Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA.doc

158 460 0
Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA.doc

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA

Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA0. THUẬT NGỮ VÀ CHỮ VIẾT TẮT1. CÁC THUẬT NGỮ1.1 Băng thông cấp phép (Authorized band)Dải các tần số nhà khai thác được phép thu và phát sóng Vô tuyến điện1.2 Băng rộng (Broadband)Băng thông lớn hơn 1MHz, hỗ trợ tốc độ dự liệu lớn hơn 1,5 Mbit/s1.3 Bức xạ ngoài nhóm (Out-of-block emissions-OOS)Các bức xạ ở rìa băng thông cấp phép tính đến 200 % băng thông chiếm dụng, tính từ biên của băng thông cấp phép, cho cả biên trên và dưới1.4 Bức xạ giả (Spuriuos emissions)Bức xạ lớn hơn 200 % băng thông chiếm dụng, tính từ biên băng thông cấp phép1.5 Bức xạ không muốn/Bức xạ có hại (Unwanted emissions)Các bức xạ ngoài băng, các bức xạ giả, và các hài bậc cao1.6 Đa điểm (Muitipoint-MP)Thuật ngữ chung cho các hệ thống điểm-đa điểm, đa điểm-đa điểm hoặc các kết hợp cả hai hệ thống này. Đa điểm là Tôpô không dây, trong đó hệ thống cung cấp dịch vụ ghép đường theo phân bố địa lý các trạm thuê bao. Việc chia sẻ tài nguyên gồm cả trong miền tần số lẫn thời gian, hoặc cả hai.1.7 Điểm- đa điểm (Point-to-muitipoint-PMP)Trong các hệ thống không dây, Tôpô mạng trong đó trạm các trạm thuê bao riêng rẽ và mỗi trạm thuê bao chỉ liên kết với một trạm gốc1.8 Điểm-điểm (Point-to-point)Tôpô mạng trong đó tuyến vô tuyến được duy trì giữa 2 trạm1.9 Điều khiển tự động công suất phát (Automatic transmit power control-ATPC)Phương pháp dùng trong các hệ thống BWA để điều chỉnh thích ứng công suất máy phát, nhằm duy trì mức tín hiệu thu trong dải mong muốn.1.10 Độ phân cực (Cross-polar discrimination-XPD)Độ phân cực của Anten (XPD) theo một hướng xác định. Đây là độ lệch, tính theo dB, giữa mức khuyếch đại đồng cực và khuyếch đại trực giao của anten theo hướng đã cho1.11 Độ rộng băng thông chiếm dụng (Occupied bandwith)Đối với một sóng mang băng thông chiếm dụng Bo là độ rộng của băng tần, sao cho dưới mức giới hạn thấp nhất của nó và trên mức giới hạn cao nhất của nó thì công suất trung bình bức xạ chỉ bằng 5 % tổng công suất bức xạ. Điều này có nghĩa là 99% công suất bức xạ nằm trong băng thông Các hệ thống truyền dẫn đa sóng mang dùng nhiều tầng khuếch đại, vì vậy độ rộng băng thông chiếm dụng được xác định như sau: Bom = Bou + Bol + (Fou - Fol)Trong đó: Bom - Độ rộng băng thông chiếm dụng cho hệ thống đa kênh Bou-Băng thông chiếm dụng của một sóng mang của sóng mang cao nhất Bol- Băng thông chiếm dụng của một sóng mang cho sóng mang thấp nhất Fou-Tần số trung tâm của sóng mang con cao nhất Fol -Tần số trung tâm của sóng mang con thấp nhất84-07-KHKT-RDGiải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA1 1.12 Đường bao mẫu bức xạ (Radiation pattern envelope-RPE)Đồ thị thể hiện các mức cực đại của búp anten trong băng tần xác định1.13 Đường xuống (Downlink)Hướng từ trạm gốc đến trạm thuê bao1.14 Hệ thống đa sóng mang (Muiticarrier system)Hệ thống dùng hai hoặc nhiều sóng mang để cung cấp dịch vụ từ một máy phát1.15 Hỗn hợp/lưới (Mesh)Tôpô mạng không dây Đa điểm-Đa điểm, trong đó số trạm thuê bao trong một vùng địa lý được kết nối và làm việc như các trạm lặp. Điều này cho phép thay đổi định tuyến giữa mạng lõi và và trạm thuê bao. Theo ngữ cảnh thông thường, các hệ thống lưới không có các trạm gốc.1.16 Kênh bảo vệ (Guard Band Channel)Phần không dùng trong phổ tần giữa hai sóng mang gần nhau nhất của hai nhà khai thác mạng khác nhau.1.17 Khoảng tần 1 (Frequency range 1)Trong tài liệu này khoảng tần 1 từ 10 đến 23,5 GHz1.18 Khoảng tần 2 (Frequency range 2)Trong tài liệu này khoảng tần 2 từ 23,5 đến 43,5 GHz 1.19 Khoảng tần 3 (Frequency range 3)Trong tài liệu này khoảng tần 3 từ 43,5 đến 66 GHz1.20 Mật độ thông lượng phổ công suất (Power spectral flux density-psfd)Thông lượng phổ công suất bức xạ trên một đơn vị băng thông và diện tích1.21 Nhiễu loại A (Class A Interference)Nhiễu (và các lớp con dưới nó A1, A2, A3 và A4) giữa hai hệ thống P-MP của 2 nhà khai thác mạng khác nhau.1.22 Nhiễu loại B (Class B Interference)Nhiễu (và các lớp con dưới nó B1,B2, B3 và B4) giữa một hệ thống P-MP và một hệ thống P-P của 2 nhà khai thác khác nhau1.23 Nhóm/cụm tần số (Frequency block)Phần gần kề của phổ tần, nằm trong băng tần con hoặc cả băng tần, thường được ấn định cho một nhà khai thácChú ý: Tập các nhóm tần có thể hình thành băng tần con hoặc một băng tần1.24 Nhóm tần số (Frequency Block)Băng thông tần số do cơ quan quản lý ấn định cho một nhà khai thác hệ thống P-MP trong một vùng dịch vụ xác định1.25 Song công theo tần số (Frequency division dupplex)Các mạch song công, trong đó tuyến lên và xuống dùng các tần số khác nhau và thường dùng đồng thời1.26 Song công theo thời gian (Time-division dupplex-TDD)Mạch song công, trong đó truyền dẫn lên và xuống tại các thời điểm khác nhau, nhưng chung một tần số1.27 Trạm gốc (Base station-BS)Tập hợp các thiết bị cung cấp khả năng kết nối, quản lý và điều khiển trạm thuê bao1.28 Trạm lặp (Repeater station-RS)Trạm khác với BS, có các thiết bị thông tin quay về 2 hoặc nhiều hướng biệt lập khác 84-07-KHKT-RDGiải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA2 nhau. Lưu lượng thu được từ một hướng có thể được phát lại từng phần hoặc toàn bộ theo hướng khác. Lưu lượng có thể kết thúc hay bắt đầu ở trạm lặp khác1.29 Trạm thuê bao (Subsriber station-SS)Tập hợp các thiết bị cho phép thiết bị thuê bao đấu nối với trạm gốc1.30 Truy nhập không dây băng rộng (Broadband wireless access-BWA)Truy nhập bằng phương thức vô tuyến, trong đó dung lượng kết nối là băng rộng1.31 Truy nhập không dây cố định (Fixed wireless access)Một ứng dụng truy nhập vô tuyến trong đó trạm gốc và trạm thuê bao ở vị trí cố định khi khai thác1.32 Vùng phục vụ (Service area)Vùng địa lý trong đó nhà khai thác có quyền phát sóng1.33 Vùng % KO (% KO Area) Phần trăm của Ô phục vụ trong mạng P-MP, tại đó nhiễu có thể làm tê liệt máy thu2. CÁC CHỮ VIẾT TĂTAdjCh Adjacent channelATPC Automatic transmit power controlAz AzimuthBER Bit error rateBo Ocupied bandwithBRAN Broadband radio access networkBS Base stationBRAN Broadband radio access netwokBW BandwithBWA Broadband wireless accessCDF Cumulative distribution functionCDMA Code division multiple accessCEPT European conference of postal and telecom. administrationC/I Carrier-to-interference ratioC/N Carrier-to-noise ratioC/(N+I) Carrier-to-noise and interference ratioCoCh Co-channelCS Central stationCRS Central radio stationCW Continuous waveDL DownlinkDRS Data relay satelliteD/U Desired carrier-to-undesired carrier ratioEl ElevationEIRP Effective isotropic radiated powerEN European normERC European Radiocommunication CommitteeFBWA Fixed broadband wireless access FB Frequency blockFDD Frequency division duplex84-07-KHKT-RDGiải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA3 FDMA Frequency division multiple accessFH-CDMA Frequency Hopping Code Division Multiple AccessFSPL Free space path loss FWA Fixed wireless accessGSO Geostationary orbitHP Horizontal PolarizationIEC International Electrotechnical Commission IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers I/N nterference-to-thermal noise ratioISI Inter-System InterferencISOP nterference scenario occurrence probabilityITU International Communication UnionIRCI Inter-Cell interferenceLMCS Local muitipoint communication serviceLMDS Local muitipoint communication serviceLOS Line of sightMAN Metropolitan area netwworkMCL Minimum coupling lossMP MultipointMP-MP Multipoint-to-muitipointMWS Multimedea wireless systemNFD Net filter discrminationOuCh Out channel interferenceOFDM Orthogonal frequency division muitiplexingOOB Out-of-blockPCS Personal communication servicepsd power flux densityPMP PMP point-to-multipointPTP PTP point-to-pointQAM Quardrature amplitude modulationQPSK Quardrature phase shift kying RA Radiocommunication Agency RF Radio frequencyRPE Radiation pattern envelopeRS Repeater stationRSS Radio standard specificationRx ReceiveSRSP Standard radio system planSS Subscriber stationTDD Time division duplexTDMA Time division multiple accessTS Terminal stationTx TransmitUL UplinkVH Vertical Polarization84-07-KHKT-RDGiải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA4 XPD Croos-polar discriminationCHƯƠNG 1 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CAN NHIỄU TRONG CÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN VÔ TUYẾN FBWA1.1 PHÂN LOẠI CAN NHIỄUCan nhiễu vô tuyến điện là Hiện tượng sóng điện từ dải tần Vô tuyến gây ảnh hưởng đến hệ thống thiết bị vô tuyến đang khai. Có nhiều cách phân loại can nhiễu vô tuyến điện, nhưng thông dụng hơn cả là xết chúng thành 2 dạng: Nhiễu tự nhiên (có tính cố hữu, không thể loại bỏ) và Nhiễu nhân tạo (phần lớn có thể làm suy giảm hoặc kiểm soát được). Mục tiêu của chúng ta là cần xác định được nguồn gốc phát sinh nhiễu, mức độ ảnh hưởng và các phương pháp áp dụng trong thiết kế hệ thống để loại trừ hoặc giảm nhẹ chúng đến mức chấp nhận được, vì vậy trong phần này chúng ta phân can nhiễu theo bản chất ảnh hưởng của chúng trong các mạng truy nhập vô tuyến băng rộng loại cố định (FBWA) cho các dải tần số khác nhauTrong các hệ thống và mạng thông tin vô tuyến có 5 loại nhiễu cơ bản sau: - Nhiễu cùng kênh (CoCh) - Nhiễu kênh lân cận (AdjCh) - Nhiễu xuyên điều chế (IM) - Nhiều giao thoa giữa các ký tự (ISI) - Nhiễu do hiệu ứng “gần-xa” (N-FI)Vì chúng ta quan tâm đến nhiễu giữa các mạng FBWA, nên trong chương này chỉ cần xét nhiễu cùng kênh (CoCh) và nhiễu kênh lân cận (AdjCh); các loại nhiễu còn lại không thuộc phạm vi của đề tài1.1.1 Nhiễu cùng kênh (CoCh)Nhiễu CoCh là tín hiệu vô tuyến điện có cùng tần số với tín hiệu mang thông tin có ích. Trong các mạng di động cấu trúc tế bào (Cellular), để tăng hiệu quả sử dụng phổ tần, các kênh tần số được dùng lại ở nhiều ô phục vụ, vì vậy thường xẩy ra hiện tượng là một trạm gốc (BS hay CRS) có thể thu tín hiệu cùng kênh tần số từ các ô lân cận. Trong các mạng thông tin vô tuyến FBWA điểm-điểm hoặc điểm-đa điểm hoạt động trên cùng tần số tại các vùng kế cận cũng xẩy ra hiện tượng nhiễu cùng kênh. Để phân tích nhiễu CoCh người ta dùng thước đo Xác suất có điều kiện nhiễu cùng kênh (CCIP), đôi khi gọi là xác suất “khoá” máy thu. Về bản chất, CCIP là xác suất có điều kiện công suất trung bình tín hiệu có hại vượt quá công suất trung bình tín hiệu có ích một mức tương ứng với hệ số phòng vệ β nào đó. Trong thông tin di động, hiệu ứng fađinh biên độ sóng mang thường tuân theo nhiều quy luật khác nhau. Ví dụ, giữa các toà nhà phân bố tín hiệu sóng di động tuân theo luật Rician 84-07-KHKT-RDGiải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA5 (LOS); bên trong các toà nhà thì fađinh Reyleigh chiếm ưu thế (non-LOS); đây là trường hợp đặc biệt của phân bố Gausian. Một cách tổng quát, tín hiệu sóng vô tuyến di động là tổng hợp các tín hiệu tuân theo nhiều hàm phân bố khác nhau, được gọi chung là phân bố Nakagami, hay tín hiệu m chiều (m-distribution). Lúc đó số đo CCIP, Pc , được thể hiện như sau: 1Prskc iiP ob Iβ≤=  =   ∑ (1.1)Trong đó s là công suất trung bình (LMP) của tín hiệu có ích Ii là LMP của nhiễu thứ i β là hệ số phòng vệ k là số lượng tín hiệu nhiễuTrong thông tin vô tuyến điện, Pc là một hàm toán học phức tạp, vì vậy, để tính Pc người ta cần đơn giản hoá bài toán theo các điều kiện biên nào đó, nhưng vẫn phải đảm bảo thể hiện đầy đủ các tính chất của loại nhiễu xét. Biểu thức tính xác suất nhiễu CoCh gồm k nguồn nhiễu như sau [1]: ( ). . .211/ 21ln ln1 . exp . .(2. ) 2ii isiDkm rRskiic kkism erP F dr drσβπ σ   ∞ ∞==−∞ −∞    − +     =      ∑∑∫ ∫ (1.2)Trong đó ms là công suất trung bình tín hiệu có ích trong vùng xét R là bán kính Ô có tuyến truyền dẫn hữu ích Ri là bán kính Ô có chứa nguồn nhiễu thứ i Di là khoảng cách từ nguồn nhiễu thứ i đến Ô khảo sátĐể đảm bảo độ khả dụng của một mạng thông tin vô tuyến điện, chúng ta cần duy trì xác suất có điều kiện nhiễu cùng kênh, hay xác suất “khoá” máy thu dưới mức 2 % , với điều kiện là chất lượng truyền dẫn phải đảm bảo trên 90 % thời gian sử dụng1.1.2 Nhiễu kênh lân cận (AdjCh)Nhiễu AdjCh là tín hiệu vô tuyến điện từ các kênh tần số khác, nhưng rất gần với kênh tần số đang sử dụng. Nguyên nhân phát sinh nhiễu AdjCh chủ yếu là do những hạn chế của các thành phần trong hệ thống thiết bị thu phát vô tuyến, như độ ổn định tần số phát, băng thông máy thu và các bộ lọc thu phát gây ra. Nhiễu AdjCh thường được phân thành nhiễu trong băng (InBand) và nhiễu ngoài băng (Out-Of-Band). Nhiễu trong băng xẩy ra khi tâm của độ rộng tần số gây nhiễu nằm trong băng thông của tín hiệu có ích. Nhiễu ngoài băng thuộc trường hợp tâm tần số của băng thông tín hiệu gây nhiễu nằm ngoài băng thông của tín hiệu cần thu84-07-KHKT-RDGiải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA6 Trong môi trường sóng di động, luôn có sự tương quan chặt chẽ giữa tín hiệu cần thu và tín hiệu kênh lân cận, vì vậy người ta phải dùng một hàm mật độ liên kết (kết hợp) để biểu thị xác suất có điều kiện Pc. Nếu gọi r1 là tín hiệu có ích và r2 là tín hiệu nhiễu, với r2 ≥ αr1, thì ta có thể biểu diễn hàm mật độ xác suất nhiễu kênh lân cận như sau [1]: 23/ 22(1 ) 1( )(1 ) 4rRrxGP xx xGG Gρρ − +  = + −   (1.3) Trong đó, 2 211 ( )rρω=+ ∆ ∆ (1.4) / 2ω π∆ là độ lệch tần số giữa tín hiệu có ích và nhiễu ∆ là trải trễ thời gian G là mức tăng công suất ở đầu ra bộ lọc thu tín hiệu có ích so với công suất nhiễu kênh lân cận. Cần có nhận xét là, ngay cả trong trường hợp nhiễu AdjCh có độ lớn tương đương mức nhiễu CoCh thì ảnh hưởng nhiễu AdjCh vẫn yếu hơn CoCh nhiều lần1.2 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH NHIỄU VÔ TUYẾN ĐIỆNMột trong những mục tiêu cơ bản của bài toán thiết kế các mạng di động tế bào, các tuyến vệ tinh và vi ba mặt đất là cần đảm bảo dung lượng đường truyền theo yêu cầu, với một mức chỉ tiêu chất lượng truyền dẫn cho trước, vì vậy trong việc phân tích đánh giá nhiễu điều quan trọng là cần xác định được tỷ số C/I hay S/I theo một mức chất lượng truyền dẫn (BER) đã cho. Các giá trị này được lấy làm tiêu chí thiết kế mọi mạng vô tuyến, cả di động lẫn có địnhBài toán phân tích nhiễu ở đây bao gồm: (1) Tính hoặc ước lượng mật độ công suất nhiễu (2) Tính tỷ số C/I (3) Xác định tương quan giữa C/I (S/I) hoặc xác suất lỗi Pe (4) Xác định tương quan giữa S/I hoặc Pe và các chỉ tiêu hệ thống (5) Thiết lập các tiêu chuẩn kỹ thuật và mức độ biến động các chỉ tiêu hệ thống so với các chỉ tiêu kỹ thuật trong các mức giới hạn chấp nhận được (6) Sử dụng C/I như là thước đo để tối ưu hoá vị trí nguồn bức xạ và chất lượng truyền thông tin (7) Triển khai các giải pháp giảm nhiễu, các phương pháp đo kiểm hiệu chỉnh ảnh hưởng, thông qua các thông số thiết kế hệ thống thiết bị84-07-KHKT-RDGiải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA7 Hai thông số C/I và S/I là các thước đo chất lượng liên quan đến cấp dịch vụ (GOS) của một hệ thống vô tuyến điện bất kỳ. Đối với các mạng không dây các thông số này tương đương: - Tỷ số C/I và - Xác suất “khoá” máy thu1.2.1 Các tín hiệu tương tựCác tín hiệu tương tự (analog) dùng truyền thông tin là các sóng điện từ biến đổi liên tục theo thời gian, được đặc trưng bởi biên độ, tần số và pha. Công suất tín hiệu được thể hiện qua biên độ sóng mang (A). Đối với tín hiệu tương tự, chúng ta có thể tính được tỷ số C/I [1] như sau: 22 222ACr AI= và S CRI I= (1.5)Trong đó, R là hằng số1.2.2 Các tín hiệu sốNgược với kỹ thuật tương tự (chỉ cần xác định tỷ số C/I hoặc S/I), trong truyền dẫn số vì áp dụng nhiều loại điều chế khác nhau, nên người ta phải dùng thông số tỷ lệ lỗi Bit (BER) làm thước đo chất lượng truyền dẫn1.2.2.1 Các hệ thống PSKĐể xác định chất lượng các hệ thống truyền dẫn số người ta cần tìm tỷ số giữa công suất tín hiệu phát và công suất nhiễu sau đó tính BER. Đối với điều chế PSK, BER chính là xác suất lệch góc θ ra ngoài vùng quyết định. Phân bố góc này tuân theo luật hàm mũ cơ số tự nhiên [1]:2 2 2 1/ 202 2 201 1( ) exp( ( 1 2 cos ) ( 1 2cos )(2 ) 2rf r a I a dθϑ δ δ δ δ δπσ σ σ∞ = − + + − + −  ∫ (1.6)Trong đó I0 là hàm Bexel cải tiến bậc một δ là phương sai trong phân bố Gauxơ r số đo tín hiệu nhiễuTích phân biểu thức trên từ vùng biên (/ Mπ−) đến (/ Mπ), có tính đến tính đối xứng của tích phân, ta được: /2 ( )eMP f dπθπϑ ϑ=∫ (1.7)1.2.2.2 Các hệ thống di động tế bào mặt đấtTrong các hệ thống thông tin di động mặt đất loại tế bào, tỷ số C/I phụ thuộc vào nhiều yếu tố, nên người ta xấp xỉ chúng theo công thức sau[1]:84-07-KHKT-RDGiải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA8 1nC DI M R =   (1.8) Trong đó M là số các Ô phục vụ bị nhiễu CoCh n là thành phần mũ, thể hiện độ suy hao tuyến (n = 2 ÷ 4) D là khoảng cách giữa 2 Ô phục vụ có nhiễu CoCh R là bán kính Ô phục vụa. Đối với hệ thống TDMA: 110log /nd iiCS n II= =  ∑ (1.9)Trong đó Sd là cường độ trường tín hiệu có ích Ii là nhiễu cùng kênh từ trạm gốc thứ ib. Đối với các hệ thống OFDM/CDMA: 1 .R pMtolIC kRkP GCIPβ γ==   ∑ (1.10) Trong đó 0NiRRiPPN==∑ (1.11) iRP là công suất thu được từ sóng mang thứ i tolkRP là công suất thu tổng cộng từ BS thứ k pG là tăng ích của bộ xử lý γ là hệ số, được tính theo mô hình trực giao tín hiệu giữa các BS khác nhau 1.3 PHÂN TÍCH CAN NHIỄU GIỮA CÁC HỆ THỐNG BFWA 1.3.1 Giới thiệu tổng quanChức năng chính của các mạng vô tuyến đa điểm-đa điểm (MP), điểm-đa điểm (PMP) dịch vụ cố định (FS) là cung cấp truy nhập cho mạng công cộng và các mạng riêng (PSTN, PDN…). Vùng dịch mạng có thể rất rộng, bao phủ cả các khu vực thuê bao phân tán. Đôi khi, các hệ thống này cũng được dùng như các mạng truy nhập theo kiến trúc đa tế bào cho vùng ngoại ô và nông thôn. Các hệ thống vô tuyến điểm-điểm (PTP), dịch vụ cố định (FS) thường được dùng làm đường truyền dẫn hoặc truy nhập cho mạng riêng và mạng công cộng. Cũng có thể sử dụng các hệ thống này như một mạng truyền tải hoặc mạng truy nhập tích hợp.84-07-KHKT-RDGiải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA9 Mục đích của đề tàiđề xuất các phương pháp phối hợp hoạt động giữa các hệ thống kể trên và những hướng dẫn cụ thể trong việc quy hoạch, thiết kế và triển khai mạng, nhằm đảm bảo sự tương thích giữa các hệ thống đó, trong điều kiện các mạng này khai thác trên cùng một băng tần trong các khu vực gần nhau và ngược lại, vì vậy việc phân tích can nhiễu trong tài liệu này tập trung vào khía cạnh ảnh hưởng lẫn nhau giữa các mạng FBWA. Để làm rõ tính ứng dụng của các đề xuất, trong phần này sẽ đưa ra cácphương pháp đánh giá can nhiễu, các thông số tới hạn và các yêu cầu tối thiểu cần đạt, để tạo sự hài hòa, cùng tồn tại và khai thác hiệu quả cho các hệ thống thông tin vô tuyến điện.Các hệ thống PMP và PTP đã được ETSI chuẩn hóa, cả hệ thống thiết bị lẫn anten cho các dải tần khác nhau; các phần trình bày dưới đây đều được lấy từ họ các tiêu chuẩn của ETSI: TM4 EN1.3.1.1 Các hệ thống PMPĐối với các thiết bị PMP, các băng tần số sử dụng được nhóm như sau: - Dưới 1 GHz - Giữa 1 GHz và 3 GHz - Giữa 3 GHz và 11 GHz - Giữa 24,5 GHz và 29,5 GHz - Giữa 40,5 GHz và 43,5 GHzMỗi phương thức truy nhập xác định (TDMA, MC-TDMA, FDMA, DS-CDMA, FH-CDMA, DS-CD/TDMA) đều được quy định rõ trong các tiêu chuẩn TM4 EN của ETSI cho một trong những băng tần số trênCác tiêu chuẩn TM4 EN về anten PMP được nhóm như sau: - Giữa 1 GHz và 3 GHz - Giữa 3 GHz và 11 GHz - Giữa 24 GHz và 30 GHz - Giữa 40,5 GHz và 43,5 GHz1.3.1.2 Các hệ thống PTPTrong bộ các tiêu chuẩn TM4 EN cho các thiết bị PTP có phân loại hệ thống thiết bị cụ thể, theo khoảng cách kênh, loại điều chế và dung lượng hệ thống, cho các băng tần từ 1 đến 60 GHz.Các tiêu chuẩn TM4 EN về anten PTP được phân thành 2 nhóm: - Giữa 1 GHz và 3 GHz - Giữa 3 GHz và 60 GHz1.3.2 Các giả thiết cho bài toán phân tích nhiễuVấn đề phối hợp hoạt động để cùng tồn tại và khai thác hiệu quả các mạng PMP, sử dụng chung một băng tần, trong cùng một khu vực địa lý là rất phức tạp. Trong phần này, trước tiên ta xác định tất cả các tổ hợp can nhiễu có thể (các loại nhiễu) giữa các hệ thống PMP, giữa PMP và PTP, sau đó trình bày các phương pháp phân tích, đánh giá mức độ can nhiễu và phương thức phối hợp hoạt động giữa các mạng này. 84-07-KHKT-RDGiải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA10 [...]... cầu các hình loại dịch vụ khác nhau; dịng lưu lượng có thể một chiều, hoặc 2 chiều, đối xứng, không đối xứng, thay đổi theo thời gian 84-07-KHKT-RD Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA 37 Hình 2.2.5 Các nguồn nhiễu đến nút MP 2.3 PHỐI HỢP HOẠT ĐỘNG GIỮA CÁC HỆ THỐNG FBWA PMP DẢI TẦN 23,5 - 43,5 GHz 2.3.1 Giới thiệu 84-07-KHKT-RD Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn. .. 1509 (02/01) Bảng 2.3.2 Các giá trị EIRP quy định và giá trị giả thiết để mô phỏng Thiết bị cuối Các giới hạn EIRP quy định (dBW/MHz) Gía trị giả thiết để mô phỏng (dBW/MHz) BS + 14 - 1,5 84-07-KHKT-RD Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA 49 Để phân tích sự phối hợp hoạt động giữa 2 hệ thống PMP chúng ta chấp nhận một số giả thiết sau: - Hai hệ thống có cơng suất bức... bày các phương pháp phân tích, đánh giá mức độ can nhiễu và phương thức phối hợp hoạt động giữa các mạng này. 84-07-KHKT-RD Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA 10 được. Mức nhiễu thực tế đôi khi cao hơn mức giới hạn nêu trên và không phải lúc nào cũng kiểm sốt được hoặc tương đương mức nhiễu ngồi hệ thống, vì vậy, khi có nhiều hệ thống BWA cùng hoạt động, cần phải... / 2 ( ) e M P f d π θ π ϑ ϑ = ∫ (1.7) 1.2.2.2 Các hệ thống di động tế bào mặt đất Trong các hệ thống thông tin di động mặt đất loại tế bào, tỷ số C/I phụ thuộc vào nhiều yếu tố, nên người ta xấp xỉ chúng theo công thức sau[1]: 84-07-KHKT-RD Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA 8 2.2.1 Cấu trúc hệ thống Đa phần, các hệ thống FBWA có cấu trúc đa điểm (MP). Khái niệm... tồn tạicùng khai thác hiệu quả cho các hệ thống WiMax và các hệ thống vơ tuyến khác đang hoạt động trong vùng Do có sự khác biệt về tính chất vật lý của các dải tần số sử dụng, nên trong chương này các nguyên tắc phối hợp hoạt động cho các hệ thống được xét riêng cho 3 băng tần cơ bản: - Các hệ thống FBWA PMP dải tần 23,5-43,5 GHz - Các hệ thống FBWA PMP dải tần 2-11 GHz - Các hệ thống FBWA... tải lên để giảm mức nhiễu; - Các hệ thống với các kênh tần số có độ rộng giống nhau phối hợp tốt hơn các hệ thống có kích cỡ kênh tần số khác nhau và - Đối với các trạm trung tâm (CRS) việc phối hợp giữa PMP dùng kỹ thuật FDD dễ hơn kỹ thuật TDD Việc phối hợp hoạt động giữa 2 hệ thống PMP và PTP cũng được dựa trên các nguyên tắc sau: - Các hệ thống với độ rộng kênh tần số giống nhau phối hợp tốt... và nông thôn. Các hệ thống vô tuyến điểm-điểm (PTP), dịch vụ cố định (FS) thường được dùng làm đường truyền dẫn hoặc truy nhập cho mạng riêng và mạng công cộng. Cũng có thể sử dụng các hệ thống này như một mạng truyền tải hoặc mạng truy nhập tích hợp. 84-07-KHKT-RD Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA 9 Để xét tất cả các tổ hợp nhiễu có thể giữa 2 hệ thống FDD, cần... nhiễu, B biểu thị nguồn gây nhiễu. 84-07-KHKT-RD Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA 22 hệ thống. Trong trường hợp này cho phép đặt các trạm gốc gần nhau. Nhưng vì chúng ta xét hệ thống hoạt động trong cùng dải tần (khả năng bao phủ như nhau) và cùng vùng phục vụ (suy giảm vùng do các cơng trình xây dựng, đồi núi), nên các điều kiện này có thể khơng phải lúc nào cũng... Tổ hợp PMP FDD/TDD Có 2 cách bố trí kênh vơ tuyến trong hệ thống FDD PMP và TDD PMP: 1) Hệ thống TDD có kênh gần kênh tuyến xuống FDD; 2) Hệ thống TDD có kênh gần kênh tuyến lên FDD, như trên hình 1.3.2 84-07-KHKT-RD Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA 14 Trong chương một chúng ta đã giới thiệu lý thuyết chung về can nhiễu, các phương pháp phân tích nhiễu và các. .. chương 2 bao gồm: - Tóm tắt các khuyến nghị và các hướng dẫn áp dụng khuyến nghị - Tổng quan về cấu trúc hệ thống và môi trường truyền lan sóng điện từ - Các thơng số thiết kế cho hệ thống, thiết bị - Phương pháp triển khai và phối hợp hoạt động giữa các hệ thống - Các kỹ thuật giảm nhiễu CoCh, AdjCh giữa các hệ thống đang khai thác trong các vùng kế cận và mức tín hiệu có hại do các hiện tượng tự nhiên . này. 84-07-KHKT-RDGiải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA1 0 Để phân tích sự phối hợp hoạt động giữa 2 hệ thống PMP chúng ta. 084-07-KHKT-RDGiải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA1 6 1.3.4 Nhiễu giữa các hệ thống vô tuyến PMP (Nhiễu loại A)1.3.4.1 Các giả

Ngày đăng: 25/09/2012, 16:31

Hình ảnh liên quan

Bảng 1.3.2 Các trường hợp nhiễu ưu thế giữa FDD PMPvà TDD PMP                      Bị hại  - Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA.doc

Bảng 1.3.2.

Các trường hợp nhiễu ưu thế giữa FDD PMPvà TDD PMP Bị hại Xem tại trang 15 của tài liệu.
2) Kênh PTP được phân bổ gần với kênh tần số tuyến xuống FDD, (hình 1.3.3) - Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA.doc

2.

Kênh PTP được phân bổ gần với kênh tần số tuyến xuống FDD, (hình 1.3.3) Xem tại trang 16 của tài liệu.
Hình 1.3.3 Bố trí kênh vô tuyến cho FDD PMPvà PTP - Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA.doc

Hình 1.3.3.

Bố trí kênh vô tuyến cho FDD PMPvà PTP Xem tại trang 16 của tài liệu.
Đây là trường hợp nhiễu từ PMP CRS sang PTP (hình 1.3.10). - Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA.doc

y.

là trường hợp nhiễu từ PMP CRS sang PTP (hình 1.3.10) Xem tại trang 27 của tài liệu.
Hình 1.3.11 Tình huống nhiễu B2 - Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA.doc

Hình 1.3.11.

Tình huống nhiễu B2 Xem tại trang 28 của tài liệu.
Đây là trường hợp nhiễu từ hệ thốngPTP sang PMP TS. (hình 1.3.13). Ở đây ngoài các thông số d và θ, còn có 2 thông số góc α và β giữa TS và PTP. - Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA.doc

y.

là trường hợp nhiễu từ hệ thốngPTP sang PMP TS. (hình 1.3.13). Ở đây ngoài các thông số d và θ, còn có 2 thông số góc α và β giữa TS và PTP Xem tại trang 30 của tài liệu.
Hình 2.2.2 Các dạng nhiễu cơ bản - Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA.doc

Hình 2.2.2.

Các dạng nhiễu cơ bản Xem tại trang 40 của tài liệu.
Hình 2.2.5 Các nguồn nhiễu đến nút MP - Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA.doc

Hình 2.2.5.

Các nguồn nhiễu đến nút MP Xem tại trang 45 của tài liệu.
Hình 2.3.1 Các bức xạ có hại - Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA.doc

Hình 2.3.1.

Các bức xạ có hại Xem tại trang 51 của tài liệu.
Hình 2.3.2 Các mức bức xạ có hại theo chuẩn ETSI - Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA.doc

Hình 2.3.2.

Các mức bức xạ có hại theo chuẩn ETSI Xem tại trang 52 của tài liệu.
Hình 2.3.7; 2.3.8; 2.3.9 là mẫu bức xạ RPE cho loại 1 và 2. Một số số liệu cụ thể được cho trong bảng 2.3.5,  2.3.6 và 2.3.7 - Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA.doc

Hình 2.3.7.

; 2.3.8; 2.3.9 là mẫu bức xạ RPE cho loại 1 và 2. Một số số liệu cụ thể được cho trong bảng 2.3.5, 2.3.6 và 2.3.7 Xem tại trang 57 của tài liệu.
Bảng 2.5.7 Giá trị tại các điểm gãy cho anten trực giao HP 2ft 38 GHz - Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA.doc

Bảng 2.5.7.

Giá trị tại các điểm gãy cho anten trực giao HP 2ft 38 GHz Xem tại trang 77 của tài liệu.
Các phép thử nghiệm bắt buộc được liệt kê trong bảng 3.3.1 - Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA.doc

c.

phép thử nghiệm bắt buộc được liệt kê trong bảng 3.3.1 Xem tại trang 93 của tài liệu.
Hình 3.3.7 là cấu hình đo kiểm tra tần số sóng mang - Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA.doc

Hình 3.3.7.

là cấu hình đo kiểm tra tần số sóng mang Xem tại trang 97 của tài liệu.
Hình 3.3.9 Sơ đồ thử nghiệm mật độ phổ công suất nhiễu đầu ra. b.  Sơ đồ thử nghiệm - Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA.doc

Hình 3.3.9.

Sơ đồ thử nghiệm mật độ phổ công suất nhiễu đầu ra. b. Sơ đồ thử nghiệm Xem tại trang 98 của tài liệu.
Hình 3.3.8 Sơ đồ thử nghiệm mặt nạ phổ bức xạ Bảng 3. 3.2  Các thiết lập của máy phân tích phổ - Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA.doc

Hình 3.3.8.

Sơ đồ thử nghiệm mặt nạ phổ bức xạ Bảng 3. 3.2 Các thiết lập của máy phân tích phổ Xem tại trang 98 của tài liệu.
Hình 3.3.10 là cấu hình thử nghiệm độ chính xác điều chế. - Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA.doc

Hình 3.3.10.

là cấu hình thử nghiệm độ chính xác điều chế Xem tại trang 99 của tài liệu.
Hình 3.3.14 là cấu hình thử nghiệm điều chế - Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA.doc

Hình 3.3.14.

là cấu hình thử nghiệm điều chế Xem tại trang 102 của tài liệu.
Hình 3.3.13 Sơ đồ thử nghiệm độ chính xác của công suất Tx. c.  Trình tự thử nghiệm - Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA.doc

Hình 3.3.13.

Sơ đồ thử nghiệm độ chính xác của công suất Tx. c. Trình tự thử nghiệm Xem tại trang 102 của tài liệu.
Hình 3.3.16 Sơ đồ thử nghiệm tần số sóng mang. 3.3.3.15  Mặt nạ phổ phát  - Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA.doc

Hình 3.3.16.

Sơ đồ thử nghiệm tần số sóng mang. 3.3.3.15 Mặt nạ phổ phát Xem tại trang 104 của tài liệu.
Hình 3.3.17 là cấu hình thử nghiệm mặt nạ phổ phát. Thiết bị cần thiết: Bộ suy hao, máy phân tích phổ - Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA.doc

Hình 3.3.17.

là cấu hình thử nghiệm mặt nạ phổ phát. Thiết bị cần thiết: Bộ suy hao, máy phân tích phổ Xem tại trang 104 của tài liệu.
Hình 3.3.18 là cấu hình thử nghiệm phát xạ giả Thiết bị cần thiết: Bộ suy hao, máy phân tích phổ - Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA.doc

Hình 3.3.18.

là cấu hình thử nghiệm phát xạ giả Thiết bị cần thiết: Bộ suy hao, máy phân tích phổ Xem tại trang 105 của tài liệu.
Hình 3.3.20 là cấu hình thử nghiệm độ chính xác điều chế. - Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA.doc

Hình 3.3.20.

là cấu hình thử nghiệm độ chính xác điều chế Xem tại trang 106 của tài liệu.
Hình 3.3.21 là cấu hình thử nghiệm nhiễu kênh lân cận thứ nhất. - Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA.doc

Hình 3.3.21.

là cấu hình thử nghiệm nhiễu kênh lân cận thứ nhất Xem tại trang 107 của tài liệu.
Bảng B.3.1 Các giả thiết để tính - Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA.doc

ng.

B.3.1 Các giả thiết để tính Xem tại trang 127 của tài liệu.
Bảng C.1.1 Các thông số hệ thống - Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA.doc

ng.

C.1.1 Các thông số hệ thống Xem tại trang 131 của tài liệu.
Đầu tiên, đánh giá C/I cho trường hợp CRS cùng chỗ. Các giá trị của nó cho trong bảng C.1.7 - Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA.doc

u.

tiên, đánh giá C/I cho trường hợp CRS cùng chỗ. Các giá trị của nó cho trong bảng C.1.7 Xem tại trang 137 của tài liệu.
Hình C.2.7 Vùng có TS bị nhiễu bởi P-P (B3) và C/I tương ứng trong máy thu - Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA.doc

nh.

C.2.7 Vùng có TS bị nhiễu bởi P-P (B3) và C/I tương ứng trong máy thu Xem tại trang 151 của tài liệu.
Hình C.2.9 Mẫu bức xạ anten theo mặt phẳng phương vị Az - Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA.doc

nh.

C.2.9 Mẫu bức xạ anten theo mặt phẳng phương vị Az Xem tại trang 153 của tài liệu.
Hình C.2.11 Khoảng cách nhỏ nhất giữa PTP và CRS để chặn nhiễu loại B2 - Giải pháp phối hợp hoạt động để cùng tồn tại giữa các hệ thống FBWA.doc

nh.

C.2.11 Khoảng cách nhỏ nhất giữa PTP và CRS để chặn nhiễu loại B2 Xem tại trang 154 của tài liệu.

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan