Trong thế giới kết nối ngày nay, trạm gốc viễn thông tạo nên nền tảng vô hình cho phép giao tiếp di động mọi lúc, mọi nơi. Dù là gọi điện, xem video hay sử dụng dữ liệu di động, mọi tương tác đều phụ thuộc vào các trạm gốc để truyền và nhận tín hiệu không dây hiệu quả và an toàn.

Là nhà cung cấp giải pháp năng lượng viễn thông toàn cầu đáng tin cậy, EverExceed luôn nỗ lực hỗ trợ vận hành đáng tin cậy các cơ sở hạ tầng quan trọng này. Bài viết này sẽ tìm hiểu về trạm gốc, cách thức hoạt động và lý do tại sao hệ thống nguồn của nó lại quan trọng đối với kết nối di động liền mạch.

1. Trạm gốc là gì?

Trạm gốc (BS) - viết tắt của Base Transceiver Station - là thành phần cốt lõi của mạng thông tin di động. Nó đóng vai trò là giao diện giữa thiết bị di động và mạng thông tin của nhà mạng.

Nói một cách đơn giản, trạm gốc sử dụng tín hiệu vô tuyến để phủ sóng một khu vực địa lý nhất định, cho phép các thiết bị di động trong khu vực này kết nối với mạng truyền thông và internet thông qua trung tâm chuyển mạch di động.

Các trạm gốc giúp người dùng di động có thể thực hiện cuộc gọi, duyệt Internet hoặc gửi dữ liệu mọi lúc, mọi nơi.

2. Trạm gốc hoạt động như thế nào?

Một trạm gốc thường bao gồm ba phần chính:

Hệ thống ăng-ten và bộ cấp nguồn

Đơn vị tần số vô tuyến (RF) / Đơn vị vô tuyến từ xa (RRU)

Đơn vị băng tần cơ sở (BBU)

Các thành phần này cùng nhau xử lý việc truyền tín hiệu, chuyển đổi và xử lý.

2.1 Hệ thống ăng-ten và bộ cấp nguồn

Ăng-ten gửi và nhận tín hiệu, trong khi cáp cấp tín hiệu kết nối ăng-ten với thiết bị RF.

Truyền tín hiệu: Ăng-ten hướng tín hiệu do bộ phận RF tạo ra tới các thiết bị di động cụ thể, tương tự như cách chùm tia đèn pin theo dõi mục tiêu của nó.

Tiếp nhận tín hiệu: Thu thập các tín hiệu được gửi từ các thiết bị đầu cuối di động và truyền chúng đến bộ phận RF để xử lý.

2.2 Đơn vị tần số vô tuyến (RRU)

RRU chịu trách nhiệm tạo và trích xuất tín hiệu không dây. Bên trong, nó chứa các mô-đun có khả năng xử lý nhiều chuẩn truyền thông, bao gồm 2G, 3G, 4G và 5G.

Nó chuyển đổi dữ liệu số thành sóng điện từ để truyền đi.

Nó lọc và trích xuất thông tin hữu ích từ các tín hiệu nhận được trước khi truyền chúng đến BBU.

2.3 Đơn vị băng tần cơ sở (BBU)

BBU là “bộ não” của trạm gốc, quản lý việc xử lý dữ liệu và kiểm soát truyền thông.

Khi truyền, BBU xử lý và mã hóa thông tin gốc trước khi gửi đến RRU.

Khi nhận, nó giải mã và xử lý dữ liệu đến để chuyển đến mạng.

2.4 Hệ thống phân tán trong nhà

Ở những khu vực như tầng hầm, thang máy và bãi đỗ xe, tín hiệu không dây thường bị yếu hoặc mất sóng. Để giải quyết vấn đề này, các nhà mạng triển khai hệ thống ăng-ten phân tán trong nhà (DAS), giúp mở rộng vùng phủ sóng trong nhà bằng cách chuyển tiếp tín hiệu từ trạm gốc đến ăng-ten trong nhà.

3. Chức năng cốt lõi của trạm gốc

Chức năng thiết yếu nhất của trạm gốc là cung cấp vùng phủ sóng không dây—thu hẹp khoảng cách giữa mạng có dây và thiết bị đầu cuối di động.

Khi một điện thoại di động gọi đến điện thoại khác, tín hiệu sẽ đi qua ăng-ten của trạm gốc đến khối RF, sau đó đến BBU để xử lý. Từ đó, tín hiệu được định tuyến qua mạng của nhà mạng và được truyền đến thiết bị di động mục tiêu thông qua một trạm gốc khác.

Ngoài chức năng giao tiếp, các trạm gốc còn đóng vai trò quan trọng trong các dịch vụ định vị (LBS, Dịch vụ Dựa trên Vị trí). Bằng cách đo thời gian và cường độ tín hiệu từ nhiều trạm gốc—hoặc tích hợp dữ liệu GPS—người vận hành có thể xác định vị trí địa lý của thiết bị theo thời gian thực.

4. Ứng dụng điển hình của trạm gốc

Với sự phát triển của công nghệ truyền thông, các trạm gốc hiện nay đã vượt xa khả năng giao tiếp thoại. Ngày càng nhiều ngành công nghiệp sử dụng các trạm gốc định vị có độ chính xác cao dựa trên công nghệ băng thông siêu rộng (UWB).

Khi kết hợp với thẻ UWB và phần mềm định vị, các hệ thống như vậy có thể đạt độ chính xác 10–30 cm, cho phép theo dõi nâng cao trong:

Nhà máy công nghiệp và kho bãi

Đường hầm và phòng trưng bày ống

Cơ sở dầu khí

Bệnh viện và trung tâm chăm sóc người cao tuổi

Tòa nhà thông minh, sân bay và nhà ga xe lửa

Ví dụ, khi nhân viên đeo thẻ UWB vào khu vực được giám sát, các trạm gốc sẽ giao tiếp với thẻ và gửi dữ liệu vị trí đến nền tảng quản lý trung tâm, cho phép theo dõi nhân viên và giám sát an toàn theo thời gian thực.

5. Nguồn điện đáng tin cậy: Trái tim của mọi trạm gốc

Đằng sau hoạt động ổn định của mỗi trạm gốc là một hệ thống nguồn điện mạnh mẽ. Trong mạng lưới viễn thông, nguồn điện liên tục là yếu tố thiết yếu để đảm bảo độ tin cậy của liên lạc 24/7.

Hệ thống điện viễn thông EverExceed cung cấp:

Nguồn điện DC hiệu suất cao cho RRU, BBU và các thiết bị phụ trợ

Pin lithium dự phòng thông minh đảm bảo hoạt động liên tục trong thời gian mất điện

Giám sát từ xa và quản lý năng lượng thông qua bộ điều khiển tiên tiến

Thiết kế mô-đun có khả năng mở rộng, lý tưởng cho cả trạm gốc tế bào lớn và tế bào nhỏ

Các hệ thống này đảm bảo điện áp ổn định, độ tin cậy cao và tuổi thọ pin dài, ngay cả trong điều kiện môi trường khắc nghiệt như nhiệt độ, độ ẩm hoặc bụi.

6. Tương lai của sự phát triển trạm gốc

Với sự phát triển của mạng 5G và 6G, các trạm gốc đang phát triển nhanh chóng theo hướng:

Tích hợp cao hơn các đơn vị RF và băng tần cơ sở

Thiết kế nhỏ gọn và tiết kiệm năng lượng hơn

Hệ thống điện lai kết hợp năng lượng mặt trời + lưu trữ năng lượng lithium

Quản lý từ xa dựa trên AI và bảo trì dự đoán

Khi mạng lưới truyền thông mở rộng để hỗ trợ các ứng dụng như thành phố thông minh, IoT, lái xe tự động và y tế từ xa, hiệu suất và độ tin cậy của các trạm gốc cũng như cơ sở hạ tầng nguồn điện của chúng sẽ trở nên quan trọng hơn bao giờ hết.

Phần kết luận

Về bản chất, trạm gốc viễn thông là cầu nối không dây kết nối mọi người dùng di động với thế giới số. Nó không chỉ cho phép truyền thông thoại và dữ liệu mà còn hỗ trợ các ứng dụng định vị, IoT và tự động hóa công nghiệp.

Thông qua các giải pháp lưu trữ năng lượng, sao lưu và nguồn điện tiên tiến, EverExceed tiếp tục hỗ trợ các nhà khai thác viễn thông toàn cầu xây dựng mạng lưới an toàn hơn, thông minh hơn và hiệu quả hơn, đảm bảo kết nối đáng tin cậy ở mọi nơi trên thế giới.