Dung lượng
Ớ Hỗ trợ tương ựương lên tới 51,000 kênh thoại
Ớ Hỗ trợ lên tới 3,264Mbit/s PS dịch vụ xử lý (UL+DL)
Ớ Hỗ trợ lên tới 1,700 NodeBs và 5,100 Cells
Ớ Cung cấp giải pháp cho Subrack ựơn: hỗ trợ tương ựương 6,000 kênh thoại và 384Mbit/s PS dung lượng cho dữ liệu
Các loại tủ (cabinet) cho RNC
RNC sử dụng 2 loại tủ là N68E-22 và N68-21-N. Về diện mạo thì 2 tủ trên là giống nhau. N68E-22 ựược chia làm 2 loai tủ: tủ có 2 cánh tủ ựơn (Single-door) và tủ có 1 cánh ựược ghép bởi 2 cánh ựơn (double-door). được miêu tả ở hình vẽ dưới ựây:
27
Tủ N68E-22 và N68-21 có các thông số kỹ thuật khác nhau
28
1) Hộp quạt (2) Mounting ear (3) Guide rail
(4) Máng ngang chứa cáp trước
(5) Cạc (6) Grounding screw
(7) Cổng vào nguồn DC (8) Port for monitoring signal cable
(9) DIP switch
Ớ RNC subrack sử dụng 12U shielding của Huawei/Motorola.
Ớ Một subrack có 28 khe (slot), subrack backplane nằm ở giữa subrack, and front and các cạc ựược lắp ở 2 phắa của backplane.
Ớ Có 2 loại subrack: WRSS và WRBS.
Cấu trúc logic RNC
Về mặt logic, RNC bao gồm các khối sau: khối chuyển mạch, khối xử lý dịch vụ, khối giao vận, khối ựồng bộ ựồng hồ, khối vận hành và bảo dưỡng (OM), khối cung
cấp nguồn và khối giám sát môi trường.
Khối chuyển mạch GE
Khối chuyển mạch RNC bao gồm ựơn vị chuyển mạch và ựiều khiển và các kênh high-speed trong backplane của mỗi subrack.
Mỗi ựơn vị ựiều khiển và chuyển mạch minh họa ở hình dưới và ựược thực thi bởi cạc SCUs.
29
Các chức năng của khối chuyển mạch GE
Ớ Cung cấp chuyển mạch nội MAC (Medium Access Control). Ớ Cung cấp chức năng cổng trunking.
Ớ Phân phối các tắn hiệu timing và RFN cho RNC. Ớ Cung cấp các kết nối giữa các subrack.
Ớ Cung cấp làm cấu hình và bảo dưỡng cho từng subrack hoặc cho toàn bộ RNC.
Ớ Giám sát việc cấp nguồn, các quạt và môi trường của các cabinet.
Vị trắ của cạc SCUa trong WRSS (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
SCUa ựược lắp ở vị trắ 6 và 7 của subrack RSS và làm việc theo chế ựộ dự phòng active/ standby
30
Giới thiệu về khối xử lý dịch vụ
Chức năng:
Khối xử lý dịch vụ RNC thực thi hầu hết các chức năng RNC ựược ựịnh nghĩa trong các giao thức 3GPP và xử lý dịch vụ của RNC.
Ớ Chuyển giao dữ liệu User Ớ điều khiển nhận thực hệ thống Ớ Mã và giải mã kênh vô tuyến Ớ Bảo vệ tắnh toàn vẹn
31
Ớ điều khiển và quản lý tài nguyên vo tuyến Ớ Dịch vụ quảng bá Cell
Ớ Quảng bá ựa phương tiện Ớ Tracing bản tin
Ớ Báo cáo bộ dữ liệu
Ớ Quản lý thông tin Radio Access Network (RAN)
Các thành phần của khối xử lý dịch vụ
Ớ Khối xử lý dịch vụ RNC bao gồm ựơn vị xử lý dịch vụ (SPUa), và ựơn vị xử lý dữ liệu (DPUb).
Ớ Cạc SPUa có 4 khối ựộc lập. Mỗi subrack có một khối ựơn vị xử lý chắnh (MPU) cho quản lý tài nguyên trên user plane và cấp phát tài nguyên trong suốt cuộc gọi. Khối khác làm việc như khối (SPU), khối mà xử lý bản tin tắn hiệu trên các giao diện Iu, Iur, Iub, và Uu.
Ớ Một cạc DPUb có 22 Digital Signal Processors (DSPs). DPUb thực thi L2 xử lý trên các dữ liệu ựược gửi ựi từ các giao diện cạc và chia thành CS và PS và các bản tin tắn hiệu Uu.
Vị trắ của các cạc xử lý dịch vụ trên WRSS
Số lượng các khe của các cạc DPUb có thế lớn hơn số khe lớn nhất của các cạc SPUa, trong khi ựó số này phải nhỏ hơn số khe nhỏ nhất của các cạc RINT.
32
Cấu trúc khối ựồng bộ ựồng hồ RNC
33
Giới thiệu các cạc trong khối giao vận (Transport)
RINT Giao tiếp
AEUa Cung cấp 32 kênh ATM over E1/T1/J1 Iub/IuCs/Iur
AOUa Cung cấp 2 cổng quang cho ATM over
channlized STM-1/OC-3
Iub/IuCs/Iur
UOIa (UOI_ATM)
Cung cấp 4 ATM over unchannelized STM-1/OC-3c optical ports
Iub/IuCs/Iur, IuPs
PEUa Cung cấp 32 kênh của IP over PPP/MLPPP over E1/T1 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Iub/IuCs/Iur
FG2a Cung cấp 8 cổng FE hoặc 2 cổng GE Iub/IuCs/Iur, IuPs
GOUa Cung cấp 2 cổng quang GE Iub/IuCs/Iur, IuPs
UOI_IP Cung cấp 4 IP over unchannelized STM- 1/OC-3c cổng quang
Iub/IuCs/Iur, IuPs
POUa Cung cấp 2 IP over channlized STM-
1/OC-3
34
Vị trắ của các cạc giao tiếp trong WRSS
1.3.4.2. Tổng quan về NodeB Motorola/Huawei trong mạng Vinaphone:
NodeB là distributed NodeB của Huawei/Motorola NodeB thế hệ thứ 4. Hệ thống NodeB gồm có:
Ớ BBU
Ớ RRU3804 hoặc RRU3801E
Ớ Hệ thống Antenna và feeder
Dung lượng và ựặc ựiểm của NodeB
Dung lượng cao:
BBU hỗ trợ 24 cells, với 1,536 UL CEs và 1,536 DL CEs. Mỗi RRU3804 hỗ trợ cấu hình 4-carrier.
35
đặc ựiểm:
Ớ Hỗ trợ xếp tầng RRU
Ớ Khi sử dụng module quang 1.25 G, mức xếp tầng ≤ 4 Ớ Khi sử dụng module quang 2.5 G, mức xếp tầng ≤ 8 Ớ Hỗ trợ ATM, IP và ATM/IP xếp chồng ựôi;
Ớ Hỗ trợ nhiều chế ựộ clock và ựồng bộ Ớ Clock trên giao diện Iub、 Ớ GPS clock và
Ớ đồng hồ nội
Ớ Hỗ trợ công nghệ truy cập gói tốc ựộ cao HSPA (high-speed packet access) Ớ HSDPA cho phép traffic của một cell lên tới 14.4 Mbps
Ớ The peak uplink data rate of an HSUPA subscriber is up to 5.76 Mbit/s.
Ớ Hỗ trợ Multimedia broadcast and multicast service (MBMS)
36
Giới thiệu về Module BBU
Các boards và modules bắt buộc：WMPT, WBBP, UBFA, and UPEU Các board tùy chọn gồm UELP, UFLP, UTRP và UEIU.
37 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Vẻ bề ngoài và ựặc ựiểm kỹ thuật của RRU3804/3801E
1.4 CÁC CHỨC NĂNG TRONG QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÔ TUYẾN 1.4.1 Giới thiệu về quản lý tài nguyên vô tuyến WCDMA
Việc quản lý tài nguyên vô tuyến (RRM) trong mạng UTMS có nhiệm vụ cải thiện việc sử dụng nguồn tài nguyên vô tuyến. Các mục ựắch của công việc quản lý tài nguyên vô tuyến RRM có thể tóm tắt như sau :
- đảm bảo QoS cho các dịch vụ khác nhau. - Duy trì vùng phủ sóng ựã ựược hoạch ựịnh. - Tối ưu dung lượng hệ thống.
đối với các mạng 3G, việc phân bổ tài nguyên và ựịnh cỡ quá tải của mạng không còn khả thi nữa do các nhu cầu khó dự ựoán trước và các yêu cầu khác nhau của các dịch vụ khác nhau. Vì thế, quản lý tài nguyên bao gồm 2 phần: ựặt cấu hình và ựặt lại cấu hình tài nguyên vô tuyến, cụ thể:
- Việc ựặt cấu hình tài nguyên vô tuyến có nhiệm vụ phân phát nguồn tài nguyên một cách hợp lý cho các yêu cầu mới ựến hệ thống ựể cho mạng không bị quá tải và duy trì tắnh ổn ựịnh. Tuy nhiên, nghẽn có thể xuất hiện trong mạng 3G vì sự di chuyển ngẫu nhiên của người sử dụng.
38
- Việc ựặt lại cấu hình có nhiệm vụ cấp phát lại nguồn tài nguyên trong phạm vi của mạng khi hiện tượng nghẽn bắt ựầu xuất hiện. Chức năng này có nhiệm vụ ựưa hệ thống bị quá tải trở về lưu lượng tải mục tiêu một cách nhanh chóng và có thể ựiều khiển ựược.
Quản lý nguồn tài nguyên vô tuyến có thể chia thành các chức năng sau: điều khiển công suất, chuyển giao, ựiều khiển thu nhận, ựiều khiển tải và lập lịch cho gói tin.
Hình 1. 7. Các vị trắ ựiển hình của các chức năng RRM trong mạng WCDMA
1.4.2 điều khiển công suất
Các mục tiêu của ựiều khiển công suất có thể tóm tắt như sau : - Khắc phục hiệu ứng gần-xa trên ựường lên.
- Tối ưu dung lượng hệ thống bằng việc ựiều khiển nhiễu. - Làm tăng tối ựa tuổi thọ pin của ựầu cuối di ựộng.
Mục tiêu của việc sử dụng ựiều khiển công suất là khác nhau trên ựường lên và ựường xuống. Các mục tiêu của ựiều khiển công suất có thể tóm tắt như sau :
- Khắc phục hiệu ứng gần-xa trên ựường lên.
- Tối ưu dung lượng hệ thống bằng việc ựiều khiển nhiễu. - Làm tăng tối ựa tuổi thọ pin của ựầu cuối di ựộng.
Có 3 kiểu ựiều khiển công suất trong các hệ thống WCDMA: điều khiển công suất vòng mở, ựiều khiển công suất vòng kắn và ựiều khiển công suất vòng bên ngoài.
39
- điều khiển công suất vòng mở (Open-loop power control)
điều khiển công suất vòng mở ựược sử dụng trong hệ thống UMTS FDD cho việc thiết lập năng lượng ban ựầu cho MS. MS sẽ tắnh suy hao ựường truyền giữa các trạm gốc và MS bằng cách ựo cường ựộ tắn hiệu nhận ựược bằng cách sử dụng mạch ựiều khiển ựộ tăng ắch tự ựộng (AGC). Tuỳ theo sự tắnh toán suy hao ựường truyền này, MS có thể quyết ựịnh công suất phát ựường lên của nó. điều khiển công suất vòng mở có ảnh hưởng lớn trong hệ thống TDD bởi vì ựường lên và ựường xuống là tương hỗ, nhưng không ảnh hưởng nhiều trong các hệ thống FDD bởi vì các kênh ựường lên và ựường xuống hoạt ựộng trên các băng tần khác nhau và hiện tượng Fading Rayleigh trên ựường lên và ựường xuống ựộc lập nhau. Vậy ựiều khiển công suất vòng mở chỉ có thể bù một cách tượng trưng suy hao do khoảng cách. đó là lý do tại sao ựiều khiển công suất vòng mở chỉ ựược sử dụng như là việc thiết lập năng lượng ban ựầu trong hệ thống FDD.
- điều khiển công suất vòng kắn (Fast power Control)
điều khiển công suất vòng khép kắn, ựược gọi là ựiều khiển công suất nhanh trong các hệ thống WCDMA, có nhiệm vụ ựiều khiển công suất phát của MS (ựường lên) hay là công suất của trạm gốc (ựường xuống) ựể chống lại Fading của các kênh vô tuyến và ựạt ựược chỉ tiêu tỷ số tắn hiệu trên nhiễu SIR ựã ựược thiết lập bởi ựiều khiển công suất vòng ngoài. Chẳng hạn như trên ựường lên, trạm gốc so sánh SIR nhận ựược từ MS với SIR mục tiêu trong mỗi khe thời gian (0,666ms). Nếu SIR nhận ựược lớn hơn mục tiêu, Node-B sẽ truyền một lệnh TPC Ộ0Ợ ựến MS thông qua kênh ựiều khiển riêng ựường xuống. Nếu SIR nhận ựược thấp hơn mục tiêu, Node-B sẽ truyền một lệnh TPC Ộ1Ợ ựến MS. Bởi vì tần số của ựiều khiển công suất vòng kắn rất nhanh nên có thể bù ựược Fading nhanh và cả Fading chậm.
-điều khiển công suất vòng ngoài
điều khiển công suất vòng ngoài cần thiết ựể giữ chất lượng truyền thông với các mức yêu cầu bằng cách thiết lập mục tiêu cho ựiều khiển công suất vòng kắn nhanh thực hiện. Mục ựắch của nó là cung cấp chất lượng yêu cầu. Tần số của ựiều khiển công suất vòng bên ngoài thường là 10-100Hz.
điều khiển công suất vòng ngoài so sánh chất lượng nhận ựược với chất lượng yêu cầu. Thông thường, chất lượng ựược ựịnh nghĩa là tỷ lỗi bit mục tiêu xác
40
ựịnh (BER) hay tỷ số lỗi khung (FER). Mối quan hệ giữa SIR mục tiêu và mục tiêu chất lượng tuỳ thuộc vào tốc ựộ di ựộng và hiện tượng ựa ựường. Nếu chất lượng nhận tốt hơn, có nghĩa là mục tiêu SIR ựủ cao ựể ựảm bảo QoS yêu cầu.
1.4.3 điều khiển chuyển giao.
1.4.3.1 Chuyển giao trong cùng tần số.
- Chuyển giao mềm: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Chuyển giao mềm chỉ có trong công nghệ CDMA. So với chuyển giao cứng thông thường, chuyển giao mềm có một số ưu ựiểm. Tuy nhiên, nó cũng có một số các hạn chế về sự phức tạp và việc tiêu thụ tài nguyên tăng lên. Trong phần này sẽ trình bày nguyên lý của chuyển giao mềm.
- Nguyên lý chuyển giao mềm.
Chuyển giao mềm khác với quá trình chuyển giao cứng truyền thống. đối với chuyển giao cứng, một quyết ựịnh xác ựịnh là có thực hiện chuyển giao hay không và máy di ựộng chỉ giao tiếp với một BS tại một thời ựiểm. đối với chuyển giao mềm, một quyết ựịnh có ựiều kiện ựược tạo ra là có thực hiện chuyên giao hay không lại tuỳ thuộc vào sự thay ựổi cường ựộ tắn hiệu kênh hoa tiêu từ hai hay nhiều trạm gốc có liên quan, một quyết ựịnh cứng cuối cùng sẽ ựược tạo ra ựể giao tiếp với duy nhất 1 BS. điều này thường diễn ra sau khi tắn hiệu ựến từ một BS chắc chắn sẽ mạnh hơn các tắn hiệu ựến từ BS khác. Trong thời kỳ chuyển tiếp của chuyển giao mềm, MS giao tiếp ựồng thời với các BS trong tập hợp tắch cực (Tập hợp tắch cực là danh sách các cell hiện ựang có kết nối với MS).
41
Hình 1. 8. Sự so sánh giữa chuyển giao cứng và chuyển giao mềm
- độ lợi liên kết chuyển giao mềm
Mục ựắch ựầu tiên của chuyển giao mềm là ựể ựem lại một sự chuyển giao không bị ngắt quãng và làm cho hệ thống hoạt ựộng tốt. điều ựó chỉ có thể ựạt ựược nhờ 3 lợi ắch của cơ cấu chuyển giao mềm như sau:
- độ lợi phân tập vĩ mô: ựộ lợi ắch phân tâp nhờ Fading chậm và sự sụt ựột ngột của cường ựộ tắn hiệu do các nguyên nhân chẳng hạn như sự di chuyển của MS vòng quanh một góc.
- độ lợi phân tập vi mô: độ lợi phân tập nhờ Fading nhanh.
- Việc chia sẻ tải ựường xuống: Một MS khi chuyển giao mềm thu công suất từ nhiều Node-B, ựiều ựó cho thấy công suất phát lớn nhất ựến MS trong khi chuyển giao mềm X-way ựược nhân với hệ số X, nghĩa là vùng phủ ựược mở rộng.
Ba lợi ắch này của chuyển giao mềm có thể cải thiện vùng phủ và dung lượng mạng WCDMA.
1.4.3.2 Chuyển giao giữa các hệ thống WCDMA và GSM.
Các chuẩn WCDMA và GSM hỗ trợ chuyển giao cả hai ựường giữa WCDMA và GSM. Sự chuyển giao này có thể sử dụng cho mục ựắch phủ sóng và cân bằng tải. Tại pha ban ựầu khi triển khai WCDMA, chuyển giao tới hệ thống GSM có thể sử dụng ựể giảm tải trong các tế bào GSM. Khi lưu lượng trong mạng WCDMA tăng, thì rất cần chuyển giao cho mục ựắch tải trên cả ựường lên và ựường
42
xuống. Chuyển giao giữa các hệ thống ựược khởi xướng tại RNC/BSC và từ góc ựộ hệ thống thu thì chuyển giao giữa các hệ thống tương tự như chuyển giao giữa các RNC hay chuyển giao giữa các BSC. Thuật toán và việc khởi xướng này không ựược chuẩn hoá.
Hình 1. 9. Chuyển giao giữa các hệ thống GSM và WCDMA.
Thủ tục chuyển giao như hình 1.10. Việc ựo ựạc chuyển giao giữa các hệ thống không hoạt ựộng thường xuyên nhưng sẽ ựược khởi ựộng khi có nhu cầu thực hiện chuyển giao giữa các hệ thống. Việc khởi xướng chuyển giao là một thuật toán do RNC thực hiện và có thể dựa vào chất lượng (BLER) hay công suất phát yêu cầu. Khi khởi xướng ựo ựạc, ựầu tiên UE sẽ ựo công suất tắn hiệu của các tần số GSM trong danh sách lân cận. Khi kết quả ựo ựạc ựó ựược gửi tới RNC, nó ra lệnh cho MS giải mã nhận dạng trạm gốc (BSIC) của cell GSM ứng cử tốt nhất. Khi RNC nhận ựược BSIC, một lệnh chuyển giao ựược gửi tới MS.
43
1.4.3.3 Chuyển giao giữa các tần số trong WCDMA.
Hầu hết các bộ vận hành UMTS ựều có 2 hoặc 3 tần số FDD có hiệu lực. Việc vận hành có thể bắt ựầu sử dụng một tần số, sau ựó cần ựể tăng dung lượng, một vài tần số có thể sử dụng ựược chỉ ra trong hình 1-10. Một vài tần số ựược sử dụng trong cùng một site sẽ tăng dung lượng của site ựó hoặc các lớp micro và macro ựược sử dụng các tần số khác nhau. Chuyển giao giữa các tần số sóng mang WCDMA cần sử dụng phương pháp này.
Trong chuyển giao này, chế ựộ nén cũng ựược sử dụng trong việc ựo ựạc chuyển giao giống như trong chuyển giao giữa các hệ thống. Thủ tục chuyển giao giữa các tần số ựược chỉ ra trong hình 1-11. MS cũng sử dụng thủ tục ựồng bộ