NC khảo sát qui trình thiết lập, tích hợp trạm phát sóng 3g

MỤC LỤC DANH SÁCH HÌNH VẼ DANH SÁCH BẢNG BIỂU THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 1xEVDO 3G 3GPP 3GPP2 A AGC AMR AMPS B BER BLER BPSK BSIC BTS C CDMA CN 1x Evolution – Data Optimized Third Generation Third Generation Global Partnership Project Third Generation Global Partnership Project Pha 1- Tối ưu liệu Thế hệ Dự án hội nhập toàn cầu hệ Automatic Gain Control Adaptive Multi-Rate codec Bộ điều khiển tăng ích tự động Bộ mã hoá giải mã đa tốc độ thích nghi Hệ thống điện thoại di động tiên tiến (Mỹ) Advanced Mobile Phone System Bit Error Rate Block Error Rate Binary Phase Shift Keying Base station identity code Base Tranceiver Station Tốc độ lỗi bit Tốc độ lỗi Block Khoá dịch pha nhị phân Mã nhận dạng trạm gốc Trạm gốc Code Division Multiple Access Core Network Truy nhập phân chia theo mã Mạng lõi Frequency Division Duplex Frequency Division Multiple Access Frame Error Rate Phương thức song công phân chia theo tần số Đa truy nhập phân chia theo tần số Gateway GPRS Support Node General Packet Radio Service Gain Processer Global Positioning System Global System for Mobile Telecommunication Nút hỗ trợ cổng GPRS Dịch vụ vô tuyến gói chung Độ lợi xửlý Hệ thống định vị toàn cầu Hệ thống viễn thông di động toàn cầu H HLR HSDPA Home Location Registor High Speed Downlink Packet Access HSUPA HO High Speed Uplink Packet Access Handover Bộ đăng ký thường trú Truy nhập gói đường xuống tốc độ cao Truy nhập gói lên xuống tốc độ cao Chuyển giao F FDD FDMA G GGSN GPRS GP GPS GSM I IMT2000 International Mobile Telecommunication 2000 IMT- Multicarrier IMT- MC Internet Protocol IP International Telecommunication ITU Union Iub Iur L LOS R RNC RNS RRC Thông tin di động toàn cầu 2000 IMT đa sóng mang Giao thức Internet Liên hợp viễn thông quốc tế Giao diện RNC nút B Giao diện RNC Line of sight Tầm nhìn thẳng Radio Network Controller Radio Network subsystem Radio Resoure Control protocol Bộ điều khiển mạng vô tuyến Phân hệ mạng vô tuyến Giao thức điều khiển tài nguyên vô tuyến T TDD Time Division Duplex TDMA Time Division Multiple Access TPC TSC U UE UL UMTS Transmission Power Control Trantsit/Gateway Center Phương thức song công phân chia theo thời gian Đa truy nhập phân chia theo thời gian Điều khiển công suất phát Trung tâm chuyển tiếp gọi Thiết bị người sử dụng Đường xuống Hệ thống viễn thông di động toàn cầu Modul nhận dạng thuê bao UMTS UTRAN User Equipment Uplink Universal Mobile Telecommunication System UMTS Subscriber Identify Module UMTS Terrestrial Radio Access Network V VLR VOIP Visitor Location Registor Voice Over Internet Protocol Bộ đăng ký tạm trú Truyền thoại qua giao thức Internet USIM W WCDMA Wideband Code Division Multiple Access Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất UMTS Đa truy nhập phân chia theo mã băng rộng PHẦN MỞ ĐẦU Với đề tài “Quy trình lắp đặt, tích hợp thiết bị Trạm phát sóng 3G– NodeB”, đồ án cần giải vấn đề: lý thuyết thực tế Về lý thuyết, đồ án đưa lý thuyết tổng quan hệ thống thông tin di động hệ thứ ba – Third Generation (3G), bao gồm trình lên 3G từ hệ thống thông tin di động trước 1G 2G, tìm hiểu công nghệ 3G Về thực tế, đồ án trình bày hiểu biết NodeB mô hình chung trạm NodeB, cấu trúc chức thành phần NodeB (trong phần đặc biệt sâu vào loại tủ phân tán RBS 3418), trình tích hợp trạm sửa lỗi trình phát sóng Để hoàn thành công việc trên, em tham khảo số tài liệu, kết hợp với trình nghiên cứu thực tế trạm phát sóng HTI – 550 trung tâm Viettel Hà Đông Song hạn chế mặt qui mô, đồ án bao gồm chương: • • • • Chương 1: Giới thiệu công nghệ mạng 3g Chương 2: Cấu trúc chức thành phần NodeB Chương 3: Quy trình lắp đặt Chương 4: Tích hợp sửa lỗi NodeB GIỚI THIỆU CHUNG Sự phát triển nhanh chóng dịch vụ số liệu đặt yêu cầu công nghệ viễn thông di động Thông tin di động hệ (2G) sử dụng công nghệ số hệ thống băng hẹp xây dựng chế chuyển mạch kênh nên đáp ứng dịch vụ 3G (Third Gneration) giai đoạn tiến hóa ngành viễn thông di động Hệ thống thông tin di động hệ thứ – The First Gerneration (1G)của điện thoại di động thiết bị analog, có khả truyền thoại Hệ thống thông tin di động hệ thứ hai – The Second Generation (2G) gồm hai công truyền thoại liệu giới hạn dựa kỹ thuật số Trong bối cảnh đó, Liên minh viễn thông quốc tế(ITU) đưa đề án tiêu chuẩn hóa hệ thống thông tin di động hệ thứ với tên gọi IMT – 2000 IMT – 2000 mở rộng đáng kể khả cung cấp dịch vụ cho phép sử dụng nhiều phương tiện thông tin Mục đích IMT – 2000 đưa nhiều khả đồng thời đảm bảo phát triển liên tục hệ thống thông tin di động hệ thứ hai (2G) vào năm 2000 3G mang lại cho người dùng dịch vụ giá trị gia tăng cao cấp giúp thực truyền thông thoại liệu (như email tin nhắn dạng văn bản), tải âm hình ảnh với băng tần cao Các ứng dụng 3G thông dụng gồm hội nghị video di động, chụp gửi ảnh kỹ thuật số nhờ điện thoại máy ảnh, gửi, nhận e-mail file đính kèm dung lượng lớn, tải tệp tin video MP3,thay cho modem để kết nối đến máy tính xách tay hay PDA, nhắn tin dạng chữ với chất lượng cao… Và với hệ thống viễn thông việc truyền dẫn đóng vai trò quan trọng, gần móng cho hệ thống viễn thông, ảnh hưởng tới chất lượng, tốc độ khả triển khai dịch vụ giá trị gia tăng Với mạng 3G trạm Node – B đóng vai trò quan trọng truy cập vô tuyến thực chuyển đổi dòng số liệu tham gia quản lý tài nguyên vô tuyến Chương : GIỚI THIỆUCÔNG NGHỆ MẠNG 3G 1.1 Công nghệ 3G 3G, hay 3-G, (viết tắt third-generation technology) công nghệ truyền thông hệ thứ ba, cho phép truyền liệu thoại liệu thoại (tải liệu, gửi email, tin nhắn nhanh, hình ảnh ) với tốc độ cao Hiện nhà mạng cung cấp dịch vụ 3G với hai mức tốc độ 3,6Mbps 7,2Mbps Để sử dụng dịch vụ 3G người dùng cần trang bị Điện thoại di động Smart Phone hổ trợ phần cứng kết nối tín hiệu 3G, người dùng dùng thiết bị kết nối 3G cho máy tính (Máy để bàn máy xách tay …) USB 3G, Thẻ PCMCIA 3G … Hoặc thiết bị 3G Router để chia sẻ kết nối 3G cho nhiều thiết bị khác sử dụng Sử dụng dải tần quy định quốc tế sau: -Đường lên: 1885-2025 MHz -Đường xuống: 2110-2200 MHz Là hệ thống thông tin di động toàn cầu cho loại hình thông tin vô tuyến: -Tích hợp mạng thông tin vô tuyến hữu tuyến -Tương tác với loại dịch vụ viển thông Sử dụng môi trường khai thác khác nhau: -Trong công sở -Ngoài đường -Trên xe -Vệ tinh Có thể hỗ trợ dịch vụ như: -Môi trường ảo -Đảm bảo dịch vụ đa phương tiện -Dễ dàng hỗ trợ dịch vụ xuất Môi trường hoạt động IMT-2000 chia thành bốn vùng: -Vùng 1: Trong nhà, ô pico, R b -Vùng 2: Thành phố, ô micro R -Vùng 3: Ngoại ô, ô macro R b ≤ b ≤ 2Mbps ≤ 384kbps 144kbps b -Vùng 4: Toàn cầu R = 9.6=kbps Thế hệ 3G gồm có kỹ thuật : W-CDMA (Wide band CDMA) kiểu FDD TD-CDMA (Time Division CDMA) kiểu TDD Mục tiêu IMT- 2000 giúp cho thuê bao liên lạc với sử dụng dịch vụ đa truyền thông phạm vi giới, với lưu lượng bit từ 144Kbit/s vùng rộng lên đến 2Mbps vùng địa phương Dịch vụ bắt đầu vào năm 2001- 2002 Hình 1.1 Các hệ hệ thống thông tin di động 1.2 Hướng phát triển lên mạng 3G dựa mạng sẵn có 1.2.1Hướng phát triển lên 3G sử dụng công nghệ WCDMA WCDMA tiêu chuẩn thông tin di động 3G IMT-2000 phát triển chủ yếu Châu Âu với mục đích cho phép mạng cung cấp khả chuyển vùng toàn cầu để hỗ trợ nhiều dịch vụ thoại, dịch vụ đa phương tiện Các mạng WCDMA xây dựng dựa sở mạng GSM, tận dụng sở hạ tầng sẵn có nhà khai thác mạng GSM Quá trình phát triển từ GSM lên WCDMA qua giai đoạn trung gian, tóm tắt sơ đồ sau đây: Hình 1.2 Quá trình phát triển lên 3G theo nhánh sử dụng công nghệ WCDMA - GPRS: GPRS cung cấp kết nối số liệu chuyển mạch gói với tốc độ truyền lên tới 171,2Kbps (tốc độ số liệu đỉnh) hỗ trợ giao thức Internet TCP/IP X25, nhờ tăng cường đáng kể dịch vụ số liệu GSM Công việc tích hợp GPRS vào mạng GSM trình đơn giản Một phần khe giao diện vô tuyến dành cho GPRS, cho phép ghép kênh số liệu gói lập lịch trình trước số trạm di động Còn mạng lõi GSM tạo thành từ kết nối chuyển mạch kênh mở rộng cách thêm vào nút chuyển mạch số liệu Gateway mới, gọi GGSN SGSN GPRS giải pháp chuẩn hoá hoàn toàn với giao diện mở rộng chuyển thẳng lên 3G cấu trúc mạng lõi - EDGE: Hệ thống 2,5G GSM EDGE EDGE áp dụng phương pháp điều chế 8PSK, điều làm tăng tốc độ GSM lên lần EDGE lý tưởng phát triển GSM, cần nâng cấp phần mềm trạm 10 89 - Next - Next 90 91 - Next - Chờ vệt xanh chạy xong 92 - Click OK  Hoàn thành 4.1.7 Thiết lập kênh OM cho RBS - Mục đích: Thiết lập kênh kết nối OM RBS RNC - Cách làm: - Chọn Tools/Run Command File 93 - Chọn Client, sau chọn Browse Trỏ chuột tới thư mục chứa file: Site3G name_IUB_03.mo (là file chuẩn bị ban đầu) Chọn Halt on erros (phòng trường hợp file bị lỗi dừng chạy ngay) 94 - Chọn Start Nếu thành công, thông báo xuất : CS configuration succeeded  Đợi trạm đồng với RNC phát sóng Thời gian để đồng tùy thuộc vào trạm, dao động khoảng -30 phút Sau tích hợp xong, kiểm tra trạng thái đèn LED cảnh báo Nếu đèn cảnh báo có màu sắc sau trạm coi bình thường: LED O (Operation) màu xanh, đứng yên, không nhấp nháy; LED I (Information) màu vàng, nhấp nháy liên tục; LED F (fault) màu đỏ, không sáng 4.1.8 Kết thúc lưu cấu hình cho trạm - Mục đích: Các bước sau thực thành công, có cấu hình cho trạm thiết lập lưu nhớ RAM trạm Tuy nhiên, lưu nhớ RAM nên điện, nhớ liệu  Cấu hình thiết lập cho trạm mất, trạm trở lại cấu hình mặc định (hay trạm trắng, chưa có cấu hình)  Cần thực lưu cấu hình trạm - Cách làm: 95 - Click chuột vào Equipment, chọn Sơftware 96 - nhìn sang ô bên phải, chọn Tab CV, Click vào Create CV - Chờ lúc 97 - Gõ tên muốn lưu trữ vào ô : name, Click vào ô : Rollbacklist, chọn Add to list - Chọn OK  Bạn hoàn thành việc lưu trữ cấu hình - Gọi điện cho nhân viên VHKT ngồi phía RNC, kiểm tra xem trạm phát chưa, có báo lỗi không, test thử dịch vụ 4.2 Các lỗi thường xảy cách khắc phục 4.2.1 Lỗi sóng đứng lỗi phân tập thu Bước 1: Xuất tất cảnh báo NodeB hệ thống OSS - Đối với hệ thống 3G Huawei sử dụng M2000 Local maintenance terminal để xuất tất cảnh báo hệ thống có: Trên công cụ RNC LMT → Fault managemant → Browse alarm liệt kê tất loại cảnh báo có hệ thống - Đối với hệ thống 2G VSWR (Voltage Standing Wave Ratio: hệ số sóng đứng) từ 1,2 đến 1,9 xuất cảnh cảnh báo minor, VSWR từ đến 2,4 cảnh báo major, VSWR từ 2,5 trở lên trạm chết Khi mức thu hai Port A B chênh lệch 10dB xuất cảnh báo phân tập thu 98 - Với hệ hệ thống 3G: Chưa xét ngưỡng cảnh báo VSWR ngưỡng cảnh báo phân tập thu Về nguyên tắc nên xét ngưỡng cảnh báo giống với hệ thống 2G Bước 2: Lọc cảnh báo VSWR cảnh báo phân tập thu - Sau liệt kê loại cảnh báo có hệ thống, ta có danh sách tất cảnh báo Vào cột cảnh báo để tìm “VSWR alarm” “Rx diversity - alarm” Cột Location infor: cho thông tin trạm, số khung, số khe Những thông tin - cho ta biết vị trí xác cảnh báo xuất phát từ đâu Cột alarm severity: cho thông tin loại cảnh báo minor hay major Thông tin cho ta biết mức độ nặng nhẹ cảnh báo đưa mức độ ưu tiên cần khắc phục trước hay sau Bước 3: Đưa danh sách NodeB có cảnh báo VSWR cảnh báo phân tập thu Khắc phục lỗi cảnh báo 4.2.1.1 Nguyên nhân lỗi sóng đứng Do cộng hưởng tín hiệu phát tín hiệu phản xạ Khi tín hiệu phát tín hiệu phản xạ có tần số pha tạo thành bụng cộng hưởng, lúc biên độ tín hiệu Ei+Ej Với điểm mà tần số trái pha tạo thành nút cộng hưởng biên độ tín hiệu Ei-Ej VSWR = (Ei+ Ej)/(Ei-Ej) 4.2.1.2 Nguyên nhân lỗi phân tập thu Do huy hao không đồng hai Port thu ăng ten, làm cho mức thu hai Port A Port B chênh lệch 4.2.2 Kiểm tra khắc phục lỗi lắp đặt 4.2.2.1 Kiểm tra trạm Kiểm tra độ cao antenna UMTS, tilt, azimuth xem có so với thiết kế không? Chỉnh sửa lại cho với thiết kế Độ cao antenna UMTS Azimuth cell cho phép sai số sau: ● Độ cao antenna UMTS: ± 2m ● Azimuth: ± 10o 4.2.2.2 Kiểm tra trạm 99 Kiểm tra connector dây nhẩy feeder dây nhẩy RFU có đảm bảo kỹ thuật không? Chỉnh sửa cho kỹ thuật Kiểm tra đấu nối RFU BBU, RRU BBU, đấu nối cảnh báo đấu nối tiếp đất bên trạm phải đảm bảo kỹ thuật 4.2.3 Kiểm tra khắc phục lỗi khai báo sai CDD Xuất tham số khai báo hệ thống so sánh chúng với CDD (Cell Death and Differentiation: cell chết phân hóa) gửi, gửi CR sửa lại tham số khai báo không so với thiết kế CDD Kiểm tra khai báo neighbor Kiểm tra neighbour khai báo với neighbour CDD thiếu yêu cầu bổ sung Kiểm tra ba loại neighbour sau: ● Intra frequency neighbour: Neighbour với cell tần số ● Inter frequency neighbour: Neighbour cell với cell khác tần số với ● Inter RAT neighbour: Neighbour cell với cell thuộc hệ thống GSM Mỗi loại neighbour phải kiểm tra hai chiều Kiểm tra tham số cell Kiểm tra tham số cell sau: ● LAC, CI, RAC, SAC, PSC, UARFCN ● Kiểm tra cấu hình khai báo cho cell Kiểm tra tham số khai báo kênh Kiểm tra tham số khai báo kênh sau: ● CPICH: 33dBm ● P-SCH: 30dBm ●S-SCH: 30dBm ●P-CCPCH: 28dBm ●S-CCPCH:33dBm ●PICH: 25dBm ●AICH:25dBm 4.2.4 Các lỗi thường gặp khác 100 - Cell không phát: thường dựa vào cường độ dòng điện đo đồng hồ đo lắp đặt thiết bị nguồn Nếu ba cell phát tốt, dòng điện lên khoảng 10 – 12A, dòng điện nhỏ cần kiểm tra cell không phát phát yếu, sau kiểm tra phần cứng từ MU đến RRU Antenna tương ứng với cell đó, kiểm tra dây quang, modul quang để định sửa chữa thay thiết bị Đôi nhiệt độ tăng mức qui định ảnh hưởng đến trạng thái phát sóng, trường hợp reset MU (có nhiều chế độ reset tùy theo trường hợp - xem xét) để phát tạm thời, sau đề giải pháp khắc phục Phát lộn cell: kiểm tra đường quang bị kết nối nhầm Cell không phát vùng yêu cầu: xem lại tính toán, kiểm tra sửa lại tilt cơ, tilt điện, azimuth antenna 101 KẾT LUẬN Trên toàn nội dung đồ án 3G thiết bị phát sóng – NodeB Trong đồ án này, em nêu lý thuyết tổng quan 3G, móng sở để áp dụng vào thực tế Bên cạnh qua trình tiếp cận thực tế, em tìm hiểu trạm phát sóng 3G – NodeB, tìm hiểu cụ thể thiết bị phát sóng loại tủ phát sóng lắp đặt NodeB sử dụng Viettel Telecom Việc ứng dụng dịch vụ 3G trở nên phổ biến Ở nơi, lúc việc truy cập internet băng thông rộng, video call, Mobile TV, nhiều ứng dụng khác nhà cung cấp 3G Với dịch vụ đòi hỏi tốc độ cao ngày trở nên phổ biến, nhu cầu 3G phát triển lên 4G ngày trở nên cấp thiết dai đoạn đầu phát triển lên 4G (chính giai đoạn siêu 3G – super 3G)tốc độ số liệu đạt 30100Mbps với băng thông 20MHz, thời kỳ phát triển 4G với tốc độ từ 100 đến 1000 Mbps băng thông 100MHz Cho thấy viễn cảnh thông tin di động 4G khả đáp ứng tốc độ chuyển động và tốc độ truyền số liệu mà hướng phát triển đồ án “lộ trình phát triển công nghệ 4G” Trong trình tìm hiểu nghiên cứu không tránh khỏi sai sót thiếu sót Em mong nhận giúp đỡ góp ý thầy cô bạn bè để bổ sung, sửa chữa hoàn thiện kiến thức Từ em mang kiến thức vào phục vụ công việc, sống Một lần em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy Nguyễn Thành Trungđã hướng dẫn em hoàn thành đồ án Cảm ơn thầy cô bạn giúp đỡ em tài liệu dẫn trình em thực đồ án Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, tháng 05 năm 2013 Sinh viên thực Trần Văn Tuyên TÀI LIỆU THAM KHẢO 102 [1] TS.Nguyễn Phạm Anh Dũng, 3G – NPAD, tài liệu đào tạo nhân viên Viettel Telecom, 12/6/2009 [2] Product Description for RBS 3206, 221 01-FGC 101 749 Uen, Rev E, copyright Ericsson AB 2008 [3] Product Description for RBS 3418, 221 01-FGC 101 0066 Uen, Rev F, copyright Ericsson AB 2008 [4] Giáo Trình Thông Tin Di Động [5] Lỗi NodeB, Phòng kỹ thuật – Trung tâm viettel Hà Đông, tháng năm 2010 [6] Tài liệu tham khảo đặc tính loại Anten GSM dùng toàn quốc, Bộ Quốc phòng, Tổng Công ty Viễn Thông Quân đội, 7/7/2009 [7]http://vntelecom.org/diendan/forum.php 103