BÁO CÁO THỰC TẬP-Đề tài KHẢO SÁT CÔNG NGHỆ TRẠM BTS

Nhà trạm thu phát sóng thông tin di động BTS BTS- Base Transceiver Station Trạm thu phát cơ sở: là một thành phần mạng của một hệ thống thông tin liên lạc di động mà từ đó tất cả các tín

VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ - THÔNG TIN

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

KHÓA 2009- 2013 / HỆ: ĐHCQ

Thầy hướng dẫn: Hoàng Anh Dũng

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Bình

Lớp: K12C

Thầy hướng dẫn: Hoàng Anh Dũng

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Bình

Lớp: K12C

2

BTS - Base Transceiver Station) nhằm giảm thiểu hiện tượng nghẽn mạng, rớt

cuộc gọi, nâng cao chất lượng dịch vụ

Ngành dịch vụ viễn thông là một ngành kinh doanh đã có từ lâu, có một hệ thống cơ sở hạ tầng, hệ thống thiết bị cung cấp dịch vụ được lắp đặt trên một

địa bàn rộng Ngày càng phải xây dựng thêm các nhà trạm, đầu tư thêm các hệ thống thiết bị công nghệ mới để cung cấp các dịch vụ viễn thông theo nhu cầu pháttriển của thị trường nên cần nghiên cứu khảo sát công nghệ để liên tục phát triển hạtầng thông tin di động bền vững, phục vụ cho phát triển kinh tế, xã hội và đời sống của người dân

Do vậy, nghiên cứu khảo sát công nghệ trạm BTS là việc rất cần thiết để liêntục nâng cấp công nghệ nhằm hoàn thiện hơn về dịch vụ viễn thông

MỤC LỤC

Chương I: Tổng quan………5

Chương II: Cấu trúc của một trạm thu phát gốc BTS……… 7

1.1 Cấu trúc chung……… 7

1.2 Cấu trúc trạm BTS………10

 Một số hình ảnh trong trạm BTS……… 15

Chương III: Cấu hình trạm BTS………20

Kết luận:……….33

4

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN

1.1 Nhà trạm thu phát sóng thông tin di động BTS

BTS- Base Transceiver Station( Trạm thu phát cơ sở): là một thành phần mạng của một hệ thống thông tin liên lạc di động mà từ đó tất cả các tín hiệu được gửi vànhận

Thông thường, BTS được đặt tại 1 vị trí nhất định theo quy hoạch của các ISP (dựa theo mạng tổ ong), nhằm tạo ra hiệu quả thu phát sóng cao nhất với vùng phủ sóng rộng và ít có các điểm, vùng nằm giữa các BTS mà không được phủ sóng Các BTS tạo nên vùng phủ sóng của tế bào(cell), vị trí của chúng quyết định dung lượng và vùng phủ của mạng

Hình ảnh thực tế của trạm BTS

Trạm BTS bao gồm Anten và nhà trạm(cabin).Ta thấy trong hình trên Anten

có các tấm panel màu trắng phân ra 3 hướng khác nhau đó gọi là sector của anten

Anten sector cũng là anten, nói chính xác thì nó là anten định hướng Với loại BTSdùng 3 sector thì một anten đó phủ 120 độ, nếu là BTS dùng 6 sector thì một anten

đó phủ 60 độ.nói chung tuỳ thuộc vào vùng phủ độ của anten mà lắp ít hay nhiều sector Ở tầng đầu là anten dùng cho GSM băng tần

1.2 Vị trí đặt trạm BTS trong hệ thống thông tin di động

6

CHƯƠNG II : CẤU TRÚC CỦA MỘT TRẠM THU PHÁT GỐC BTS 1.1 Cấu trúc chung

1.1.1 Sector

Hình dạng của sector:

Cấu tạo bên trong của sector:

Hoặc là kiểu này:

8

1.1.2 Cabin

Cấu trúc bên trong cabin:

1.2 Cấu trúc của trạm BTS

Cấu trúc của một trạm thu phát gốc (BTS)

Bao gồm một chức năng điều khiển một trạm gốc (BCF: BS Control Function) và

từ 1 đến 16 máy thu phát (TRX: Transceiver) chức năng điều khiển trạm gốc thực hiện nhiệm vụ quản lý phần mền và điều khiển các chức năng khai thác và bảo dưỡng trong trạm gốc

Máy thu chứa bộ lộc thu để lộc tín hiệu nhiễu và lấy ra tín hiệu thu hữu ít, sau đó tín hiệu thu được biến đổi vào trung tần ở bộ biến đổi hạ tần rồi đưa đến xử lý bănggốc thu (ở máy thu không đổi tần tín hiệu được đưa thẳng đến khối này) Ở xử lý băng gốc thu tín hiệu được lấy mẫu và lưỡng tử bởi bộ ADC

Bộ cân bằng xử lý méo mó gây ra do truyền đa tia.Bộ giãi điều chế lấy ra luồng số

và đưa nó đến khối phân kênh khối này được ấn định các phần khác nhau của luồng số đến các khe thời gian và các kênh logic khác nhau tương ứng với các MS khác nhau

Bộ CODEC kênh giãi mã kênh luồng bit thu được các kênh logic khác nhau và quyết định nếu là kênh báo hiệu thì gửi đến khối báo hiệu còn nếu là số liệu hay tiếng thì gửi đến CODEC tiếng.CODEC cũng thực hiện và phát hiện và sửa

lỗi.Nếu lỗi không sửa được thì khung hỏng bị loại bỏ Có thể có hai trường hợp đốivới CODEC tiếng:

1 CODEC tiếng được đặt ngay tại BTS thì số liệu tiếng được chuyển đổi vào tốc độ 13kbps

2 Nếu nó được đặt ở BSC thì báo hiệu trong băng được bổ sung thành 16kbps trước khi phát đến BSC ở giao diện Abis

10

CODEC tiếng thực hiện chuyển đổi luồng số 13kbps vào 104kbps sao đó vào 64kbps ở đường lên.Ở đường xuống 64kbps được chuyển đổi 13kbps rồi được đưa đến CODEC kênh.

Khối báo hiệu giao diện logic giữa mạng và các MS cho các bản tin điều khiển.Rất nhiều bản tin báo hiệu được truyền trong suốt qua BS, các bản tin này được đi qua CODEC kênh đến MS trong trường hợp này BTS không có nhiệm vụ nào khác ngoài việc sắp xếp đúng các số liệu này ở giao diện Um.Một số các bản tin ở BTS đưa đến khối điều khiển để xử lý Các bản tin này bao gồm: Mật mã hóa và nhảy tần.Các bản tin khai thác và bảo dưỡng chỉ đưa đến chức năng điều khiển vì chúng không liên quan gì đến hoạt động bình thường của MS

Khối điều khiển thực hiện các nhiệm vụ điều khiển bên trong BS trên cơ sở các bản tin khai thác và bảo dưỡng đưa đến từ BSC.Tất cả các bản tin này được đưa qua giao diện Abis

Chức năng của khối lập khuôn cụm bổ sung thêm các chuỗi hướng dẫn và các bit đuôi cho các khối con được mã hóa từ CODEC kênh.Sau đó khối ghép kênh thực hiện sắp xếp các cụm vào khe thời gian tương ứng và từng trạm di động Khối điềuchế thực hiện điều chế tín hiệu vào sóng mang vô tuyến vì đây là quá trình tương

1.2.1 CẤU TRÚC CỦA TRẠM BTS ALCATEL

Hệ thống BTS gồm có các khối chức năng chính sau:

- Quản lý link truyền dẫn Abis (lên đến 2 giao diện Abis).

-Tạo xung đồng hồ cho tất cả các modul BTS

-Thực hiện chứng năng vận hành và bảo dưỡng cho BTS

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

-Điều khiển chức năng AC/DC khi chúng được tích hợp bên trong BTS-Điều khiển nguồn (dung lượng, điện áp, nhiệt độ)

b) Chức năng trong các khối TRE:

Hệ thống TRED chịu trách nhiệm về phần số của TRE:

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

+ Mã hố

+ Giải điều chế (DEM)

KIẾN TRÚC CƠ SỞ CỦA TRE

TRED

TREA

TREP PSI

RFI

CLKI BSII

LEDS DEBUG

 TREP: Cung cấp nguồn cho TRE (DC/DC)

c) Chức năng của khối ANC

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

- Antenna: nó có chức năng là phát sóng ra môi trường vô tuyến và thu sóng từ máy di động phát đến

- Filter: Lọc bỏ tín hiệu không cần thiết

- Một khối duplexer: dùng để kết hợp hai hướng phát và thu một antenna

- Một khối LNA: khối này có chức năng khuếch đại tín hiệu mà antenna thu được lên mức đủ lớn để cho TRE có thể xử lí được

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

- WBC: (Wide band combiner) bộ này có chức năng kết hợp hai đường phát lại vớinhau để đi trên cùng một đường đến bộ duplexer Thực tế ta chỉ dùng bộ này khi tadùng hơn 2 TRX trên cùng một sector, nếu không dùng kết hợp thì ta phải gở cầu

ra và kết nối trực tiếp với duplexer mà không thông qua bộ WBC.Khi qua bộ WBCtín hiệu sẽ bị suy hao là 3.3dBm

14

 Một số hình ảnh thực tế bên trong trạm BTS:

Nguồn AC và cắt lọc sét

Nguồn DC

16

Điều hòa nhiệt và báo cháy

Tủ BTS 2G

Tủ BTS 3G:

Hostnet:

18

Cáp phối:

20

CHƯƠNG III: CẤU HÌNH TRẠM BTS

1 Khởi động phần mềm và kết nối vào tủ BTS

Start -> Programs -> BTS-Terminal release B9 -> BTS-Terminal release B9

User/Group name: UPGRAD

3 Chọn tần số sóng mang cho các TRE

4 Đặt địa chỉ Qmux

Vào Commissioning -> Edit Qmux Address, xuất hiện cửa sổ sau:

22

5/ Ấn định sector:

Trong trường hợp các card TRE tại trạm sử dụng card TWIN thì sẽ xuất hiện thêm bảng TWIN TRE Module Configuration, khi đó Click chọn Dual TRE Nếu trạm vừa sử dụng card TRE đơn và card TWIN thì chọn Dual TRE đối với card TWIN

và Single TRE đối với card TRE đơn

6/ Khởi tạo các sector:

Mục đích: khởi động tất cả các khối trong BTS.

Trong quá trình khởi tạo, xuất hiện bản tin cửa sổ sau:

7 Kiểm tra cáp vô tuyến RF:

Mục đích: kiểm tra cáp RF có kết nối đúng giữa TRE với ANC, để đảm bảo tần số

24

phát đúng cho mỗi sector.

Thực hiện:

8 Thiết lập và kiểm tra các cảnh báo ngoài:

Mục đích: kiểm tra và ấn định các cảnh báo ngoài tuỳ chọn

* ấn định lại các cảnh báo ngoài:

+ Thực hiện:

- Remote Inventory (Application Part).

Kiểm tra trạng thái của quạt:

Thực hiện:

Cửa sổ "Fan test" xuất hiện

Click: Application Part

Nhập thời gian cần thiết lập vào trường : Power Down Timer

28

12 Đo công suất:

Mục đích: đo công suất phát của từng TRE trong BTS

Thực hiện: Kết nối máy đo công suất (máy Bird) vào từng ANC Chọn

Cửa sổ "Output power Test" xuất hiện

TRE Number: chọn TRE tương ứng đang được nối với máy đo

Click "On" để đo trên tất cả các khe thời gian (TS)

Click "Start"

Xem giá trị công suất đo được trên máy đo, ghi lại giá trị đo

Click "Stop" để kết thúc đo với TRE đo

30

13 Kiểm tra đấu loop BTS

Mục đích: kiểm tra luồng Abis và kiểm tra dây đấu ra DDF đã tốt hay không

Thực hiện:

Cửa sổ "Station Unit Test" xuất hiện

+ Chọn "internal Loop" và click nút Start để kiểm tra loop bên trong

Quá trình xử lí và kết quả thể hiện trong trên cửa sổ sau:

+ Chọn "external Loop" và click nút Start để kiểm tra đấu loop ở phím DDF Quá trình xảy ra như sau: Chờ cho đến khi xuất hiện thông báo sau

32

14 Kết thúc Commissioning:

Mục đích: hoàn thành quá trình commissioning, lưu lại kết quả kiểm tra trong quá trình commissioning, tắt các khối trong BTS

Thực hiện:

Cửa sổ End Commissioning xuất hiện

Cửa sổ "BTS terminal for Window" xuất hiện

Sau khi BTS tự động reset, màn hình xuất hiện bảng thông báo về quá trình

commissioning:

Lưu lại file này bằng cách : Menu File- Save hay Save As

Tích họp trạm BTS vào hệ thống

1 Kiểm tra các tham số truyền dẫn:

Mục đích: thiết lập địa chỉ Qmux, ấn định khe thời gian cho Qmux, OMU, kênh lưu lượng TCH nhằm tạo sự tương thích khi vận hành trạm BTS từ hệ thống quản

lí OMC-R

Thực hiện:

Cửa sổ "SUM board configuration" xuất hiện

Trên trường Abis Mapping: ấn định khe thời gian và nibble cho Qmux (TS1,

nibble0), kênh báo hiệu OMU (TS2), kênh lưu lượng TCH.Chọn tốc độ báo hiệu cho kênh OMU

Click Transmit để xác nhận quá trình ấn định

Click "Close" đóng cửa sổ

Cài đặt địa chỉ Qmux:

Thực hiện:

Cửa sổ "SUM initial Settings" suất hiện

Qmux address (decimal): nhập địa chỉ Qmux theo thiết kế

Environment: chọn cấu hình BTS

Click Transmit để xác nhận thông tin đã nhập

Click ""Close"" để đóng cửa sổ

2 Các bước tiến trình tích hợp trạm BTS

34

Sau khi đã thực hiện tất cả các tiến trình Commissioning ta tiến hành tích hợp để nối đến BSC Bao gồm các bước sau:

a Kiểm tra và đấu nối luồng PCM 2M từ DDF của BTS đến DDF của truyềndẫn (quang/viba)

Lưu ý: dùng LED để kiểm tra TX và RX của mỗi luồng trên từng phiến, đấu TX (trên DDF của BTS) vào RX (trên DDF của truyền dẫn) và RX (trên DDF của BTS) vào TX (trên DDF của truyền dẫn)

b Kiểm tra OML LED trên card SUMA: phải ON (sáng vàng, không chớp)

d Sau khi tải xong, trạm sẽ phát sóng Tiến hành gọi thử cuộc gọi tại trạm

để chắc chắn các TRE đều hoạt động tốt

Đèn RSL, OP: sáng vàng

Đèn BCCH: sáng vàng (nếu TRE mang tần số BCCH)

Đèn TX: sẽ sáng vàng khi thực hiện cuộc gọi trên TRE đó

Qua đợt đi thực tập lần này, tôi đã có thêm nhiều kiến thức và kinh nghiệm thực

tế bổ ích trong công việc ngành điện tử thông tin Những kiến thức này rất có giá trị khi tôi tiếp tục nghiên cứu về BTS và chúng cũng rất có ích khi tôi làm công việc trong các lĩnh vực thông tin di động sau này

Xin chân thành cảm ơn thầy giáo Hoàng Anh Dũng -khoa công nghệ điện tử thông tin, trường Đại học Mở Hà Nội- đã chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong thời gian thực tập vừa qua và hoàn thành bài báo cáo này Do trình độ và thời gian nghiên cứu còn hạn chế nên mặc dù đã cố gắng nhưng không tránh khỏi thiếu sót Rất mong được sự chỉ bảo và góp ý của các thầy cô

Sinh viên thực hiệnNguyễn Thanh Bình

36