Xưởng Điện Tử

Thiết kế mạch điều khiển tự động
BÀI 5

TỔNG QUAN VỀ MẠNG VIỄN THÔNG EVN TELECOM
I. Giới thiệu mạng viễn thông EVN TELECOM

Công ty Thông tin Viễn thông Điện lực là thành viên hạch toán độc
lập trực thuộc Tổng Công ty Điện lực Việt nam, được thành lập theo quyết
định số 380/NL/TCCBLĐ ngày 8/7/1995 của Bộ Năng Lượng.
Trụ sở đặt tại: 30A Phạm Hồng Thái - Ba Đình - Hà Nội - Việt Nam.
Điện thoại: 04.2100526, 04.7151108, Fax: 04.2286868.
Tên giao dịch Quốc tế: EVNTelecom.
Trung tâm Viễn thông Điện lực Miền trung là thành viên của Công ty
Thông tin Viễn thông Điện lực Việt Nam, thành lập theo quyết định số
189/QĐ EVN-HĐQT ngày 03/06/2004.
 Phạm vi hoạt động: Miền Trung.
 Trụ sở đặt tại: 310 Phan Chu Trinh- Quận hải châu-TP Đà
Nẵng.
 Điện thoại: 84.0511.3615370; 3. 220 200.

1.1 Các dịch vụ do EVN Telecom cung cấp
Thực tập nhận thức

Trang 31


Xưởng Điện Tử

Thiết kế mạch điều khiển tự động

 Dịch vụ điện thoại cố định có dây.
 Dịch vụ điện thoại VoIP.
 Dịch vụ điện thoại di động.
 Dịch vụ cho thuê kênh riêng.
 Dịch vụ truy nhập Internet ISP.
 Dịch vụ trung chuyển Internet IXP.
1.2 Mạng tổng đài của EVN Telecom

Hình 1.1
 Hệ thống tổng đài của EVN bao gồm 04 tổng đài, trong đó 02 tổng
đài HiE9200 (tại Hà Nội và Tp.HCM) và 02 tổng đài EWSD (tại
Đà Nẵng và Cần Thơ).
 EWSD là tổng đài chuyển mạch TDM thông thường, HiE9200 là
EWSD cộng thêm softswitch.
 Mạng tổng đài khơng có lớp host để cấp th bao vì vậy để cung
cấp dịch vụ E-Tel phải trang bị thêm DLU.

Thực tập nhận thức

Trang 32


Xưởng Điện Tử

Thiết kế mạch điều khiển tự động

Hình 1.2: Sơ đồ cung cấp dịch vụ E.Tel

1.3 Công nghệ TDM và TCP/IP

 Trong công nghệ TDM, kênh truyền được thiết lập trước khi số
liệu đuợc truyền đi và băng thông luôn được đảm bảo (ngay cả
trong thời gian không dùng).
 Trong công nghệ giao thức TCP/IP, số liệu và thoại được đóng
thành các gói tin có địa chỉ nơi gửi và nơi nhận (địa chỉ IP), các gói
tin được truyền trong mạng IP theo các đường độc lập với nhau.
Khi đến đích sẽ được khơi phục lại như ban đầu.

Thực tập nhận thức

Trang 33


Xưởng Điện Tử

Thiết kế mạch điều khiển tự động

Hình 1.3: Cơng nghệ TDM

Hình 1.4: Cơng nghệ giao thức TCP/IP
 Trong công nghệ TDM, chất lượng đường truyền luôn đảm bảo
nhưng khó hỗ trợ cho đa dịch vụ, sử dụng tài nguyên không tối ưu.
 Trong công nghệ giao thức TCP/IP, chất lượng đuờng truyền chịu
nhiều tác động (trễ gói, mất gói ..) nhưng hỗ trợ tốt nhiều dịch vụ,
sử dụng tài nguyên hợp lý.
 Khi chất lượng truyền dẫn tốt, các nhược điểm của công nghệ giao
thức TCP/IP được khắc phục nên đây là công nghệ sẽ được dùng
rất nhiều.

1.4 Mạng Router của EVN Telecom

 Mạng lõi có 04 Core Router M20 (tốc độ xử lý > 20Gbps) đặt tại
Hà nội, Tp.HCM, Đà nẵng, đóng vai trị trục chính và kết nối quốc
tế.
 04 thiết bị Edge Router M10 (tốc độ xử lý > 10Gbps): tập trung
lưu lượng từ các tỉnh trước khi đưa lên đường trục.
 Khoảng 50 Access Router M5 (tốc độ xử lý > 5Gbps) ở các PoP có
nhiệm vụ chuyển lưu lượng từ mỗi tỉnh về trung tâm.

Thực tập nhận thức

Trang 34


Xưởng Điện Tử

Thiết kế mạch điều khiển tự động

Hình 1.5: Mạng Router của EVN Telecom
1.5 Mạng truyền tải IP
 Mạng truyền tải IP được thiết lập bởi các router (bộ định tuyến).
 Router có nhiều hướng kết nối. Khi một gói tin đến từ một hướng
nào đó, căn cứ vào bảng định tuyến, địa chỉ nơi gửi và nhận, router
sẽ gửi gói tin theo hướng kết nối tối ưu.
 Các router thường xuyên trao đổi thông tin với nhau để thiết lập
bảng định tuyến.

Hình 1.6: Mạng truyền tải IP
 Các Media gateway chuyển tín hiệu thoại sang thành các gói tin
TCP/IP.
 Các gói tin TCP được chuyển tải trong mạng IP nhờ các router.

 Khi đến nơi, các gói tin TCP/IP được biến đổi ngược lại thành tín
hiệu thoại.

Thực tập nhận thức

Trang 35


Xưởng Điện Tử

Thiết kế mạch điều khiển tự động

 Softswitch điều khiển Media gateway trong suốt q trình thơng
qua kênh điều khiển.
1.6 Kết nối mạng EVN Telecom với các mạng khác

Hình 1.7

Hình 1.8

Thực tập nhận thức

Trang 36


Xưởng Điện Tử

Thiết kế mạch điều khiển tự động

1.7 Cung cấp dịch vụ E-Tel qua IP


Hình 1.9
1.8 Dịch vụ truy nhập Internet
 Kết nối Internet qua đường thuê kênh riêng leased line với nhiều
cấp tốc độ
 Truy nhập Internet băng thơng rộng qua mạng truyền hình cáp
 Truy nhập Internet băng thông rộng qua mạng cáp đồng ADSL
 Truy nhập Internet qua mạng điện thoại không dây 2000 1x
1.8.1 Truy nhập Internet qua ADSL và truyền hình cáp

Thực tập nhận thức

Trang 37


Xưởng Điện Tử

Thiết kế mạch điều khiển tự động

Hình 1.10
1.8.2 Kết nối Internet trong nước và quốc tế

Hình 1.11

Thực tập nhận thức

Trang 38


Xưởng Điện Tử


Thiết kế mạch điều khiển tự động

 Dung lượng kết nối Internet của các nhà khai thác Viễn thơng:

 Thị phần th bao Internet:

Hình 1.12
1.9 Mạng truyền dẫn
 Khoảng 50 node thiết bị STM-16.
 Khoảng 30 node thiết bị STM-4.
Thực tập nhận thức

Trang 39


Xưởng Điện Tử

Thiết kế mạch điều khiển tự động

 Khoảng 600 node thiết bị STM-1.
 Mạng truyền dẫn của EVN đã có mặt tại 100% số tỉnh, khoảng 90 số
huyện trên cả nước.
 Sau khi dự án CDMA giai đoạn 4 hồn thành sẽ có mặt tại 100% số
huyện.
 20000 km cáp quang.
 Đường trục: thiết bị STM-16 HiT7070 của Siemens.
 Đường liên tỉnh: STM-16 và STM-4.
 Cáp quang nội tỉnh: STM-4 và STM-1.
 Hai cổng kết nối quốc tế Lạng sơn và Móng cái.

 Trao đổi lưu lượng với Viettel 04 luồng STM-1 Bắc-Nam.

Hình 1.13: Sơ đồ truyền dẫn đường trục của EVN Telecom
 Hơn 30 node thông tin STM-16
 Hoạt động trên hai mạch, tổng cộng 5Gbps
 Có 02 trung tâm quản lý mạng tại Hà nội và Tp.HCM bảo vệ cho
nhau
 Hệ thống được đồng bộ từ đồng hồ nguyên tử tại Hà nội, đồng hồ
rubidium dự phịng tại Tp.HCM
II. Hệ thống CDMA
2.1 Mạng thơng tin di động CDMA

Thực tập nhận thức

Trang 40


Xưởng Điện Tử

Thiết kế mạch điều khiển tự động

Hình 2.1
 MSC (Mobile Switching Center): chuyển mạch tín hiệu thoại và
kết nối với các mạng khác.
 BTS (Base Station Transceiver): điều khiển các hoạt động phần
radio và là giao diện giữa mạng và thiết bị đầu cuối.
 BBC (Base Station Controller): phân chia lưu lượng thoại và dữ
liệu giữa BTS và MSC, quản lý việc di chuyển của thuê bao.
 PCF (Packet Control Function): định tuyến các gói dữ liệu IP từ
thuê bao vào mạng IP.

 PDSN (Packet data service node): đóng vai trị cổng giao tiếp giữa
mạng vơ tuyến với mạng IP.
 VLR: Đây là cơ sở dữ liệu động, lưu trữ các thông tin tạm thời của
tất cả các thuế bao (tất cả các dữ liệu cần thiết để thiết lập cuộc
gọi) đang roaming trong khu vực của MSC đó. Cơ sở dữ liệu này
được dùng để thiết lập cuộc gọi đến và đi, hỗ trợ các dịch vụ bổ
sung, các dịch vụ cơ bản và quản lý MS.
 HLR: Nó là cơ sở dữ liệu quản lý thuê bao di động, lưu tất cả các
thông tin liên quan đến thuê bao (lưu thông tin về trạng thái thuê
bao và thông tin về các dịch vụ viễn thông), vị trí thuê bao, MDN,
IMSI(MIN),…
Thực tập nhận thức

Trang 41


Xưởng Điện Tử

Thiết kế mạch điều khiển tự động

2.2 Các tổng đài mạng CDMA
 Tổng đài Lucent tại Hà Đông.
 Tổng đài Huawei tại Đà Nẵng.
 Tổng đài ZTE tại Tp.HCM.
 Tổng đài Huawei tại Hà Đông.
 Tổng đài Huawei tại Nha Trang.
 Tổng đài ZTE tại Cần Thơ.

Hình 2.2
2.3 Dung lượng hiện tại của các tổng đài


III. Công nghệ CDMA
Thực tập nhận thức

Trang 42


Xưởng Điện Tử

Thiết kế mạch điều khiển tự động

3.1 Các công nghệ đa truy cập

 FDMA (Frequency Division Multiple Access): Mỗi MS sử dụng
một tần số riêng.
 TDMA (Time Division Multiple Access): Mỗi MS chiếm một khe
thời gian riêng trong một khoảng tần số riêng.
 CDMA (Code division multiple Access): Các MS sử dụng chung
một băng tần tại một thời điểm, chúng chỉ phân biệt nhau bằng mã
riêng.
3.2 Công nghệ CDMA
3.2.1 Quá trình trải phổ và giải trải phổ
 Tất cả các MS cùng chiếm dụng một băng tần chung trong cùng
một khoảng thời gian.
 Các MS được phân biệt nhau dựa vào các mã trải phổ cấp cho MS
đó.
 Nhiễu CDMA chủ yếu là do nhiễu từ các MS lân cận nhau.

Thực tập nhận thức


Trang 43


Xưởng Điện Tử

Thiết kế mạch điều khiển tự động

 Phía phát sẽ kết hợp dữ liệu đầu vào với tín hiệu chuỗi trải phổ tốc
độ cao để cho ra một chuỗi tín hiệu đã được trải phổ sau đó phát
chuổi tín hiệu này đi.
 Phía thu sẽ sử dụng đúng chuỗi trải phổ như phía phát để tái tạo lại
tín hiệu ban đầu.

Thực tập nhận thức

Trang 44


Xưởng Điện Tử

Thiết kế mạch điều khiển tự động

S

S

（f）

（f）


informatio
n

f
The spectrum before
0
spreading

f

informatio
n
f
The spectrum after
0
spreading

S

S
（f）
informatio
n

informatio
n
Interference/nois
e

（f）

Interference/nois
e

f
The spectrum0before
despreading
information

f

f

f
0
The spectrum after

f

despreading
pulse
interference

White
noise

3.2.2 Các hệ thống trải phổ
 Các hệ thống trải phổ chia làm hai loại: Chuỗi trực tiếp (DS) và nhảy
tần (FH):
o Trải phổ trực tiếp (Direct Sequence): Các tín hiệu mang thơng
tin được điều chế trực tiếp bởi mã tín hiệu tốc độ chip cao. Tín

hiệu dữ liệu có thể là tín hiệu tương tự hoặc số. Đối với tín hiệu
Thực tập nhận thức

Trang 45


Xưởng Điện Tử

Thiết kế mạch điều khiển tự động

số, quá trình điều chế dữ liệu thường bị bỏ qua và tín hiệu
thường được nhân lên trực tiếp nhờ tín hiệu mã và tạo ra tín
hiệu điều chế sóng mang băng rộng.
o Ở một tần số sóng mang, các tín hiệu mang thơng tin được lặp
lại tùy theo tín hiệu mã. Trong một khoảng thời gian, tần số này
là giữ nguyên, nhưng sau mỗi khoảng thời gian, sóng mang lại
nhảy tới một tần số khác.
3.2.3 Mã trải phổ
 Mã Walsh: Phân tách các thuê bao riêng lẻ khi chúng chiếm đồng thời
cùng một băng tần.
 Mã PN (Pseudorandom Noise): Phân biệt các kênh.
3.3 Chuyển giao trong hệ thống CDMA
 Chuyển giao xảy ra khi MS đang làm thủ tục xâm nhập mạng hoặc
đang có cuộc gọi. Mục đích để đảm bảo chất lượng thông tin khi
MS rời xa BTS đang phục vụ nó. Khi đó phải chuyển lưu lượng
sang một BTS mới hay một kênh mới. Ở CDMA có hai kiểu
chuyển giao là chuyển giao mềm và chuyển giao cứng.
 Chuyển giao giữa các ơ, hay cịn gọi là chuyển giao mềm (Soft
Handoff).
 Chuyển giao giữa các đoạn ô (sector) hay còn gọi là chuyển giao

mềm hơn (Softer Handoff).
 Chuyển giao cứng giữa hệ thống CDMA này với hệ thống CDMA
khác.
 Chuyển giao cứng giữa hệ thống CDMA này với hệ thống GSM
khác.
 Quá trình chuyển giao: Xét quá trình máy di động di chuyển từ
vùng phủ sóng của nguồn A tới vùng phủ sóng của ơ đích B:
o Ở đây máy di động chỉ đang phục vụ bởi ô A và tập hoạt
động của nó chỉ chứa kênh hoa tiêu A. Máy di động đo tỷ số
Ec/Io
và nhận thấy nó lớn hơn T_ADD. Máy di động gửi một bản
tin đo cường độ kênh hoa tiêu và chuyển kênh hoa tiêu B từ
tập lân cận tới tập dự tuyển.
o Máy di động thu được một bản tin điều khiển chuyển giao từ
ô A. Bản tin điều khiển để máy di động bắt đầu thông tin
trên một kênh lưu lượng mới với ô B, bản tin chứa opset PN
của ô B và mã Walsh của kênh lưu lương mới được phân.

Thực tập nhận thức

Trang 46


Xưởng Điện Tử

Thiết kế mạch điều khiển tự động

o Máy di động chuyển kênh hoa tiêu B từ tập dự tuyển tới tập
hoạt động. Sau khi chiếm được kênh lưu lượng hướng đi đã
được chỉ định trong bản tin điều khiển chuyển giao, máy di

động sẽ gửi một bản tin hoàn thành chuyển giao. Lúc này
tập hoạt động chứa hai kênh hoa tiêu.
o Máy di động phát hiện kênh hoa tiêu A hiện đã bị rớt xuống
dưới ngưỡng T_DROP. Máy di động khởi động bộ đếm thời
gian rớt mức.
o Bộ đếm thời gian rớt mức đạt đến giá trị T_DROP. Máy di
động sẽ gửi đi một bản tin đo cường độ kênh hoa tiêu.
o Máy di động nhận được một bản tin điều khiển chuyển giao.
Bản tin này chỉ chứa opset PN của ô B. Opset PN của ô A
không có trong bản tin này.
o Máy di động chuyển kênh hoa tiêu A từ tập hoạt động tới
tập lận cận và nó gửi đi một bản tin hồn thành chuyển giao.
3.4 Cơng suất thu tại MS

 Đơn vị tính dBm.
 Trích ra từ IF AGC của bộ thu.
 Độ lớn Rx=Tổng của tất cả các tín hiệu thu được trong băng thơng
sóng mang (chứ khơng chỉ riêng tín hiệu thu được từ BTS đang
phục vụ nó).
 Tín hiệu thu được quá lớn (>=-35dBm) có thể gây ra xuyên điều
chế và méo dạng tín hiệu CDMA thu được.
 Tín hiệu thu được quá bé (<=-105dBm) có thể gây ra nhiều nhiễu
cho tín hiệu sau khi giải trải phổ, dẫn đến lỗi bit cao và nhiều vấn
đề khác.
 Để biết độ mạnh yếu của mỗi sector => Ec/Io
 Ec/Io <=> Độ mạnh của kênh pilot của sector đang sử dụng.
 Ec: Năng lượng của 1 pilot sector riêng biệt.
Thực tập nhận thức

Trang 47



Xưởng Điện Tử

Thiết kế mạch điều khiển tự động






Io: Tổng cơng suất của tất cả các tín hiệu mà MS thu được.
Ec/Io giảm khi có Nhiễu.
Tỷ số Ec/Io quyết định việc chuyển giao.
Ec/Io thay đổi theo Traffic loading.
o Tổng công suất phát của sector = Ppilot + P syn + Ppaging +
Tổng các kênh traffic đang sử dụng hiện tại.
o Ec/Io=Ppilot/Ptotal
 Ec/Io thay đổi theo môi trường:
o Trong môi trường “clean”, có một pilot chính =>Ec/Io tốt
o Trong mơi trường “polution”, q nhiều pilot chồng lấn
nhau và khơng có pilot chính nào=>Ec/Io khơng tốt.
3.5 Cơng suất phát tại MS
 Cơng suất phát của MS Tx: Tx= -(Rx) – C + Tx_Adjust
o Rx: Công suất thu được của MS
o C: Hằng số (đ/v 450Mhz C= 81.5)
o Tx_Adjust: Thông số điều chỉnh công suất.
 Công suất phát cực đại của MS từ 200mW đến 1W
 Gía trị thơng thường của Tx:
o 23dBm: vùng phủ sóng kém

o 0dBm: gần giữa vùng phủ sóng của BTS
o -50dBm: rất gần BTS
 Các tham số chuẩn đối với một quá trình gọi bình thường:
o Rx > -100dBm
o Ec/Io > -10dB
o Tx < +20dBm

Thực tập nhận thức

Trang 48