Nghiên cứu các vấn đề thiết kế và triển khai trạm gốc BTS cho 3g WCDMA UMTS

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TẬP ĐOÀN BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG VIỆT NAM

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG VIỆT NAM






NGUYỄN THÁI BÌNH


NGHIÊN CỨU CÁC VẤN ĐỀ THIẾT KẾ VÀ TRIỂN KHAI
TRẠM GỐC BTS CHO 3G WCDMA UMTS




CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ

MÃ SỐ: 60.52.70







TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI – NĂM 2011


Luận văn được hoàn thành tại:
Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông
Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam


Người hướng dẫn khoa học:
TS NGUYỄN PHẠM ANH DŨNG


Phản biện 1:



Phản biện 2:



Luận văn sẽ được bảo vệ trước hội đồng chấm luận văn tại Học viện Công nghệ Bưu chính
Viễn thông
Vào lúc: giờ ngày tháng năm

Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Thư viện Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông

MỞ ĐẦU

WCDMA là một công nghệ sử dụng giao diện vô tuyến theo tiêu chuẩn 3GPP
trong các hệ thống thông tin di động thế hệ 3. Giao diện này hỗ trợ tốc độ số liệu lên
đến 2Mbps trên sóng mang có băng tần 5MHz. Hiện nay HSPA đã được đưa ra với
tốc độ số liệu đỉnh 14,4Mbps cho R5 HSDPA và 5,7Mbps cho R6 HSUPA. BTS là
phần tử quan trọng nhất của mạng truy nhập vô tuyến trong hệ thống thông tin di
động. Mỗi BTS bao gồm phần xử lý tín hiệu vô tuyến và phần xử lý tín hiệu băng
gốc. Để phát triền một mạng vô tuyến với vùng phủ và hiệu năng tốt, cần triển khai

hàng nghìn BTS. Vì thế giá thành các BTS chiếm tỷ lệ lớn nhất trong tổng giá thành
xây dựng mạng. Do đó việc nghiên cứu kiên trúc trạm gốc 3G WCDMA UMTS hết
sức quan trọng đặc biệt là phần xử lý tín hiệu băng gốc.
Mục đích của đề tài thể hiện rõ qua tên của đề tài: “Nghiên cứu các vấn đề
thiết kế và triển khai trạm gốc BTS cho 3G WCDMA UMTS”.
Cấu trúc luận văn gồm các phần: Phần mở đầu; Chương 1, 2 và 3; Phần kết
luận và các hướng nghiên cứu tiếp theo; Tài liệu tham khảo và Phụ lục. Được trình
bày trong 3 chương như sau:
Chương 1: Tổng quan hệ thống WCDMA.
Chương 2: Các vấn đề thiết kế trạm gốc BTS cho 3G WCDMA UMTS.
Chương 3: Triển khai trạm gốc BTS cho 3G WCDMA UMTS.











Chương 1
TỔNG QUAN HỆ THỐNG WCDMA

1.1. Quá trình phát triển thông tin di động
Các công nghệ TTDĐ được chia thành ba thế hệ: thứ nhất, thứ hai, thứ ba và
thứ tư được viết tắt là 1G, 2G, 3G và 4G. Các hệ thống 1G đảm bảo truyền dẫn
tương tự dựa trên FDM với kết nối mạng lõi dựa trên TDM. Khác với 1G, các công
nghệ 2G được thiết kế để triển khai quốc tế. Thiết kế 2G nhấn mạnh hơn lên tính

tương thích, khả năng chuyển mạng phức tạp và sử dụng truyền dẫn tiếng số hóa
trên vô tuyến.
Có thể coi một hệ thống TTDĐ là 3G nếu nó đáp ứng một số các yêu cầu được
ITU đề ra:
 Hoạt động trong một trong số các tần số được ấn định cho các dịch vụ 3G
 Phải cung cấp dẫy các dịch vụ số liệu mới cho người sử dụng bao gồm cả đa
phương tiện, độc lập với công nghệ giao diện vô tuyến
 Phải hỗ trợ truyền dẫn số liệu di động tại 144 kbps cho các người sử dụng di
động tốc độ cao và truyền dẫn số liệu lên đến 2Mbps cho các người sử dụng cố định
hoặc di động tốc độ thấp
 Phải cung cấp các dịch vụ số liệu gói
 Phải đảm bảo tính độc lập của mạng lõi với giao diện vô tuyến
Quá trình nghiên cứu phát triển UMTS lên 3G phát triển và tiến dần đến 4G là
việc đưa ra công nghệ HSPA và LTE.

hình 1.1: Lộ trình phát triển lên thế hệ 4

1.2. Kiến trúc chung của một hệ thống thông tin di động 3G.
Kiến trúc tổng quát của hệ thống 3G WCDMA UMTS được cho trên hình 1.2
bao gồm : thiết bị người sử dụng UE, mạng truy nhập UTRAN, mạng lõi CN.
Hình 1.3: Hệ thống 3G
UMTS kết hợp PS và CS
3G có thể sử dụng hai kiểu RAN. Kiểu thứ nhất sử dụng công nghệ đa truy
nhập WCDMA được gọi là UTRAN. Kiểu thứ hai sử dụng công nghệ đa truy nhập
TDMA được gọi là GERAN.
1.3. Chuyển mạch kênh (CS), chuyển mạch gói (PS), dịch vụ chuyển mạch
kênh và dịch vụ chuyển mạch gói.
Chuyển mạch kênh (CS: Circuit Switch) thiết bị chuyển mạch thực hiện các
cuộc truyền tin bằng cách thiết lập kết nối chiếm một tài nguyên mạng nhất định
trong toàn bộ cuộc truyền tin. Kết nối này là tạm thời, liên tục và dành riêng.

Chuyển mạch gói (PS: Packet Switch) thực hiện phân chia số liệu của một
kết nối thành các gói có độ dài nhất định và chuyển mạch các gói này theo thông tin
về nơi nhận được gắn với từng gói và ở PS tài nguyên mạng chỉ bị chiếm dụng khi
có gói cần truyền.
Dịch vụ chuyển mạch kênh (CS Service) mỗi đầu cuối được cấp phát một
kênh riêng và nó toàn quyển sử dụng tài nguyên của kênh này trong thời gian cuộc
gọi
Dịch vụ chuyển mạch gói (PS Service) nhiều đầu cuối cùng chia sẻ một kênh
và mỗi đầu cuối chỉ chiếm dụng tài nguyên của kênh này khi có thông tin cần truyền
và nó chỉ phải trả tiền theo lượng tin được truyền trên kênh.
1.4. Các loại lưu lượng 3G WCDMA UMTS hỗ trợ
Loại hội thoại (Conversational, rt)
Loại luồng (Streaming, rt)
Loại tương tác (Interactive, nrt)
Loại nền (Background, nrt)
1.5. Các giao thức trên giao diện vô tuyến.
Giống như GSM, ngăn xếp giao thức giao diện vô tuyến của UMTS cũng
gồm ba lớp, tuy nhiên trong UMTS có hai loại ngăn xếp giao thức: một ngăn xếp
cho mặt phẳng điều khiển và một ngăn xếp giao thức cho mặt phằng người sử dụng.

Hình1.4.Ngăn xếp giao thức giao diện vô tuyến của 3GWCDMA UMTS: a)mặt
phẳng người sử dụng , b) mặt phằng điều khiển .
Ngăn xếp giao thức 3G HSPA UMTS trong mặt phẳng người sử dụng (UP).
MAC-hs và MAC-e được bổ sung cho HSDPA và HSUPA để điều khiển lập biểu
nhanh và HARQ. Ngoài ra lớp con MAC-es được bổ sung cho HSUPA để sắp xếp
lại các gói sau quá trình HARQ.
1.6. Các kênh trên giao diện vô tuyến của 3G UMTS.
1.6.1 Các kênh trên giao diện vô tuyến của 3G WCDMA UMTS.
Các kênh của WCDMA được chia thành các loại kênh sau:
- Kênh Logic (LoCH)

- Kênh truyền tải (TrCH)
- Kênh vật lý (PhCH). Kênh mang các kênh truyền tải.
1.6.2 Các kênh trên giao diện vô tuyến của 3G HSPA UMTS
Tương tự như 3G WCDMA UMTS, 3G HSPA UMTS cũng có các kênh LoCH,
TrCH và PhCH. Ngoài các kênh đã có của WCDMA, HSPA còn có thể một số kênh
mới: HS-DPCCH, HS-DSCH, HS-PDSCH, HS-SCCH…


1.7. Lớp vật lý
1.7.1 Các thông số lớp vật lý.
Các thông số lớp vật lý của WCDMA UMTS đựơc cho trong bảng 1.1.

W-CDMA
Sơ đồ đa truy nhập
DS-CDMA băng rộng
Độ rộng băng tần (MHz)
5/10/15/20
Mành phổ
200 kHz
Tốc độ chip (Mcps)
(1,28)/3,84/7,68/11,52/15,3
Độ dài khung
10 ms
Đồng bộ giữa các nút B
Dị bộ/đồng bộ
Mã hóa sửa lỗi
Mã turbo, mã xoắn
Điều chế DL/UL
QPSK/BPSK
Trải phổ DL/UL

QPSK/OCQPSK (HPSK)
Bộ mã hóa thoại
CS-ACELP/(AMR)
Tổ chức tiêu chuẩn
3GPP/ETSI/ARIB

Bảng 1.1 : Lớp vật lý của 3G WCDMA UMTS



1.7.2 Quy hoạch tần số.

Hình 1.11. Phân bố tần số cho 3G UMTS. a) Các băng có thể dùng cho 3G UMTS
FDD toàn cầu; b) Băng tần IMT-2000

Tại Việt Nam băng tần 3G UMTS FDD được cấp phát tần số theo tám khe tần
số như cho trong bảng 1.1, trong đó hai hoặc nhiều nhà khai thác có thể cùng tham
gia xin cấp phát chung một khe.
Bảng 1.2. Cấp phát tần số 3G UMTS tại Việt Nam

Khe
tần số

FDD TDD
BSTx BSRx BSTx/BSRx
A 2110-2125
MHz
1920-1935
MHz
1915-1920

MHz
B 2125-2140
MHz
1935-1950
MHz
1910-1915
MHz
C 2140-2155
MHz
1950-1965
MHz
1905-1910
MHz
D 2155-2170
MHz
1965-1980
MHz
1900-1905
MHz

Chương 2
NGHIÊN CỨU CÁC VẤN ĐỀ THIẾT KẾ TRẠM GỐC BTS CHO 3G
WCDMA UMTS
2.1. Kiến trúc cơ sở của 3G WCDMA UMTS BTS
Kiến trúc điển hình của một trạm thu phát gốc 3G WCDMA UMTS (hình 2.1)
bao gồm bốn phần chính: phần vô tuyến (RF: Radio Frequency), phần băng gốc
(BB: Baseband), phần điều khiển và truyền dẫn. Module RF phát/thu các tín hiệu và
biến đổi tín hiệu số vào sóng vô tuyến và ngược lại. Module băng gốc (BB: Base
Band)) xử lý tín hiệu được mã hóa trước khi phát/thu nó đến từ mạng lõi thông qua
module truyền dẫn. Khối điều khiển đóng vai trò điều phối ba module nói trên.

Chức năng của trạm gốc được chia thành hai phần chính:
- Các chức năng mặt phẳng điều khiển liên quan đến truyền dẫn số liệu điều
khiển, số liệu khai thác và bảo dưỡng (O&M: Operation and Maintenance).
- Các chức năng mặt phẳng người sử dụng liên quan đến truyền tải, băng gốc
và anten.

Hình 2.1. Kiến trúc chung của một BTS
2.2. Các chức năng băng gốc và các vấn đề thiết kế băng gốc
2.2.1. Chức năng băng gốc
Các phiến băng gốc có thể thực hiện các chức năng lớp vật lý sau:
 Sắp xếp và giải sắp xếp các kênh vật lý và các kênh truyền tải
 Ghép và phân kênh
 Mã hóa và giải mã
 Trải phổ và giải trải phổ
 Điều chế và giải điều chế
 Các thủ tục lớp vật lý và
 Các đo đạc lớp vật lý
 Lập cấu hình trạm gốc vô tuyến
 Điều khiển ô
 Phân phối thông tin hệ thống
 Lập cấu hình liên kết vô tuyến cho các kênh riêng và chung
 Xử lý luồng số liệu Iub và
 Đồng bộ và phân phối nút
Các chức năng băng gốc trong BTS cung cấp nền tảng cho các chức năng mạng
vô tuyến, các chức năng lập cấu hình và các chức năng O&M. Do đó, băng gốc tạo
nên nền tảng để xử lý các kênh chung và các kênh riêng cho các lớp cao hơn.

Hình 2.3. Mô hình
chuyển đổi kênh (sắp xếp kênh)
2.2.2. Các vấn đề thiết kế băng gốc.

Băng gốc được thiết kế phù hợp với tiêu chuẩn 3GPP cho WCDMA. Ngoài ra
kiến trúc băng gốc được thiết kế để đáp ứng với các yêu cầu đảm bảo hoạt động các
trạm gốc. Các yêu cầu này gồm: tính linh hoạt cấu hình, sử dụng hiệu quả các tài
nguyên, dễ triển khai, tương thích và phần cứng sẵn sàng cho tương lai.
2.2.3. Thiết kế phiến xử lý băng gốc phát (TXBBB).
2.2.3.1. Các chức năng xử lý đường xuống.
Hình 2.4 cho thấy các khối chức năng chính để xử lý đường xuống. Xử lý đầu
tiên là xử lý giao thức khung (FP). Sau khi biết khi nào thì các khung số liệu trên
các kênh chung ( PCH và FACH) và các kênh riêng (DCH) sẽ đến từ giao diện Iub,
bộ xử lý giao thức khung đồng bộ các khung và lấy ra phần tải tin của khung số
liệu. Phần tải tin chứa các kênh truyền tải không được mã hóa.

Hình 2.4. Các khối chức năng xử lý đường xuống
2.2.3.2. Thực hiện phiến TX băng gốc (TXBBB)
Thực hiện TXB
BB
được chia thành 2 phần: bộ xử lý phiến và phần cứng đặc thù
phiến. Bộ xử lý phiến điều khiển phiến và các phần lưu lượng. Phần cứng đặc thù
phiến xử lý số liệu của người sử dụng để gửi đến giao diện vô tuyến. Phần cứng này


Mã hóa
BCH
Mã hóa
PCH
Mã hóa
FACH
Mã hóa
DCH
PCH FP

FACH FP
DCH FP Chia ô
MUX
Trải phổ và
điều chế
G/D Iub
GD DL/UL
G/D đến
TRX
G/D: giao diện
chứa bộ sử lý giao diện mặt phẳng người xử dụng Iub, bộ xử lý tốc độ ký hiệu, bộ
xử lý tốc độ chip và bộ điều khiển xử lý lớp vật lý.

Hình 2.5 Thực hiện phiến TXB
BB
cho mặt phẳng người sử dụng
2.2.4. Thiết kế phiến xử lý băng gốc thu (RAXBBB)
Trên đường lên, tín hiệu nhận được từ giao diện vô tuyến được đưa vào băng gốc
dưới dạng tín hiệu số từ phần vô tuyến TXB. Đối với kênh vật lý riêng (DPCH), tín
hiệu đến từ TRX được xử lý trong khối chức năng của bộ giải điều chế. Khối này
cũng chứa bộ tìm đường và máy thu RAKE.

Hình 2.6. Các khối chức năng xử lý đường lên của TXB
2.2.5 Thực hiện RAXB băng gốc (RAXBBB)
Phiến xử lý đường lên băng gốc (RAXBBB) được chia thành hai phần chính: Bộ
xử lý phiến (BP: Board Processor) và phần cứng xử lý số liệu đặc thù phiến (DP:
Data processing). Bộ xử lý phiến điều khiển phiến và các phần lưu lượng. Phần
cứng DP xử lý số liệu của người sử dụng nhận được từ giao diện vô tuyến đến giao
diện Iub.

Hình 2.7.Các khối trên phiến RAXB
BB

2.3. Kiến trúc đầu phát vô tuyến đa băng (MBFE
Hiện nay các đầu thu phát vô tuyến của 3G WCDMA BTS đều được thiết kế để
có thể phục vụ 4 sóng mang trên cùng 1 băng tần WCDMA, ngoài ra các nhà sản
xuất cũng đang hướng tới thiết kế các BTS làm việc trong nhiều băng tần WCDMA
và cả các băng tần của công nghệ truy nhập vô tuyến khác. Các đầu thu phát vô
tuyến đa băng đáp ứng được yêu cầu này.

Hình 2.8. Kiến trúc tổng quát của MBFE
2.4. Bộ khuếch đại công suất đa sóng mang (MCPA)
MCPA cho các hệ thống WCDMA phải thỏa mãn các yêu cầu :
- Tuyến tính cao: để thỏa mãn các yêu cầu của 3GPP.
- Hiệu suất tối ưu: để giảm tiêu thụ công suất trạm gốc.
- Có thể sản xuất tự động với số lượng lớn.
2.4.1. MCPA sửa méo thuận.



Hình 2.9 Sơ đồ khối của MCPA sửa méo thuận cho WCDMA
Tín hiệu đầu vào MCPA sửa méo thuận được chia thành 2 đường. Tín hiệu trong
đường trên được khuếch đại bởi bộ khuếch đại chính MPA, bộ khuếch đại này làm
việc trong chế độ AB. Các méo phi tuyến trong MPA dẫn đến méo điều chế giao
thoa và méo này cộng vào tín hiệu. Mẫu tín hiệu đầu ra mPA được đưa vào bộ trừ (
bộ ghép định hướng), tại đây tín hiệu bị trừ bởi một phần tín hiệu gốc được làm trễ (
lý tưởng toàn bộ tín hiệu gốc bị loại bỏ). Tín hiệu lỗi được khuếch đại tuyến tính

trong bộ khuếch đại lỗi EPA đến mức cần thiết để loại bỏ méo trong đường chính,
sau đó được đưa lên bộ ghép tại đầu ra. Tín hiều đầu ra MPA được trễ để phù hợp
với đường khuếch đại lỗi. Méo của hai đường được cộng ngược pha nhau và lý
tưởng sẽ chỉ còn lại tín hiệu gốc tại đầu ra của bộ khuếch đại công suất đa sóng
mang MCPA.
2.4.2. MCPA với làm méo ngược trong miền số
Công nghệ bán dẫn hiện đại cung cấp các kỹ thuật DSP, ADC và DAC cải tiến
đã cho phép thiết kế MCPA hoàn toàn dựa trên làm méo trước trong miền số DPD.
Nhờ vậy làm giảm giá thành và đạt hiệu suất cao hơn. Mẫu tín hiệu vô tuyến tại đầu
ra bộ biến đổi hạ tần RF được so sánh với tín hiệu đầu vào số. Sự khác biệt được
giảm thiểu bằng cách làm méo trước tín hiệu đầu vào trong vi mạch ASIC số được
điều khiển bởi DSP có nhiệm vụ để cập nhật thích ứng.
2.5. Trạm gốc phân bố
Trong kiến trúc trạm gốc phân bố DBS, các đơn vị vô tuyến đặt xa RRU được coi
là các phần tử phát và thu các tín hiệu vô tuyến, các đơn vị băng gốc BBU được coi
là các phần tử xử lý và phát các tín hiệu băng gốc từ/đến RNC. Thiết kế phân bố
DBS cho phép các nhà khai thác di động triển khai các RRU và hệ thông nguồn tách

riêng so với BBU. Các RRU và BBU có thể được kết nối với nhau bằng cáp quang
đơn mode.

Hình 2.14. (a) BTS thông thường (b) BTS phân bố
2.6. Trạm gốc đa chuẩn đa băng và công nghệ vô tuyến được định nghĩa bằng
phần mềm.
Công nghệ SDR cung cấp giải pháp hiệu quả, ít tốn kém để xây dựng các trạm
gốc vô tuyến đa mode, đa băng, đa chức năng. Không tồn tại một định nghĩa duy
nhất cho SDR. Có thể coi công nghệ SDR là kết hợp của các công nghệ phần mềm
và phần cứng mà có thể lập lại cấu hình của các bộ phận hoạt động quan trọng bằng
cách nâng cấp phần mềm. SDR cho các giải pháp đa chuẩn, đa băng theo các tiêu
chí sau:

1. Đa băng, đơn chuẩn:
- 1,8/2,1/2,6 GHz: WCDMA UMTS
- 2,5/3,5 GHz: WIMAX/IEEE 802.16e
2. Đa chuẩn trong một tần số
- 2,1 GHz: WCDMA UMTS, HSPA, LTE
3. Đa chuẩn, đa băng
- 1,8/2,1/2,6 GHz: WCDMA UMTS, HSPA, LTE
- 1,8/2,1/2,6/3,6GHz:WCDMA UMTS, HSPA, LTE, WIMAX
Chương 3
TRIỂN KHAI TRẠM GỐC BTS CHO 3G WCDMA UMTS
3.1 Triển khai BTS 3G hiện nay
Mục tiêu của lập kế hoạch mạng vô tuyến là thiết kế hệ thống mạng cho phép sử
dụng hiệu quả thiết bị và phổ tần hiện có với chi phí hợp lý. Đối với đa phần các
trường hợp mạng hiện nay, việc thiết kế với các ràng buộc là đặc trưng. Các ràng
buộc theo từ hiện trạng thực tế là các mạng UMTS phải phủ kín mạng hiện có.

Mạng phủ kín sử dụng công nghệ khác nhau cùng với các tần số tương tự hoặc khác
nhau. Kịch bản này thường mang đến nhiều thách thức trong việc thiết kế, đặc biệt
là:
- Các thách thức về hiệu năng phủ sóng;
- Các giải pháp về site và co-siting;
- Quy hoạch và phương pháp truyền dẫn;
- So sánh công nghệ và nhận thức của người dùng cuối cùng;
3.1.1. Quy trình lập kế hoạch đồng thời.
Trường hợp điển hình sẽ là một nhà mạng mà đã có sẵn một mạng lưới GSM
và đã nhận được giấy phép cho mạng WCDMA. Việc sử dụng các trạm GSM hiện
có và các trạm WCDMA cùng vị trí với các trạm GSM là giải pháp ưu tiên từ quan
điểm nhà mạng.
+ Tái sử dụng các trạm
+ Các giải pháp về trạm: Co-located Sites; Co-siting

+ Cấu hình anten
+ Phân phối dịch vụ và lưu lượng giữa các hệ thống
+ Dung lượng và vùng phủ

3.1.2. Kế hoạch truyền dẫn
+ Cấu trúc truyền dẫn
+ Các phương pháp truyền dẫn
+ Chia sẻ truyền dẫn giữa các hệ thống
3.2. Giải pháp triển khai BTS 3G
3.2.1. Cấu hình mạng DBS
3.2.1.1. Các giải pháp truyền dẫn cho mạng truy nhập vô tuyến di động
- Mạng quang riêng điểm đến điểm để thu thập số liệu di động.
- Giải pháp sử dụng mạng quan thụ động gói
3.2.1.2. Cấu hình mạng DBS chia sẻ chung các khung modem hay khái niệm
khách sạn nút B
Mạng truyền dẫn được xây dựng trên các đường quang riêng điểm đến đến điểm,
có thể sử dụng một hoặc hai sợi quang cho một RRU, trong một số cấu hình một
RRU có thể hỗ trợ ba đoạn ô.
- Cấu hình khách sạn nút B với BBU phân tán.
- Cấu hình khách sạn nút B với BBU đặt tập trung.
3.2.1.3. Sử dụng hai sợi quang trên mạng PON gói
Nếu lúc đầu các RRU được kết nối qua mạng riêng thì bước tiếp theo có thể tiến
tới sử dụng hai sợi quang trên mạng mạng PON gói như ở hình 3.8.

Hình 3.8. Tiến tới sử dụng hạ tầng PON gói
3.2.1.4. PON gói hoàn toàn
Mạng truyền dẫn số liệu di động có thể tiến tới xây dựng trên cơ sở hoàn tòan
PON gói như ở hình 3.9.

Hình 3.9: Giải pháp PON gói hoàn toàn

3.2.2. Giải pháp mềm dẻo nâng cấp trạm gốc BTS SDR
Với kỹ thuật SDR, các nhà khai thác di động có thể nâng cấp hệ thống mạng đến
phiên bản mới nhất mà không phải thay đổi phần cứng, do đó làm giảm tổng chi phí
TCO. Thêm nữa, thiết bị SDR giúp cải thiện thời gian đưa sản phẩm ra thương mại,
làm giảm đáng kể rủi ro đầu tư của nhà khai thác.
Giải pháp hệ thống SDR của ZTE
Các sản phẩm SDR của ZTE dựa trên nền tảng vi TCA tiên tiến với thiết kế theo
module kiến trúc phân tán và tính tích hợp cao. Khối băng tần gốc BB hỗ trợ các
tiêu chuẩn GSM/WCDMA/CDMA và khối vô tuyến RU hỗ trợ các giải pháp đa


Cơ vụ
trung tâm
Giá phối
sợi quang
Lưu lượng đường lên (cụm) 1,31 m
Lưu lượng đường xuống (liên tục) 1,49 m
Đầu cuối đường
quang (OLT:
Optical Line
Terminal)
Modem: Đầu cuối
mạng quang (ONT:
Optical Network
Terminal)
RNC
Chuyển
mạch
ATM/IP
RRU

RRU kết hợp phần vô
tuyến và ONT
băng tần. Sự kết hợp giữa các BB và RRU khác nhau tạo ra các Node B SDR khác
nhau. Các sản phẩm của ZTE có các tính năng sau:
- Dung lượng lớn và khả năng đa băng tần.
- Khuếch đại công suất hiệu quả cao.
- Nền tảng vi TCA thống nhất.
- Nâng cấp mềm dẻo.
- HSPA hiệu suất cao.

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO

Luận văn đã đạt được mục đích nghiên cứu ban đầu là nghiên cứu các vấn đề
thiết kế trạm gốc BTS cho 3G WCDMA UMTS, các cấu trúc cơ bản của một nút B
và phân tích thống kê mạng WCDMA & GSM hiện tại đề xuất phương án xây dựng
mạng đạt hiệu quả cao cũng như đảm bảo chất lượng. Cụ thể:
- Tóm tắt quá trình phát triển của hệ thống thông tin di động thế hệ 3. Trình
bày các khái niệm, cấu trúc và chức năng của các phần tử trong hệ thống 3G.
- Trình bày kiến trúc cơ sở của 3G WCDMA UMTS.
- Các chức năng băng gốc và các vấn đề thiết kế băng gốc, kiến trúc đầu phát
vô tuyến đa băng, bộ khuếch đại công suất đa sóng mang.
- Trạm gốc phân bố, trạm gốc đa chuẩn đa băng và công nghệ vô tuyến được
định nghĩa bằng phần mềm.
- Các chỉ tiêu kỹ thuật đối với 3G WCDMA UMTS.
- Qui trình triển khai 3G hiện nay và giải pháp
Kiến nghị các hướng nghiên cứu tiếp theo:
Công nghệ SDR hứa hẹn sẽ mang lại một tiềm năng to lớn để cách mạng hóa các
thiết bị vô tuyến được thiết kế, sản xuất, phát triển và sử dụng theo cách thông thường.
Vì thiết bị vô tuyến SDR là dạng mới của kiến trúc thiết bị vô tuyến nên chúng bao gồm
rất nhiều các kỹ thuật thiết kế để tạo ra một thiết bị thu phát với tính năng mềm dẻo đích
thực. Lĩnh vực này rất rộng bao gồm: thiết kế các hệ thống RF, IF và thiết kế phần cứng
băng gốc analog, thiết kế phần cứng số và kỹ thuật phần mềm. Để thực hiện được nhiệm
vụ này cần phải tiếp tục nghiên cứu rất nhiều vấn đề như:
- Thực hiện lựa chọn kiến trúc máy thu mềm dẻo có thể hoạt động đa băng tần,
đa chế độ.
- Thực hiện lựa chọn kiến trúc máy phát mềm dẻo.

- Thực hiện phần cứng xử lý tín hiệu số.
- Xây dựng kiến trúc phần mềm và thực hiện các hệ thống anten thông minh
sử dụng cho SDR.