Camera của điện thoại hoạt động như thế nào?

Công ty chuyên phân tích vi xử lý Chipworks vừa tiến hành mổ xẻ chiếc Galaxy S7 edge phiên bản dùng vi xử lý Snapdragon 820 để tìm hiểu các thành phần bên trong điện thoại cao cấp mới nhất của Samsung.

Không như các trang mổ xẻ khác như iFixit chủ yếu đánh giá mức độ dễ sửa chữa, Chipworks thường mổ xẻ thiết bị để tìm hiểu về linh kiện và vi xử lý bên trong sản phẩm. Điều này mang lại nhiều thông tin thú vị nhưng cũng thường mất nhiều thời gian hơn. Chính vì vậy, quá trình mổ của Chipworks chia thành nhiều giai đoạn kéo dài vài ngày. Đến thời điểm này, bài mổ Galaxy S7 edge đã hé lộ về camera và các linh kiện trên bo mạch.

Camera sau 12MP dùng cảm biến Sony

Hình ảnh chụp module camera sau của Galaxy S7 edge phát hiện Samsung sử dụng cảm biến của Sony trên chiếc Galaxy S7 edge. Theo Chipworks, thông tin trên cảm biến xác nhận đây là cảm biến hình ảnh CMOS Exmor R nhưng chưa rõ là cảm biến nào. Đây là cảm biến mới chưa công bố của Sony. Chipworks phỏng đoán nhiều khả năng đó là cảm biến IMX260 với khả năng lấy nét pha trên toàn bộ diện tích cảm biến. Các cảm biến hình ảnh lấy nét pha lâu nay thường chỉ có khoảng 5% số điểm ảnh được dùng để lấy nét pha.

Cảm biến này có kích cỡ 6,99 x 5,55 mm, tức khoảng 37mm2 với điểm ảnh kích cỡ 1,4 µm, lớn hơn so với kích cỡ điểm ảnh 1,12 µm trên camera 16MP của Galaxy S6/S6 edge. Camera 12MP trên iPhone 6s/iPhone 6s Plus có kích cỡ điểm ảnh là 1,22 µm. Trên lý thuyết, kích cỡ điểm ảnh lớn sẽ thu sáng tốt hơn điểm ảnh nhỏ.

Kích cỡ cảm biến là 37 mm2

Kích cỡ điểm ảnh là 1,4 µm

Ngoài ra, Chipworks còn phát hiện module camera sau sử dụng cảm biến con quay hồi chuyển K2G2IS của hãng bán dẫn STMicroelectronics K2G2IS cho chức năng chống rung quang học.

Cảm biến con quay hỗ trợ chống rung camera chính

Camera trước 5MP dùng cảm biến của Samsung

Module camera trước có kích cỡ 8 x 7,2 x 5 mm. Bên trong module có cảm biến hình ảnh S5K4E6XP của Samsung. Cảm biến hình ảnh này có kích cỡ điểm ảnh 1,34 µm.

Các linh kiện trên bo mạch

Mở bo mạch chính, nhiều thành phần linh kiện bên trong đã lộ diện.

Hình ảnh trên cho thấy Galaxy S7 edge dùng chip Wi-Fi của Mutara, chip NFC của NXP, cảm biến con quay hồi chuyển và khí áp của STMicroelectronics.

Galaxy S7 edge dùng RAM LPDDR4 4GB của Hynix. Phía dưới thanh RAM này là vi xử lý Snapdragon 820. Hai bộ phận này được thiết kế dạng POP (package on package) phổ biến trên smartphone hiện nay. Theo thông tin từ SK Hynix thì RAM LPDDR4 SDRAM dùng trên Galaxy S7 edge là RAM LPDDR4 nhanh nhất của hãng này hiện nay, có tốc độ 3733 Mbps.

Một điểm đáng chú là màn hình của Galaxy S7 edge sử dụng chip điều khiển cảm ứng do chính Samsung sản xuất. Theo Chipworks thì đây là lần đầu tiên họ thấy Samsung sử dụng chip điều khiển cảm ứng "cây nhà là vườn" trên điện thoại của hãng. Ngoài ra, các thành phần đáng chú ý khác trên Galaxy S7 egde gồm bộ nhớ trong 32GB của Samsung và bộ phận xử lý âm thanh tích hợp của Qualcomm.

Những hình ảnh ấn tượng về đảo Gaza và con đường ra hòn đảo này

Tìm hiểu về radar

Ra đa (phiên âm từ tiếng Pháp: radar) là thuật ngữ viết tắt của cụm từ tiếng Anh: Radio Detection and Ranging (dò tìm và định vị bằng sóng vô tuyến) hay của Radio Angle Detection and Ranging (dò tìm và định vị góc bằng sóng vô tuyến) trong tiếng Anh. Đây là một hệ thống sử dụng để định vị và đo khoảng cách và lập bản đồ các vật thể như máy bayhay mưa. Được sử dụng phổ biển trong hàng hải, hàng không và quân sự.

Anten ra đa khoảng cách lớn (đường kính khoảng 40 m (130 ft) quay trên một đường nhất định để quan sát các hoạt động gần đường chân trời.

Nguyên lý

Radar hoạt động ở tần sô vô tuyến siêu cao tần, có bước sóng siêu cực ngắn, dưới dạng xung được phát theo một tần số lập xung nhất định. Nhờ vào ănten, sóng radar tập trung thành một luồng hẹp phát vào trong không gian. Trong quá trình lan truyền, sóng radar gặp bất kỵ mục tiêu nào thì nó bị phản xạ trở lại. Tín hiệu phản xạ trở lại được chuyển sang tín hiệu điện. Nhờ biết được vận tốc sóng, thời gian sóng phản xạ trở lại nên có thể biết được khoảng cách từ máy phát đến mục tiêu.

Sóng radio có thể dễ dàng tạo ra với cường độ thích hợp, có thể phát hiện một lượng sóng cực nhỏ và sau đó khuếch đại vài lần. Vì thế radar thích hợp để định vị vật ở khoảng cách xa mà các sự phản xạ khác như của âm thanh hay của ánh sáng là quá yếu không đủ để định vị.

Tuy nhiên, sóng radio không truyền xa được trong môi trường nước, do đó, dưới mặt biển, người ta không dùng được radar để định vị mà thay vào đó là máy sonar dùng siêu âm.

Sự phản xạ

Phản xạ radar

Đặc trưng vật lý cho khả năng mà một vật phản xạ hay tán xạ sóng radio là diện tích phản xạ hiệu dụng.

Màn hình hiển thị

Sóng điện từ phản xạ (tán xạ) từ các bề mặt nơi có sự thay đổi lớn về hằng số điện môi hay hằng số nghịch từ. Có nghĩa là một chất rắn trong không khí hay chân không, hoặc một sự thay đổi nhất định trong mật độ nguyên tử của vật thể với môi trường ngoài, sẽ phản xạ sóng radar. Điều đó đặc biệt đúng với các vật liệu dẫn điện như kim loại hay sợi cacbon, làm cho radar đặc biệt thích hợp để định vị các máy bay hay tàu thuyền. Các vật liệu hấp thụ radar, gồm có các chất có điện trở và có từ tính, dùng trong các thiết bị quân sự để giảm sự phản xạ radar, giúp cho chúng khó bị phát hiện hơn trên màn radar. Phương pháp trong kỹ thuật sóng vô tuyến này tương đương với việc sơn vật thể bằng các màu tối trong sóng ánh sáng.

Sóng radar tán xạ theo nhiều cách phụ thuộc vào tỷ lệ giữa kích thước của vật thể tán xạ với bước sóng của sóng radio và hình dạng của vật. Nếu bước sóng ngắn hơn nhiều so với kích thước vật, tia sóng sẽ dội lại tương tự như tia sáng phản chiếu trên gương. Nếu như bước sóng lớn hơn so với kích thước vật, vật thể sẽ bị phân cực, giống như một ăngten phân cực. Điều này được miêu tả trong hiện tượng tán xạ Rayleigh (một hiệu ứng làm bầu trời có màu xanh lam). Khi 2 tia có cùng cường độ thì có hiện tượng cộng hưởng. Bước sóng radar càng ngắn thì độ phân giải hình ảnh trên màn radar càng rõ. Tuy nhiên các sóng radar ngắn cần nguồn năng lượng cao và định hướng, ngoài ra chúng dễ bị hấp thụ bởi vật thể nhỏ (như mưa và sương mù....), không dễ dàng đi xa như sóng có bước sóng dài. Các radar thế hệ đầu tiên dùng sóng có bước sóng lớn hơn mục tiêu và nhận được tia phản hồi có độ phân giải thấp đến mức không nhận diện được, trái lại các hệ thống hiện đại sử dụng sóng ngắn hơn (vài xentimét hay ngắn hơn) có thể họa lại hình ảnh một vật nhỏ như bát cơm hay nhỏ hơn.

Sóng radio phản xạ từ bề mặt cong hay có góc cạnh, tương tự như tia sáng phản chiếu từ gương cầu. Ví dụ, đối với tia sóng radio ngắn, hai bề mặt tạo nhau một góc 90° sẽ có khả năng phản chiếu mạnh. Cấu trúc bao gồm 3 mặt phẳng gặp nhau tại 1 góc, như là góc của hình hộp vuông, luôn phản chiếu tia tới trực tiếp trở lại nguồn. Thiết kế này áp dụng cho vật phản chiếu góc dùng làm vật phản chiếu với mục đích làm các vật khó tìm trở nên dễ dàng định dạng, thường tìm thấy trên tàu để tăng sự dò tìm trong tình huống cứu nạn và giảm va chạm. Cùng một lý do đó, để tránh việc bị phát hiện, người ta có thể làm cho các bề mặt có độ cong thích hợp để giảm các góc trong và tránh bề mặt và góc vuông góc với hướng định vị. Các thiết kế kiểu này thường dẫn đến hình dạng kỳ lạ của các máy bay tàng hình. Các thận trọng như thế không hoàn toàn loại bỏ sự phản xạ gây ra bởi sự nhiễu xạ, đặc biệt với các bước sóng dài. Để giảm hơn nữa tín hiệu phản xạ, các máy bay tàng hình có thể tung ra thêm các mảnh kim loại dẫn điện có chiều dài bằng nửa bước sóng, gọi là các miếng nhiễu xạ, có tính phản xạ cao nhưng không trực tiếp phản hồi năng lượng trở lại nguồn.

Phân cực

Sự phân cực thể hiện hướng dao động của sóng; với sóng điện từ, mặt phẳng phân cực là mặt phẳng chứa vector dao động từ trường. Radar sử dụng sóng radio được phân cực ngang, phân cực dọc, và phân cực tròn tùy theo từng ứng dụng cụ thể để định vị tốt hơn các loại phản xạ. Ví dụ, phân cực tròn dùng để làm giảm thiểu độ nhiễu xạ tạo bởi mưa. Sóng phản xạ bị phân cực phẳng thường cho biết sóng được dội lại từ bề mặt kim loại, và giúp radar tìm kiếm vượt trở ngại mưa. Các sóng radar có tính phân cực ngẫu nhiên thường là cho biết bề mặt phản xạ như đất đá, và được sử dụng bằng radar cho tàu bè.

Hiện tượng nhiễu sóng

Hệ thống radar phải vượt qua một số nguồn sóng khác để tập trung trên mục tiêu thật sự. Các sóng làm nhiễu bắt nguồn từ các nguồn bên trong và bên ngoài, gồm chủ động và bị động. Khả năng vượt qua các sóng không mong đợi được định nghĩa là tỉ số tín hiệu trên nhiễu (signal-to-noise ratio hay SNR). Trong cùng một môi trường nhiễu, tỉ số SNR càng lớn, thì hệ thống radar càng dễ định vị vật.

Nhiễu

Sóng nhiễu luôn được phát ra kèm theo tín hiệu từ nội nguồn của sóng, thường gây ra bởi thiết kế điện tử không thực sự đồng bộ sử dụng các linh kiện điện tử chưa tối ưu. Nhiễu chủ yếu xuất hiện như là sóng dội nhận được từ đầu thu vào thời điểm thật sự không có sóng radar nào được nhận. Vì thế, hầu hết các nhiễu đều xuất hiện ở đầu thu và các nỗ lực để giảm thiểu yếu tố này tập trung trong thiết kế đầu thu. Để lượng hóa độ nhiễu, người ta đưa ra chỉ số nhiễu, là tỷ số giữa cường độ sóng nhiễu thu được trên đầu nhận so với một đầu nhận lý tưởng. Chỉ số này cần được giảm thiểu.

Bước sóng

Băng tần radar

Tên	Dải tần số	Bước sóng	Ghi chú
HF	3–30 MHz	10–100 m	hệ thống radar ven biển, đường chân trời,over-the-horizon radar (OTH), 'high frequency'
VHF	30–300 MHz	1–10 m	phạm vi rất dài, xâm nhập, xâm nhập mặt đất, 'very high frequency'
P	< 300 MHz	> 1 m	HF + VHF
UHF	300–1000 MHz	0.3–1 m	cảng báo sớm tên lửa đạn đạo, 'ultra high frequency'
L	1–2 GHz	15–30 cm	kiểm soát không lưu và giám sát, 'long'
S	2–4 GHz	7.5–15 cm	kiểm soát không lưu, tầm xa thời tiết, radar hàng hải, 'short'
C	4–8 GHz	3.75–7.5 cm	truyền hình vệ tinh, giữa X và S, kiêm dân sự và quân sự, thời tiết, theo dõi tầm xa radar.
X	8–12 GHz	2.5–3.75 cm	dẫn hướng tên lửa, radar biển, thời tiết, bản đồ và giám sát mặt đất; ở Mỹ thu hẹp phạm vi 10,525 GHz ± 25 MHz được sử dụng cho radar sân bay; theo dõi phạm vi ngắn. Đặt tên X band vì tần số là một bí mật trong TC2.
Ku	12–18 GHz	1.67–2.5 cm	Độ phân giải cao, cũng sử dụng cho các bộ thu vệ tinh.
K	18–24 GHz	1.11–1.67 cm	Từ Kurz của Đức, có nghĩa là 'ngắn'; hạn chế sử dụng do sự hấp thụ bởi hơi nước, vì vậy Ku và Ka đã được sử dụng thay cho giám sát. K-band được sử dụng để phát hiện những đám mây, khí tượng học, và cảnh sát để phát hiện người lái xe quá tốc độ. Súng radar K-band hoạt động ở 24,150 ± 0,100 GHz.
Ka	24–40 GHz	0.75–1.11 cm	lập bản đồ, tầm ngắn, giám sát sân bay; tần số ngay trên K (thêm 'a') ảnh radar, được sử dụng để kích hoạt máy ảnh mà chụp ảnh biển số xe ô tô chạy đèn đỏ, hoạt động ở 34,300 ± 0,100 GHz.
mm	40–300 GHz	1.0–7.5 mm	Millimetre band,  Các dải tần số phụ thuộc vào kích thước ống dẫn sóng.
V	40–75 GHz	4.0–7.5 mm	hấp thụ rất mạnh bởi ôxy trong khí quyển, tiếng vang ở 60 GHz.
W	75–110 GHz	2.7–4.0 mm	Được sử dụng như một bộ cảm biến hình ảnh cho xe thử nghiệm tự động, độ phân giải cao quan sát khí tượng, và hình ảnh.

Tìm hiểu Về GSM - Trạm BTS

Tìm hiểu Về GSM - Trạm BTS

Phần I : Giới Thiệu Chung Về Hệ Thống Trạm BTS

1, Giới Thiệu Chung Về GSM

Hệ thống GSM được chia thành hệ thống chuyển mạch (SS hay NSS) và hệ thống trạm gốc (BSS). Hệ thống được thực hiện như một mạng gồm nhiều ô vô tuyến cạnh nhau để  cùng  đảm bảo toàn bộ vùng  phủ sóng của vùng  phục vụ. Mỗi ô có một trạm  vô tuyến gốc (BTS) làm việc ở một tập hợp các kênh vô tuyến. Các kênh này khác với các kênh được sử dụng ở các ô lân cận  để tránh nhiễu giao thoa. Một bộ điều khiển trạm gốc (BSC) điều khiển  một nhóm BTS. BSC điều khiển các chức năng  như chuyển giao và điều khiển công suất. Một trung tâm chuyển  mạch  các nghiệp vụ di động (MSC) điều khiển  một số BSC. MSC điều khiển các cuộc gọi đến  và từ mạng  chuyển mạch điện thoại  công cộng (PSTN), mạng số liên kết đa dịch vụ (ISDN), mạng  di động mặt đất công cộng (PDN) và có thể là các mạng riêng.ở mạng cũng có một số các cơ sở dữ liệu  để theo dõi như

Bộ đăng ký định  vị thường trú (HLR) chứa các thông tin về thuê bao nhiêu các dịch vụ bổ sung, các thông số nhận thực và thông tin về vị trí của MS.

Trung tâm nhận thực (AUC ) được  nối đến  HLR. Chức năng  của AUC là cung cấp cho HLR các thông số nhận thực và các khoá mật mã để sử dụng cho bảo mật.

Bộ ghi định  vị tạm trú (VLR) : là một cơ sở dữ liệu chứa thông tin về tất cả các  MS hiện đang phục vụ của vùng  MSC. Mỗi MSC có một VLR.

Thanh ghi nhận dạng  thiết   bị (EIR) đợc  nối  với  MSC qua một đường báo hiệu. Nó cho phép MSC kiểm tra sự hợp lệ của thiết  bị. Hệ thống khai thác và hỗ trợ  (OSS) được nối đến tất cả các  thiết  bị ở hệ thống chuyển mạch và nối đến BSC

2.  Các Định Nghĩa

Trạm  gốc vô tuyến  200 (RBS 200) là tên  sản phẩm của Ericsson cho trạm thu phát gốc GSM (BTS). Nó gồm  tất cả các thiết  bị giao tiếp và vô tuyến  cần thiết ở một trạm  vô tuyến dù trạm này phủ một hay nhiều  ô.

        Hệ thống con thu phát  (TRS). Phần  vô tuyến của RBS.

          Hệ thống  con thu phát (BTS) đượcw sử  dụng ở  khái  niệm GSM, nghĩa là thiết bị cần thiết để duy trì liên lạc ở một  ô.

 Hệ thống  trạm gốc (BSS _ Base Station System) thực hiện các chức năng vô tuyến của CME 20 và gồm một BSC và các BTS của nó.

Hệ thống  khai thác  và hỗ trợ  là phần CME 20 giúp người khai thác điều khiển  hệ thống.  Nó gồm  các ứng dụng khác nhau của  họ TMOS. Trung tâm khai thác và bảo dưỡng bao gồm các máy tính lớn và các thiết bị đầu cuối

Phần II : Hệ Thống Trạm  BTS

I , Giới Thiệu Hệ Thống  BTS    

1. Tổng Quát

     Trạm vô tuyến gốc 200(RBS 200) là sản phẩm của ericsson dùng cho trạm thu phát gốc GSM (BTS). Nó bao gồm tất cả các thiết bị giao tiếp truyền dẫn và vô tuyến cần thiết ở trạm vô tuyến dù trạm phủ một hay nhiều ô.

RBS 200 là bộ phận của BSS ở CME 20. nhiệm vụ chức năng chủ yếu của nó là truyền dẫn vô tuyến.

Hình vẽ dưới xác định RBS trong hệ thống. về mặt vật lý RBS phải được đặt ở vị trí gần anten để đạt được sự bao phủ vô tuyến cần thiết.

   2. Chức Năng

1. Các chức năng tiềm năng chung

Các tiềm năng chung biểu thị các tiềm năng chung của TRS được sử dụng cho lưu thông với các MS thuộc về một ô.

Chức năng này bao gồm các chức năng con sau:

Quảng bá thông tin của hệ thống. BSC xác định các thông báo về thông tin của hệ thống được lưu giữ và định kỳ quảng bá bởi TRS ở kênh BCCH. Nếu ở TRX được giành cho BCCH xảy ra sự cố, sự cố được báo cáo đến BSC, BSC gửi thông tin BCCH đến một TRX mới được chọn chịu trách nhiệm kênh BCCH.

Tìm gọi. các nhận dạng trạm di động được xác định từ BSC được gửi đi ở kênh CCCH.

Yêu cầu kênh từ MS, TRS phát hiện các yêu cầu kênh từ các MS và báo cáo chúng tới BSC. BSC ấn định một kênh DCCH cho báo hiệu giữa MSC và MS. ở DCCH sau đó MS được ấn định một TCH cho thông tin tiếng và số liệu.

Ấn định tức thời.TRS phát đi một lệnh ở kênh CCCH từ BSC đến MS là nó sẽ sử dụng một kênh trong ô.

Hình1.3 : mô hình hệ thống GSM

AUC Authentication Centre	MS     Mobile Station
BSC  Base Station Controller	MSC  Mobile Services SwitchingCentre
RBS   Radio Base Station	OMC  Operation and MaintenanceCentre
EIR    Equipment Identity Register	VLR   Visitor Location Register
HLR   Home Location Register	BSS   Base Station System

2. Các chức năng tiềm năng riêng

Tiềm năng riêng biểu thị tất cả các chức năng TRS được sử dụng cho thông tin với các MS thuộc về phần TRS phục vụ một ô.

Chức năng này gồm các chức năng con sau:

Đưa kênh vào hoạt động. BSC ra lệnh cho TRS đưa vào hoạt động một tiềm năng kênh riêng để sử dụng bằng một kênh logic liên kết của mình. Khi một kênh được ấn định BSC thông báo TRX về các thông số như kiểu kênh, mã kênh vv…

Hủy hoạt động kênh. TRS hủy hoạt động kênh riêng.

Khởi đầu mật mã. Khởi đầu mật mã được TRS thực hiện trên cơ sở khóa mật mã. Khóa mật mã được tính toán ở thủ tục nhận thực từ thông số RAND và khóa riêng của thuê bao.

1. Các chức năng kênh mặt đất

Các chức năng kênh mặt đất là nhóm các chức năng thực hiện chuyển đổi mã và thích ứng số liệu. Chức năng này bao gồm các chức năng con sau:

Chuyển đổi mã hóa tiếng. được thực hiện giữa 64kb/s và 13kb/s. chức năng này được đặt ở xa trong TRAU ở BC.

Thích ứng tốc độ được thực hiện giữa 64kb/s và 3,6kb/s;  6 hay 12kb/s chức năng này được đặt ở xa ở TRAU trong BSC.

Điều khiển trong băng của TRAU ở xa. Thông tin điều khiển được bổ sung đến số liệu và tiếng dẫn đến tổng tốc độ của kênh là 16kb/s, 4 kênh thông tin được ghép chung vào một kênh 16kb/s giữa BSC và TRS

1. Mã hóa và ghép kênh

 Mã hóa và ghép kênh là chức năng lập khuôn dạng thông tin ở các kênh vật lý. Chức năng này bao gồm các chức năng con sau:                                                

   Ghép kênh đường truyền vô tuyến. các kênh logic được ghép chung ở các kênh vật lý.

Mã hóa và ghép kênh. Luồng bít được lập khuôn dạng cho từng khe thời gian ở kênh vật lý.

 Mật mã/ giải mật mã. Tiếng được mật mã và giải mật mã bằng khóa mật mã

2. Điều khiển hệ thống con vô tuyến

Điều khiển hệ thống con vô tuyến đảm bảo điều khiển các tiềm năng vô tuyến. chức năng này bao gồm các chức năng con sau:

Đo chất lượng. các phép đo chất lượng và cường độ tín hiệu được thực hiện ở tất cả các kênh riêng hoạt động trên đường lên( từ MS đến BTS). Các phép đo này được thực hiện trong thời gian hoạt động một kênh. Các kết quả đo từ MS về chất lượng đường xuống( từ BTS đến MS),                                                                  

 Đo đồng bộ thời gian. Một tín hiệu được phát đi từ TRS đến MS để định trước thời gian truyền dẫn đến TRS để bù trừ thời gian trễ gây ra do truyền sóng. TRS liên tục giám sát và cập nhật đồng bộ thời gian. Cùng với số liệu đo cho đường lên, đồng bộ thời gian hiện thời cũng được báo cáo cho BSC.

Điều khiển công suất của TRS và MS. Công suất của TRS Và MS được điều khiển từ BSC để giảm tối thiểu mức công suất phát để giảm nhiễu đồng kênh.

Phát. Phát vô tuyến bao gồm nhảy tần. nhảy tần được thực hiện bằng chuyểnmạch băng  tần cơ sở với máy phát khác nhau cho từng tần số Thu. Thu tín hiệu vô tuyến bao gồm cả cân bằng và phân tập

Sự cố đường truyền vô tuyến. sự cố được phát hiện và báo cáo cho BSC

1. Điều khiển TRX

Điều khiển TRX là chức năng để điều khiển TRX. Chức năng này bao gồm các lệnh sau:

LAPD. Kết cuối đường báo hiệu giữa BSC và TRS

Báo cáo lỗi. phát hiện và báo cáo lỗi ở thông báo từ BSC

Sự cố nối thông. TRS phát hiện xem có đường nối thông nào bị gián đoạn ở đường vô tuyến hay không.

1. Đồng bộ

Đây là khối con đồng bộ ở TRS

Chuẩn tần số. thông tin định thời được lấy ra từ các đường PCM từ BSC

         Số khung. Có thể đặt và đọc số khung từ bộ đếm số khung.

1. Khởi động hệ thống và nạp phần mềm

Chức năng này bao gồm các chức năng con sau:

       Khởi động hệ thống. khởi đầu một trạm hay một phần trạm bao gồm cả nạp phần mềm cho các bộ xử lý đã được khởi động.

       Khởi động lại. đưa một bộ phận của thiết bị vào một trạng thái nhất định.

1. Lập cấu hình

Lập cấu hình là việc lập các thông số khác nhau và tổ hợp các kênh khác nhau ở TRS cho lưu lượng và/ hoặc cho khai thác. Chức năng này bao gồm các chức năng con sau đây:

       Phát vô tuyến: thiết lập tần số và giới hạn công suất ra cho máy phát.

Thu vô tuyến : thiết lập tần số cho các máy thu kể cả máy thu không nhảy tần và nhảy tần.

Điều khiển vô tuyến: định nghĩa việc sắp xếp thông tin hệ thống ở các khe thời gian.

Kết hợp kênh logic: sắp xếp các kênh logic ở các kênh vật lý.

Ân định nhận dạng ô: thiết lập mã màu trạm cơ sở và mã màu PLMN

1. Điều khiển bảo dưỡng tại chỗ

Các chức năng khai thác và bảo dưỡng tại chỗ có thể được sử dụng không cần nối với BSC. ở RBS thiết bị này chỉ có các chỉ thị trạng thái và cảnh báo để cung cấp tổng quan. Tất cả chỉ thị, trình bày chi tiết và điều khiển nhân công được thực hiện ở đầu cuối bảo dưỡng tại chỗ(LMT)

1. Quản lý đường báo hiệu

TRX quản lý đường báo hiệu giữa BSC và MS.

2. Giám sát và kiểm tra chức năng

Giám sát và kiểm tra chức năng được thực hiện theo 2 cách sau:

1. Các kiểm tra lắp trong được thực hiện khai thác bình thường.
2. Các kiểm tra được thực hiện ở các lệnh đặc biệt hay các điều kiện đặc biệt. bao gồm cả kiểm tra cả phần cứng lẫn phần mềm.

3.cấu trúc RBS

RBS 200 bao gồm các khối chức năng chính sau đây:

Giao tiếp thu phát ở xa(TRI)

Hệ thống con thu phát(TRS) gồm có

Nhóm thu phát( TG )

Đầu cuối bảo dưỡng tại chỗ (LMT)

Hình 1.4: Sơ đồ khối RBS

Trong đó: TRI là một chuyển mạch cho phép đấu nối mềm dẻo giữa BSC và TG.

        TRS bao gồm tất cả các thiết bị vô tuyến ở trạm.

       TG là phần chứa tất cả các thiết bị vô tuyến nối chung đến một anten phát

       
  LMT là giao tiếp người sử dụng với các chức năng khai thác và bảo dưỡng nó có thể nối trực tiếp đến mọi TG hay qua TRI đến BSC.

3. Giao tiếp thu phát ở xa

TRI lấy các khe thời gian ở mach 2Mbit/s giành cho các khối của RBS và gửi các khe còn lại đến RBS tiếp theo. Các cảnh báo ngoài(EA) và đầu cuối bảo dưỡng tại chỗ(LMT) được nối đến TRI

       Đường PCM 2Mbit/s từ BSC được nối đến ETB, một PCM/ETB. Khe thời gian để điều khiển được nối qua đầu cuối báo hiệu vùng(STR) đến bộ xử lý vùng modul mở rộng(EMRP), LMT và cảnh báo ngoài. Các khe thời gian số liệu được rẽ tới TRX hay được nối đến một đường 2Mbit/s mới đến RBS tiếp theo. 3 hay 8 TRX có thể nối đến một đầu cuối truyền dẫn vô tuyến.

4. Hệ thống con thu phát

Hệ thống con thu phát bao gồm tất cả các thiết bị vô tuyến ở trạm và gồm các phần chính sau:

1. Nhóm thu phát(TG_Tranceiver Group)
2. Đầu cuối bảo dưỡng tại chỗ(LMT_Local Maintenance Terminal)

Nhóm thu phát(TG) là một phần tử chứa đến 16 máy thu phát(TRX) được nối đến cùng một anten. Một TG phục vụ cho một hay nhiều bộ phận của ô.

Máy thu phát(TRX) có thể phục vụ 8 kênh song công toàn tốc. mỗi TRX được xây dựng trên cơ sở năm bộ phận

3. Bộ điều khiển TRX(TRXC_TRX Controller)
4. Khối xử lý tín hiệu(SPP_ Signal Processing Part)
5. Máy phát vô tuyến(RTX_ Radio Transmitter)
6. Máy thu vô tuyến(RRX_Radio Receiver)
7. Chuyển mạch băng tần cơ sở(RBX)

 TRXC: TRXC là phần điều khiển của TRX. Cho báo hiệu có một đường nối

64kbit/s đến BSC và mỗi kênh tiếng / số liệu có một đường nối 16Kbit/s đến bộ chuyển đổi mã ở BSC. Bốn đường tiếng số liệu được nhóm chung thành một đường nối 64 Kbit/s (nghĩa là 3 đường nối 64 kbit/s cho một TRXC)

SPP: là phần xử lý tín hiệu của TRX. Nó điều khiển, chẳng hạn, cân bằng viterbi và mã hóa kênh. Mỗi SPU điều khiển 2 khe thời gian. Lưu ý mỗi TRXcó thể quản lý 8 TS tương ứng với 8 cuộc gọi đồng thời.

 Máy phát: Máy phát (RTX) là phần vô tuyến để phát RTX  bao gồm các chức năng để điều chỉnh tần số và cả bộ khuếch đại công suất. vì khuếch đại công suất được điểu khiển từ xa nên có thể điều chỉnh công suất mà không cần đến trạm.

Máy thu: Máy thu vô tuyến (RRX) Là phần vô tuyến để thu. RRX bao gồm cà chức năng phân tập để bù trừ ảnh hưởng của phading. Mỗi RRX trực thuộc một TRX riêng.

 Chuyển mạch băng tần cơ sở: Khi RBS có nhẩy tần, TRX sẽ được bổ xung chuyển mạch băng tần cơ sở(BBX) giữa TRXC và RTX chuyển mạch này nối từng cụm tín hiệu từ TRXC đến RTX hiện thời theo trình tự nhảy.

 Modul định thời: Modul định thời(TM_ Timing module) cung cấp tần số chuẩn lấy ra từ đồng hồ PCM thu cho các máy thu phát. Tần số chuẩn được sử dụng để nhận được bộ nhớ chính xác cao của các tần số thu phát TM cũng chịu trách nhiệm đồng bộ khung và số khung tuyệt đối.

  Bộ kết hợp máy phát: Bộ kết hợp máy phát(TXCMB_ Transmitter combiner) kết hợp các tín hiệu từ một số RTX đến một anten. Bộ kết hợp là một bộ kết hợp tự điều chỉnh. 16RTX có thể nối đến một bộ kết hợp.

  Bộ ghép các máy thu: Bộ ghép các máy thu (RXMC) phân phối các tín hiệu từ anten thu đến các RRX .

 Bộ kiểm tra TRX:Bộ kiểm tra TRX(TRXC) thực hiện kiểm tra hoạt động của TRX. Nó được điều khiển bởi BSC

Đầu cuối bảo dưỡng tại chỗ: Đâu cuối bảo dưỡng tại chỗ (LMT) là giao tiếp người, máy với TG cho các chức năng khai thác và bảo dưỡng. có thể nối LMT đến BSC qua TMI để đạt được các chức năng O&M ở BSC

1. Bộ đổi nguồn

Có thể nuôi RBS 200 bằng các điện áp danh định sau:

8. + 24VDC
9. 230 VAC
10. -(48 đến 60) VDC.

4.các đặc tính

2. Tính tin cậy

         Tính modul và chất lượng sản phẩm cao đảm bảo mức độ tin cậy cao.

3. Tính bảo dưỡng

Hệ thống khai thác và hỗ trợ tìm ra các sự cố xảy ra ở thiết bị. các khối sự cố được định vị để thay thế tại chỗ

Tính bảo dưỡng cũng được tăng bằng cách đánh số các khối hợp lý và rõ ràng.

II . Kết nối các khối chức năng trong hệ thống  BTS

Giao tiếp bên trong BTS được thực hiện thông qua các bus BCB và BSII.

KẾT NỐI BÊN TRONG

BCB: Bus điều khiển BTS dược  kết nối dến tất cả các module trong BTS.

Nó được sử dụng  để trao đổi thông tin giữa SUMA và các module khác. Bus nầy chỉ sử dụng cho mục đích vận hành và bảo dưỡng.

Luồng Thông Tin

Bus BCB được  xác lập ở  hai chế  độ đó là master bus hay là slave bus. Master được gọi  là pilot, slave được gọi là terminal. Một dụng  cụ đặc biệt bên ngoài được kết nối đến XBCB có thể được sử dụng như là một pilot.

Cho mỗi module, việc thêm vào hay lấy ra được kiểm tra bởi việc quét các bus điều khiển.

Việc mất bất cứ đặc tính nào được cung cấp bởi BCB thì không gây ra lỗi trong quá trình hoạt động của BTS như là: cảnh báo, truy nhập remote inventory…

Thông tin về bản kiểm kê module có thể  truy nhập thậm chí khi module switch off. Nhưng mà SUMA phải được switch on.

2. BSII (Base Station Internal Interface):

BSII là giao diện chính bên trong BTS .Luồng thông tin

BSII được sử dụng  để mang các loại thông tin sau:

•  TCH

•   RSL

•  OML cho SUM_OMU

•  Các báo hiệu bên trong: phát quảng bá từ SUM_OMU đến các thực thể được kết nối đến  BSII các thông  tin IOM_CONF(thông tin về  cấu  hình ), những thông điệp O&M bên  trong giửa OMU và  TRE/Anx/TRANS&CLOCK,  những thông điệp cho kiểm tra.

3.2 Nguyên lý hoạt  động của BTS

Nguyên lý hoạt  động của BTS dưa trên quá trình xử lý các  tín hiệu mà nó nhận  được từ máy  di động và từ BSC.

3.Tín Hiệu Từ BSC Gởi Đến

Tín hiệu từ BSC đưa tới BTS thông qua giao diện Abis trên đường truyền PCM gồm có các tín hiệu sau:

Tín hiệu thoại TCH (traffic channel)

Tín hiệu báo hiệu RSL (radio signalling link)

Tín hiệu vận hành bảo dưỡng OML (operation maintenance link)

Tín hiệu truyền dẫn Qmux

Các tín hiệu này được phân bố trên khung PCM như sau

 Trong cấu  trúc  khung PCM thì khe thời gian TS0 được sử  dụng cho mục đích đồng bộ.

  TS1 dược sử dụng  để truyền  tín hiệu Qmux.

  Các  khe  thời  gian  còn lại  được sử  dụng để  truyền dử liệu  TCH, tín hiệubáo hiệuvô tuyến  và tín hiệu vận hành bảo dưỡng( RSL/OML).

  Các khe thời gian trong khung PCM được chia thành 4 nibble mỗi nibble 16Kbps được sử dụng cho một kênh lưu lượng TCH.

  Trong khung PCM ở giao diện Abis thì một RSL chiếm toàn bộ một khe thời gian trong khung và số RSL phụ thuộc vào số TRX mà một BTS có. Tức là số lượng của RSL sẽ bằng  số TRX.

  Trong khung PCM còn có tín hiệu OML tín hiệu nầy sử dụng trong quá trình khai thác và bảo dưỡng.   Một OML sẽ chiếm  một TS trong khung PCM và  số lượng

đường OML sẽ phụ thuộc vào số BTS. Mỗi OML sẽ phục vụ chỉ cho một BTS.

  Ngoài ra trong BTS cải tiến cung cấp ghép kênh thống kê. Tức  là sử dụng khe thời gian 64Kbps sử dụng truyền cho 4RSL và 1OML, tức là thực hiện quá trình ghép 4 RSL với 1OML.

  Cung cấp đường truyền Qmux qua giao diện abis:

 Trong quá trình hoạt động ngoài những thông tin báo hiệu  và thông  tin về vận hành  và bảo dưỡng  thì BTS cũng cần  được điều khiển  bởi  BSC. Quá trình điều khiển nầy được thực hiện bởi khối TSC của BSC. Lệnh điều khiển nầy được đưa vào khung thời gian PCM ở khe thời gian TS1. Tín hiệu nầy chiếm 1 nibble 16Kbps. Thông qua giao diện Abis nó sẽ giởi tín hiệu điều khiển đến khối TRANS.

 Các tín hiệu này đầu tiên được đưa đến khối SUMA và kết cuối tại phần truyền dẫn của khối này, sau đó nó đưa đến các khối chức năng khác để sử lý như sau:

9  Tín hiệu Qmux được kết cuối tại phần truyền  dẫn, để thực hiện quá trình điều khiển truyền dẫn.

  Các tín hiệu  về vận hành  bảo dưỡng  thì kết cuối tại  khối OMU, khối nhận thông tin O&M, xử  lý và  đưa ra các lệnh  liên quan đến quá trình vận hành bảo dưỡng.

  Các tín hiệu  về lưu lượng và báo  hiệu  sẽ được đưa đến khối TRE ở  đây  sẽ

thực hiện  quá trình xử  lý thoại và  sau đó  đưa đến ANC rồi  tới  antenna  rồi phát ra môi trường  vô tuyến.

4. Tín Hiệu Thu Từ Máy Di Động MS (Mobile Station)

 Tín hiệu thu được từ  MS  qua antenna  của BTS và sau đó được truyền xuống khối Anc,  khối   này  sẽ  lọc, khuếch đại tạp  âm  thấp(LNA) và  chia  các  tín  hiệu thu (spliters), sau khi được xử  lý  ở khối Anc tín hiệu tiếp tục được đưa đến khối thứ hai đó là khối TRE, đây  là khối chịu  trách nhiệm  chủ yếu về quá trình xử lý thoại như là giải điều  chế,  giải định dạng cụm, giải mã hoá kênh  và giải mã hóa thoại. Tín hiệu sau đó được đưa đến khối SUMA tại đây nó thực  hiện quá trình ghép  các tín hiệu các tín hiệu lại trên khung PCM, quá trình này được thực hiện tại phần truyền dẫn(transmission) sau đó qua giao diện Abis sẽ gởi đến BSC