Luận văn Thạc sĩ: Công nghệ mạng PMR và ứng dụng trong băng tần VHF/UHF phân kênh 6.25 Khz Tại Thành Phố Lớn

Sự phát triển không ngừng của công nghệ vô tuyến đã đặt ra yêu cầu cấp thiết về việc tối ưu hóa hiệu quả sử dụng phổ tần, đặc biệt trong các đô thị lớn. Hệ thống Vô tuyến Di động Riêng (PMR) đóng vai trò then chốt trong việc cung cấp liên lạc hai chiều cho nhiều lĩnh vực thiết yếu, từ an ninh đến công nghiệp. Tuy nhiên, việc phụ thuộc vào phân kênh 12.5 kHz và 25 kHz truyền thống trong băng tần VHF/UHF đã dẫn đến tình trạng khan hiếm tần số nghiêm trọng tại các thành phố lớn như Hà Nội, Đà Nẵng và TP Hồ Chí Minh. Nghiên cứu này nhằm mục đích giải quyết vấn đề này bằng cách khám phá và đề xuất các giải pháp dựa trên công nghệ mạng PMR sử dụng phân kênh 6.25 kHz, hứa hẹn mang lại hiệu quả sử dụng phổ tần vượt trội và khả năng tái sử dụng tần số tối ưu.

Kỹ sư, nghiên cứu viên trong lĩnh vực viễn thông; các cơ quan quản lý tần số; nhà cung cấp và vận hành hệ thống vô tuyến di động riêng (PMR); và các tổ chức, doanh nghiệp có nhu cầu triển khai hệ thống liên lạc nội bộ tại các thành phố lớn.

Luận văn này tập trung vào việc phát triển và ứng dụng công nghệ mạng PMR (Private Mobile Radio) trong băng tần VHF/UHF, đặc biệt nhấn mạnh đến tiềm năng của phân kênh 6.25 kHz để giải quyết thách thức khan hiếm phổ tần tại các thành phố lớn. Bối cảnh nghiên cứu xuất phát từ thực trạng các hệ thống PMR hiện tại chủ yếu sử dụng phân kênh 12.5 kHz và 25 kHz, gây ra lãng phí tài nguyên tần số và hạn chế khả năng mở rộng hệ thống trong môi trường đô thị có mật độ truyền thông cao. Để giải quyết vấn đề này, luận văn đã đi sâu phân tích công nghệ mạng PMR, từ cấu hình cơ bản đến những tiến bộ trong kỹ thuật số, bao gồm các tiêu chuẩn như DMR và dPMR, cùng với các phương thức truy cập TDMA và FDMA. Phương pháp nghiên cứu bao gồm việc tính toán lý thuyết và mô phỏng khoảng cách tái sử dụng tần số dựa trên các tham số của ITU và Úc. Đặc biệt, luận văn đã trình bày các giải pháp ấn định tần số cụ thể cho mạng PMR sử dụng phân kênh 6.25 kHz cho cả mạng LAN và WAN tại các khu vực thành phố lớn, thông qua việc mô phỏng và đo lường thực tế công suất kênh kề và đồng kênh. Giá trị ứng dụng của nghiên cứu này là cung cấp cơ sở khoa học và kỹ thuật vững chắc cho việc quy hoạch phổ tần hiệu quả hơn, cho phép triển khai các hệ thống PMR số với dung lượng cao hơn và chất lượng dịch vụ tốt hơn. Hàm ý chính là khả năng tối ưu hóa tài nguyên phổ tần, giảm thiểu tình trạng can nhiễu và mở rộng đáng kể phạm vi phủ sóng cũng như số lượng người dùng đồng thời, đáp ứng nhu cầu liên lạc ngày càng tăng của các tổ chức, doanh nghiệp và dịch vụ công cộng trong môi trường đô thị phức tạp. Nghiên cứu này đóng góp vào việc thúc đẩy chuyển đổi từ công nghệ tương tự sang công nghệ số trong lĩnh vực vô tuyến di động.