Tải Đề tài Một số mô hình truyền sóng COST 231 cho các thế hệ di động tương lai
Thông tin di động tế bμo lμ một hệ thống thống thông tin số ra đời vμ phát
triển rất mạnh mẽ, đáp ứng đ−ợc nhu cầu ngμy cμng cao của con ng−ời. Trong quá
trình phát triển mạng thông tin di động tế bμo đang phải đối mặt với những thách
thức to lớn. Vấn đề truyền lan đa đ−ờng, ảnh h−ởng của pha-đinh, đ−ợc khắc phục
nhờ sự phát triển của kỹ thuật phân tập không gian thực hiện trên các hệ thống thu
phát đa ăng-ten. Vấn đề suy hao truyền dẫn cũng đang đ−ợc quan tâm, để khắc
phục không chỉ đơn thuần lμ tăng công suất phát vì nó ảnh h−ởng tới yêu cầu nhỏ
gọn, cơ động của các máy cầm tay. Các hệ thống thông tin di động đang phát
triển rất nhanh chóng với nhịp độ trung bình 10 năm lại có một thế hệ thông tin di
động mới ra đời. ở n−ớc ta trong những năm gần đây tình hình phát triển của
thông tin di động cũng rất ngoạn mục với sự tăng tr−ởng rất nhanh của số mạng di
động cũng nh− số thuê bao. Với sự phát triển nhanh chóng của các dịch vụ dữ liệu,
chắc chắn trong t−ơng lai gần các hệ thống vô tuyến di động thế hệ thứ 3 vμ hơn
nữa sẽ xâm nhập vμo Việt Nam. Trong tình hình nh− vậy, việc tìm hiểu sâu về các
mô hình truyền sóng vμ đoán tổn hao đ−ờng truyền cho các hệ thống nh− vậy lμ
một việc hết sức cần thiết, có ý nghĩa quan trọng đối với công tác tính toán thiết kế
vô tuyến cho các mạng di động từ 3G trở lên trong t−ơng lai.
Tr−ớc những vấn đề mang tính chất thời sự trên, việc nghiên cứu tìm hiểu về
các mô hình truyền sóng vμ các mô hình đoán tổn hao đ−ờng truyền đã đ−ợc
phát triển trong dự án COST 231 của Cộng đồng Châu âu cho các hệ thống vô
tuyến di động từ 3G trở lên, đặc biệt lμ việc đi sâu tìm hiểu một số mô hình truyền
sóng trong dải tần của các hệ thống thông tin di động thế hệ 3 có một ý nghĩa thiết
thực trong xu thế hội nhập công nghệ viễn thông của chúng ta. Xuất phát từ ý
t−ởng trên, tui quyết định chọn thực hiện luận văn tốt nghiệp: “Một số mô hình
truyền sóng COST 231 cho các thế hệ di động t−ơng lai”.
Mục tiêu của luận văn lμ nghiên cứu tìm hiểu về các mô hình truyền sóng
vμ các mô hình đoán tổn hao đ−ờng truyền đã đ−ợc phát triển trong dự án
2
COST 231, tập trung đi sâu tìm hiểu một số mô hình truyền sóng trong dải tần của
các hệ thống thông tin di động thế hệ 3. Luận văn thực hiện theo ph−ơng pháp:
nghiên cứu đặc điểm, cách thức thực hiện trên từng mô hình, trên cơ sở đó phân
tích, so sánh vμ đánh giá lợi thế cũng nh− khả năng ứng dụng của từng mô hình
trong các điều kiện hệ thống thực tế.
Luận văn đ−ợc bố cục thμnh 3 ch−ơng:
Ch−ơng 1: Tổng quan về kênh thông tin vô tuyến di động
Ch−ơng nμy khái quát về lịch sử phát triển của hệ thống thông tin di động.
Nêu ra các đặc điểm truyền sóng trong thông tin di động, một số các kỹ thuật, các
ph−ơng pháp đa truy cập kênh th−ờng sử dụng trong hệ thống di động tế bμo.
Ch−ơng 2: Một số mô hình đoán truyền sóng vμ các ứng dụng trong thiết
kế hệ thống vô tuyến di động các thế hệ 1G vμ 2G
Trình bμy những đoán suy hao đ−ờng truyền trên địa hình bằng phẳng
cũng nh− đồi núi. Từ đó đ−a ra một số mô hình truyền sóng vμ đoán tổn hao
đ−ờng truyền nh− mô hình Lee, mô hình Hata, mô hình Walfisch-Ikegami cho
các thế hệ 1G vμ 2G.
Ch−ơng 3: Một số mô hình đoán truyền sóng theo COST 231
Đối với hệ thống thông tin di động thế hệ 3G mô hình phù hợp nhất lμ Cost
231 với dải tần 2 GHz. Trong ch−ơng nμy trình bầy một số mô hình tính toán dự
đoán truyền sóng tiêu biểu đã đ−ợc phát triển trong dự án COTS 231. Chất l−ợng
của các mô hình cũng giới hạn của chúng, đ−ợc phân tích đánh giá chi tiết trong
ch−ơng nμy.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
(3.1)
(3.2)
(3.3)
¨ng-ten ngoµi
T−êng trong nhµ, Wi
T−êng ngoµi, We
56
trong ®ã D vµ d hay d’ lµ c¸c kho¶ng c¸ch vu«ng gãc cßn S lµ kho¶ng
c¸ch vËt lý gi÷a ¨ng-ten ngoµi vµ t−êng t¹i mét tÇng thùc tÕ. TÊt c¶ c¸c kho¶ng
c¸ch ®Òu ®o b»ng mÐt, tÇn sè theo GHz. Gãc ®−îc x¸c ®Þnh theo: sin(θ) = D/S.
Tr−êng hîp duy nhÊt θ = 900 lµ khi ¨ng-ten ®−îc l¾p t¹i n¬i cã cïng chiÒu cao
cña tÇng thùc tÕ vµ kho¶ng c¸ch vu«ng gãc víi t−êng D b»ng kho¶ng c¸ch S.
Nh− vËy, θ thay ®æi ®¸ng kÓ theo chiÒu cao tÇng t¹i c¸c kho¶ng c¸ch D ng¾n.
We lµ tæn hao trong t−êng tÝnh b»ng dB khi chiÕu tõ ngoµi vµo víi θ = 900.
WGe lµ tæn hao phô tÝnh b»ng dB trong t−êng ngoµi khi θ = 00. Wi lµ tæn hao
trong t−êng trong cßn p lµ sè c¸c t−êng trong ®−îc xuyªn thÊu (p = 1, 2, 3, ...).
Trong tr−êng hîp kh«ng cã t−êng trong, nh− däc theo kho¶ng c¸ch d’ trªn
h×nh 3.6, tæn hao phô hiÖn cã ®−îc x¸c ®Þnh víi α tÝnh b»ng dB/m. CÇn chó ý
r»ng Γ1 cã thÓ thay ®−îc b»ng βd, víi β tÝnh theo dB/m nÕu tiªu hao t−êng
trong nhµ trung b×nh Wi vµ kho¶ng c¸c trung b×nh gi÷a c¸c t−êng trong nhµ lµ
biÕt tr−íc.
M« h×nh ®· gîi ý nh− thÕ th× gi¶ thiÕt tæn hao ®−êng truyÒn trong kh«ng
gian tù do gi÷a ¨ng-ten ngoµi trêi vµ t−êng ngoµi ®−îc chiÕu x¹ sãng vµ kh«ng
dùa trªn mét møc tæn hao tham chiÕu ngoµi nµo. Gi¶i ph¸p nµy còng cã gi¸ trÞ
víi c¸c ®iÒu kiÖn LOS cã c¸c gãc θ nhá trong c¸c vi tÕ bµo (microcell) ®−êng
phè, thËm chÝ khi tæn hao ®−êng truyÒn cã lín h¬n tæn hao kh«ng gian tù do
t¹i gÇn s¸t mÆt t−êng ngoµi. Ng−êi ta còng thÊy r»ng m« h×nh nµy d−êng nh−
t¹o ra mét tæn hao tæng céng thÝch hîp trong c¸c vi tÕ bµo ®−êng phè víi c¸c
cao èc n»m hai bªn ®−êng phè vµ ngay c¶ khi mÆt t−êng ngoµi cã bÞ che ch¾n
®«i chót bëi c¸c toµ nhµ bªn c¹nh. Trong c¸c vi tÕ bµo ®−êng phè víi c¸c cao
èc n»m c¶ hai bªn ®−êng, cã lÏ kh«ng nªn sö dông kho¶ng c¸ch thùc sù D nÕu
nã rÊt nhá. Do c¸c ph¶n x¹ tõ c¸c bê t−êng bªn mÆt phè ®èi diÖn, D cÇn ®−îc
thay b»ng mét kho¶ng c¸ch lín h¬n, thÝch hîp h¬n, nh− mét nöa ®é réng con
phè ch¼ng h¹n. M« h×nh nµy dùa trªn c¸c phÐp ®o víi tÇn sè trong d¶i 0.9÷1.8
57
GHz vµ c¸c kho¶ng c¸ch lªn tíi 500 m. Cã qu¸ Ýt c¸c ®o l−êng vÒ sù phô
thuéc cña tæng tæn hao vµo chiÒu cao tÇng trong c¸c ®iÒu kiÖn c¸c kho¶ng
c¸ch ng¾n, do vËy tÝnh hîp lÖ cña m« h×nh nµy cho c¸c ®iÒu kiÖn nh− thÕ kh¸
m¬ hå. Víi c¸c kho¶ng c¸ch ng¾n, thÝch hîp h¬n lµ ¸p dông c¸c m« h×nh
truyÒn sãng trong nhµ. CÇn chó ý lµ m« h×nh nµy rÊt khíp víi c¸c th¨ng gi¸ng
th−êng x¶y ra cña tæn hao ®−êng truyÒn trong c¸c ®iÒu kiÖn kh¸c nhau khi
nhiÒu toµ nhµ ®−îc xÐt ®Õn, tuy nhiªn, cã thÓ cã c¸c th¨ng gi¸ng rÊt ®¸ng kÓ
®èi víi mét sè toµ nhµ cô thÓ. C¸c gi¸ trÞ tham sè ®−îc khuyÕn nghÞ sö dông
cho m« h×nh nµy lµ:
We: 4-10 dB (t−êng bª t«ng víi cöa sæ kÝch th−íc b×nh th−êng: 7 dB,
t−êng b»ng gç: 4 dB);
Wi: 4-10dB (c¸c t−êng bª t«ng: 7 dB, t−êng gç vµ v÷a/th¹ch cao: 4 dB);
WGe: kho¶ng 20 dB
α: kho¶ng 0,6 dB/m
§èi víi t−êng ®¬n ®ång nhÊt, tæn hao xuyªn t−êng kh«ng nhÊt thiÕt lµ
tæn hao vËt lý, mµ nã lµ tæn hao phï hîp víi m« h×nh ®−îc øng dông vµ bao
gåm c¶ c¸c tæn hao bëi c¸c ®å vËt trong nhµ nh− tñ b¸t, gi¸ treo… C¸c t−êng
gç hoÆc v÷a máng cã thÓ g©y c¸c tæn hao nhá h¬n 4dB cßn c¸c t−êng bª t«ng
kh«ng cã cöa sæ th× gi¸ trÞ nµy lµ 10 – 20 dB. T¨ng kÝch th−íc cöa sæ sÏ lµm
gi¶m tæn hao vµ ng−îc l¹i. KÝnh cöa sæ ®−îc kim lo¹i ho¸ hoÆc kÝnh ®−îc gia
cè b»ng kim lo¹i cã thÓ lµm t¨ng ®¸ng kÓ tæn hao, h¬n 10 dB. Khã cã thÓ ®−a
ra gi¸ trÞ tuyÖt ®èi, bëi v× ph¶i xem xÐt kÝch cì cöa sæ vµ phÇn c«ng suÊt
xuyªn qua t−êng quanh cöa sæ. Tæ hîp t−êng ®−îc bäc kim vµ kÝnh cöa sæ
®−îc kim lo¹i ho¸ sÏ g©y ra tæn hao rÊt lín.
Víi d¶i 0.9÷1.8 GHz, c¸c tæn hao tÇng ®iÓn h×nh ®èi víi c¸c toµ nhµ
däc theo mét phè víi gãc l−ít θ nhá trong m«i tr−êng ®« thÞ víi c¸c kho¶ng
c¸ch S lín h¬n 150m n»m trong kho¶ng 27-37 dB vµ th¨ng gi¸ng ph¹m vi lín
t¹i mçi tÇng ®¬n th−êng gÇn víi ph©n bè chuÈn log víi mét ®é lÖch chuÈn
58
kho¶ng 5-10 dB. T¹i c¸c kho¶ng c¸ch ng¾n, tæn hao tÇng cã thÓ thay ®æi ®¸ng
kÓ, ®Æc biÖt khi nã liªn quan tíi tæn hao trªn ®−êng phè ë ®é cao kho¶ng 2 m.
TÝnh chÊt nµy t−¬ng øng víi tÝnh chÊt cña m« h×nh lµ t¹o nªn c¸c th¨ng gi¸ng
do sù phô thuéc vµo gãc vµ kho¶ng c¸ch, θ vµ d.
C¸c tæn hao tÇng ®èi víi tÇng ®¬n trong d¶i tÇn 0.9÷1.8 GHz th× thay
®æi trong kho¶ng 4-37 dB víi ®é lÖch chuÈn cña th¨ng gi¸ng ph¹m vi lín lµ
vµo kho¶ng 5-10 dB. Trong tr−êng hîp nµy, c¸c sai lÖch lín khái ph©n bè
chuÈn- log th−êng x¶y ra. Ng−êi ta còng ®· thÊy møc ph©n t¸n thêi gian trong
c¸c microcell ®−êng phè ®« thÞ chØ t¨ng nhÑ trong toµ nhµ so víi ngoµi phè.
3.4.2 Tæn hao xuyªn thÊu trong c¸c ®iÒu kiÖn kh«ng cã tÇm nh×n th¼ng
(NLOS – Non Line of Sight)
Tæn hao do xuyªn thÊu khi nµy liªn quan tíi tæn hao phÝa ngoµi L1, L2
trong h×nh 3.7 vµ La, Lb trong h×nh 3.8 ë chiÒu cao kho¶ng 2 m so víi mÆt ®Êt.
H×nh 3.7 §iÒu kiÖn NLOS khi ¨ng-ten bªn ngoµi ®Æt cao h¬n
chiÒu cao toµ nhµ. Tæn hao th©m nhËp cã liªn quan tíi L1 hay L2.
C¸c gi¸ trÞ t¨ng Ých chiÒu cao tÇng d−íi ®©y phï hîp khi ®é réng W1
(h×nh 3.7) theo h−íng vÒ phÝa ¨ng-ten vµo kho¶ng 10-50 m. Khi W1 t¨ng, t¨ng
Ých chiÒu cao tÇng sÏ gi¶m.
§èi víi tr−êng hîp tæn hao xuyªn thÊu liªn quan tíi L2, gi¸ trÞ t¨ng Ých
chiÒu cao tÇng sÏ Ýt phô thuéc h¬n vµo bÒ réng W2. Tæn hao tæng céng gi÷a
c¸c ¨ng-ten ®¼ng h−íng liªn quan tíi tæn hao tham chiÕu bªn ngoµi, Loutside,
®−îc x¸c ®Þnh theo c¸c c«ng thøc cho d−íi ®©y [4, 9]:
( ) FH31geeoutside G,maxWWLdB/L −ΓΓ+++= (3.4)
59
d.3 α=Γ (3.5)
⎩⎨
⎧=
h
n
FH G.h
G.n
G (3.6)
We, 1Γ vµ d ®· ®Þnh nghÜa ë phÇn tr−íc ®èi víi c¸c ®iÒu kiÖn cã LOS. Sè
tÇng cho bëi n vµ Gn lµ gi¸ trÞ t¨ng Ých chiÒu cao tÇng tÝnh b»ng dB/tÇng trong
khi Gh lµ t¨ng Ých chiÒu cao tÇng tÝnh b»ng dB/m. Vµ h lµ chiÒu cao tÝnh b»ng
m trªn møc tæn hao ®−êng truyÒn tham chiÕu ngoµi trêi. C¸c tæn hao xuyªn
c¸c t−êng ngoµi th× kh¸c nhau mét c¸ch ®¸ng kÓ do c¸c ph−¬ng ph¸p ®o kh¸c
nhau vµ tÊt nhiªn lµ c¶ do c¸c toµ nhµ kh¸c nhau. Tuy nhiªn, cã thÓ cã mét
c¸ch gi¶i thÝch vËt lý cho sù kh¸c biÖt ®¸ng chó ý mµ nã lý gi¶i th«ng sè Wge
trong m« h×nh, ®· ®−îc ®−a ra nh»m cã ®−îc c¸c tæn hao xuyªn thÊu t−êng c¬
b¶n kh«ng nhËp nh»ng.
C¸c sãng va ch¹m vµo bÒ mÆt ngoµi cña t−êng ®−îc ph©n bè trªn mét
d¶i gi¸ trÞ gãc réng. V× vËy, b»ng c¸ch xÐt tæn hao do xuyªn thÊu phô thuéc
vµo gãc, tæn hao nµy sÏ lín h¬n khi so s¸nh víi tr−êng hîp sãng ®¬n, cã cïng
c«ng suÊt vµ xuyªn thÊu vu«ng gãc qua t−êng. Sù kh¸c biÖt sÏ lín h¬n khi mét
(Roof path: §−êng truyÒn qua nãc nhµ; Street path: §−êng truyÒn theo ®−êng phè)
H×nh 3.8 §iÒu kiÖn kh«ng cã tÇm nh×n th¼ng khi ¨ng-ten bªn ngoµi
®−îc ®Æt thÊp h¬n chiÒu cao toµ nhµ. Trõ c¸c ®−êng phè, toµn bé
khu vùc ®−îc gi¶ sö ®Òu cã c¸c toµ nhµ, mÆc dï chØ toµ nhµ A
vµ B ®−îc vÏ. Tæn hao xuyªn thÊu cã liªn quan tíi La hay Lb.
60
hoÆc vµi sãng tréi tíi víi gãc tíi kh«ng vu«ng hoµn toµn cã thÓ x¶y ra trong
t×nh huèng nµy.
Mét gi¸ trÞ kho¶ng 3-5 dB ®−îc gîi ý cho Wge t¹i tÇn sè 900 MHz. Mét
sè ®o l−êng ®· cho thÊy, so víi tÇn sè 900 MHz, tæn hao xuyªn tÇng ®èi víi
tÇn sè 1800 MHz lín h¬n kho¶ng 2 dB. §iÒu ®ã gîi ý r»ng Wge(1800 MHz) =
Wge(900 MHz) + 2 dB. C¸c gi¸ trÞ cña We vµ Wi ®· cho t¹i phÇn trªn ...
Download miễn phí Đề tài Một số mô hình truyền sóng COST 231 cho các thế hệ di động tương lai
Thông tin di động tế bμo lμ một hệ thống thống thông tin số ra đời vμ phát
triển rất mạnh mẽ, đáp ứng đ−ợc nhu cầu ngμy cμng cao của con ng−ời. Trong quá
trình phát triển mạng thông tin di động tế bμo đang phải đối mặt với những thách
thức to lớn. Vấn đề truyền lan đa đ−ờng, ảnh h−ởng của pha-đinh, đ−ợc khắc phục
nhờ sự phát triển của kỹ thuật phân tập không gian thực hiện trên các hệ thống thu
phát đa ăng-ten. Vấn đề suy hao truyền dẫn cũng đang đ−ợc quan tâm, để khắc
phục không chỉ đơn thuần lμ tăng công suất phát vì nó ảnh h−ởng tới yêu cầu nhỏ
gọn, cơ động của các máy cầm tay. Các hệ thống thông tin di động đang phát
triển rất nhanh chóng với nhịp độ trung bình 10 năm lại có một thế hệ thông tin di
động mới ra đời. ở n−ớc ta trong những năm gần đây tình hình phát triển của
thông tin di động cũng rất ngoạn mục với sự tăng tr−ởng rất nhanh của số mạng di
động cũng nh− số thuê bao. Với sự phát triển nhanh chóng của các dịch vụ dữ liệu,
chắc chắn trong t−ơng lai gần các hệ thống vô tuyến di động thế hệ thứ 3 vμ hơn
nữa sẽ xâm nhập vμo Việt Nam. Trong tình hình nh− vậy, việc tìm hiểu sâu về các
mô hình truyền sóng vμ đoán tổn hao đ−ờng truyền cho các hệ thống nh− vậy lμ
một việc hết sức cần thiết, có ý nghĩa quan trọng đối với công tác tính toán thiết kế
vô tuyến cho các mạng di động từ 3G trở lên trong t−ơng lai.
Tr−ớc những vấn đề mang tính chất thời sự trên, việc nghiên cứu tìm hiểu về
các mô hình truyền sóng vμ các mô hình đoán tổn hao đ−ờng truyền đã đ−ợc
phát triển trong dự án COST 231 của Cộng đồng Châu âu cho các hệ thống vô
tuyến di động từ 3G trở lên, đặc biệt lμ việc đi sâu tìm hiểu một số mô hình truyền
sóng trong dải tần của các hệ thống thông tin di động thế hệ 3 có một ý nghĩa thiết
thực trong xu thế hội nhập công nghệ viễn thông của chúng ta. Xuất phát từ ý
t−ởng trên, tui quyết định chọn thực hiện luận văn tốt nghiệp: “Một số mô hình
truyền sóng COST 231 cho các thế hệ di động t−ơng lai”.
Mục tiêu của luận văn lμ nghiên cứu tìm hiểu về các mô hình truyền sóng
vμ các mô hình đoán tổn hao đ−ờng truyền đã đ−ợc phát triển trong dự án
2
COST 231, tập trung đi sâu tìm hiểu một số mô hình truyền sóng trong dải tần của
các hệ thống thông tin di động thế hệ 3. Luận văn thực hiện theo ph−ơng pháp:
nghiên cứu đặc điểm, cách thức thực hiện trên từng mô hình, trên cơ sở đó phân
tích, so sánh vμ đánh giá lợi thế cũng nh− khả năng ứng dụng của từng mô hình
trong các điều kiện hệ thống thực tế.
Luận văn đ−ợc bố cục thμnh 3 ch−ơng:
Ch−ơng 1: Tổng quan về kênh thông tin vô tuyến di động
Ch−ơng nμy khái quát về lịch sử phát triển của hệ thống thông tin di động.
Nêu ra các đặc điểm truyền sóng trong thông tin di động, một số các kỹ thuật, các
ph−ơng pháp đa truy cập kênh th−ờng sử dụng trong hệ thống di động tế bμo.
Ch−ơng 2: Một số mô hình đoán truyền sóng vμ các ứng dụng trong thiết
kế hệ thống vô tuyến di động các thế hệ 1G vμ 2G
Trình bμy những đoán suy hao đ−ờng truyền trên địa hình bằng phẳng
cũng nh− đồi núi. Từ đó đ−a ra một số mô hình truyền sóng vμ đoán tổn hao
đ−ờng truyền nh− mô hình Lee, mô hình Hata, mô hình Walfisch-Ikegami cho
các thế hệ 1G vμ 2G.
Ch−ơng 3: Một số mô hình đoán truyền sóng theo COST 231
Đối với hệ thống thông tin di động thế hệ 3G mô hình phù hợp nhất lμ Cost
231 với dải tần 2 GHz. Trong ch−ơng nμy trình bầy một số mô hình tính toán dự
đoán truyền sóng tiêu biểu đã đ−ợc phát triển trong dự án COTS 231. Chất l−ợng
của các mô hình cũng giới hạn của chúng, đ−ợc phân tích đánh giá chi tiết trong
ch−ơng nμy.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
¨ng-tenna) ®−îc x¸c ®Þnh b»ng c¸c biÓu thøc sau:(3.1)
(3.2)
(3.3)
¨ng-ten ngoµi
T−êng trong nhµ, Wi
T−êng ngoµi, We
56
trong ®ã D vµ d hay d’ lµ c¸c kho¶ng c¸ch vu«ng gãc cßn S lµ kho¶ng
c¸ch vËt lý gi÷a ¨ng-ten ngoµi vµ t−êng t¹i mét tÇng thùc tÕ. TÊt c¶ c¸c kho¶ng
c¸ch ®Òu ®o b»ng mÐt, tÇn sè theo GHz. Gãc ®−îc x¸c ®Þnh theo: sin(θ) = D/S.
Tr−êng hîp duy nhÊt θ = 900 lµ khi ¨ng-ten ®−îc l¾p t¹i n¬i cã cïng chiÒu cao
cña tÇng thùc tÕ vµ kho¶ng c¸ch vu«ng gãc víi t−êng D b»ng kho¶ng c¸ch S.
Nh− vËy, θ thay ®æi ®¸ng kÓ theo chiÒu cao tÇng t¹i c¸c kho¶ng c¸ch D ng¾n.
We lµ tæn hao trong t−êng tÝnh b»ng dB khi chiÕu tõ ngoµi vµo víi θ = 900.
WGe lµ tæn hao phô tÝnh b»ng dB trong t−êng ngoµi khi θ = 00. Wi lµ tæn hao
trong t−êng trong cßn p lµ sè c¸c t−êng trong ®−îc xuyªn thÊu (p = 1, 2, 3, ...).
Trong tr−êng hîp kh«ng cã t−êng trong, nh− däc theo kho¶ng c¸ch d’ trªn
h×nh 3.6, tæn hao phô hiÖn cã ®−îc x¸c ®Þnh víi α tÝnh b»ng dB/m. CÇn chó ý
r»ng Γ1 cã thÓ thay ®−îc b»ng βd, víi β tÝnh theo dB/m nÕu tiªu hao t−êng
trong nhµ trung b×nh Wi vµ kho¶ng c¸c trung b×nh gi÷a c¸c t−êng trong nhµ lµ
biÕt tr−íc.
M« h×nh ®· gîi ý nh− thÕ th× gi¶ thiÕt tæn hao ®−êng truyÒn trong kh«ng
gian tù do gi÷a ¨ng-ten ngoµi trêi vµ t−êng ngoµi ®−îc chiÕu x¹ sãng vµ kh«ng
dùa trªn mét møc tæn hao tham chiÕu ngoµi nµo. Gi¶i ph¸p nµy còng cã gi¸ trÞ
víi c¸c ®iÒu kiÖn LOS cã c¸c gãc θ nhá trong c¸c vi tÕ bµo (microcell) ®−êng
phè, thËm chÝ khi tæn hao ®−êng truyÒn cã lín h¬n tæn hao kh«ng gian tù do
t¹i gÇn s¸t mÆt t−êng ngoµi. Ng−êi ta còng thÊy r»ng m« h×nh nµy d−êng nh−
t¹o ra mét tæn hao tæng céng thÝch hîp trong c¸c vi tÕ bµo ®−êng phè víi c¸c
cao èc n»m hai bªn ®−êng phè vµ ngay c¶ khi mÆt t−êng ngoµi cã bÞ che ch¾n
®«i chót bëi c¸c toµ nhµ bªn c¹nh. Trong c¸c vi tÕ bµo ®−êng phè víi c¸c cao
èc n»m c¶ hai bªn ®−êng, cã lÏ kh«ng nªn sö dông kho¶ng c¸ch thùc sù D nÕu
nã rÊt nhá. Do c¸c ph¶n x¹ tõ c¸c bê t−êng bªn mÆt phè ®èi diÖn, D cÇn ®−îc
thay b»ng mét kho¶ng c¸ch lín h¬n, thÝch hîp h¬n, nh− mét nöa ®é réng con
phè ch¼ng h¹n. M« h×nh nµy dùa trªn c¸c phÐp ®o víi tÇn sè trong d¶i 0.9÷1.8
57
GHz vµ c¸c kho¶ng c¸ch lªn tíi 500 m. Cã qu¸ Ýt c¸c ®o l−êng vÒ sù phô
thuéc cña tæng tæn hao vµo chiÒu cao tÇng trong c¸c ®iÒu kiÖn c¸c kho¶ng
c¸ch ng¾n, do vËy tÝnh hîp lÖ cña m« h×nh nµy cho c¸c ®iÒu kiÖn nh− thÕ kh¸
m¬ hå. Víi c¸c kho¶ng c¸ch ng¾n, thÝch hîp h¬n lµ ¸p dông c¸c m« h×nh
truyÒn sãng trong nhµ. CÇn chó ý lµ m« h×nh nµy rÊt khíp víi c¸c th¨ng gi¸ng
th−êng x¶y ra cña tæn hao ®−êng truyÒn trong c¸c ®iÒu kiÖn kh¸c nhau khi
nhiÒu toµ nhµ ®−îc xÐt ®Õn, tuy nhiªn, cã thÓ cã c¸c th¨ng gi¸ng rÊt ®¸ng kÓ
®èi víi mét sè toµ nhµ cô thÓ. C¸c gi¸ trÞ tham sè ®−îc khuyÕn nghÞ sö dông
cho m« h×nh nµy lµ:
We: 4-10 dB (t−êng bª t«ng víi cöa sæ kÝch th−íc b×nh th−êng: 7 dB,
t−êng b»ng gç: 4 dB);
Wi: 4-10dB (c¸c t−êng bª t«ng: 7 dB, t−êng gç vµ v÷a/th¹ch cao: 4 dB);
WGe: kho¶ng 20 dB
α: kho¶ng 0,6 dB/m
§èi víi t−êng ®¬n ®ång nhÊt, tæn hao xuyªn t−êng kh«ng nhÊt thiÕt lµ
tæn hao vËt lý, mµ nã lµ tæn hao phï hîp víi m« h×nh ®−îc øng dông vµ bao
gåm c¶ c¸c tæn hao bëi c¸c ®å vËt trong nhµ nh− tñ b¸t, gi¸ treo… C¸c t−êng
gç hoÆc v÷a máng cã thÓ g©y c¸c tæn hao nhá h¬n 4dB cßn c¸c t−êng bª t«ng
kh«ng cã cöa sæ th× gi¸ trÞ nµy lµ 10 – 20 dB. T¨ng kÝch th−íc cöa sæ sÏ lµm
gi¶m tæn hao vµ ng−îc l¹i. KÝnh cöa sæ ®−îc kim lo¹i ho¸ hoÆc kÝnh ®−îc gia
cè b»ng kim lo¹i cã thÓ lµm t¨ng ®¸ng kÓ tæn hao, h¬n 10 dB. Khã cã thÓ ®−a
ra gi¸ trÞ tuyÖt ®èi, bëi v× ph¶i xem xÐt kÝch cì cöa sæ vµ phÇn c«ng suÊt
xuyªn qua t−êng quanh cöa sæ. Tæ hîp t−êng ®−îc bäc kim vµ kÝnh cöa sæ
®−îc kim lo¹i ho¸ sÏ g©y ra tæn hao rÊt lín.
Víi d¶i 0.9÷1.8 GHz, c¸c tæn hao tÇng ®iÓn h×nh ®èi víi c¸c toµ nhµ
däc theo mét phè víi gãc l−ít θ nhá trong m«i tr−êng ®« thÞ víi c¸c kho¶ng
c¸ch S lín h¬n 150m n»m trong kho¶ng 27-37 dB vµ th¨ng gi¸ng ph¹m vi lín
t¹i mçi tÇng ®¬n th−êng gÇn víi ph©n bè chuÈn log víi mét ®é lÖch chuÈn
58
kho¶ng 5-10 dB. T¹i c¸c kho¶ng c¸ch ng¾n, tæn hao tÇng cã thÓ thay ®æi ®¸ng
kÓ, ®Æc biÖt khi nã liªn quan tíi tæn hao trªn ®−êng phè ë ®é cao kho¶ng 2 m.
TÝnh chÊt nµy t−¬ng øng víi tÝnh chÊt cña m« h×nh lµ t¹o nªn c¸c th¨ng gi¸ng
do sù phô thuéc vµo gãc vµ kho¶ng c¸ch, θ vµ d.
C¸c tæn hao tÇng ®èi víi tÇng ®¬n trong d¶i tÇn 0.9÷1.8 GHz th× thay
®æi trong kho¶ng 4-37 dB víi ®é lÖch chuÈn cña th¨ng gi¸ng ph¹m vi lín lµ
vµo kho¶ng 5-10 dB. Trong tr−êng hîp nµy, c¸c sai lÖch lín khái ph©n bè
chuÈn- log th−êng x¶y ra. Ng−êi ta còng ®· thÊy møc ph©n t¸n thêi gian trong
c¸c microcell ®−êng phè ®« thÞ chØ t¨ng nhÑ trong toµ nhµ so víi ngoµi phè.
3.4.2 Tæn hao xuyªn thÊu trong c¸c ®iÒu kiÖn kh«ng cã tÇm nh×n th¼ng
(NLOS – Non Line of Sight)
Tæn hao do xuyªn thÊu khi nµy liªn quan tíi tæn hao phÝa ngoµi L1, L2
trong h×nh 3.7 vµ La, Lb trong h×nh 3.8 ë chiÒu cao kho¶ng 2 m so víi mÆt ®Êt.
H×nh 3.7 §iÒu kiÖn NLOS khi ¨ng-ten bªn ngoµi ®Æt cao h¬n
chiÒu cao toµ nhµ. Tæn hao th©m nhËp cã liªn quan tíi L1 hay L2.
C¸c gi¸ trÞ t¨ng Ých chiÒu cao tÇng d−íi ®©y phï hîp khi ®é réng W1
(h×nh 3.7) theo h−íng vÒ phÝa ¨ng-ten vµo kho¶ng 10-50 m. Khi W1 t¨ng, t¨ng
Ých chiÒu cao tÇng sÏ gi¶m.
§èi víi tr−êng hîp tæn hao xuyªn thÊu liªn quan tíi L2, gi¸ trÞ t¨ng Ých
chiÒu cao tÇng sÏ Ýt phô thuéc h¬n vµo bÒ réng W2. Tæn hao tæng céng gi÷a
c¸c ¨ng-ten ®¼ng h−íng liªn quan tíi tæn hao tham chiÕu bªn ngoµi, Loutside,
®−îc x¸c ®Þnh theo c¸c c«ng thøc cho d−íi ®©y [4, 9]:
( ) FH31geeoutside G,maxWWLdB/L −ΓΓ+++= (3.4)
59
d.3 α=Γ (3.5)
⎩⎨
⎧=
h
n
FH G.h
G.n
G (3.6)
We, 1Γ vµ d ®· ®Þnh nghÜa ë phÇn tr−íc ®èi víi c¸c ®iÒu kiÖn cã LOS. Sè
tÇng cho bëi n vµ Gn lµ gi¸ trÞ t¨ng Ých chiÒu cao tÇng tÝnh b»ng dB/tÇng trong
khi Gh lµ t¨ng Ých chiÒu cao tÇng tÝnh b»ng dB/m. Vµ h lµ chiÒu cao tÝnh b»ng
m trªn møc tæn hao ®−êng truyÒn tham chiÕu ngoµi trêi. C¸c tæn hao xuyªn
c¸c t−êng ngoµi th× kh¸c nhau mét c¸ch ®¸ng kÓ do c¸c ph−¬ng ph¸p ®o kh¸c
nhau vµ tÊt nhiªn lµ c¶ do c¸c toµ nhµ kh¸c nhau. Tuy nhiªn, cã thÓ cã mét
c¸ch gi¶i thÝch vËt lý cho sù kh¸c biÖt ®¸ng chó ý mµ nã lý gi¶i th«ng sè Wge
trong m« h×nh, ®· ®−îc ®−a ra nh»m cã ®−îc c¸c tæn hao xuyªn thÊu t−êng c¬
b¶n kh«ng nhËp nh»ng.
C¸c sãng va ch¹m vµo bÒ mÆt ngoµi cña t−êng ®−îc ph©n bè trªn mét
d¶i gi¸ trÞ gãc réng. V× vËy, b»ng c¸ch xÐt tæn hao do xuyªn thÊu phô thuéc
vµo gãc, tæn hao nµy sÏ lín h¬n khi so s¸nh víi tr−êng hîp sãng ®¬n, cã cïng
c«ng suÊt vµ xuyªn thÊu vu«ng gãc qua t−êng. Sù kh¸c biÖt sÏ lín h¬n khi mét
(Roof path: §−êng truyÒn qua nãc nhµ; Street path: §−êng truyÒn theo ®−êng phè)
H×nh 3.8 §iÒu kiÖn kh«ng cã tÇm nh×n th¼ng khi ¨ng-ten bªn ngoµi
®−îc ®Æt thÊp h¬n chiÒu cao toµ nhµ. Trõ c¸c ®−êng phè, toµn bé
khu vùc ®−îc gi¶ sö ®Òu cã c¸c toµ nhµ, mÆc dï chØ toµ nhµ A
vµ B ®−îc vÏ. Tæn hao xuyªn thÊu cã liªn quan tíi La hay Lb.
60
hoÆc vµi sãng tréi tíi víi gãc tíi kh«ng vu«ng hoµn toµn cã thÓ x¶y ra trong
t×nh huèng nµy.
Mét gi¸ trÞ kho¶ng 3-5 dB ®−îc gîi ý cho Wge t¹i tÇn sè 900 MHz. Mét
sè ®o l−êng ®· cho thÊy, so víi tÇn sè 900 MHz, tæn hao xuyªn tÇng ®èi víi
tÇn sè 1800 MHz lín h¬n kho¶ng 2 dB. §iÒu ®ã gîi ý r»ng Wge(1800 MHz) =
Wge(900 MHz) + 2 dB. C¸c gi¸ trÞ cña We vµ Wi ®· cho t¹i phÇn trªn ...