intTypePromotion=3

Kế hoạch mạng đơn tần lớn cho DVB-T2

Chia sẻ: Vu Son | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:23

0
4
lượt xem
0
download

Kế hoạch mạng đơn tần lớn cho DVB-T2

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Phạm vi cuối cùng và hoạt động của 1 mạng đơn tần SFN là kết quả chung của các thuộc tính của tất cả các máy phát trong SFN. Do có nhiều tham số liên quan đến quá trình, việc tìm kiếm đúng cấu hình là khá phức tạp. Mục đích của bài báo là tìm cấu hình mạng SFN tối ưu cho DVB-T2. Cung cấp nhiều lựa chọn hơn về các thông số hệ thống so với DVB-T đời trước, DVB-T2 cho phép mạng lưới SFN lớn.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Kế hoạch mạng đơn tần lớn cho DVB-T2

  1. Kế hoạch mạng đơn tần lớn cho DVB­T2 Li C.W., Telemi. S. Member IEEE, Zhang X.L., Brugger R., Angulo I., Member IEEE, Angueira  P., thành viên cao cấp, IEEE Tóm tắt ­ Phạm vi cuối cùng và hoạt động  ở  khoảng 20 dB và bitrate trên 30 Mbps,  của 1 mạng đơn tần SFN là kết quả chung   người  ta  thấy rằng mạng có  thể   lớn  tới  của các thuộc tính của tất cả các máy phát  360 x 360 km (cung cấp 39,2 Mbps) hoặc   trong SFN. Do có nhiều tham số  liên quan  720   x   720   km   (cung   cấp   37,5   Mbps).  đến quá trình, việc tìm kiếm đúng cấu hình  Khoảng   cách   tái   sử   dụng   cũng   sẽ   có   sự  là khá phức tạp. Mục đích của bài báo là  phụ  thuộc phức tạp vào chế  độ  DVB­T2  tìm cấu hình mạng SFN tối  ưu cho DVB­ và đặc biệt là các thông số mạng, dao động  T2. Cung cấp nhiều lựa chọn hơn về  các   từ dưới 100 đến 300 km. thông   số   hệ   thống   so   với   DVB­T   đời  Điều   khoản   Index   –   kích   thước   tối   đa,  trước, DVB­T2 cho phép mạng lưới SFN  khoảng  cách   tái  sử  dụng,  DVB­T2,  SFN,   lớn. Tuy nhiên, tự  can thiệp vào các SFN  LPLT, HPHT sẽ làm tăng hạn chế về khoảng cách tối đa  giữa máy phát và kích thước mạng. Để tận  I, Giới thiệu dụng tối đa quang phổ, cùng một tần số có  thể  được sử  dụng lại trên các khu vực địa  So với mạng đa tần (MFN), mạng đơn tần  lý khác nhau ­ vượt quá khoảng cách tái sử  (SFN) có nhiều lợi thế cho việc phân phối   dụng  để  tránh  nhiễu  đồng kênh.  Bài báo  các dịch vụ phát sóng, chẳng hạn như phổ  này đề xuất một phương pháp dựa trên mô  cao. Bản thảo nhận được ngày 14 tháng 12  hình   mạng   lý   thuyết.   Một   số   kiến   trúc  năm 2014. Tác phẩm này đã được tài trợ  mạng và mô hình mạng được viết  ở  đây  bởi Đại học Beihang, IRT, Đại học Basque   được   xem   xét   cho   các   chế   độ   thu   khác   của   UPV   /   EHU   (UFI   11/30   và   chương  nhau, để  nghiên cứu tác động của các yếu  trình chuyên môn của các nhà nghiên cứu  tố quy hoạch chính lên kích thước SFN tối   bậc tiến sĩ) và Bộ Tây Ban Nha Kinh tế và  đa và khoảng cách tái sử  dụng tối thiểu.   Khả  năng cạnh tranh theo dự  án HEDYT­ Kết quả  cho thấy tốc  độ  bit tối đa, kích   GBB (TEC2012­33302). thước mạng và khoảng cách tái sử dụng có   Caiwei   Li   và   Xiaolin   Zhang   cùng   với  liên quan chặt chẽ. Ngoài ra, người ta nhận  trường Kỹ  thuật Điện tử  và Thông tin tại   thấy  rằng  khoảng  bảo  vệ  không  phải  là  Đại học Hàng không và Hàng không Bắc  chỉ số giới hạn duy nhất và ảnh hưởng của  Kinh.  Đường Xueyuan  37,  Quận Haidian,  nó phụ  thuộc nhiều vào các thông số  chế  100191 Bắc Kinh, Trung Quốc P.R. Caiwei  độ  DVB­T2 còn lại cũng như  các đặc tính  Li là một nhà nghiên cứu thăm viếng tại  mạng (công suất bức xạ tương đương, độ  Đại học Basque Country. cao   hiệu   dụng,   khoảng   cách   máy   phát  trong). Giả thiết rằng các yêu cầu về C / N  
  2. (e­mail:  khoảng   thời   gian   bảo   vệ   giới   hạn   kích  licaiweibuaa@gmail.com,zxl202@vip.163.c thước tổng của SFN. om). Hệ  thống phát sóng mặt đất kỹ  thuật số  Sato   Telemi   và   Roland   Brugger   cùng   với  thế  hệ  thứ  hai (DVB­T2) [8] đã thông qua  Phòng Quản lý tần số (FM) của Institut für  các kỹ thuật khác nhau để vượt qua những  Rundfunktechnik   GmbH,   Floriansmühlstr.  hạn chế  tiềm tàng của người tiền nhiệm  60   80939   München,   Đức   (e­mail:  DVB­T. DVB­T2 có thêm kích thước FFT  telemi@irt.de, brugger@elt.de). là 1k, 4k, 16k và 32k cũng như nhiều giá trị  GI: 1/128, 19/256 và 19/128. Phạm vi rộng  Itziar Angulo và Pablo Angueira cùng với  hơn   của   GIs   cho   phép   khoảng   cách   giữa  Phòng   Kỹ   thuật   Truyền   thông,   Đại   học  các khu vực lớn hơn và SFN quy mô lớn.  Quốc   gia   Basque   (UPV   /   EHU),   Alda.   Trong DVB­T2, khoảng cách giữa máy phát  Urquijo s / n, 48013 Bilbao, Tây Ban Nha  tối đa có thể lên đến khoảng 160 km [10]. (e­mail:  itziar.angulo@ehu.es,  pablo.angueira@ehu.es) Spectrum   là   một   nguồn   tài   nguyên   khan  hiếm.   Để   tận   dụng   được   nguồn   quang  Sử  dụng và giảm điện [1] ­ [3]. Giảm tiêu  phổ, các tiêu chuẩn truyền hình kỹ  thuật  thụ  điện sẽ  làm giảm phát thải các bon và  số  mặt đất mới đang được phát triển để  tạo môi trường xanh [4]. nâng cao năng lực và tăng hiệu quả  quang   Khi một SFN được triển khai, nó sẽ  cung  phổ  [11] ­ [13]. Ngoài ra, cùng một kênh  cấp dịch vụ  sử  dụng một kênh duy nhất.   phải được tái sử  dụng trong các khu vực  Trong một số trường hợp, khu vực dịch vụ  dịch vụ  khác nhau để  tránh sự   ảnh hưởng  này có thể  lớn bằng cả  một quốc gia. Trừ  đồng kênh. Khoảng cách tách biệt tối thiểu  khu vực có đặc điểm địa hình cụ  thể, khu   được   gọi   là   khoảng   cách   tái   sử   dụng  vực SFN bị  giới hạn bởi các hiệu  ứng tự  (RUD),   được   định   nghĩa   là   khoảng   cách  can thiệp (SI) có liên quan đến sự lựa chọn  tách biệt tối thiểu cần thiết giữa hai khu   khoảng   cách   Guard   (GI),   nhưng,   vì   phần  vực dịch vụ  đồng kênh để  duy trì sự  can  tiếp theo của bài báo này sẽ  chỉ  ra rõ hơn,   thiệp   lẫn   nhau   ở   mức   chấp   nhận   được.  đây   không   phải   là   Yếu   tố   hạn   chế   duy  Tham số  này có  ảnh hưởng đáng kể  đến  nhất. số   kênh   cần   thiết   để   cung   cấp   phạm   vi  phủ  sóng cho một khu vực lớn hơn, bao   Đối với DVB­T, hệ  thống phát sóng mặt  gồm một vài quốc gia hoặc khu vực, mỗi   đất kỹ  thuật số  thế  hệ  đầu tiên [5] ­ [7],   khu vực có nội dung truyền hình riêng. trong kênh 8 MHz sử dụng chế độ mang 8k  và  khoảng thời  gian  bảo  vệ  1/4,  khoảng  Lập kế hoạch một mạng SFN cho một khu  cách giữa các máy phát tối  đa  được giới  vực dịch vụ cụ thể liên quan đến một loạt  hạn  ở  khoảng 70 km. Ngoài ra, tùy thuộc   các yếu tố quy hoạch bên ngoài như cơ sở  vào độ  nhạy của chế  độ  truyền đã chọn,  hạ tầng hiện có, phân bố dân cư, cơ sở dữ  liệu địa hình, xây dựng và các lớp lộn xộn  
  3. khác ... [14] ­ [16]. Tất cả các cân nhắc này  có   liên   quan,   có   thể   dẫn   đến   ước   tính   thêm vào các yếu tố  quy hoạch liên quan   phạm vi phủ sóng rất khác nhau. Khía cạnh  đến sự  lựa chọn thông số  chuẩn DVB­T2   này đã được điều tra trong [25]. [8], [9]. Giải pháp cuối cùng trong một khu  Bài   báo   này   trình   bày   các   kết   quả   định  vực   dịch   vụ   sẽ   bị   ảnh   hưởng   lớn   bởi   lượng cho phạm vi vùng phủ sóng tối đa và  những yếu tố cụ thể đối với khu vực đó và  khoảng cách tái sử  dụng tần số  tối thiểu   không áp dụng trong các trường hợp khác. trong các SFN lớn và rất lớn sử  dụng tiêu  Điều   tra   các   kiến   trúc   SFN   dựa   trên   các  chuẩn DVB­T2. Nghiên cứu phân tích  ảnh  trường hợp cụ  thể  như  vậy sẽ  dẫn  đến  hưởng của các tham số quy hoạch như chế  cấu   hình   không   có   khả   năng   áp   dụng  độ DVB­T2, độ cao anten hiệu quả và công  chung. suất bức xạ  hiệu quả (ERP) trên diện tích  dịch vụ.  Do   đó,   một   cách   tiếp   cận   khác   là   cần  thiết, để  có được cái nhìn sâu sắc về  các  Sự  quan tâm trong việc đánh giá các cấu  thuộc   tính   chung   của   SFN   DVB­T2.   Với  trúc   mạng   khác   nhau   ngày   càng   tăng,   cụ  mục đích này, các mô hình SFN lý thuyết  thể là topo HPHT so với LPLT. Bài báo này  đại diện cho một công cụ hữu ích để phân  đề  xuất một định nghĩa chính thức cho các  tích các giới hạn hiệu suất của các mạng  cấu trúc đó và đánh giá kích thước tối đa   DVB­T2. của một SFN trong DVB­T2 với mỗi lựa   chọn. Các kết luận giải quyết các giới hạn  Ngoài ra, các topo mạng khác nhau sẽ  yêu  hiệu suất và cấu hình tối ưu của một SFN   cầu các tham số  DVB­T2 khác nhau và sẽ  DVB­T2 chung cho việc cung cấp các dịch  giới hạn kích thước vùng phủ  sóng tối đa  vụ truyền hình cho việc tiếp nhận di động,  khác nhau và khoảng cách tái sử  dụng tối   trong nhà, và ngoài trời. thiểu. Bài viết được tổ  chức như  sau: Phần tiếp   Hiện đang có thảo luận về   ưu và nhược  theo mô tả  phương pháp chung liên quan  điểm   của   hai   phương   pháp   tiếp   cận:  đến mô hình SFN lý thuyết. Phần III thảo  Topology High­Power­High­Tower (HPHT)  luận các khía cạnh tính toán phạm vi phủ  và   Low­Power­Low­Tower   (LPLT)   [17]   ­  sóng   và   phần   IV   mô   tả   các   yếu   tố   quy  [19]. hoạch liên quan. Kết quả  của nghiên cứu  Định nghĩa của các mô hình quy hoạch này  được đưa ra trong phần V. Phần VI trình  đã bị  giới hạn trong các báo cáo từ  điều  bày kết quả của một nghiên cứu điển hình  phối phát sóng quốc tế và các cơ  quan liên  cho SFN lớn. Phần VII là kết luận. quan, chủ yếu là ITU, EBU và CEPT [20] ­  II. PHƯƠNG PHÁP LUẬN [24]. Nghiên   cứu   này   dựa   trên   một   mô   hình  Việc sử dụng chúng đòi hỏi giải thích một  mạng SFN mô hình sáu cạnh lý thuyết như  số thủ tục, thuật toán và các giá trị đầu vào   trong hình 1. Mạng có bảy máy phát (Tx) 
  4. nằm  ở  trung tâm và tại các đỉnh của lưới  lục giác lục giác. Tất cả các máy phát trong  mô hình này có cùng tính năng heff và ERP.  Tất cả  các máy phát được  đồng bộ  theo  thời gian và tần số. Tất cả  các hệ  thống  anten phát đều được giả  định là không đối  nghịch, để nhắm đến trường hợp xấu nhất  khi đánh giá khoảng cách inter­site tối  đa  (ISD) và RUD tối thiểu. Các kỹ thuật phân  Đối với các hệ  thống phát sóng kỹ  thuật  biệt   phân   cực   để   giảm   thiểu   nhiễu   đã  số, xác suất phủ sóng cần phải đủ  cao để  không được xem xét trong nghiên cứu này,  vượt qua sự  xuống cấp nhanh chóng của  và tất cả các mô phỏng được thực hiện giả  chất lượng tín hiệu từ  hoàn hảo đến khi  định   phân   cực   ngang   cho   mỗi   máy   phát  thả  hoàn toàn. Yêu cầu độ  phủ  sóng yêu  DVB­T2.   Không   có   bất   kỳ   sự   chậm   trễ  cầu   tối   thiểu   là   99%   được   sử   dụng   cho   tĩnh chậm và hậu quả, sự chậm trễ tương   việc tiếp nhận điện thoại di động và 95%  đối tại mỗi địa điểm nhận được là những  cho   các   cuộc   tiếp   tân   cố   định   trong   nhà,  liên   quan   đến   đường   dây   của   đường  ngoài trời và di động. truyền. A. Kích thước SFN tối đa Mạng có thể mở hoặc đóng. Khu vực dịch   vụ của một mạng lưới khép kín được giới  Giả định rằng ISD là một tham số cố định  hạn trong khu vực bên trong đường kết nối  của mạng và do đó, để tính toán kích thước  liên kết tất cả  các thiết bị  ngoại vi. Khu  SFN tối đa, topo mạng truyền tin được dựa  vực trong đường màu đỏ  đứt là một khu  trên các vòng lục giác bổ sung, như hình 2. vực dịch vụ mạng mở, cũng có sáu cạnh và  đường kính dịch vụ  D vượt quá 15% đối  với trường hợp khép kín. Cấu hình mạng cơ  bản này được sử  dụng  để  xác định các giá trị  ERP tối thiểu cần   thiết và đóng vai trò là điểm xuất phát cho  các cuộc điều tra tiếp theo. Điều kiện phủ sóng sẽ là các địa điểm tiếp  nhận   trong   khu   vực   dịch   vụ   có   một   xác  suất phủ sóng cao hơn giá trị tối thiểu cần   thiết   để   đạt   được   chất   lượng  tiếp  nhận  hài lòng. Kích thước tối  đa  đã được tính  thêm các vòng tiếp theo và kiểm tra xem  
  5. xác suất phủ  sóng được giữ  trên ngưỡng  là   mở.   Đây   được   coi   là   đại   diện   của  cho tất cả các khu vực dịch vụ. Một mạng   trường hợp xấu nhất và thực tế  hơn cho   lưới   kín   đã   được   sử   dụng   cho   loại   tính  việc lên kế  hoạch, hơn là một mạng lưới  toán bao phủ này. khép kín khi sự can thiệp lẫn nhau giữa các  mạng đều bị điều tra. B. Khoảng cách tái sử dụng tối thiểu III.   CÁC   PHƯƠNG   PHÁP   TÍNH   TOÁN  Để tính khoảng cách tái sử dụng tối thiểu,  PHẠM VI CHO DVB­T2 SFN mô hình định nghĩa sáu SFN can thiệp, nằm   đối xứng  quanh SFN mong muốn, như thể  Thủ  tục đối với dự  toán bao phủ  dịch vụ  hiện trong hình. 3. Tất cả các mạng không  phát sóng liên quan đến các mô hình khác  mong   muốn   giống   hệt   với   mạng   mong   nhau.   Các   thành   phần   chính   của   phương  muốn, được xem là mở. pháp   lập   kế   hoạch   là:   mô   hình   dự   báo  cường   độ   trường,   mô   hình   thu   DVB­T2,  mô hình tổng kết tín hiệu và mô hình tính  xác suất phủ sóng. A. Mô hình dự báo cường độ trường Để  tính xác suất phủ  sóng, khu vực dịch  vụ  SFN sẽ  bị  phân hủy thành nhiều phần  tử  nhỏ  (pixel) theo cách mà các vị  trí nhận  được nằm  ở trung tâm của mỗi điểm ảnh.  Do tính chất chung của các kết quả, các  Hình 3. Mô hình tính toán khoảng cách tái  tính toán đã được thực hiện trên một địa  sử dụng. hình  bằng phẳng bằng  đất sử  dụng một   phương  pháp  đường  dẫn chung, mô  hình  Ngoài   việc   tự   can   thiệp   của   SFN   mong  truyền lan ITU­R Rec.P.1546­4 [26]. muốn, sáu mạng hỗ  trợ  SFN không mong  muốn   sẽ   tạo   ra   các   mức   độ   can   thiệp  Trong mỗi khu vực nhỏ, cường độ  trường  không   mong   muốn   bên   trong   mạng   SFN  P thể hiện sự thay đổi ngẫu nhiên với vị trí  trung tâm mong muốn. Mục đích là để  tìm  do bóng mờ  [27] và giả  định là một biến  khoảng cách yêu cầu tối thiểu giữa SFN  ngẫu nhiên log­normal (RV) với trung bình  trung tâm và sáu SFNs ngoại vi duy trì sự  ‘ Pi và độ  lệch chuẩn s   [ 28] ­ [  30] . ‘ Pi   can thiệp lẫn nhau dưới tỷ lệ bảo vệ thích  được tính toán theo mô hình truyền thông  hợp. Để  làm như  vậy, sáu SFN can thiệp   ITU­R   Rec.P.1546­4.   Về   độ   lệch   tiêu  được di chuyển tới SFN mong muốn cho  chuẩn, để  tiếp nhận ngoài trời s o    = 5,5  đến khi xác suất phủ sóng tại bất kỳ vị trí  dB thường được áp dụng trong phát sóng  nào trong vùng SFN mong muốn nằm dưới  kỹ  thuật số  [20]. Đối với việc tiếp nhận  ngưỡng tối thiểu. Mạng lười này được coi  trong nhà, độ lệch chuẩn s  là kết quả tổng  
  6. hợp của biến đổi ngoài trời và yếu tố biến  Tx2, ... TxN}, mô hình dự  báo cường độ  thiên do sự suy giảm độ thấm của tòa nhà.  trường được mô tả  trong phần III­A được  Vì các phân bố này được dự kiến sẽ không  sử dụng để dự đoán tương quan, giá trị của   s    đối với phân bố  cường   độ   trường   trong   nhà  có   thể   được  Công suất trung bình địa phương (P, P, ...  tính như P) và thời gian lan truyền 12N {T1, t2, ..., tN} từ  các máy phát N tại mỗi  vị  trí tiếp nhận. Tại máy thu, cửa sổ  Fast   Fourier Transform (FFT) để  demodulate tín  ( hiệu phải được đặt chính xác. Trong một  1) SFN, có nhiều tín hiệu hữu ích tiềm năng  Trong đó s o và s I  là độ  lệch tiêu chuẩn  có sẵn cho người nhận, làm cho nhiệm vụ  của bóng mờ  và mất thâm nhập xây dựng,  đồng bộ  cửa sổ  FFT một quá trình phức  tương  ứng. Trong UHF, giá trị  trung bình  tạp.   Nhiều   chiến   lược   có   thể   được   áp  của tổn thất thâm nhập tòa nhà là 11 dB và  dụng để tối ưu hóa hiệu suất của máy thu.  độ lệch chuẩn s I  là 6 dB [10]. Trong [31] năm chiến lược khác nhau cho  đồng bộ  cửa sổ  FFT  được mô tả. Trong  Theo   quan   điểm   của   sự   chuyển   đổi   rất  công việc này, cửa sổ  FFT được đồng bộ  nhanh chóng từ  việc tiếp nhận thành công  với tín hiệu nhận được đầu tiên, có đến hoàn thành tiếp nhận thất bại,  và do  yêu   cầu   chất   lượng   dịch   vụ   cao   (QoS)   Thời gian đến được đánh dấu bởi  to. Giả  trong   phát   thanh   kỹ   thuật   số,   kế   hoạch  sử SFN mong muốn bao gồm N truyền hình kỹ  thuật số  dựa trên 99% thời  Truyền, độ  trễ  truyền tương đối Dt i của  gian   bảo   vệ   chống   lại   sự   can   thiệp.   Vì  tín hiệu từ máy phát i­th bằng với Dt i = ti­ vậy, các giá trị  cường độ  trường vượt quá  t0. Tùy thuộc vào Dt i, tín hiệu thu được có  1% thời gian  được sử  dụng cho tín hiệu  thể góp phần hoàn toàn hoặc một phần vào  không   mong   muốn   (Einterfering1%),   gần  phần hữu ích hoặc phần nhiễu của tín hiệu  mức   bảo   vệ   99%   thời   gian,   và   giá   trị  kết hợp. Tỷ  lệ  giữa sự  đóng góp hữu ích  cường độ  trường vượt quá 50% thời gian  và nhiễu được mô phỏng theo chức năng  cho tín hiệu mong muốn (Euseful50%). Tác  trọng số, như  thể  hiện trong (2) và được  động   của  việc   sử  dụng   tỷ   lệ  phần  trăm  mô tả trong hình. 4 [10]. thời gian khác nhau cho dự  báo cường độ  trường đối với tính toán xác suất phủ sóng  đã được phân tích trong [25].  B. Mô hình nhận DVB­T2 Giả  sử  khu vực dịch vụ  SFN bao gồm các  máy   phát   N   được   biểu   diễn   bởi   {Tx1, 
  7. trong đó (PP1­PP8) có sẵn trong DVB­T2. Các mô  hình thí điểm có thể  được lựa chọn theo  W (Δτi) là hệ  số  trọng số  cho thành phần  kiểu kênh truyền tải mong muốn hoặc yêu  thứ i cầu về tải trọng. Tuy nhiên, chỉ có một tập  hợp các mô hình thí điểm được cho phép  Tu là chiều dài ký hiệu hữu ích cho mỗi kích thước FFT và sự kết hợp GI.  Tg là khoảng thời gian bảo vệ Trong SFN  ở  khu vực rộng lớn, nơi cần  thời gian bảo vệ dài, chỉ  có PP1, PP2 hoặc   EI là khoảng thời gian cân bằng trong đó  PP3. các tín hiệu có thể  được cân bằng chính  xác và do đó có thể đóng góp hữu ích. Đối với một vị trí nhận được, điện Ui hữu  ích   và   cường   độ   nhiễu   Ii   của   tín   hiệu   i  Trong   hình.   4,   TP   là   chiều   dài   của   EI.   được tính như sau: Chiều dài và vị  trí của EI phụ  thuộc vào  mô   hình   thí   điểm.   Với   mục   đích   lập   kế  hoạch mạng lưới, có thể giả thiết rằng TP   là 57/64 giới hạn thời gian Nyquist, được  tính bằng một phần nhỏ  của ký hiệu hữu   ích   và   cũng   phụ   thuộc   vào   mô   hình   thí  điểm [10]. Vì Pi là một logarit bình thường RV và w  (Dt i)   có   thể   được   giả   định   là   không   đổi  trên một phần tử diện tích, Ui và Ii cũng là  các RVs log­bình thường. Các giá trị  trung  bình và độ  lệch chuẩn của loga của Ui và  Ii tương ứng C. Mô hình tổng hợp tín hiệu Tín   hiệu   nhận   được   trong   SFN   có   thể  được xem như  một hỗn hợp của nhiều sự  chậm trễ  của tín hiệu truyền. Tổng công  suất hữu ích U và tổng sức cản là tổng của   Fig. 4. Weighting function w(∆τi) for DVB­ các thành phần riêng biệt và được tính như T2. Tám   mẫu   thí   điểm   phân   tán   khác   nhau 
  8. U và I là tổng của một số  thành phần log­ bình thường và cũng có thể  được xấp xỉ  bằng   RVs   log­bình   thường   [32],   [33].  Trong   đó  P là  công suất  thu  được  từ  bộ  Trong số các phương pháp xấp xỉ cho tổng  truyền nhiễu k­th. kết các phân bố log­bình thường, t­LNM có  độ   chính   xác   cao   nhất   và  được   sử   dụng  D. Tính xác suất Coverage trong mô phỏng trong báo cáo này. Một tiêu chí dịch vụ  chất lượng phù hợp  QoS   tại   vị   trí   nhận   được   xác   định   phụ  hàm ý rằng CINR phải cao hơn một tỷ  lệ  thuộc   vào   Hãng   Mức   nhiễu   và   Tần   số  bảo vệ  (PR) được áp đặt bởi các tham số  Tiếng ồn (CINR), biểu thị bằng g. Nếu sự  hệ  thống, bao gồm sơ  đồ  điều chế  được  can   thiệp   được   giới   thiệu   bởi   các   mạng  sử  dụng, tỷ  lệ  mã và loại kênh. Vì nhiễu  láng giềng bên ngoài bị  bỏ  qua và chỉ  xem  bởi tín hiệu OFDM là tiếng  ồn, nên PR có  xét sự  can thiệp của SFN, g có thể  được  thể  được thực hiện tương đương với yêu  viết như cầu Carrier to Noise Ratio (C / N) của hệ  thống đang được xem xét. Xác suất phủ  sóng Pc cho một pixel xung  quanh vị trí nhận được xác định là Trong đó Pi là công suất thu được từ  máy  phát i thứ  i từ  vùng phủ  sóng SFN mong  muốn, N là số máy phát trong mạng và N0  Xét   rằng   các   ảnh   hưởng   của   nhiễu   và  là mức tạp âm nền của máy thu. tiếng  ồn là độc lập, theo một xấp xỉ được  xác lập tốt [22], xác suất phủ  sóng có thể  Khi   nhiễu   từ   SFN   đồng   kênh   khác   cũng  được viết như được xem xét, và giả  sử  rằng tổng số  các  máy phát trong các mạng nhiễu là NI, g có  thể được viết như (10)
  9. Trong đó Q (∙) là hàm phân bố tích lũy tổng  hợp (CCDF) của một biến phân bố  chuẩn  bình   thường.   Trong   (12),   sự   tương   quan  giữa U và I do SI trong SFNs giới thiệu sẽ  bị bỏ qua. Ăng ten thu để  thu tín hiệu cố   định [35]  được giả  định trỏ  đến máy phát có cường  IV. CÁC HỆ SỐ QUY HOẠCH độ trường mạnh nhất ở vị trí thu, trong khi  ăng ten không định hướng đơn giản được  A. Các tham số truyền và thu sử dụng cho các trường hợp khác (portable  Bốn loại tham số  thu được xem xét trong  và mobile). nghiên   cứu   này:   thu   cố   định   (fixed),   thu  B. Chế độ truyền DVB­T2 trong   nhà   di   động   (portable   outdoor),   thu  ngoài trời di động (portable indoor) và thu  Việc   lựa   chọn   chế   độ   truyền   thích   hợp  di động (mobile). Các hệ số quy hoạch liên  nhất là một khía cạnh quan trọng trong các  quan đến thiết bị thu, các tham số hệ thống   quyết định quy hoạch mạng DVB­T2. Các  [10], [34] và dự báo lan truyền được đưa ra  cấu hình khác nhau (sơ  đồ  điều chế, tỷ  lệ  trong Bảng I. mã   và   mô   hình   thí   điểm)   đòi   hỏi   các   ngưỡng nhận C/N khác nhau, điều này sẽ  ảnh hưởng đến hiệu năng bao phủ  SFN.  Phân loại theo tỷ  lệ  bit và phạm vi C/N  được trình bày trong Bảng II.
  10. Bảng III cung cấp các chế  độ  truyền dẫn  DVB­T2 đại diện được lựa chọn cho bốn  chế độ thu khác nhau trong các trường hợp  mô phỏng trong nghiên cứu này. Các chế  độ  DVB­T2 là một trong những cách thức  tiềm năng để  sử  dụng như  mô tả  trong tài  liệu thực hành và tài liệu hướng dẫn [9],  [10]. Một số  tài liệu này được sử  dụng  ở  một số nước châu Âu. Để  tính toán yêu cầu C/N cho mỗi chế  độ  truyền, kênh Rayleigh tĩnh  được áp dụng  cho   việc   tiếp   nhận   di   động,   kênh  Rician  được áp dụng cho cho việc tiếp nhận cố  định [10].  Tính đến nay chưa có giá trị  đo được của  C/N yêu cầu cho việc tiếp nhận di  động  của   DVB­T2.   Để   tính   độ   phủ   sóng   tiếp  nhận di  động,  giá trị  Rayleigh  C/N   được  giả   định   cao   hơn   5   dB   so   với   giá   trị  Rayleigh tĩnh.
  11. C.   Các   loại   mạng   và   yêu   cầu   về  ERP
  12. Có   hai   mô   hình   chính   cho   topo  nhà.   Khó  khăn   là   xác   định   rõ   giới  mạng   đang  được   thảo   luận  [17]   ­  hạn   giữa HPHT và LPLT. Các giá  [19]. Đầu tiên có liên quan đến cơ  trị   thứ   ba   có   thể   được   coi   là  sở  hạ  tầng HPHT, đây là cấu hình  Medium­Power­Medium­Tower  thông   thường   trong   các   mạng  (MPMT), như mô tả trong Bảng IV.  truyền hình truyền thống. Các trang  Các giá trị ERP giữa 36 dBW và 46  web cho các dịch vụ  viễn thông vô  dBW có thể  được coi là MP và heff  tuyến   khác,   như   mạng   dữ   liệu   di  trên 60m và dưới 150m có thể được  động và băng thông rộng, có chiều  coi   là   MT.   Trong   nghiên   cứu   này,  cao   thấp   hơn   và   ERP   thấp   hơn  các kiến trúc mạng HPHT, MPMT  nhiều. Mô hình mạng này được gọi  và  LPLT khác  nhau  được   điều tra  là LPLT và ISD thường ngắn hơn  cho bốn chế độ thu. Đối với những  nhiều. Định nghĩa chính xác của cả  yêu   cầu   này,   các   giá   trị   ERP   bắt  hai   thể   loại   vẫn   chưa   được   thảo  buộc phải  được tính toán như  các  luận. Bảng 4 trình bày đề xuất phân  khu vực phủ sóng SFN tối đa có thể  loại   các   mạng   HPHT­LPLT.   Định  đạt được và khoảng cách sử  dụng  nghĩa của hệ thống ERP là trực tiếp  lại tối thiểu cần thiết giữa các khu  liên   quan   đến   ISD   và   heff.   Trong  vực dịch vụ đồng kênh. trường   hợp   mạng   lưới   HPHT   các  V. KẾT QUẢ site   cách   nhau   40   đến   100   km.  Chiều   cao   hiệu   dụng   cho   thiết   bị  A.   Phân   tích   yêu   cầu   tối   thiểu   của   hệ  truyền là 150m trở lên. thống ERP và giới hạn bởi suy giảm SI Trong phần này, đặc tính chung của SFNs  liên   quan   đến   yêu   cầu   tối   thiểu   của   hệ  thống ERP như  là chức năng của chế  độ  DVB­T2   được   áp   dụng,   nghĩa   là   C/N   và  topo   mạng,   cũng   như   giới   hạn   bởi   suy  giảm SI. Ví dụ, mạng lưới hình lục giác 7­ Tx được sử dụng, như thể hiện trong hình.  1. Mức độ  bao phủ  được mô phỏng bằng   Trên thực tế, ISD phụ  thuộc nhiều   cách sử  dụng hai công cụ  khác nhau. Công  vào   môi   trường   xung   quanh,   cũng  cụ đầu tiên là lập kế hoạch SFN thực hiện  như   độ   phủ   phân   đoạn.   Để   đảm  phương pháp mô tả  trong Phần III, được  bảo xác suất phủ sóng nhất định và  nghiên cứu phát triển bởi Đại học Beihang  QoS, ISD thường dày đặc hơn đối  và UPV/EHU cho các nghiên cứu trong bài  với các phân đoạn di động trong nhà  này. Công cụ thứ hai là hoạch định chuyên  (indoor   portable)   so   với   các   phân  nghiệp của IRT FRANSY. Kết quả của cả  đoạn   thu   cố   định   (fixed)   trên   mái  hai công cụ đã được kiểm tra chéo liên tục  
  13. trong suốt các hoạt động nghiên cứu được  mô tả trong bài này. Nhìn  vào  một  phân  đoạn  cụ   thể  với  các  lệnh heff, ISD, GI, C/N ­ như  là một điểm  khởi   đầu   ­   được   lựa   chọn   một   cách   tùy   tiện, có thể  gặp ba chế  độ  hành vi khác  nhau. Trong chế  độ  đầu tiên, ERP của Tx  quá thấp để  bao phủ  toàn bộ  khu vực dịch   vụ. Điều này có thể được khắc phục bằng  sự  gia tăng của hệ  thống ERP, do đó cũng  tìm thấy yêu cầu tối thiểu của hệ  thống   ERP. Trong chế độ  thứ  hai, mức độ  nhiễu  trong SFN cao đến nỗi không thể đạt được   mức phủ sóng đầy đủ. Điều này không thể  vượt   qua   bằng   sự   thay   đổi   (tăng   hoặc  giảm) của hệ thống ERP. Nếu kết hợp hai   trường hợp được tìm thấy, thứ  hai chiếm  ưu   thế.   Trong   thực   tế,   có   thể   có   những  trường hợp mà suy thoái SI có thể   được  giảm   nhẹ   bằng   cách   điều   chỉnh   các   đặc  tính Tx cá nhân như  sự  trễ  thời gian tĩnh.  Vì chúng ta đang tìm kiếm các khía cạnh  chung của kế  hoạch SFN nên  đây không  phải là vấn đề. Trong chế  độ  thứ  ba, có  thể  thấy toàn bộ  vùng phủ  sóng của khu  vực   phục   vụ.   Sau   đó,   ERP   có   thể   được  giảm  xuống  tối  thiểu yêu  cầu ERP.   Đối  với  chế   độ  này,  sự  thay   đổi  C/N   có  thể  được bù lại bằng sự  thay đổi tương  ứng  của hệ thống ERP. Đánh giá này được thực hiện cho mỗi kiến   trúc mạng, chế   độ  truyền và loại thu(cố  định, di động trong nhà, di động ngoài trời  và di  động). Các kết quả  được trình bày  trong hình 5 trong đó yêu cầu tối thiểu của  hệ   thống   ERP   được   thể   hiện   như   một  chức năg của yêu cầu C/N.
  14. Tác động của ba chế  độ  có thể  được xác  định: có một giới hạn trên cho C/N yêu cầu  vượt quá mà không có bao phủ  có thể  đạt  được; Có 1 biên độ  tại các phạm vi ERP  tối thiểu tuyến tính với các C/N yêu cầu;  Và rõ ràng độ  bao phủ không thể xảy ra  ở  mức thấp hơn mức tối thiểu ERP yêu cầu.  Cuối cùng, có một khu vực chuyển tiếp từ  hành vi tuyến tính trên C / N, với hành vi  phi tuyến tính, nơi có tăng ERP là cần thiết  để  cho phép một hơi cao hơn C / N yêu  cầu.  Hành vi này có thể được giải thích với xác  suất   phủ   sóng   công   thức   tính   toán   được  đưa ra bởi (12). Kỳ thứ nhất trong (12) mô  tả   ảnh hưởng của SI và thuật ngữ  thứ  hai  tính   đến   ảnh   hưởng   của   tiếng   ồn.   Theo  chế độ mà SI là nhỏ, xác suất phủ sóng sẽ  được kết hợp với thuật ngữ  thứ  hai trong   (12), bởi vì dài hạn gần bằng 1 do mU ­ mI   >> PR. Thuật ngữ  thứ  hai là thống trị  nơi  mà mU so sánh với tiếng  ồn. Bất kỳ  tăng  trong   ngưỡng   C   /   N   (tức   là   PR)   có   thể  được bù đắp bằng một tương đương ERP  tăng được phản ánh bởi các hành vi tuyến  tính của đồ thị (12)Thời hạn GI điều chỉnh  số  lượng SI và do đó tối đa echo sự  chậm  trễ   chấp   nhận   bởi   hệ   thống   và   cho   phù  hợp   khoảng   cách   tối   đa   có   thể   giữa   hai   máy phát trong SFN. Khoảng cách giữa hai  máy   phát   trong   SFN   nên   không   lớn   hơn   đáng kể  so với khoảng cách cho phép của  GI, trừ  khi chế   độ  truyền dữ  liệu mạnh  mẽ   được   chọn.   Điều   này   có   thể   là   xem  như  một ví dụ  từ  kịch bản với (ISD = 60   km;HEff = 300 m; GI = 133 μs, tương  ứng  
  15. với khoảng cách 40 km GI} inSung. 5 (c).  được   điều   tra   kích   thước   được   tăng   lên  Chỉ có một yêu cầu rất thấp C / N cho phép  bằng cách thêm các máy phát khác, tức là  thành công hoạt động của mạng. Giới hạn  các vòng tiếp xúc của máy phát, như  được  trên cho tối đa có thể  yêu cầu C / N thấp  mô  tả  trong  phần II­A, hình.  2.  Kết  quả  hơn ISD vượt quá các khoảng cách GI. Trái  đảm bảo là tỷ  lệ  chung của U / I thay đổi   lại, trong trường hợp ISD là ngắn hơn đáng  trong hầu hết các trường hợp tỷ  số  U / I  kể giới hạn liên quan đến giá trị GI, độ bao   giảm do nhiều máy phát ngoài khoảng cách  phủ bị chi phối bởi tiếng ồn. Bất kỳ sự gia   GI được thêm vào cho phép SI tăng trong  tăng  C  /  N  như  là  kết  quả  của  việc  lựa  mạng. Có thể  gặp ba trường hợp có liên  chọn một cấu hình DVB­T2 kém hiệu quả  quan   đến   các   chế   độ   được   mô   tả   trong  hơn có thể được khắc phục với sự gia tăng  phần V­A. Ví dụ  về  ba các trường hợp có  ERP tương đương, như  có thể  được nhìn  thể  được nhìn thấy trong hình. 6 (a) cho   thấy ví dụ  từ  kịch bản với {ISD = 60 km;   tiếp nhận cố  định và trong hình. 6 (b) để  Heff = 300 m; GI = 448 μs, tương  ứng với   tiếp nhận ngoài trời di động. khoảng cách GI 134 km) trong hình. 5 (c).  Các ERP tối thiểu tìm thấy ở trên cho một  kịch bản cụ  thể  không một con số  chính  xác, hợp lệ  toàn cầu nhưng liên quan đến  một   số   phạm   vi   các   đặc   tính   riêng   của  mạng lưới lục giác 7­Tx. SFN lớn hơn có  thể   đòi   hỏi   một   hệ   thống   ERP   cao   hơn  hoặc có thể bị nhiều SI như vậy mà không  có đủ  mức phủ  sóng. Tuy nhiên,Kết quả  tìm thấy trong phần này có thể đóng vai trò  như các giá trị yêu cầu tối thiểu về ERP và   những   giới   hạn   được   giới   thiệu   bởi   SI,  hướng dẫn thực hiện mạng lưới thực tiễn.  Các ví dụ  về  các cách bị   ảnh hưởng kết  quả bởi một SFN lớn hơn kích thước được  điều tra trong phần tiếp theo.  B. Phân tích kích thước SFN tối đa Các   trường   hợp   thu   cố   định   và   di   động  ngoài trời được thực hiện như  là một Ví  dụ  để nghiên cứu kích thước tối đa có thể  của một SFN cho một kịch bản nhất định  (loại mạng và chế độ hệ thống). Bên trong  phần   trước   của   SFN   cơ   bản   (7­Tx)   đã 
  16. mở rộng đến Một diện tích rộng hơn 1000  km với một hệ thống ERP rất gần với giá   trị  tối thiểu được tính trong phần trước V­ A. Trong thực tế, như một trường hợp đặc  biệt, có cấu hình mạnh  đủ  để  kích hoạt  các   kích   thước   SFN   rất   lớn   (về   mặt   lý  thuyết   không   giới   hạn)   ngay   cả   với   yêu  cầu tối thiểu của ERP là bắt nguồn từ đơn  Ring.   Tuy   nhiên,   những   loại   này   có   một  lượng  GI  lớn  như   thế  bất  hợp  lý họ  sẽ  không được thực hiện trong thực tế  về  lý  do năng lực. Trường hợp thứ hai được thấy rằng  nếu chế độ hệ thống vẫn đủ mạnh để đối  phó với SI bổ  sung, riêng ERP phải được  tăng đáng kể  để  có thể  phủ  sóng toàn bộ  trở   lại.   Sau   đó   một   phần   mở   rộng   nhất   định   của   SFN   bằng   một   hoặc   hai   hoặc   Hình. 6 Kích thước tối đa theo chức năng  thậm   chí   có   thể   là   nhiều   tầng   của   Tx.   của sự  gia tăng ERP cho các C / N khác  Trường hợp này được thể  hiện bằng kịch  nhau và ISD / hEff / GI. (A)Tiếp nhận cố  bản {ISD = 30 km; heff = 80 m; GI = 532 μs;  định. (B) Tiếp nhận ngoài trời di động. C/N = 23,2 dB} trong Hình 6(a). Sự gia tăng  ERP   cho   phép   mở   rộng   SFN   một   lượng  Kích  thước  tối   đa có thể  của  SFN   được  nhất định, tuy nhiên là có hạn. cho là một chức năng của yêu cầu bổ sung  ERP, gọi là margin có thể  vượt quá công  Cuối cùng,  ở  vị  trí  thứ  ba, sự  gia   suất tối thiểu được tìm thấy trong phần V­ tăng SI trong mạng bởi Tx bổ  sung là quá  A để  đạt được đảm bảo đầy đủ. Trường  lớn nên không thể  đạt được một sự  phủ  hợp đầu tiên là  ở  đó chế  độ  hệ  thống đủ  sóng   đầy   đủ   nào   nữa,   ngay   cả   khi   tăng  mạnh và hệ số ERP tối thiểu bắt nguồn từ  ERP. Kịch bản (ISD = 60 km; heff = 300 m;   phần  V­A   cao   đủ   để   bù   đắp   cho  sự   gia  GI = 266  μs; C/N = 23,2 dB} trong Hình  tăng  SI  chỉ   bởi  một  nhỏ  Lượng  điện bổ  6(a)   là   một   ví   dụ   của   trường   hợp   này.  sung   thì   SFN   có   thể   được   gia   hạn   mà  Ngay cả  với một sự  gia tăng lớn của ERP  không   có   bất   kỳ   thay   đổi   thêm   vào   các   cũng không thể  mở  rộng SFN vì SI sẽ  trở  thông số mạng, thậm chí có thể không giới   nên quá lớn với Tx bổ sung trong mạng. hạn, nghĩa là về  vô cực phân đoạn {ISD =  60 km; Heff = 300 m; GI = 266 μs; C / N =  Một lần nữa, điêuf này có thể được  17 dB} trong hình. 6 (a) Là một ví dụ  của   giải thích bằng (12). Với sự  gia tăng của  trường hợp đầu tiên này mạng có thể được  hệ   thống   ERP,   thuật   ngữ   đầu   tiên   trong 
  17. (12)   giữ   nguyên   không   đổi.   Cho   đến   khi  phản ánh tác động của yêu cầu C/N. Đối  giới hạn này còn khá lớn, hay hoàn thành  với C/N thấp = 16.9 dB, phần mở rộng lớn  tiêu chí phủ  sóng QoS cho chính nó, thì sự  của SFN có thể chỉ bổ sung một lượng nhỏ  gia   tăng   của   ERP   sẽ   cho   phép   mở   rộng  ERP; Đối với C/N = 20,4 dB thì cần phải  SFN vì khi tăng ERP thì giới hạn thứ  hai   có  thêm công suất 3dB  để   đạt  được kết  trong (12) trở  nên lớn hơn. Xác suất phủ  quả  này, còn với C/N = 23,3 dB thì chỉ  có   sóng sẽ tăng lên và kích thước tối đa có thể  thể  mở  rộng hạn chế  của SFN. Kịch bản   trở  nên lớn hơn; giá trị  C/N càng nhỏ  thì  liên quan với GI = 266 μs nhỏ  hơn chỉ  cho   kích thước SFN có thể  gia tăng lớn hơn.   phép mở  rộng SFN thậm chí còn hạn chế  Ngay khi giới hạn đầu tiên rơi xuống dưới  hơn. tiêu chuẩn phủ  sóng QoS vì có quá nhiều  Đối với tất cả các chế độ thu nhận,  SI trong SFN, thì sự  tăng  trưởng của  hệ  kích thước SFN có thể  giảm tối đa với sự  thống   ERP   không   thể   bù   đắp   được   cho  gia tăng giá trị  C/N do hiệu  ứng SI. Có sự  việc phủ  sóng bị  mất đi và việc mở  rộng  cân   bằng  giữa   tỷ  lệ  dữ   liệu  cao   hơn  và  SFN bằng các máy phát bổ  sung là không  kích thước mạng nhỏ hơn vì giá trị C/N cao  thể. hơn được kết hợp với dữ liệu cao hơn. Một khía cạnh đáng chú ý của kế  Có một giới hạn trên của C/N mà  hoạch SFN được chỉ ra bởi các kịch bản ví  chỉ  có thể  mở  rộng có hạn về  kích thước  dụ   đầu   tiên   và   thứ   năm   trong   Hình  6(a).  SFN  hoặc thậm chí  không mở  rộng chút  Kịch bản HPHT (ISD = 60 km; heff = 300   nào. Giới hạn trên là cụ  thể  đối với mạng  m; GI = 532 μs; C/N = 23,2 dB) cho phép  topology,   chế   độ   GI   và   chế   độ   nhận.  mở  rộng SFN đến các kích thước rất lớn,  HPHT thấp hơn so với cấu trúc LPLT, thu   trong khi kịch bản MPMT (ISD = 30 km;  cố định thấp hơn thu di động và di động và  heff = 80 m; GI = 532 μs; C/N = 23,2 dB}  thấp hơn cho GI nhỏ hơn. với   đặc  tính  Tx   dày  hơn  của  nó  chỉ   cho  phép mở rộng vừa phải, và thêm nữa, biên  độ  công suất yêu cầu cao hơn nhiều. Kết  quả này không như dự kiến bởi mạng lưới  C. Khoảng cách tái sử dụng dày đặc thường được coi là ít nhạy cảm  Khoảng cách tái sử  dụng (RUD) là  với SI. Nhưng ở đây điều này được bù đắp  khoảng cách tối thiểu mà khu vực dịch vụ  vượt quá bởi hiệu ứng ức chế SI của định  đồng kênh phải tôn trọng để  tránh sự  can  hướng của ăng­ten nhận và bất cứ  ai rất  thiệp quá đáng. Phần II­B mô tả  mô hình  lớn GI. Ví dụ cho thấy sự cân bằng tinh vi   để  đánh  giá   RUD.  Trong   phần  này,  hiệu  của   các   thông   số   quy   hoạch   mạng   ISD,  quả  của C/N, ERP, heff  và ISD về  khoảng  heff, GI và C/N. cách tái sử dụng được nghiên cứu cho bốn  Trong   hình   6(b)   ba   cấu   hình   với  chế  độ  nhận. Các kết quả  được cho trong  {ISD = 30 km; heff  = 80 m; GI = 448 μs)  Hình 7 và Hình 8.
  18. Trong   Hình   7   khoảng   cách   tái   sử  (b) Thu di động ngoài  dụng   được   hiển   thị   như   một   hàm   của  trời, ERP = 53dBW, ISD = 60km.  ngưỡng C/N. ISD được chọn là 60 km dành  (c)   Thu   trong   nhà,  cho thu cố định và di động ngoài trời và 30   ERP = 50dBW, ISD = 30km.  km cho thu cầm tay trong nhà và di động;  ERP được lựa chọn sao cho ngay cả   đối  (d) Thu di động, ERP  với   ngưỡng   C/N   cao   nhất   thì   ngân   sách  = 41dBW, ISD = 30km. điện năng cũng đủ  cao để  đạt được mức  phủ sóng đầy đủ. Do   đó,   sự   gia   tăng   của   hệ   thống  ERP   trong   các   mạng   sẽ   làm   giảm   RUD  Với   yêu   cầu   tăng   C/N,   chế   độ  miễn là các mạng được vận hành gần với  truyền dẫn trở nên nhạy hơn với sự nhiễu  giới hạn tiếng  ồn. Các trường cường độ  kênh   nhiễu   đồng   kênh.   Sự   nhiễu   đồng  hữu ích và cản trở  có cùng mức tăng cùng  kênh trong trường hợp nào cao hơn hiệu  một lúc và khoảng đầu tiên trong (12) vẫn   ứng tự nhiễu. Để bù đắp nhiễu đồng kênh,  giữ nguyên ở lần tăng thứ hai. Sau đó, một  khoảng cách giữa các mạng mong muốn và  xác suất phủ sóng cao hơn có thể thu được  mạng nhiễu phải được tăng lên để  giảm  làm giảm RUD. Hiệu  ứng này cho thấy độ  điện thế gây nhiễu. bão hòa và với hệ  thống ERP cao hơn, sẽ  có sự thay đổi nhỏ hơn về khoảng cách tái  sử  dụng. Nói chung, có  thể  thấy một sự  cân bằng giữa RUD và robustness của các  chế   độ   truyền.   Các   chế   độ   truyền   nhạy  hơn sẽ  cung cấp dung lượng dữ  liệu cao  hơn với mức chi phí tái sử  dụng khoảng  cách lớn hơn. RUD tăng cùng với sự  gia tăng giá  trị   ngưỡng   C/N.   Mức   tăng   này   gần   như  tuyến   tính   miễn   là   ERP   đủ   cao   để   cung  cấp ở khắp mọi nơi trong khu vực dịch vụ  một mức năng lượng sẵn có (link budget)  cao   hơn   mức   tiếng   ồn.   Nếu   mức   năng  lượng sẵn có đạt đến giới hạn tiếng ồn thì  Hình   7.   RUD   theo   chức   năng   của  tác động trở thành vô tuyến. Một ví dụ về  ngưỡng C/N (và giá trị h).  sự  thay đổi này có thể  được thấy  ở  Hình  7(d) với heff=80m. (a) Thu cố  định, ERP  = 44dBW, ISD = 60km. 
  19. Hình 8 biểu diễn RUD cho bốn chế  độ   hệ   thống/tiếp   nhận   như   là   một   chức  năng của mật độ  Tx. Có thể thấy được sự  phụ thuộc mạnh mẽ vào ISD. Đối với một  chế độ tiếp nhận nhất định, các mạng lưới  có ISD nhỏ  hơn có khoảng cách sử  dụng  nhỏ  hơn so với các mạng lưới có ISD lớn   hơn. Nhìn chung, có thể  thu được từ  các  bảng V và VI, các mạng LPLT có khoảng  cách   tái   sử   dụng   nhỏ   hơn   các   cấu   hình  HPHT. RUD   giảm   với   sự   gia   tăng   chiều  Hình. 8. RUD theo chức năng của ISD. cao ăng­ten hiệu dụng heff. Theo các đường  (a)   Thu   cố   định,   ERP   =  truyền   cong   trong   ITU­R   Rec   ­   Mô   hình  41dBW,  heff  = 300m,  C/N  =  P.1546 [26], tác  động của việc phân biệt  21.3dB. trường cường độ giữa các đường cong của  các   độ   cao   anten   khác   nhau   cao   hơn   ở  (b)   Thu   di   động   ngoài   trời,  khoảng cách ngắn hơn so với khoảng cách  ERP = 50dBW, heff  = 300m,  dài   hơn   từ   máy   phát.   Do   đó,   khi   trường   C/N = 11.8dB. cường độ hữu ích tăng cùng với độ cao ăng  (c)   Thu   di   động   trong   nhà,  ten thì trường cường độ  cản trở  sẽ  tăng  ERP = 50dBW, heff  = 300m,  nhanh   hơn   cho   phép   khoảng   cách   tái   sử  C/N = 11.8dB. dụng thấp hơn cho chiều cao của anten cao   hơn.
  20. (d)   Thu   di   động,   ERP   =  Sử dụng một mạng lưới lục giác lý  50dBW, heff  = 150m, C/N  =  thuyết, phạm vi phủ  sóng của SFN "lớn"  12.4dB. và "rất lớn" với đường kính 360 và 720 km  được   phân   tích   trong   phần   này.   Kích   cỡ  Nếu các vòng tiếp theo được thêm  của các SFN được lựa chọn theo tổng diện  vào mạng, như  được mô tả  trong phần II­ tích của vùng Bavarian cho SFN lớn và cuả  A, khoảng cách tái sử dụng sẽ chỉ tăng nhẹ  Đức cho SFN rất lớn. Bảng VII cho thấy   như  đã thấy từ  Bảng V và Bảng VI cho  các tham  số   được  sử  dụng cho tính  toán  một số  kết hợp các kịch bản mạng và các  của ba kịch bản tiếp nhận. Topology của   chế  độ  truyền. Điều này có nghĩa là tỷ  lệ  máy phát mạng tương tự như trong Hình 2. giữa   khoảng   cách   tái   sử   dụng   và   đường  kính khu vực phục vụ giảm. Trong so sánh  Tần số  phát là 626MHz. Thông số  thể hiện trong Bảng V và Bảng VI, các giá  heff, ERP và ISD giống hệt nhau trong một   trị  ERP tối thiểu bắt nguồn từ  7­Tx SFN   SFN   cho   tất   cả   các   kịch   bản   được   tính   được sử  dụng, tăng thêm 3dB để  đối phó  toán. ISD 60 km là ước tính sơ bộ của ISD  với nhiễu đồng kênh bổ sung. trung  bình trong các mạng phát sóng của  Đức và nó phù hợp với các giá trị   ở  các  Trong một bối cảnh quy hoạch tần  quốc gia khác có mạng SFN. Heff và ERP  số,   tỷ   lệ   khoảng   cách   tái   sử   dụng   và  tương   ứng   là   300m   và   50dBW.   Các   xác  đường kính khu vực phục vụ là một chỉ số  suất xác định mức độ  phủ  sóng mục tiêu  cho hiệu quả  sử  dụng phổ  tần: một tỷ  lệ  trong ví dụ  thực tế này là 95% đối với thu  nhỏ hơn, nghĩa là một đường kính SFN lớn  cố định, thu di động và 99% đối với thu di   hơn so với RUD, cho thấy sử dụng lại tần  động. số tốt hơn. Do đó, khoảng cách tái sử dụng  sẽ   ảnh hưởng đến số  kênh cần thiết để  bao phủ  một khu vực hoặc quốc gia với   các khu vực dịch vụ được yêu cầu. VI.   TRƯỜNG   HỢP:   BITRATE   KHẢ  NĂNG   TỐI   ĐA   CHO   MẠNG   SFN   RỘNG VÀ RẤT RỘNG Phần này nghiên cứu hai ranh giới  quan   trọng   cho   một   mạng   đơn   tần.   Thứ  nhất, nó  là kích thước tối đa có thể  của  một   SFN   cho   một   mạng   lưới   cụ   thể   và  chế  độ  hoạt động đảm bảo một phạm vi   Bắt đầu từ  giá trị  C/N cao nhất có  phủ sóng hoàn toàn của khu vực dịch vụ và  thể  trong DVB­T2, yêu cầu về  C/N giảm  thứ  hai, tối đa có thể  thông qua của một  xuống dần đến mức 100% diện tích dịch  SFN như thế. vụ  được phủ  sóng với độ  tin cậy 99% đối 

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản