Đồ án tốt nghiệp: Mô hình phủ sóng và giao thoa
lượt xem 43
download
Mọi nhà nước đều có chức năng kinh tế, chức năng này được thể hiện với các mức độ khác nhau tùy theo từng giai đoạn phát triển. Ở bất kỳ quốc gia nào, dù kém phát triển, đang phát triển hay phát triển thì chức năng của Nhà nước luôn gắn liền và thể hiện thông qua các hoạt động kinh tế của Nhà nước và trên cơ sở tiềm lực vật chất của Nhà nước.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp: Mô hình phủ sóng và giao thoa
- Trêng ®¹i häc d©n lËp ph¬ng ®«ng Khoa c«ng nghÖ th«ng tin Chuyªn ngµnh ®iÖn tö viÔn th«ng ---------˜&™--------- ®å ¸N TèT nghiÖp §Ò tµi: M« h×nh phñ sãng & giao thoa : TS. Lª chÝ quúnh Gi¸o viªn híng dÉn : ph¹m träng ®¹i Sinh viªn thùc hiÖn : 505102009 M· sè sinh viªn : 505102 Líp Hµ Néi – 4/2009
- §å ¸n tèt nghiÖp M« h×nh phñ sãng vµ giao thoa MôC lôc Trang Môc lôc .............................................................................................................. 1 Môc lôc h×nh vÏ.................................................................................................. 5 Lêi më ®Çu ......................................................................................................... 9 PhÇn I C¬ së lý thuyÕt Ch¬ng I HÖ thèng Inbuilding. 1.1. Giíi thiÖu vÒ hÖ thèng inbuilding. ............................................................. 11 1.1.1. Nguån tÝn hiÖu................................................................................... 12 1.1.2. HÖ thèng ph©n phèi tÝn hiÖu............................................................... 14 1.1.3. PhÇn tö bøc x¹. .................................................................................. 16 1.2. M« h×nh truyÒn sãng vµ tÝnh to¸n quü ®êng truyÒn. ................................ 17 1.2.1. M« h×nh truyÒn sãng. ........................................................................ 18 1.2.2. TÝnh to¸n quü ®êng truyÒn............................................................... 20 Ch¬ng II. Anten vµ c¸c hÖ thèng anten 2.1. Nguyªn lý lµm viÖc cña anten. .................................................................. 24 2.2. C¸c thuéc tÝnh quan träng cña anten. ........................................................ 26 2.2.1. HÖ sè t¨ng Ých vµ hÖ sè ®Þnh híng cña anten.................................... 27 2.2.2. C«ng suÊt bøc x¹ hiÖu dông ERP vµ EIRP......................................... 30 2.2.3. H×nh d¹ng bóp sãng........................................................................... 32 1 Ph¹m Träng §¹i - 505102009 Khoa CNTT - §H ph¬ng ®«ng
- §å ¸n tèt nghiÖp M« h×nh phñ sãng vµ giao thoa 2.2.4. Trë kh¸ng vµ hÖ sè sãng ®øng. .......................................................... 35 2.2.5. C¸c tham sè kh¸c. ............................................................................. 36 2.3. Kü thuËt h¹n chÕ phading.......................................................................... 38 2.3.1. Thu ph©n tËp theo kh«ng gian............................................................ 38 2.3.2. Ph©n tËp theo cùc tÝnh........................................................................ 40 PhÇn II C¸c m« h×nh truyÒn sãng Ch¬ng III Mét sè m« h×nh truyÒn sãng 3.1. M« h×nh Okumura. ................................................................................... 43 3.2. M« h×nh SAKAGAMIKUBOL.................................................................. 46 3.3. M« h×nh Hata............................................................................................ 47 3.4. M« h×nh COST231 – Walfish – Ikegami. .................................................. 48 Ch¬ng IV M« h×nh truyÒn sãng trong nhµ 4.1. C¸c m« h×nh thùc nghiÖm. ........................................................................ 52 4.1.1. TruyÒn sãng bªn ngoµi vµo bªn trong tßa nhµ................................... 52 4.1.2. TruyÒn sãng bªn trong tßa nhµ .......................................................... 60 4.2. M« h×nh gi¶i tÝch truyÒn sãng trong nhµ ( Ray tracing). ............................ 72 2 Ph¹m Träng §¹i - 505102009 Khoa CNTT - §H ph¬ng ®«ng
- §å ¸n tèt nghiÖp M« h×nh phñ sãng vµ giao thoa PhÇn III Ch¬ng tr×nh m« pháng Ch¬ng V Tæng quan vÒ visual basic 6.0 5.1. Giíi thiÖu vÒ Visual Basic 6.0................................................................... 79 5.2. Cµi ®Æt Visual Basic 6.0 ............................................................................ 79 5.3. Lµm quen víi VB6. ................................................................................... 80 5.3.1. B¾t ®Çu mét dù ¸n míi víi VB6......................................................... 80 5.3.2. T×m hiÓu c¸c thµnh phÇn cña IDE...................................................... 81 5.3.3. Sö dông thanh c«ng côtrong IDE cña VB........................................... 82 5.3.4. Qu¶n lý øng dông víi Project Explorer.............................................. 84 5.3.5. Cöa sæForm Layout ........................................................................... 85 5.3.6. Biªn dÞch ®Ò ¸n thµnh tËp tin thùc thi................................................. 85 5.4. BiÓu mÉu vµ mét sè ®iÒu khiÓn th«ng dông............................................... 86 5.4.1. C¸c kh¸i niÖm.................................................................................... 86 Ch¬ng VI Ch¬ng tr×nh m« pháng 6.1. Giíi thiÖu.................................................................................................. 88 6.2. Ch¬ng tr×nh m« pháng x¸c ®Þnh vÞ trÝ tr¹m BTS vµ kho¶ng c¸ch tõ BTS ®Õn MS. ................................................................................................................. 89 6.2.1. C¸c bíc thùc hiÖn. ........................................................................... 89 6.2.2. M· nguån ch¬ng tr×nh m« pháng x¸c ®Þnh vÞ trÝ tr¹m BTS vµ kho¶ng c¸ch tõ BTS ®Õn MS. ................................................................................... 92 6.3. Ch¬ng tr×nh m« pháng x¸c ®Þnh gi¸ trÞ suy hao kho¶ng c¸ch tõ BTS ®Õn MS. ............................................................................................................... 114 3 Ph¹m Träng §¹i - 505102009 Khoa CNTT - §H ph¬ng ®«ng
- §å ¸n tèt nghiÖp M« h×nh phñ sãng vµ giao thoa 6.3.1. C¸c bíc thùc hiÖn. ......................................................................... 114 6.3.2. M· nguån ch¬ng tr×nh m« pháng x¸c ®Þnh gi¸ trÞ suy hao kho¶ng c¸ch tõ BTS ®Õn MS. ................................................................................. 117 6.4. Ch¬ng tr×nh m« pháng, x¸c ®Þnh gãc ngÈng. ......................................... 135 6.4.1. C¸c bíc thùc hiÖn. ......................................................................... 135 6.4.2. M· nguån ch¬ng tr×nh m« pháng vµ x¸c ®Þnh gi¸ trÞ gãc ngÈng..... 136 KÕt luËn......................................................................................................- 139 - Tµi liÖu tham kh¶o.......................................................................................... 141 4 Ph¹m Träng §¹i - 505102009 Khoa CNTT - §H ph¬ng ®«ng
- §å ¸n tèt nghiÖp M« h×nh phñ sãng vµ giao thoa Môc lôc h×nh vÏ Trang H×nh 1.1. Thµnh phÇn cña mét hÖ thèng phñ sãng trong nhµ. ........................... 11 H×nh1.2. TÝn hiÖu th©m nhËp vµo tßa nhµ tõ bªn ngoµi ..................................... 12 H×nh 1.3. Vïng phñ cho trong tßa nhµ tõ mét tÕ bµo macro trong m¹ng BTS outdoor macro .................................................................................................. 12 H×nh 1.4. Outdoor repeater ............................................................................... 13 H×nh 1.5. Vïng phñ cho tßa nhµ ®îc cung cÊp bëi tr¹m indoor riªng.............. 13 H×nh 1.6. Indoor Repeater ................................................................................ 14 H×nh 1. 7. Gi¶i ph¸p hÖ thèng ph©n phèi c¸p ®ång trôc thô ®éng...................... 14 H×nh 1.8. S¬ ®å mét hÖ thèng anten ph©n phèi chñ ®éng cho khu trêng së. .... 15 H×nh 1. 9. S¬ ®å mét hÖ thèng anten ph©n phèi chñ ®éng cho mét tßa nhµ cao tÇng 16 H×nh 1.10. S¬ ®å hÖ thèng lai ghÐp ................................................................... 16 H×nh 1.11. HÖ thèng ph©n phèi c¸p rß .............................................................. 17 H×nh 1.12. So s¸nh suy hao têng theo m« h×nh Keenan Motley víi suy hao kh«ng gian tù do vµ c«ng thøc xÊp xØ. .............................................................. 20 H×nh 1.13. S¬ ®å mét hÖ thèng ph©n phèi antenna thô ®éng ®¬n gi¶n............... 21 H×nh 2.1. Trêng bøc x¹ xung quanh anten. ..................................................... 25 H×nh 2.2 §é t¨ng Ých cña anten. ....................................................................... 27 H×nh 2.3 C«ng suÊt bøc x¹ hiÖu dông cña anten. .............................................. 31 H×nh 2.4 §é t¨ng Ých cña anten isotropic so víi anten dipole........................... 32 H×nh 2.6 H×nh d¹ng bóp sãng bøc x¹ trªn mÆt ph¼ng ngang. ........................... 34 H×nh 2.7 H×nh d¹ng bóp sãng bøc x¹ trªn mÆt ph¼ng ®øng.............................. 34 5 Ph¹m Träng §¹i - 505102009 Khoa CNTT - §H ph¬ng ®«ng
- §å ¸n tèt nghiÖp M« h×nh phñ sãng vµ giao thoa H×nh 2.8 H×nh d¹ng bóp sãng bøc x¹ trong kh«ng gian 3 chiÒu. ...................... 35 H×nh 2.9 Sù ph©n cùc....................................................................................... 37 H×nh 2.10 Mét sè cÊu h×nh cña anten thu ph©n tËp kh«ng gian ........................ 39 H×nh 2.11 TÝn hiÖu thu ph©n tËp theo kh«ng gian. ........................................... 40 H×nh 2.12 Thu ph©n tËp theo cùc tÝnh. ............................................................. 41 H×nh 3.1: NhiÔu x¹ bê ...................................................................................... 43 H×nh 3.2: §êng cong dù ®o¸n suy hao............................................................ 45 H×nh 3.3: C¸c tham sè trong m« h×nh Walfish- Ikegami. .................................. 51 H×nh 4.1. Tr¹m BTS dïng ë ngo¹i « ................................................................. 53 H×nh 4.2. Tr¹m BTS dïng cho nhµ cao tÇng...................................................... 53 H×nh 4.3 Ph©n bè tÝch lòy cña sù thay ®æi tÝn hiÖu t¹i tÇn sè 900MHz trong tßa nhµ kh«ng cã ®êng truyÒn LOS. ..................................................................... 58 H×nh 4.4. Mèi quan hÖ gi÷a suy hao x©m nhËp vµ sè tÇng tßa nhµ. .................. 59 H×nh 4.5. M« h×nh phñ sãng trong c¸c tßa nhµ cao tÇng ................................... 61 H×nh 4.6. S¬ ®å m« t¶ hÖ thèng phñ sãng trong c¸c tßa nhµ cao tÇng................ 62 H×nh 4.7. D¹ng trÔ tÝn hiÖu lan truyÒn trong mét tßa nhµ 6 tÇng........................ 69 H×nh 4.8. Ph©n bè tÝch lòy cña trÔ lan truyÒn trong hai tßa nhµ v¨n phßng........ 69 H×nh 4.9. VÝ dô ®¬n gi¶n vÒ m« h×nh lan truyÒn sãng indoor........................... 73 H×nh 4.10. Qu¸ tr×nh xö lý ¶nh ......................................................................... 74 H×nh 4.11 (a) §iÓm ph¶n x¹ P2 kh«ng tån t¹i trªn bøc têng 2. (b) §iÓm ph¶n x¹ P1 kh«ng tån t¹i trªn bøc têng 1. .................................................................... 75 H×nh 4.11 (c) Tån t¹i c¶ hai ®iÓm ph¶n x¹, v× vËy ®êng truyÒn ®îc x¸c ®Þnh. (d) M¸y thu kh«ng n»m trong miÒn m« pháng.................................................. 77 H×nh 5.1: Cöa sæ khi kÝch ho¹t VB6 ................................................................. 80 H×nh 5.3: Cöa sæ IDE cña VB6......................................................................... 81 H×nh 5.4: Thanh c«ng cô ë d¹ng standard......................................................... 82 6 Ph¹m Träng §¹i - 505102009 Khoa CNTT - §H ph¬ng ®«ng
- §å ¸n tèt nghiÖp M« h×nh phñ sãng vµ giao thoa H×nh 5.6: Thanh c«ng cô gì rèi ........................................................................ 83 H×nh 5.7: Thanh c«ng cô Edit........................................................................... 83 H×nh 5.8: Thanh c«ng cô thiÕt kÕ biÓu mÉu ...................................................... 83 H×nh 5.9: Hép c«ng cô cña VB ......................................................................... 84 H×nh 6.1. Giao diÖn chÝnh cña ch¬ng tr×nh...................................................... 88 H×nh 6.2. X¸c ®Þnh tÇn sè lµm viÖc. .................................................................. 89 H×nh 6.3. X¸c ®Þnh sè tÇng cña tßa nhµ. ........................................................... 90 H×nh 6.4. NhËp gi¸ trÞ suy hao. ......................................................................... 90 H×nh 6.4 ( b). NhËp gi¸ trÞ suy hao phÝa bªn tr¸i. .............................................. 91 H×nh 6.4 ( c). NhËp gi¸ trÞ suy hao bªn ph¶i ..................................................... 91 H×nh 6.5. M« pháng ch¬ng tr×nh..................................................................... 92 H×nh 6.6. X¸c ®Þnh tÇn sè lµm viÖc. ............................................................... 114 H×nh 6.7. X¸c ®Þnh sè tÇng cña tßa nhµ. ......................................................... 115 H×nh 6.8 (a). NhËp kho¶ng c¸ch tõ BTS ®Õn MS............................................. 115 H×nh 6.8 ( b). NhËp kho¶ng c¸ch tõ BTS ®Õn MS phÝa bªn tr¸i. ..................... 116 H×nh 6.8 (c). NhËp kho¶ng c¸ch tõ BTS ®Õn MS phÝa bªn ph¶i. ...................... 116 H×nh 6.9. Ch¬ng tr×nh m« pháng x¸c ®Þnh gi¸ trÞ suy hao ............................ 117 H×nh 6.10 : X¸c ®Þnh tÇn sè lµm viÖc.............................................................. 135 H×nh 6.11. M« pháng vµ x¸c ®Þnh gi¸ trÞ gãc ngÈng. ...................................... 136 7 Ph¹m Träng §¹i - 505102009 Khoa CNTT - §H ph¬ng ®«ng
- §å ¸n tèt nghiÖp M« h×nh phñ sãng vµ giao thoa Lêi cam ®oan T«i xin cam ®oan ®©y lµ c«ng tr×nh nghiªn cøu cña riªng t«i. Sè liÖu vµ tµi liÖu nªu trong ®å ¸n tèt nghiÖp lµ trung thùc. C¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu do chÝnh t«i thùc hiÖn díi sù chØ ®¹o cña c¸n bé híng dÉn. 8 Ph¹m Träng §¹i - 505102009 Khoa CNTT - §H ph¬ng ®«ng
- §å ¸n tèt nghiÖp M« h×nh phñ sãng vµ giao thoa Lêi Më ®Çu §Ó më réng thÞ phÇn, ngoµi viÖc c¹nh tranh vÒ gi¸ c¶, dÞch vô gi¸ trÞ gia t¨ng, ch¨m sãc kh¸ch hµng... c¸c nhµ cung cÊp dÞch vô di ®éng còng kh«ng ngõng tËp trung ph¸t triÓn m¹ng líi ®Ó cã vïng phñ réng, phñ s©u, chÊt lîng phñ sãng tèt. Tuy nhiªn, ngay c¶ ®èi víi c¸c c«ng ty cung cÊp dÞch vô di ®éng ®· phñ sãng 64/64 tØnh thµnh cã mét vÊn ®Ò cÇn quan t©m lµ t¹i mét sè thµnh phè lín nh Hµ Néi, TP. Hå ChÝ Minh... chÊt lîng phñ sãng trong c¸c tßa nhµ, ®Æc biÖt lµ c¸c tßa nhµ cao tÇng cña kh¸ch s¹n, v¨n phßng... cha ®îc ®¶m b¶o. T¹i c¸c tÇng thÊp thêng cã t×nh tr¹ng sãng yÕu, chËp chên, ë c¸c tÇng cao th× nhiÔu ( nhÊt lµ ®èi víi c¸c nhµ khai th¸c chia sÎ chung b¨ng tÇn GSM) dÉn ®Õn khã thùc hiÖn vµ rít cuéc gäi. Mét trong c¸c gi¶i ph¸p nh»m kh¾c phôc hiÖn tîng trªn vµ ®¶m b¶o chÊt lîng cho kh¸ch hµng ®îc c¸c c«ng ty ¸p dông ®ã lµ gi¶i ph¸p phñ sãng trong nhµ (inbuilding). Cã thÓ nãi hiÖn nay ®èi víi c¸c tßa nhµ lín nh lµ s©n bay, ga ®iÖn ngÇm, v¨n phßng cao tÇng, siªu thÞ kinh doanh hµng hãa réng lín... th× vÊn ®Ò vïng phñ vµ dung lîng ®Òu rÊt quan träng v× chÊt lîng tho¹i di ®éng ¶nh hëng trùc tiÕp ®Õn uy tÝn cña nhµ cung cÊp dÞch vô. Tuy nhiªn, do ®Æc trng vïng phñ cña nh÷ng khi vùc nµy réng hoÆc tr¶i dµi theo chiÒu däc, sãng v« tuyÕn tõ tr¹m BTS bªn ngoµi tßa nhµ (BTS outdoor macro) bÞ suy hao nhiÒu khi xuyªn qua c¸c bøc têng bª t«ng dÉn ®Õn cêng ®é tÝn hiÖu kh«ng ®¹t yªu cÇu, nªn gi¶i ph¶i phñ sãng trong tßa nhµ hiÖn nay ®îc nhiÒu nhµ cung cÊp dÞch vô di ®éng lùa chän. Môc tiªu cña ®å ¸n lµ nghiªn cøu vÒ vÇn ®Ò ¶nh hëng tíi chÊt lîng phñ sãng trong hÖ thèng Inbuilding vµ ®a ra c¸c gi¶i ph¸p kh¾c phôc. 9 Ph¹m Träng §¹i - 505102009 Khoa CNTT - §H ph¬ng ®«ng
- §å ¸n tèt nghiÖp M« h×nh phñ sãng vµ giao thoa Néi dung ®å ¸n bao gåm c¸c phÇn sau: + PhÇn I: C¬ së lý thuyÕt. Ch¬ng I: HÖ thèng Inbuilding. Ch¬ng II: Anten vµ c¸c hÖ thèng anten. + PhÇn II: C¸c M« h×nh truyÒn sãng Ch¬ng III: M« h×nh truyÒn sãng trong nhµ. Ch¬ng IV: Mét sè m« h×nh truyÒn sãng. + PhÇn III: Ch¬ng tr×nh m« pháng. Ch¬ng V: Tæng quan vÒ visual basic 6.0 Ch¬ng VI: Ch¬ng tr×nh m« pháng. Trong qu¸ tr×nh lµm ®å ¸n tèt nghiÖp, mÆc dï em ®· cè g¾ng nhiÒu nhng do tr×nh ®é cã h¹n nªn kh«ng thÓ tr¸nh khái nh÷ng sai sãt, em rÊt mong nhËn ®îc sù phª b×nh, híng dÉn vµ sù gióp ®ì cña ThÇy c«, b¹n bÌ. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n sù gióp ®ì tËn t×nh cña TS. Lª ChÝ Quúnh cïng c¸c ThÇy c« trong khoa C«ng nghÖ Th«ng tin, chuyªn ngµnh §iÖn tö ViÔn th«ng ®· gióp em hoµn thµnh ®å ¸n tèt nghiÖp. E m xin ch©n thµnh c¶m ¬n! H µ Néi, ngµy 21 th¸ng 02 n¨m 2009 Sinh viªn P h¹m Träng §¹i 10 Ph¹m Träng §¹i - 505102009 Khoa CNTT - §H ph¬ng ®«ng
- PhÇn I: c¬ së lý thuyÕt Ch¬ng I: hÖ thèng inbuilding PhÇn I C¬ së lý thuyÕt Ch¬ng I HÖ thèng Inbuilding. 1.1. Giíi thiÖu vÒ hÖ thèng inbuilding. Cã thÓ nãi hiÖn nay ®èi víi c¸c tßa nhµ lín nh lµ s©n bay, ga ®iÖn ngÇm, v¨n phßng cao tÇng, siªu thÞ kinh doanh hµng hãa réng lín... th× vÊn ®Ò vïng phñ vµ dung lîng ®Òu rÊt quan träng v× chÊt lîng tho¹i di ®éng ¶nh hëng trùc tiÕp ®Õn uy tÝn cña nhµ cung cÊp dÞch vô. Tuy nhiªn, do ®Æc trng vïng phñ cña nh÷ng khi vùc nµy réng hoÆc tr¶i dµi theo chiÒu däc, sãng v« tuyÕn tõ tr¹m BTS bªn ngoµi tßa nhµ (BTS outdoor macro) bÞ suy hao nhiÒu khi xuyªn qua c¸c bøc têng bª t«ng dÉn ®Õn cêng ®é tÝn hiÖu kh«ng ®¹t yªu cÇu, nªn gi¶i ph¶i phñ sãng trong tßa nhµ hiÖn nay ®îc nhiÒu nhµ cung cÊp dÞch vô di ®éng lùa chän. HÖ thèng inbuilding bao gåm 3 phÇn chÝnh: nguån tÝn hiÖu, hÖ thèng ph©n phèi tÝn hiÖu vµ phÇn tö bøc x¹. Trong ®ã hÖ thèng ph©n phèi tÝn hiÖu lµ ®iÓm kh¸c biÖt ®iÓn h×nh gi÷a hÖ thèng inbuilding so víi hÖ thèng m¹ng BTS outdoor macro th«ng thêng. Bé lÆp HÖ thèng ph©n phèi thô ®éng C¸p rß hoÆc hoÆc hoÆc BTS HÖ thèng ph©n phèi tÝch cùc Anten HoÆc HÖ thèng ph©n phèi lai ghÐp Nguån tÝn hiÖu HÖ thèng ph©n phèi tÝn hiÖu PhÇn tö bøc x¹ H×nh 1.1. Thµnh phÇn cña mét hÖ thèng phñ sãng trong nhµ. 11 Ph¹m Träng §¹i - 505102009 Khoa CNTT - §H ph¬ng ®«ng
- PhÇn I: c¬ së lý thuyÕt Ch¬ng I: hÖ thèng inbuilding 1.1.1. Nguån tÝn hiÖu §Ó phñ sãng cho inbuilding ta cã thÓ dïng: a. Nguån tÝn hiÖu b»ng tr¹m outdoor §©y lµ gi¶i ph¸p ®¬n gi¶n nhÊt ®Ó cung cÊp vïng phñ cho c¸c tßa nhµ víi tÝn hiÖu tõ c¸c tr¹m macro bªn ngoµi tßa nhµ. Gi¶i ph¸p nµy ®îc khuyÕn nghÞ nÕu lu lîng trong tßa nhµ kh«ng cao, hoÆc chñ tßa nhµ kh«ng cho phÐp l¾p ®Æt thiÕt bÞ vµ ®i c¸p trong tßa nhµ hoÆc triÓn khai gi¶i ph¸p dµnh riªng cho nã kh«ng kinh tÕ. Khi ®ã vïng phñ ®îc cung cÊp b»ng c¸ch: TÝn hiÖu sÏ th©m nhËp vµo tßa nhµ tõ bªn ngoµi. §iÒu nµy chØ thùc hiÖn ®îc ®èi víi c¸c tßa nhµ cã kho¶ng hë lín ®èi víi bªn ngoµi hoÆc Ýt têng, cöa sæ kim lo¹i. H×nh1.2. TÝn hiÖu th©m nhËp vµo tßa nhµ tõ bªn ngoµi §Æt BTS trªn c¸c tßa nhµ xung quanh vµ híng anten tíi tßa nhµ cÇn phñ. Khi ®ã kh«ng cÇn ®Õn hÖ thèng ph©n phèi tÝn hiÖu n÷a vµ phÇn tö bøc x¹ chÝnh lµ anten cña tr¹m BTS outdoor macro ®ã. H×nh 1.3. Vïng phñ cho trong tßa nhµ tõ mét tÕ bµo macro trong m¹ng BTS outdoor macro 12 Ph¹m Träng §¹i - 505102009 Khoa CNTT - §H ph¬ng ®«ng
- PhÇn I: c¬ së lý thuyÕt Ch¬ng I: hÖ thèng inbuilding · ¦u ®iÓm cña gi¶i ph¸p nµy lµ chi phÝ thÊp, kh«ng mÊt nhiÒu thêi gian trong triÓn khai, cã thÓ phñ c¶ ngoµi nhµ ( outdoor) vµ trong nhµ (indoor). · Nhîc ®iÓm cña gi¶i ph¸p nµy lµ vïng phñ h¹n chÕ, tèc ®é bÝt thÊp ®èi víi c¸c dÞch vô d÷ liÖu, dung lîng thÊp vµ chÊt lîng kh«ng thÓ chÊp nhËn ®îc ë mét sè phÇn trong tßa nhµ. Suy hao t¨ng dÇn khi tÇn sè cµng cao, do vËy khã cung cÊp vïng phñ cho tßa nhµ møc tÝn hiÖu tèt. Suy hao cã thÓ kh¾c phôc b»ng c¸ch t¨ng c«ng suÊt tõ c¸c tr¹m ngoµi nhµ nhng nhiÔu sÏ t¨ng. viÖc thiÕt kÕ tÇn sè gÆp nhiÒu khã kh¨n do quü tÇn sè h¹n hÑp (nhÊt lµ ®èi víi c¸c nhµ khai th¸c chia sÎ chung b¨ng tÇn GSM). Ngoµi c¸ch phñ sãng trong nhµ b»ng tr¹m outdoor ta cã thÓ sö dông tr¹m lÆp (Repeater) lµm nguån v« tuyÕn cung cÊp cho hÖ thèng ph©n phèi. Khi ®ã vïng phñ cña tr¹m outdoor hiÖn cã ®îc më réng. Nhng gi¶i ph¸p nµy Ýt ®îc sö dông trong thùc tÕ v× cêng ®é tÝn hiÖu, chÊt lîng, sù æn ®Þnh, dung lîng phô thuéc vµo tr¹m BTS bªn ngoµi vµ viÖc thiÕt kÕ cho tr¹m lÆp (quü ®êng truyÒn, møc ®é c¸ch ly 2 híng) mÆc dï gi¸ thµnh thÊp, triÓn khai nhanh, dÔ dµng. V× cã nhiÒu nhîc ®iÓm nãi trªn nªn thùc tÕ rÊt Ýt nhµ cung cÊp dÞch vô di ®éng sö dông gi¶i ph¸p nµy, trõ trêng hîp bÊt kh¶ thi. H×nh 1.4. Outdoor repeater b. Nguån tÝn hiÖu b»ng tr¹m indoor dµnh riªng H×nh 1.5. Vïng phñ cho tßa nhµ ®îc cung cÊp bëi tr¹m indoor riªng. 13 Ph¹m Träng §¹i - 505102009 Khoa CNTT - §H ph¬ng ®«ng
- PhÇn I: c¬ së lý thuyÕt Ch¬ng I: hÖ thèng inbuilding Gi¶i ph¸p nµy cã thÓ t¨ng thªm dung lîng cho nh÷ng vïng trong nhµ yªu cÇu lu lîng cao. VÊn ®Ò chÝnh ë ®©y lµ cung cÊp dung lîng yªu cÇu trong khi vÉn ®¶m b¶o vïng phñ tèt cña tßa nhµ mµ kh«ng lµm ¶nh hëng tíi chÊt lîng dÞch vô cña m¹ng BTS outdoor macro. V× vËy gi¶i ph¸p nµy ®îc c¸c nhµ cung cÊp dÞch vô di ®éng trong khu vùc sö dông nh SingTel, Digi... · ¦u ®iÓm cña gi¶i ph¸p nµy lµ nguån tÝn hiÖu tõ bªn ngoµi æn ®Þnh, møc tÝn hiÖu tèt, më réng dung lîng hÖ thèng dÔ dµng · Nhîc ®iÓm cña gi¶i ph¸p lµ gi¸ thµnh cao, yªu cÇu ph¶i cã c¸ch bè trÝ tÇn sè/ kªnh cô thÓ vµ x©y dùng hÖ thèng truyÒn dÉn ®¶m b¶o tÝnh mü thuËt. H×nh 1.6. Indoor Repeater 1.1.2. HÖ thèng ph©n phèi tÝn hiÖu. HÖ thèng ph©n phèi tÝn hiÖu cã nhiÖm vô ph©n phèi tÝn hiÖu tõ nguån cung cÊp ®i ®Õn c¸c anten hoÆc phÇn tö bøc x¹ kh¸c vµ ®îc ph©n lo¹i thµnh: a. HÖ thèng thô ®éng. HÖ thèng thô ®éng lµ hÖ thèng anten ®îc ph©n phèi b»ng c¸p ®ång trôc vµ c¸c phÇn tö thô ®éng. §©y lµ gi¶i ph¸p phæ biÕn nhÊt cho c¸c khu vùc phñ sãng inbuilding kh«ng qu¸ réng, cã ®Æc ®iÓm: H×nh1. 7. Gi¶i ph¸p hÖ thèng ph©n phèi c¸p ®ång trôc thô ®éng 14 Ph¹m Träng §¹i - 505102009 Khoa CNTT - §H ph¬ng ®«ng
- PhÇn I: c¬ së lý thuyÕt Ch¬ng I: hÖ thèng inbuilding · Tr¹m gèc ®îc dµnh riªng cho tßa nhµ: TÝn hiÖu v« tuyÕn tõ tr¹m gèc ®îc ph©n phèi qua hÖ thèng ®Õn c¸c anten. Vïng phñ cho tßa nhµ ®îc giíi h¹n ®ång thêi kh«ng lµm ¶nh hëng ®Õn chÊt lîng m¹ng BTS outdoor macro. Nhng yªu cÇu kü s thiÕt kÕ ph¶i tÝnh to¸n quü ®êng truyÒn cËn thËn v× møc c«ng suÊt ë mçi anten phô thuéc vµ sù tæn hao mµ c¸c thiÕt bÞ thô ®éng ®îc sö dông, ®Æc biÖt lµ chiÒu dµi c¸p. · C¸c thiÕt bÞ chÝnh gåm: C¸p ®ång trôc, bé chia (spliter/tapper), bé läc (filter), bé kÕt hîp (combiner), anten. b. HÖ thèng chñ ®éng HÖ thèng chñ lµ hÖ thèng anten ph©n phèi sö dông c¸p quang vµ c¸c thµnh phÇn chñ ®éng (bé khuÕch ®¹i c«ng suÊt). ViÖc sö dông c¸p quang tõ BTS tíi khèi ®iÒu khiÓn tõ xa cã thÓ më réng tíi tõng vÞ trÝ anten riªng lÎ b»ng c¸ch: TÝn hiÖu RF tõ BTS ®îc chuyÓn ®æi thµnh tÝn hiÖu quang råi truyÒn ®Õn vµ ®îc biÕn ®æi ngîc l¹i thµnh tÝn hiÖu RF t¹i khèi ®iÒu khiÓn tõ xa tr¬c khi ®îc ph©n phèi tíi mét hÖ thèng c¸p ®ång nhá. Ngoµi ra, hÖ thèng cßn sö dông c¸c thiÕt bÞ kh¸c trong viÖc ph©n phèi tÝn hiÖu: Hub quang chÝnh, c¸p quang, Hub më réng, khèi anten tõ xa. H×nh 1.8. S¬ ®å mét hÖ thèng anten ph©n phèi chñ ®éng cho khu trêng së. Gi¶i ph¸p nµy thêng ®îc sö dông cho nh÷ng khu vùc phñ sãng inbuilding rÊt réng, khi mµ hÖ thèng thô ®éng kh«ng ®¸p øng ®îc chØ tiªu kü thuËt suy hao cho phÐp. Khi ®ã mét BTS phôc vô ®îc nhiÒu tßa nhµ trong mét vïng, thêng lµ c¸c trêng së. C¸c kÕt nèi kho¶ng c¸ch xa (h¬n 1 km) sö dông 15 Ph¹m Träng §¹i - 505102009 Khoa CNTT - §H ph¬ng ®«ng
- PhÇn I: c¬ së lý thuyÕt Ch¬ng I: hÖ thèng inbuilding c¸p quang, sù ph©n phèi gi÷a mét tÇng vµ c¸c phÇn trong tßa nhµ cã thÓ dïng c¸p xo¾n ®«i d©y. Nhng nhîc ®iÓm dÔ nhËn thÊy lµ chi phÝ cao. H×nh1. 9. S¬ ®å mét hÖ thèng anten ph©n phèi chñ ®éng cho mét tßa nhµ cao tÇng c. HÖ thèng lai ghÐp H×nh 1.10. S¬ ®å hÖ thèng lai ghÐp HÖ thèng nµy lµ sù kÕt hîp gi÷a hÖ thèng thô ®éng vµ chñ ®éng. Gi¶i ph¸p nµy dung hßa ®îc c¶ u nhîc ®iÓm cña hai hÖ thèng thô ®éng vµ chñ ®éng. V× nã võa ®¶m b¶o chÊt lîng tÝn hiÖu cho nh÷ng khi vùc phñ sãng trong mµ cã quy m« lín l¹i võa tiÕt kiÖm chi phÝ. 1.1.3. PhÇn tö bøc x¹. PhÇn tö bøc x¹ cã nhiÖm vô biÕn ®æi n¨ng lîng tÝn hiÖu ®iÖn thµnh sãng ®iÖn tõ ph¸t ra ngoµi kh«ng gian vµ ngîc l¹i. Do hÖ thèng trong nhµ ®îc sö dông ë nh÷ng khu vùc cã vïng phñ sãng ®Æc biÖt cho nªn ®èi víi tõng c«ng tr×nh cô thÓ ®ßi hái ph¶i cã phÇn tö bøc x¹ thÝch hîp. Cô thÓ: 16 Ph¹m Träng §¹i - 505102009 Khoa CNTT - §H ph¬ng ®«ng
- PhÇn I: c¬ së lý thuyÕt Ch¬ng I: hÖ thèng inbuilding a. Anten Sö dông thÝch hîp víi nh÷ng vïng phñ cã khuynh híng trßn hoÆc h×nh ch÷ nhËt. §ã lµ v× anten cho vïng phñ sãng kh«ng ®ång ®Òu, viÖc tÝnh quü ®êng truyÒn phô thuéc nhiÒu vµo cÊu tróc cña tßa nhµ. Ph¹m vi phñ sãng cña anten ë d¶i GSM900 lµ 25m ¸ 30m ; GSM1800 lµ 15m ¸ 18m . Cã 2 lo¹i anten thêng ®îc sö dông lµ anten v« híng (omni) vµ anten cã híng (yagi). Anten v« híng cã tÝnh thÈm mü, nhá gän dÔ l¾p ®Æt nªn cã thÓ kÕt hîp hµi hßa víi m«i trêng trong tßa nhµ, cßn anten cã híng cã ®é t¨ng Ých cao thÝch hîp khi phñ sãng trong thang m¸y. b. C¸p rß §Æc ®iÓm cña c¸p rß (cßn gäi lµ c¸p t¸n x¹) lµ cã cêng ®é tÝn hiÖu ®ång ®Òu theo mét trôc chÝnh nªn thêng ®îc dïng cho c¸c vïng phñ phôc vô kÐo dµi ®Æc biÖt nh hµnh lang dµi, xe ®iÖn ngÇm, ®êng hÇm… Ph¹m vi phñ sãng cña c¸p rß chØ vµo kho¶ng 6m nhng l¹i cã u ®iÓm h¬n h¼n víi anten lµ hç trî ®îc d¶i tÇn sè réng tõ 1 MHz ¸ 2500 MHz . H×nh 1.11. HÖ thèng ph©n phèi c¸p rß 1.2. M« h×nh truyÒn sãng vµ tÝnh to¸n quü ®êng truyÒn. Trong hÖ thèng inbuilding th× tÝn hiÖu sau khi tõ nguån tÝn hiÖu ®i qua hÖ thèng ph©n phèi tÝn hiÖu ®Õn phÇn tö bøc x¹ vµ ph¸t ra kh«ng gian sÏ chÞu thªm mét lîng suy hao phô thuéc vµo sè tÇng còng nh sè bøc têng mµ sãng trùc tiÕp truyÒn qua råi míi ®Õn thiÕt bÞ ®Çu cuèi cña thuª bao di ®éng. §Ó dù ®o¸n 17 Ph¹m Träng §¹i - 505102009 Khoa CNTT - §H ph¬ng ®«ng
- PhÇn I: c¬ së lý thuyÕt Ch¬ng I: hÖ thèng inbuilding nh÷ng suy hao nµy nhµ thiÕt kÕ sÏ sö dông m« h×nh truyÒn sãng trong nhµ tõ ®ã tÝnh to¸n ra quü ®êng truyÒn yªu cÇu t¬ng øng. Thùc chÊt m« h×nh truyÒn sãng lµ c«ng thøc tÝnh suy hao sãng v« tuyÕn khi truyÒn qua c¸c vËt c¶n vµ ®îc x©y dùng tõ rÊt nhiÒu qu¸ tr×nh ®o ®¹c thùc nghiÖm cô thÓ, cßn quü ®êng truyÒn sÏ x¸c ®Þnh tÊt c¶ c¸c tham sè suy hao tèi ®a cho phÐp tÝnh tõ nguån tÝn hiÖu ®Õn m¸y di ®éng ®Ó tõ ®ã cã ®îc c¸i nh×n tæng quan h¬n vÒ hÖ thèng. 1.2.1. M« h×nh truyÒn sãng. Kh¸c víi truyÒn dÉn h÷u tuyÕn chØ truyÒn trªn nh÷ng ®«i d©y ®· ®îc thiÕt kÕ ®Þnh tríc, suy hao cã thÓ lêng tríc vµ tÝnh to¸n ®îc th× viÖc tÝnh to¸n trong truyÒn dÉn v« tuyÕn lµ rÊt ®a d¹ng vµ phøc t¹p do ®Æc kiÓm kªnh truyÒn më. Th«ng tin di ®éng lµ trong nh÷ng dÞch vô th«ng tin ®Æc biÖt, cho phÐp thuª bao trao ®æi th«ng tin ngay c¶ khi ®ang di chuyÓn nªn kªnh truyÒn sãng liªn tôc thay ®æi trong qu¸ tr×nh thuª bao di ®éng. V× vËy, yªu cÇu hµng ®Çu ®èi víi nhµ thiÕt kÕ lµ ph¶i dù ®o¸n t¬ng ®èi chÝnh x¸c møc thu n¨ng lîng t¹i tõng vÞ trÝ cña thuª bao di ®éng. Do m«i trêng truyÒn sãng cña m¹ng BTS outdoor macro (kh«ng gian tù do) kh«ng cßn ®óng víi m«i trêng truyÒn sãng cña hÖ thèng trong nhµ nªn mét yªu cÇu ®Æt ra lµ cÇn ph¶i cã mét m« h×nh truyÒn sãng trong nhµ riªng. Cã nhiÒu m« h×nh truyÒn sãng trong nhµ ®îc c¸c nhµ nghiªn cøu ®a ra nh m« h×nh cña Bertoni, N.Yarkoni – N.Blaunstein, Rappaport… do ®Æc trng cña m«i trêng truyÒn sãng phøc t¹p, do cÊu tróc vµ vËt liÖu x©y dùng ®a d¹ng… nhng v× khu«n khæ bµi viÕt cã h¹n nªn ë ®©y chØ giíi thiÖu m« h×nh Motley & Keenan v× nh÷ng u ®iÓm cña nã. Motley & Keenan cho r»ng tæn hao trung b×nh pl (d ) lµ mét hµm cña kho¶ng c¸ch d cã thÓ ®îc tÝnh tõ tæn hao kh«ng gian tù do pl fs (d ) vµ tõ sè c¸c bøc têng I gi÷a Tx vµ Rx. I plKeenanMotley (d ) = pl fs (d ) + å Lwi (1) i 18 Ph¹m Träng §¹i - 505102009 Khoa CNTT - §H ph¬ng ®«ng
- PhÇn I: c¬ së lý thuyÕt Ch¬ng I: hÖ thèng inbuilding Trong ®ã Lwi lµ tæn hao cña bøc têng thø i. Cô thÓ: L(dB)=32.5 + 20*log f + 20*log d + k*F(k) + p*W(k) + D(d – db) (2) (c«ng thøc tÝnh cho kh«ng gian tù do) Trong ®ã: L: Tæn hao ®êng truyÒn (dB). f: TÇn sè (MHz). d: Kho¶ng c¸ch tõ m¸y ph¸t ®Õn m¸y thu (km). k: Sè tÇng mµ sãng trùc tiÕp truyÒn qua. F: HÖ sè tæn hao cña tÇng (dB). p: Sè bøc têng mµ sãng trùc tiÕp truyÒn qua. W: HÖ sè tæn hao cña têng (dB) (note 1). D: HÖ sè tæn hao tuyÕn tÝnh (dB/m) (note 2). db: §iÓm ng¾t trong nhµ (indoor breakpoint) (m) ( note 2). Note 1: C¸c bøc têng máng th«ng thêng cã tæn hao 7 dB cßn c¸c bøc têng dµy cã tæn hao 10 dB. Note 2: §èi víi kho¶ng c¸ch ë ®iÓm ng¾t, trung b×nh céng thªm vµo 0.2 dB/m. ®iÓm ng¾t ®iÓn h×nh: 65m. 19 Ph¹m Träng §¹i - 505102009 Khoa CNTT - §H ph¬ng ®«ng
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Đồ án tốt nghiệp: Mô hình tháo rời bơm cao áp tập trung PE
48 p | 725 | 181
-
Đồ án tốt nghiệp "Mô hình mạng cảm nhận không dây - WSN"
65 p | 400 | 173
-
Đồ án tốt nghiệp Điện tự động công nghiệp: Nghiên cứu S7-300 của SIEMEN, ứng dụng thiết kế mô hình bình trộn nguyên liệu
55 p | 458 | 134
-
Đồ án tốt nghiệp Điện tự động công nghiệp: Thiết kế và xây dựng mô hình máy phay CNC 3 trục điều khiển bằng máy tính
23 p | 325 | 102
-
Đồ án tốt nghiệp Điện tự động công nghiệp: Thiết kế xây dựng mô hình đóng mở cửa kính tự động tại các tòa nhà
64 p | 551 | 100
-
Đồ án tốt nghiệp Hệ thống thông tin: Nghiên cứu mô hình MVC trong lập trình.Net để xây dựng website đăng ký mua giáo trình qua mạng
73 p | 328 | 71
-
Đồ án tốt nghiệp: Mô hình động cơ Toyota 3s-fe
23 p | 458 | 60
-
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế và thi công mô hình giám sát và điều khiển mô hình trồng nấm rơm
82 p | 184 | 42
-
Đồ án tốt nghiệp Điện tự động công nghiệp: Xây dựng hệ thống điều khiển và quản lý tự động gara ô tô
68 p | 308 | 39
-
Đồ án tốt nghiệp Điện tự động công nghiệp: Nghiên cứu xây dựng mô hình tự động cắt ống tại nhà máy sản xuất thép
84 p | 183 | 37
-
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế và thi công mô hình khóa điện tử có giám sát từ xa sử dụng GSM và RFID
74 p | 163 | 34
-
Đồ án tốt nghiệp: Xây dựng mô hình thực nghiệm wireless multi hop - Từ Bảo Long
52 p | 142 | 19
-
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế và thi công mô hình cửa hàng giặt sấy tự phục vụ
92 p | 96 | 17
-
Đồ án tốt nghiệp Điện tự động công nghiệp: Nghiên cứu mô hình sản xuất dùng xi lanh thủy lực để phân loại sản phẩm
60 p | 40 | 14
-
Đồ án tốt nghiệp Công nghệ thông tin: Thiết kế CSDL theo phương pháp mô hình và ứng dụng vào việc xây dựng chương trình quản lý hệ thống Câu lạc bộ Thể dục thể thao Hà Nội
54 p | 51 | 13
-
Đồ án tốt nghiệp: Phần tử ngoại lai đối với khóa trong mô hình CSDL quan hệ và ứng dụng trong quản lý kết quả tốt nghiệp tại trường Đại học Quản lý và Công nghệ Hải Phòng
36 p | 22 | 11
-
Đồ án tốt nghiệp: Xây dựng mạng Metro Ethernet VNPT Hải Phòng trên nền tảng mô hình Cisco IP NGN
90 p | 10 | 7
-
Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Thủy văn: Ứng dụng mô hình thủy văn mô phỏng dòng chảy do mưa và đề xuất giải pháp giảm ngập cho lưu vực Lái Thiêu - tỉnh Bình Dương
93 p | 7 | 3
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn