Tiêu chuẩn ngành TCN 68-148:1995 về thiết bị CT2/CT2 PLUS - Yêu cầu kỹ thuật

• Số hiệu: TCN68-148:1995
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn ngành
• Nơi ban hành: Tổng cục Bưu điện
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: 01/08/1995

ADPC	Adaptive diffitential pluse code modulation Điều xung mã vi sai thích ứng.
AM	Amplitude modulation Điều biên.
BFSK	Binary frenquency shift keying Di tần nhị phân.
CAI	Common air interface Giao diện không gian chung.
CDMA	Code division multiple access Đa tiếp xúc theo mã.
CEPT	Conference of European posts and telecoms Hội nghị Bưu điện châu Âu.
CFP	Cordless fixed part Phần vô tuyến cố định.
CPP	Cordless portable part Phần vô tuyến xách tay.
CT	Cordless telephone Điện thoại không dây.
CT0/CTA	Analog cordless telephone Điện thoại không dây analog.
CT1, CT1+	Cordless telephone 1^st generation Điện thoại không dây thế hệ 1.
CT2/CT2 PLUS	Cordless telephone 2^ndgeneration Điện thoại không dây thế hệ 2.
CT3, DCT	Cordless telephone 3^rd generation Điên thoại không dây thế hệ 3 Digital cordless telephone Điện thoại vô tuyến.
CRC	Cyclic redudancy code Mã vòng dư.
CVSDM	Continuous variable slope delta modulation Điều chế DELTA độ dốc biến đổi liên tục.
DCS	Digital cordless system, Dynamic channel seletion Digital cellular system Hệ thống vô tuyến số.
DECT	Digital European cordless telephone Điện thoại vô tuyến số châu Âu.
e.r.p	Effective radiation power Công suất bức hiệu dụng.
FDMA	Frequency division multiple access Đa tiếp xúc phân chia theo tần số.
GSM	Group special mobile Hệ thống di động châu Âu.
IETS	Interim European telecommunications standard Tiêu chuẩn viễn thông châu Âu.
ISDN	Intergrated service digital network Mạng số liên kết đa dịch vụ.
kbps	Kilobit per second Kilobit trên giây.
LANs	Local area networks Mạng nội hạt.
PCN	Personal communication network Mạng thông tin cá nhân.
PCS	Personal communication service Dịch vụ thông tin cá nhân.
PSTN	Public switched telephone network Mạng điện thoại công cộng.
TDD	Time division duplexing Ghép kênh theo thời gian.
TDMA	Time division multiple access Đa truy nhập phân chia theo thời gian.
RF	Radio frequency Tần số vô tuyến.
W-PBX	Wireless private branch exchange Tổng đài vô tuyến.

4. Yêu cầu kỹ thuật và khai thác thiết bị

4.1 Yêu cầu chung

Các thiết bị CT2 khai thác trên mạng viễn thông quốc gia cần đảm bảo các yêu cầu cơ bản sau đây:

4.1.1 Sử dụng hiệu quả nhất phổ tần vô tuyến đã được phân bố;

4.1.2 Có khả năng tăng dung lượng thuê bao khi cần;

4.1.3 Các mạch điện tử sử dụng phải đơn giản và ít nhất sao cho trọng lượng và kích thước máy gần với máy điện thoại thông dụng và do vậy sẽ kinh tế;

4.1.4 Hệ thống phải có chất lượng thoại cao, dễ khai thác, tránh được những điều chỉnh phức tạp, đặc biệt là tần số sử dụng;

4.1.5 Các chỉ tiêu kỹ thuật của máy CT2 càng gần với máy điện thoại thông dụng càng tốt;

4.1.6 Hệ thống phải đảm bảo an toàn thông tin và tính cước cuộc gọi.

...

...

...

Hệ thống CT2 có cấu trúc và tính năng khai thác như sau:

4.2.1 Hệ thống CT2 bao gồm 2 phần:

4.2.1.1 Phần cố định hay gọi là trạm mẹ phải nối được với mạng điện thoại công cộng qua đường thuê bao 2 dây/4 dây hoặc trung kế 2/4 dây;

4.2.1.2 Phần di động hay gọi là máy thuê bao có thể là một vài máy có cấu trúc gọn nhẹ, phù hợp với điều kiện di động.

4.2.2 Phương án tổ chức mạng

4.2.2.1 Phương án tổ chức mạng đơn giản nhất là một trạm mẹ nối đường thuê bao 2 dây và một máy cầm tay hoạt động trong vùng có bán kính, nhỏ hơn 200 m quanh trạm mẹ;

4.2.2.2 Cấu hình mạng phức tạp hơn có thể có nhiều trạm mẹ kết nối với mạng PSTN/ISDN/W-PBX ... dưới dạng điểm điện thoại (telepoints), các máy di động có thể tiếp cận với bất kỳ trạm mẹ nào trong vùng phục vụ.

4.2.3. Cả thiết bị di động lẫn cố định đều phải sử dụng kỹ thuật đa tiếp xúc phân kênh theo tần số hoặc thời gian trong đó phải đảm bảo được các chức năng cơ bản sau:

4.2.3.1 Tự tìm kênh rỗi;

...

...

...

4.2.3.3 Kiểm tra được các mã nhận dạng chứa trong tín hiệu báo hiệu truyền giữa máy cố định và di động để khẳng định chỉ có các phần liên quan đến cuộc gọi được nối với nhau.

4.2.4 Hệ thống cần đảm bảo các thủ tục thao tác và điều hành sau:

4.2.4.1 Trong khai thác hệ thống CT2 chỉ cần điều khiển và quản lý số lượng hệ thống trạm mẹ trong vùng. Số lượng trạm mẹ được quy định theo mức can nhiễu tối đa chấp nhận được giữa các trạm (mức can nhiễu chưa vượt quá mức quy định theo tiêu chuẩn chống nhiễu). Dung lượng thuê bao sẽ được xác định theo số lượng kênh của hệ thống và lưu lượng thoại.

4.2.4.2 Có thể dùng các phương án mềm dẻo để tăng số lượng máy di động trong vùng phục vụ so với dung lượng thiết kế ban đầu nếu số máy di động trong các vùng lân cận ít.

4.3 Các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản của thiết bị CT2

Các chỉ tiêu kỹ thuật dưới đây phù hợp với tiêu chuẩn CAI.

4.3.1 Phương thức bức xạ

Dạng bức xạ của thiết bị CT2/CT2 plus là F1EJT/G1EJT cả phía máy di động lẫn cố định.

4.3.2 Phương thức ghép đường: TDD/FDMA

...

...

...

4.3.4 Dải tần công tác

Quy định dải tần làm việc cho máy CT2/CT2 plus như sau:

Thiết bị

Dải tần công tác

MHz

CT2/CT2 PLUS

Máy cố định

(864,1 ÷ 874,1) ± 10^-5

Máy di động

...

...

...

4.3.5 Khoảng cách giữa hai kênh lân cận: 100 kHz

Độ rộng kênh cao tần là: (100 ± 10) kHz

4.3.6 Số lượng kênh thoại

4.3.6.1 Số lượng kênh cao tần tối đa:

a) CT2               40

b) CT2 plus       100 (40)

4.3.6.2 Số kênh thoại trên một kênh cao tần: 1

4.3.6.3 Tần số kênh cao tần:

f = (864,050 + (0,100x n)) MHz

...

...

...

n_{CT2 Plus} = 1, 2, 3, ... 100

4.3.7 Tốc độ toàn kênh vô tuyến 72 kbit/s

Tốc độ báo hiệu: từ 1 đến 2 kbit/s

4.3.8 Độ ổn định tần số phát (tốc độ thay đổi tần số phát so với tần số trung tâm): 1 kHz/ms

4.3.9 Công suất bức xạ tối đa (hiệu dụng)

a) Máy cố định 10 mW

b) Máy cầm tay 10 mW

4.3.10 Công suất bức xạ tối thiểu:

a) Máy mẹ: 5 mW, tại điểm công cộng 6,3 mW

...

...

...

4.3.11 Bước bức xạ: 2

4.3.12 Dải bức xạ: 16 dB

4.3.13 Độ nhậy thu

Độ nhậy thu được xác định theo tỷ số lỗi 1 bit trong 1000 bit truyền cho cả kênh thoại (kênh B) và kênh báo hiệu (kênh D).

Độ nhậy thu không nhỏ hơn 40 db (mV/m) hoặc -100 dBm tại điểm nối anten có trở kháng 50 W.

4.3.14 Xác định kênh rỗi

Bất kỳ kênh nào có mức cường độ trường nhỏ hơn 40 dB tính theo 1 mV/m đều là kênh rỗi hoặc nếu tất cả các kênh có mức cường độ trường lớn hơn 40 dB so với 1 mV/m thì kênh nào có cường độ trường thấp nhất đo được trong khoảng thời gian 200 ms đến 2 s sẽ là kênh rỗi.

4.3.15 Tín hiệu thoại

4.3.15.1 Loại điều chế

...

...

...

Đường di tần đỉnh nằm trong khoảng từ -14,4 đến + 25,2 kHz

b) CT2 plus: TDD, FDMA/ADPCM

4.3.15.2 Tốc độ:

- tín hiệu 32 kbit/s mã dư vòng CRC

- xử lý tín hiệu 32 kbit/s

4.3.16 Trễ xử Iý tín hiệu

Trễ xử lý tín hiệu trong bộ xử lý nhỏ hơn 2 ms.

4.3.17 Hiệu quả sử dụng lại tần số:

a) Tối thiểu: 1/25

...

...

...

c) Cực đại: 1/02 số kênh thoại cho một ô riêng lẻ.

4.3.18 Số tổ hợp mã nhận dạng: 1,5 x 10^6

4.3.19 Nhiệt độ làm việc

Máy làm việc bình thường trong khoảng từ -10 đến +60^oC .

4.3.20 Độ ẩm

Máy làm việc bình thường trong điều kiện độ ẩm từ 10 đến 95%.

4.3.21 Tuổi thọ ắc quy

- Loại I: Chạy liên tục 6 giờ        trực thu

- Loại II: Chạy liên tục 3 giờ        40 giờ

...

...

...

4.4 Phương thức tổ chức và xác lập cuộc gọi

4.4.1 Cấu hình mạng viễn thông dùng CT2/CT2 plus .

Hệ thống CT2/CT2 plus phải có khả năng nối với mạng PSTN/ISDN qua các

hệ thống W-PBX, RLL, Telepoint, Datapoint, phục vụ cho mục đích sau:

4.4.1.1 Điểm điện thoại:

- Điện thoại vô tuyến tính cước cho từng cuộc gọi;

- Điện thoại vô tuyến tính cước cho từng cuộc gọi có nhắn tin;

- Thông tin trong một vùng hạn hẹp.

4.4.1.2 Quản lý kinh doanh:

...

...

...

- PBX không dây;

- Các hệ thống thông tin không dây cho các văn phòng độc lập.

4.4.1.3 Nhà riêng: điện thoại không dây tăng cường.

4.4.2 Phương thức truyền dẫn tín hiệu CT2

4.4.2.1 Phương thức điểm - đa điểm:

Trạm mẹ được đấu thằng vào trạm di động mẹ, theo phương thức hai dây.

4.4.2.2 Phương thức Cellular:

Trạm mẹ được đấu với máy di động hoặc máy di động mẹ.

4.4.2.3 Phương thức cáp:

...

...

...

4.4.2.4 Môi trường truyền dẫn viba:

Trạm mẹ được đấu bằng cáp với thiết bị viba đầu cuối.

4.4.3 Phương thức phân bố kênh động

4.4.3.1 Phân bố kênh thông tin được dựa trên việc đo mức nhiễu.

4.4.3.2 Theo tiêu chuẩn CAI máy cầm tay sẽ chọn 1 trong 40/100 kênh có mức nhiễu nhỏ nhất sau đó mới xét đến mức của các kênh còn lại và đọc cường độ trường thu được.

4.4.3.3 Trong cấu hình nhà riêng hoặc công sở trạm mẹ sẽ tìm kênh có mức can nhiễu nhỏ nhất thông qua đọc mức cường độ trường thu được RSSL đo, tách tín hiệu từ mạng thoại đến và truyền địa chỉ máy thuê bao trên kênh này.

4.4.3.4 CFP xử lý cuộc gọi đến trong khoảng 5 giây như sau:

- CFP tách cuộc gọi đến CPP;

- CFP phân bô kênh rỗi cho CPP để xác lập báo hiệu;

...

...

...

- CFP tách và nhận đáp ứng, CPP và CFP xác lập đường thông.

4.4.4 Báo hiệu

Hệ thống phải có các loại báo hiệu như: Báo hiệu hư hỏng, nhiệt độ độ âm cao, cửa mở...

Bảng 1: Các tiêu chuẩn kỹ thuật thiết bị CT2/CT2 plus

PHỤ LỤC A

PHUƠNG PHÁP KIỂM TRA HỆ THỐNG CT2

Các hệ thống CT2 cần được kiểm tra theo tiêu chuẩn IETS 300 1 3 1 1990 bao gồm hoạt động của CT2, kiểm tra lớp 1, 2, 3 và tiêu chuẩn giao diện (phối ghép) không gian chung (CAI). Cấu hình hệ thống CT2 thể hiện trên hình 1.

...

...

...

Hình 1: Cấu hình hệ thống CT2

Trạm mẹ là phần cố định (CFP) được nối với đường dây thuê bao mạng điện thoại công cộng (PSTN). Máy cầm tay có thể di động (CPP) số lượng từ 1 đến 100 đối với CT2 plus. Trong hệ CT2 chỉ có cuộc gọi đi, không trực tiếp thu cuộc gọi đến từ mạng công cộng.

Trong hệ CT2 plus có thể xác lập cuộc gọi theo cả hai hướng.

A.1 Để xác định CT2 có tuân thủ tiêu chuẩn CAI hay không cần kiểm tra các thông số sau:

a) Dải tần

CT2

CT2 plus

(864,1 + 874,1) MHz

...

...

...

b) Số kênh:

40

100/40

c) Điều chế:

BFSK/FDMA

ADPCM/FDMA

d) Song công

TDD

TDD

...

...

...

72 kbit/s

72 kbit/s

Đối với CT2 cần kiểm tra thêm 3 lớp báo hiệu 1, 2, 3. Lớp 1 bao gồm bắt đầu đường truyền, báo hiệu, ghép đường số liệu, chủ yếu của lớp này là xác lập đường thông vô tuyến qua kênh đồng bộ số. Lớp 2 cho phép thông tin hệ thống qua tuyến đi xác lập. Lớp này bao gồm các thể thức giao tiếp, khuôn khổ bức điện, phát hiện lỗi và sửa sai, nhận dạng/khẳng định bức điện báo nhận được. Lớp 3 liên quan đến cấu trúc và ý nghĩa bức điện.

A.2 Các tiêu chuẩn tần số bức xạ

Phổ tần sử dụng CT2 là 4 MHz, mỗi kênh chiếm 0,100 MHz, vì vậy để tránh can nhiễu yêu cầu đối với tần số cao tần CT2 tương đối khắt khe. Để hệ thống khai thác với độ chính xác ± 10 kHz thì bộ dao động phải có độ chính xác bằng 10^-5. Di tần sóng mang nằm trong khoảng từ -14,4 đến +25,2 kHz, tức là trong điều kiện xấu nhất các kênh lân cận vẫn cách nhau 49,6 kHz, xem hình 2.

Hình 2: Khoảng cách giữa các kênh

A.3 Các giới hạn cho phép của CT2

Trên thực tế tất cả các chỉ tiêu CAI liên quan đến can nhiễu như công suất bức xạ kênh lân cận, công suất đột biến, đặc tính vòng khóa pha... vì vậy việc kiểm tra CT2 theo tiêu chuẩn CAI là cực kỳ quan trọng để xác lập môi trường truyền thông tin cậy.

...

...

...

Khung tín hiệu bao gồm 66 hoặc 68 bit thời gian với thời gian 1 ms. Khi bắt đầu xung, công suất cao tần sẽ đột biến khoảng 3 dB. Sau khi kết thúc bit cuối cùng công suất xung giảm đột biến xuống 6 dB trong khoảng thời gian nửa bit.

Hình 3: Cấu trúc BURST CT2

A.4 Kiểm tra thiết bị CT2.

A.4.1 Để kiểm tra thiết bị CT2 theo các tiêu chuẩn CAI cần đo các thông số sau:

a) Công suất phát (công suất sóng mang);

b) Tần số phát và thu.

c) Mạch điều hợp công suất phát;

d) Mạch phân bố động kênh vô tuyến;

...

...

...

f) Đường bao cao tần;

g) Độ nhậy thu;

h) Vòng khóa thu;

i) Mức xuyên điều chế;

k) Thử tín hiệu báo hiệu.

Các thông số này cần được tra cả phía thu lẫn phía phát.

Hình 4 là sơ đồ đo tự động thiết bị CT2 cho cả phần cố định và di động.

Hình 4: Bộ tạo sóng 40 kênh dùng để thử phân bổ kênh tần số

...

...

...

Khởi đầu, tuyến được xác lập giữa hệ thống thử và thiết bị cần thử vì vậy cần có bộ tạo sóng. Các phép thử lớp 1 bao gồm: mốc thời gian, định tuyến tín hiệu, thử tất cả các kênh cao tần RF.

Thử lớp 2 bao gồm phân tích khổ bức điện (do bộ phận phân tích điều chế thực hiện) hiệu quả quá trình phát hiện và sửa lỗi. Để thực hiện điều này các lỗi bit được đưa sang bộ tạo sóng trong dải tần gốc. Bộ tạo tín hiệu tương đương với CT2 CPP và CT2 CFP có các cổng đo và điều khiển hoạt động. Các phép thử lớp 3 rất khác nhau, ngoài việc kiểm tra thời gian còn kiểm tra các bức điện vào lớp 3, thử đáp ứng

Để kiểm tra CT2 trong môi trường hoạt động cần 3 bộ tạo sóng RF riêng rẽ. Một bộ như là máy thu/phát thông thường phục vụ cho việc xác lập và duy trì đường thông trong môi trường giống như có nhiễu thực. Nội bộ tín hiệu chuẩn dùng để đo độ rộng băng thu, độ nhậy và tần số. Nó cũng được dùng như là một nguồn nhiễu khi xác lập tuyến thu phát CT2. Bộ tạo sóng thứ 3 là bộ tạo tín hiệu 40 kênh CW dùng để thử phân bố tần số.

A.4.2.1 Thử kênh

Thiết bị có thể chuyển đổi từ 1 đến 40 kênh để thử một kênh bất kỳ.

A.4.2.2 Độ nhậy

Kết hợp với bộ suy hao từng nấc có thể giảm mức ra xuống 10 dBmV để xác định độ nhậy.

A.4.2.3 Thử điều chế

Tín hiệu vào băng gốc của dòng số liệu âm tần và báo hiệu được lọc (qua bộ lọc Gausơ) trước khi di tần sóng mang RF. Mức di tần sóng mang nằm trong giới hạn của tiêu chuẩn CAI.

...

...

...

Mạch AM cho phép thay đổi trong dải 20 dB và do vậy có thể thử các chỉ tiêu khi có fading.

A.4.2.5 Phương thức phục trợ

Khi sử dụng bộ tạo sóng như bộ tín hiệu phụ trợ sẽ tạo ra các đáp ứng cho phép đồng bộ kênh lân cận với các mức tín hiệu khác nhau. Điều đó cho phép độ nhậy đối với keenhlaan cận. Nó cũng được dùng như là mạch tạo nhiễu để thử vòng khoá thu.

A.4.2.6 Thử phân bố cao tần

Bộ tạo sóng 40 kênh được thay đổi đầu ra theo tần số của tiêu chuẩn CAI. Các đầu ra được chọn thông qua BUS điểu khiển như hình 5.

Hình 5: Hệ thống kiểm tra thiết bị CT2

A.5 Phân tích kết quả đo

Từ hình 3 ta thấy các xung CT2 có nhiều thông số cần đo trong đó bao gồm tần số, công suất, độ sâu điều chế (độ lệch tần), mã hoá bức điện, đường bào RF.

...

...

...

- Đo công suất cụm xung (BURST), tần số, độ lệch tần khi công suất đột biến tăng hoặc giảm;

- Biểu thị bằng đồ thị trên màn hình dạng sóng FSK và dòng số liệu băng gốc. Nó dùng để xác định hư hỏng thiết bị CT2.

A.6 Cấu trúc hệ thống đo

Toàn hệ thống bao gồm cả 80386 bộ điều khiển hợp với tiêu chuẩn C-size VXI.

- VXI là tiêu chuẩn quốc tế chung (IEEE - 1155).

Hệ thống cần thêm 2 thiết bị phụ trợ: Tạo sóng (1 ÷ 4) GHz và bộ phân tích phổ 4 GHz.

PHỤ LỤC B

TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT THIẾT BỊ CT3 VÀ DECT

...

...

...

PHỤ LỤC C

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. IEEE Communication magazine, November 1991

2. CC IR 1990 Rep.1024, 1025 - 1

3. Motorola wirreless telecommunication semina Asia Pacific, A Technology Review 1993

4. Northen Telecom wireless standard

5. CT2-CAL telepoint Techno factor

6. Telecommunications, December 1991.1

...

...

...