thông tin di động-Mô hình suy hao GSM

1.Phương thức đánh số ARFCN cho GSM. ARFCN absolute radio-frequency channel number : là một dạng công thức để xác định cặp sóng mang truyền nhận trong hệ thống thông tin di động mặt đất

Trường đại học Bách Khoa Hà Nội

Thông tin di động

Giảng viên : Ts Đỗ Trọng Tuấn

Thông tin di động

Nhóm :

Nguyễn Tuấn Linh

Nguyễn Nam Hải

Đinh Thế Cảnh

1.Phương thức đánh số ARFCN cho GSM.

 ARFCN (absolute radio-frequency channel number) : là một dạng công thức để xác định cặp sóng mang truyền nhận trong hệ thống thông tin di động mặt đất gồm một công thức cho tín hiệu lên và một công thức cho tín hiệu xuống

 Với mỗi hệ thống khác nhau sẽ cho công thức tính ARFCN khác nhau

1.Phương thức đánh số ARFCN cho GSM.

 Công thức tính ARFCN cho hệ thống GSM với độ rộng băng tần kênh là 200kHz, offset là 100kHz

1.Phương thức đánh số ARFCN cho GSM.

2.Cấp phát kênh trong GSM

 GSM 900-E

2.Cấp phát kênh trong GSM

2.Cấp phát kênh trong GSM

3.Các mô hình suy hao

3.1 Mô hình không gian tự do

3.2 Mô hình 2 đường

3.3 Mô hình Hata

3.4 Mô hình Cost231 Walfish-Ikegami

3.Các mô hình suy hao

3.1 Mô hình không gian tự do

3.2 Mô hình 2 đường

3.3 Mô hình Hata

3.4 Mô hình Cost231 Walfish-Ikegami

3.1 Mô hình không gian tự do.

 L(dB) = 32.5 + 20log(f[MHz]) +20log(d[km]).

- f :tầnsố.

- d :khoảngcách BTS và MS.

3.1 Mô hình không gian tự do.

3.Các mô hình suy hao

3.1 Mô hình không gian tự do

3.2 Mô hình 2 đường

3.3 Mô hình Hata

3.4 Mô hình Cost231 Walfish-Ikegami

3.2 Mô hình 2 đường.

3.Các mô hình suy hao

3.1 Mô hình không gian tự do

3.2 Mô hình 2 đường

3.3 Mô hình Hata

3.4 Mô hình Cost231 Walfish-Ikegami

3.3 Mô hình Hata.

 L(urb) = 69.55 + 26.16log(f[Mhz]) –13.82log(Hb) –a(Hm) + (44.9 – 6.55log(Hb))log(d).

- a(Hm) là hệ số hiệu chỉnh của anten MS.

Với thành phố loại nhỏ và trung bình :

a(Hm) = (1.1log(f)–0.7)Hm – (1.56log(f) – 0.8).

 L(sub) = L(urb) – 2(log(f/28))2 – 5.4.

 L(open) = L(urb) – 4.78(log(f))2 + 18.33log(f) – 40.49.

3.3 Mô hình Hata.

3.Các mô hình suy hao

3.1 Mô hình không gian tự do

3.2 Mô hình 2 đường

3.3 Mô hình Hata

3.4 Mô hình Cost231 Walfish-Ikegami

3.4 Mô hình Cost231 Walfish-Ikegami.

 Mô hình COST231 Walfish-Ikegami là mô hình tính toán suy hao có xem xét đến ảnh hưởng của các tòa nhà bao gồm độ cao các tòa nhà, khoảng cách giữa các tòa nhà và ảnh hưởng của độ rộng

đường phố tới đường truyền

 Mô hình này thích hợp với các thành phố có mật độ tòa nhà lớn

3.4 Mô hình Cost231 Walfish-Ikegami.

 Trong môi trường truyền sóng LOS

L = 42.6 + 26log(d) + 20log(f)

3.4 Mô hình Cost231 Walfish-Ikegami.

- Lf là suy hao trong không gian tự do

- Lrts là suy hao do nhiễu xạ hay tán xạ bởi vật chắn

- W là độ rộng đường phố[m]

- Hr, Hm là chiều cao trung bình của các tòa nhà

- MS[m];

- L0 là sai số suy hao nhiễu xạ và tán xạ[dB]

- Lms là suy hao tán xạ đa vật chắn

- Lms = Lbsh + Ka + Kdlog(d)+ Kf log(f) – 9log(b)

b là khoảng cách giữa các nhà dọc theo đường truyền

3.4 Mô hình Cost231 Walfish-Ikegami.

 Suy hao trong không gian tự do được tính theo công thức :

Lf= 32,4 + 20.logd + 20.logf

Trong đó

- Lf là giá trị suy hao trong không gian tự do, tính theo dB

- d là khoảng cách từ trạm phát đến trạm thu, tính theo km

- f là tần số hoạt động, tính theo MHz

 Suy hao do tán xạ và nhiễu xạ bởi vật chắn:

Lrts = -16,9 −10.logW + 10.logf + 20.log(hr − hm) + L0

Trong đó

- Lf là giá trị suy hao do tán xạ và nhiễu xạ bởi vật chắn, tính theo dB

- W là độ rộng đường phố, tính theo m

- hr là chiều cao trung bình của các toà nhà, tính theo m

- hm là chiều cao anten trạm thu, tính theo m

3.4 Mô hình Cost231 Walfish-Ikegami.

 L0 là sai số do suy hao tán xạ và nhiễu xạ, tính theo dB

L0 = -10 + 0,354 φ với 0 ≤ φ ≤ 35º

= 2,5 + 0,075.(φ - 35) với 35º ≤ φ ≤ 55º

= 4,0 - 0,114.(φ - 55) với 55º ≤ φ ≤ 90º

 Suy hao tán xạ đa vật chắn tính theo công thức :

Lms = Lbsh + Ka + Kd logd+ Kf logf – 9.logb

Trong đó

- Lf là giá trị suy hao tán xạ đa vật chắn, tính theo dB

- b là khoảng cách giữa các toà nhà dọc theo đường truyền, tính theo m

- hb là chiều cao trạm phát

- hr là chiều cao tòa nhà

- d là khoảng cách từ trạm phát đến trạm thu

3.4 Mô hình Cost231 Walfish-Ikegami.

 Giá trị Lbsh tính trong các trường hợp

 Giá trị Kf tính trong các trường hợp

-Kf = -4 + 0,7(f/925 - 1) đối với thành phố trung bình và vùng

ngoại ô có mật độ cây trung bình

- Kf = -4 + 1,5(f/925 - 1) đối với trung tâm thành phố

3.4 Mô hình Cost231 Walfish-Ikegami.

Tổng hợp các mô hình

Tổng hợp các mô hình

 Nhận xét :

Các mô hình đều có đặc điểm là giảm mạnh ở bán kính nhỏ sau đó tốc độ giảm nhỏ dần

 Mô hình 2 đường (đỏ) thể hiện một sai số khá lớn khi mà độ suy giảm (dB) trong vòng bán kính 5Km đều < 0dB

 Ngoại trừ mô hình 2 đường thì các mô hình khác đều cho độ suy giảm lớn hơn của mô hình không gian tự do

Trong mô hình hata ta có thể thấy rõ độ suy giảm ở thành thị > ngoại thành > nông thôn

Trong mô hình cos231, độ suy giảm tín hiệu LOS gần trùng mới độ suy giảm ở mô hình hata vùng nông thôn

Độ suy giảm tín hiệu trong cos231 tại vùng trung tâm và vùng ngoại ô khá giống nhau và đều cao hơn

độ suy giam trong thành thị của mô hình hata