hợp các tín hiệu được phát đi từ các TRX và phân chia các tín hiệu mà nó thu được từ anten

- Các bộ lọc song công được đặt bên trong CDU Một bộ nối đo đạc (measuring coupler) đặt bên trong CDU cung cấp các phép đo công suất

Trang 6

tới và công suất phản xạ phục vụ việc tính toán hệ số sóng đứng điện áp VSWR.

- Có 2 loại CDU khác nhau dùng cho GSM 900 và 1800 (F và G) và một loại CDU dùng cho GSM 800 và GSM 1900 (CDU-G)

CDU-+ CDU-G có tính năng ghép lai hỗ trợ nhảy tần băng cơ bản và nhảy tần kết hợp

+ CDU-F có tính năng kết hợp lọc hỗ trợ các cấu hình lớn hỗ trợ nhảy tần băng cơ bản CDU-F được tối ưu hoá cho các cấu hình lớn với công suất đầu

ra tối đa trên số lượng anten tối thiểu

Hình 6 Khối CDU-G và CDU-F

- Các bộ lọc song công cho phép cả đường thu lẫn đường phát kết nối tới cùng một anten Các cấu hình song công cũng cho phép giảm thiểu số lượng anten và feeder cần thiết cũng như hạn chế suy hao tại các bộ kết hợp trên đường truyền

- Cả CDU-G và CDU-F đều sẵn sàng về phần cứng để hỗ trợ EDGE

2.7 Đơn vị kết nối điện xoay chiều, một chiều ACCU/DCCU và bộ lọc điện một chiều DC Filter

- ACCU/DCCU dùng phân chia và kết nối điện áp cung cấp 120-250 VAC (ACCU) hay -48/-60 VDC (DCCU) của nguồn vào tới các PSU

- Bộ lọc điện 1 chiều dùng kết nối bộ cấp nguồn vào +24 VDC (PSU) với bộ ắcquy dự phòng

- Khối accu dự phòng chỉ có khi điện áp nguồn cung cấp là 120-250VDC

2.8 Đơn vị điều khiển quạt

Khối FCU điều khiển các quạt gió bên trong tủ thiết bị Môi trường làm việc bên trong tủ được duy trì trong một khoảng giới hạn của nhiệt độ nhờ vào việc điều khiển các quạt gió Môi trường làm việc được điều khiển bởi DXU thông qua FCU với sự hỗ trợ của các bộ cảm biến nhiệt đặt bên trong các khối RU

2.9 Khối khuếch đại TMA (Tower Mounted Amplifier)

Trang 7

Mỗi bộ khuếch đại nhiễu tối thiểu TMA là một lựa chọn có thể được sử dụng theo yêu cầu để bù lại suy hao do anten - feeder và tăng cường hiệu năng cho tất cả các bộ thu Với mọi cấu hình, CDU-G và CDU-F đều sẵn có các bộ TMA song công kép như là một tính năng lựa chọn Để hỗ trợ các bộ khuếch đại TMA, trong các tủ BTS còn có thêm các bộ phận là mô - đun điểu khiển TMA và các bộ phun điện thế hiệu dịch (Bias injector) Bộ phun điện thế hiệu dịch được sử dụng

để cung cấp cho khối TMA điện năng 1 chiều từ khối TMA-CM rồi đưa lên feeder

vô tuyến cao tần

2.10 Đơn vị phân tải anten (ASU - Antenna Sharing Unit)

ASU là một bộ phận mới, đã được tích hợp sẵn và là một tính năng lựa chọn cho GSM 800 và GSM 1900 ASU được dự định để hỗ trợ chức năng phân tải anten giữa chuẩn TDMA 850 và GSM 800 hoặc giữa TDMA 1900 và GSM 1900 Tại đường thu, tín hiệu được đưa từ anten đi qua feeder tới ARP (antenna referencepoint- điểm tham chiếu anten) của tủ RBS 2206 Sau đó tín hiệu được lọc, rồi được khuếch đại tại khối CDU Tại đầu ra RX của CDU, tín hiệu được đưa tới ASU và tại đây một phần nhỏ của tín hiệu được đưa tới đầu vào RX của khối xử lý trung tâm của RBS

3 Đặc điểm kỹ thuật của tủ RBS 2206

- Là tủ đặc dụng dùng cho trạm indoor (lắp đặt trong nhà)

- Hỗ trợ tối đa 6 đơn vị thu phát kép (tương đương 12 TRX) trên 1 tủ

- Với một tủ, ta có thể thiết lập được cấu hình hoạt động của trạm là 1 sector, 2 sector hoặc 3 sector

- Tủ RBS 2206 đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật về địa chấn

- Cửa tủ có thể xoay sang trái hoặc sang phải

Hình7 Tủ RBS 2206

Trang 8

Kỹ thuật viên dễ dàng thao tác với các khối chức năng từ phía mặt trước của

tủ Không có bất cứ thao tác nào với các khối chức năng đòi hỏi kỹ thuật viên phải thực hiện từ mặt trái, phải hay phía sau của tủ, điều này cho phép chúng ta có thể đặt các tủ sát cạnh nhau với mặt sau sát tường mà vẫn đảm bảo thao tác kỹ thuật một cách dễ dàng, lại vừa tiết kiệm diện tích

Các cổng vào của feeder, cáp truyền dẫn, và cáp điện cung cấp nguồn đều được đặt tại đỉnh tủ

Accu dự phòng được đặt bên ngoài tủ RBS 2206 Các accu dự phòng được đặt trong các tủ nguồn lắp ngoài của Ericsson với thời gian lưu trữ khác nhau

3.1.3 Các yêu cầu về nguồn điện

Các nguồn cung cấp đảm bảo yêu cầu

- (48/60) VDC

+24 VDC

120-250 VAC

3.1.4 Công suất tiêu thụ

Điện năng tiêu thụ tối đa của RBS2206 là 3855 W (đối với nguồn cung cấp

là 120 - 250 VAC)

Nếu dùng cả accu dự phòng thì điện năng tiêu thụ để accu nạp đầy có thể lên đến mức tạm thời là 5780 W

Trang 9

Các thông số trên được tính trong chế độ hoạt động với mức tải tối đa với điều kiện tiêu chuẩn Sự tiêu thụ điện năng trong quá trình hoạt động còn tuỳ thuộc vào cấu hình trạm.

3.1.5 Các tiêu chuẩn về điện từ

Theo một số tiêu chuẩn của châu Âu và công nghệ GSM

- ETS 300 342-2, the BTS product standard, in line with the European EMC Directive 89/336/EEC

- 1999/5/EC Radio and TTE directive

Có tổng cộng là 16 loại cảnh báo ngoài Các cảnh báo ngoài này được định nghĩa bằng cách sử dụng hệ thống đầu cuối vận hành và bảo dưỡng (OMT -Operation and Maintenance Terminal) hoặc hệ thống OMT từ xa

3.1.7 Quá trình nạp dự phòng accu

Các accu dự phòng có bên trong các tủ nguồn lắp ngoài (giống kiểu tủ SAFT của Alcatel), có tên là BBS 2000, với cùng kích thước như tủ RBS 2206, thời gian chịu tải khi mất điện lên tới 8 tiếng

Bên trong tủ BBS 2000 có một đơn vị cầu chì accu được gọi là BFU (Battery Fuse Unit) BFU có chức năng giám sát, nối hoặc ngắt hệ thống khỏi accu khi điện áp tụt thấp tới một mức nhất định Có thể cung cấp nguồn điện cho thiết bị truyền dẫn bên ngoài với điện áp hệ thống +24 VDC Điện áp này có thể được cung cấp từ tủ RBS hoặc accu dự phòng

Có thể chia sẻ accu dự phòng giữa RBS 2206 và RBS 2202/200

3.1.8 Truyền dẫn

Tất cả các mô-đen thuộc họ RBS 2000 đều hỗ trợ chức năng multi-drop bypass Mỗi một RBS có thể được cấu hình để hoạt động độc lập hoặc hoạt động ở chế độ tầng tuyến tính ( nối với nhau theo một chuỗi) Cấu hình hoạt động được tạo

ra bởi các phương tiện của hệ thống OMT

Sự hội tụ và quá trình ghép kênh lớp LAPD có thể được sử dụng để tăng cường hiệu quả truyền dẫn

Khối DXU-21 được lắp với 4 cổng ngoài hỗ trợ tổng cộng lên tới 8 Mbit/s

Các giao diện

T1, 1,5 Mbits/s, 100 Ohm

E1, 2 Mbits/s, 120 Ohm

Trang 10

E1, 2Mbits/s, 75 Ohm

Các giao diện này được hỗ trợ trên cùng các cổng vật lý giống nhau

Các điểm kết nối

E1/120 Ohm và T1/100 Ohm được kết nối vào RBS 2206 thông qua một connector DSUB 15 chân E1/75 Ohm được kết nối vào RBS 2206 thông qua một adapter (có chứa một bộ biến đổi trở kháng) có các connector BNC

Truyền dẫn E1/120 Ohm và T1/100 Ohm hỗ trợ “Long Haul” (Đoạn truyền dẫn dài) Các chuẩn E1/G.703 và T1/DS1 cho phép tương thích với các thiết bị truyền dẫn của các nhà cung cấp khác nhau đối với một mức phân cấp truyền dẫn (ở đây là mức truyền dẫn E1 - chuẩn châu Âu hoặc T1 - chuẩn Mỹ) Thông thường các chuẩn E1/G.703 và T1/DS1 chỉ đưa ra các giao diện “short haul” (đoạn truyền dẫn ngắn) với mức suy hao do khoảng cách truyền dẫn tối đa là 6dB (mà chưa cần thiết bị lặp bù suy hao) Tính năng long haul cho phép mức suy hao khoảng cách lên tới 30dB và do đó cấu hình mạng truyền dẫn sẽ đạt hiệu quả cao hơn về việc giảm giá thành

Kết nối cho cáp đồng trục (75 Ohm) chỉ hỗ trợ giao diện luồng E1 (không hỗ trợ T1) và không hỗ trợ tính năng long haul Khoảng cách cho phép giữa 2 phần tử trên mạng truyền dẫn được xác định bởi suy hao cáp truyền dẫn và phụ thuộc vào

độ nhạy đầu thu 6 dB được mô tả trong tiêu chuẩn G.703

Thiết bị truyền dẫn bổ sung

Tủ RBS 2206 có sẵn vị trí cho thiết bị truyền dẫn bổ sung trên khối mở rộng tuỳ chọn (Optional Expansion Unit - OXU) được đặt bên cạnh khôi DXU

Trên khối OXU có 2 vị trí cắm card DXX Hai card này là cổng kết nối số bao gồm 4 cổng theo tiêu chuẩn G.704 và một khe cho từ 2 đến 4 giao diện bổ xung có thể là G.703, HDSL, LTE hoặc cáp sợi quang

Trên khối OXU có 1 vị trí cắm card DXX là một cổng kết nối số bao gồm 4 cổng G.703

Trên khối OXU có 1 vị trí cắm card Mini-DXC là một cổng kết nối số bao gồm 5 cổng G.703

4 Đặc điểm kỹ thuật vô tuyến GSM 800 của tủ RBS 2206

4.1 Các thông số hệ thống

Độ rộng băng tần sóng mang 200 KHz

Trang 11

Số kênh trên một sóng mang 8 kênh toàn tốc (full rate)

Phương pháp điều chế GMSK, EDGE-dTRU dùng cả GMSK

lẫn 8-PSKKhoảng cách giữa 2 tần số thuộc

4.2 Loại CDU dùng cho GSM 800 (Ký hiệu: CDU-G 800)

Hình8 CDU-G 800 trong cấu hình với 4/4/4 có sử dụng các bộ ghép lai trong

dTRU

Trang 12

CDU-G là lựa chọn khi ta dùng bộ ghép lai (hybrid combiner) trong dTRU Nếu bộ ghép lai được sử dụng thì mỗi sector hỗ trợ được 4 TRX (= 4 tần số) Khi

bỏ qua bộ ghép lai thì công suất phát tại đầu ra sẽ lớn nhất.(Giống Alcatel)

CDU-G hỗ trợ cả nhảy tần băng cơ bản lẫn nhảy tần kết hợp

CDU-G có các đặc điểm chính là:

- Hỗ trợ tới 4 tần số trên một sector Nó có 2 cổng để đấu nối feeder (tương đương với 2 anten đơn hay 1 anten kép) Đặc tính này giống như khối ANC trong

tủ MBI3 và MBI5 của Alcatel

- Hỗ trợ 2 phương thức nhảy tần băng cơ bản và nhảy tần kết hợp

- Yêu cầu khoảng cách giữa 2 tần số trên cùng một sector tối thiểu là 400 KHz

- Có thể thiết lập cấu hình sử dụng hoặc không sử dụng bộ ghép lai (với cùng thiết bị phần cứng)

- Có thể dùng tối đa 12 tần số trên 1 tủ RBS khi sử dụng bộ ghép lai trong dTRU

- Có thể dùng tối đa 6 tần số trên 1 tủ RBS khi không sử dụng bộ ghép lai

- Hỗ trợ dải tần GSM 850 (Dải tần phát là 869-894 MHz, dải tần thu là

824-849 MHz)

CDU-G sẵn sàng để nâng cấp lên 8 TRX/ 1 CDU bằng cách sử dụng 1 bộ ghép lai

mở rộng tương lai trên đường phát giữa các dTRU và CDU-G

4.3 Các cấu hình vô tuyến

Các cấu hình được đưa ra dưới đây là cấu hình tối đa tương ứng với số CDU cho trước

Cấu hình tối

đa

Số tủ RBS

Trang 13

Ở Bảng 1 các cấu hình 1+1 và 1+1+2 là các cấu hình trong đó 1 dTRU được dùng chung cho 2 sector với mỗi TRX của dTRU đó dùng cho một sector Một dTRU được sử dụng cho cấu hình 1+1 và 2 dTRU được dùng cho cấu hình 1+1+2.

Cấu hình tối

đa

Số tủ RBS

Số kênh tương ứng với 1

Phương pháp điều chế GMSK, EDGE - dTRU dùng cả GMSK lẫn 8-PSK

Trang 14