Tình hình triển khai dịch vụ điện thoại di động trên máy bay Phạm Mạnh Hà, Nguyễn Hà Nam Mang lại một chuyến bay tiện nghi, đáp ứng các nhu cầu thông tin, liên lạc của hành khách, đặc biệt là trên các[.]
Tình hình triển khai dịch vụ điện thoại di động máy bay Phạm Mạnh Hà, Nguyễn Hà Nam Mang lại chuyến bay tiện nghi, đáp ứng nhu cầu thông tin, liên lạc hành khách, đặc biệt đường bay dài, xu thương mại mà hãng hàng không hướng đến bối cảnh thị trường hàng không cạnh tranh liệt Các hướng nghiên cứu dịch vụ liên lạc máy bay-mặt đất tập trung vào tìm kiếm khả cung cấp dịch vụ điện thoại di động hồn chỉnh máy bay Một cơng nghệ bước đầu đáp ứng tiêu chí mơ hình “GSM on board” (GSMOB) ứng dụng triển khai mạnh mẽ hai hãng sản xuất máy bay hàng đầu Airbus (châu Âu) Boeing (Mỹ) Bài báo giới thiệu mơ hình GSMOB khả tương thích với mạng mặt đất cơng cộng khác Mơ hình cung cấp dịch vụ Dịch vụ GSMOB điều hành nhà cung cấp hãng hàng không cấp phép lắp đặt hệ thống GSMOB máy bay Để sử dụng dịch vụ này, ngồi việc có thiết bị đầu cuối cần thiết để truy nhập mạng hành khách phải sử dụng dịch vụ di động nhà mạng có ký kết thỏa thuận chuyển vùng quốc tế với nhà cung cấp dịch vụ GSMOB gọi thực máy bay tính cước gọi chuyển vùng quốc tế thơng thường Mơ hình cung cấp dịch vụ mơ tả hình Nhà Thỏa thuận cung cấp chuyển vùng quốc dịch vụ tế Hợp tác GSMOB cung cấp (OnAir, dịch vụ Aeromob GSMOBile…) Hợp đồng chuyển vùng quốc tế Nhà mạng mà hành khách đăng ký sử dụng dịch vụ Hành khách sử dụng dịch vụ GSMOB Hãng hàng khơng có máy bay lắp thiết bị GSMOB Hình Mơ hình cung cấp dịch vụ GSMOB GSMOB cho phép hành khách sử dụng thiết bị di động để nhận gọi, gửi nhận tin nhắn SMS dịch vụ GPRS máy bay đạt độ cao ổn định 3000m so với mặt đất Mơ hình hệ thống GSMOB Hệ thống GSMOB mơ tả hình Nội dung phần tập trung giới thiệu vào số đặc tính kỹ thuật, thiết bị điển hình hệ thống GSMOB aM Anten S leaky Mạng công cộng mặt đất N C U aBT S MSC/ SGSN G G W Vệ tinh Trạm mặt đất a-MS: điện thoại di động hoạt động máy bay a-BTS: Trạm gốc picocell lắp máy bay NCU: Khối điều khiển mạng Hình Sơ đồ khối hệ thống GSMOB 2.1 Băng tần hoạt động hệ thống GSMOB Khả can nhiễu lẫn thiết bị vô tuyến cá nhân máy bay với mạng di động mặt đất với nguy việc thu phát điện thoại di động máy bay ảnh hưởng tới hướng truyền thiết bị hệ thống điện tử hàng không chuyên dụng máy bay nguyên nhân việc cấm sử dụng điện thoại di động máy bay Vì băng tần thường dùng cho dịch vụ GSMOB GSM 1800 MHz lý sau: - Cơng suất phát tối thiểu thiết bị đầu cuối 1800MHz thấp so với 900MHz (0 dBm so với dBm) - Phát xạ tần số cao đồng nghĩa với suy hao cao Các đặc tính nêu giúp cho việc giảm nhiễu tới mạng mặt đất, bên cạnh loại điện thoại GSM đa băng tần hỗ trợ băng 1800 MHz 2.2 Kênh vệ tinh Các nhà cung cấp dịch vụ GSMOB thường sử dụng kênh vệ tinh hàng hải Inmarsat SwiftBroadband (băng L) để trao đổi liệu GSMOB máy bay với mạng mặt đất 2.3 Anten leaky Anten leaky lắp dọc theo khoang máy bay dùng để thu phát tín hiệu vơ tuyến khoang Bản chất anten leaky sợi cáp đồng trục có phần bọc kim bên ngồi thưa nên tín hiệu dạng sóng “rị rỉ” (leak) xạ, ngồi nên vừa dẫn tín hiệu theo cáp đến vùng cần phủ sóng vừa có tác dụng anten thu phát để hoạt động với điện thoại di động hành khách (a-MS) Sợi anten lắp trần dọc theo cabin máy bay (như hình 1) để cung cấp vùng phủ sóng tuyến tính đồng khoang máy bay mức cơng suất xạ thấp, tỷ lệ phơi nhiễm điện từ trường tới thiết bị máy bay, phi hành đoàn hành khách giới hạn an toàn 2.4 Khối điều khiển mạng NCU NCU giữ vai trị điều khiển hệ thống GSMOB, thiết kế để xen nhiễu băng rộng để nâng tạp âm vào băng tần hoạt động a-MS khiến cho a-MS truy cập vào mạng mặt đất không thu phát tín hiệu ngồi kiểm sốt Hình Mẫu phổ tín hiệu tạp âm tạo NCU Công suất NCU điều chỉnh giảm dần tăng độ cao máy bay cường độ tín hiệu thu từ mạng mặt đất từ bên máy bay giảm dần NCU làm nhiệm vụ chặn tất hoạt động truyền liệu (ngừng hoạt động dịch vụ GSMOB) độ cao máy bay thấp 3000 m để đảm bảo an toàn bay 2.5 Trạm gốc a-BTS máy bay Trạm gốc a-BTS có nhiệm vụ tạo vùng phủ picocell phạm vi khoang máy bay có đặc tính kỹ thuật sau: Hỗ trợ GSM, GPRS Hoạt động băng tần 1800 MHz Hoạt động mức cơng suất phù hợp (ít dB cho kênh) Công suất phát tối đa (tại cổng a-BTS) 23 dBm Khả tương thích GSMOB với mạng mặt đất 3.1 Phương pháp đánh giá khả tương thích Để đánh giá khả tương thích hệ thống GSMOB với mạng mặt đất, thơng qua đề xuất tham số hoạt động phù hợp để vừa đảm bảo hiệu vận hành vừa đảm bảo an tồn hàng khơng cho chuyến bay, người ta sử dụng công thức đánh giá sau Mức công suất g-MS thu từ a-BTS NCU tính sau: Pg −MS thu =EIRPa−BTS −Lsuy haotruyền −Lm y bay + Gg− MS (dBm) Với: EIRP a−BTS : EIRP tín hiệu phát xạ a-BTS NCU (dBm) Lsuy haotru yền: Suy hao truyền g-BTS máy bay (dB) Lm y bay : Suy hao máy bay (dB) Gg −BTS: Độ khuếch đại anten g-MS (dBi) Mức tăng nhiễu mà g-MS thu là: ( ∆NN ) [ dB] =10 log ( ) N g−MS−thermal [ mW ] + Pg −MS thu [ mW ] ( dB) N g−MS −thermal [ mW ] Với: N g−MS−thermal [ mW ] : Mức nhiễu g-MS sinh (khơng có nguồn nhiễu khác) Pg −MS thu: Công suất nhiễu g-MS thu 3.2 Các tham số hoạt động GSMOB Theo nghiên cứu ECC (Ủy ban truyền thơng châu Âu) tham số hoạt động hợp lý GSMOB tóm tắt đây: Bảng Giá trị EIRP lớn a-MS NCU phát ra, đo máy thu (gMS g-BTS) bị ảnh hưởng Độ cao so với mặt đất (m) Mức EIRP lớn a-MS phát xạ, đo bên máy bay (dBm/200 kHz) 450MHz (dBm/1250 kHz) 900 MHz (dBm/200 kHz) 1800 MHz (dBm/200 kHz) GHz (dBm/3840 kHz) 3000 -3,3 -16,8 -19 -13 -1 4000 -1,1 -14,4 -16,5 -10,5 3,5 5000 0,5 -12,4 -14,5 -8,5 5,4 6000 1,8 -10,8 -12,9 -6,9 7,0 7000 2,9 -9,5 -11,6 -5,6 8,3 8000 3,8 -8,3 -10,5 -4,4 9,5 EIRP NCU phát Bảng Tóm tắt giá trị giới hạn suy hao hợp lý anten leaky Độ cao so với mặt đất (m) Suy hao hợp lý tín hiệu từ nguồn phát anten leaky Suy hao hợp lý tín hiệu 1800 450MHz 900 MHz GHz đi/đến a-MS MHz (dBm/1250 (dBm/200 (dBm/3840 (dB) (dBm/200 kHz) kHz) kHz) kHz) 3000 3,3 20,9 11,2 3,0 4000 1,1 18,2 8,5 0,5 5000 15,5 5,8 6000 12,4 7000 9,8 8000 7,7 0,2 0 2,7 0 0,1 0 0 Tình hình triển khai dịch vụ GSMOB giới Hiện có hai nhà công ty cung cấp dịch vụ GSMOB chiếm lĩnh thị phần lớn thị trường hàng không giới OnAir Aeromobile Riêng OnAir (cơng ty Airbus) có hợp đồng khai thác dịch vụ GSMOB với 20 hãng hàng không (VietnamAirline chưa có kế hoạch khai thác dịch vụ này) ký kết 350 thỏa thuận chuyển vùng quốc tế với nhà mạng di động giới (trong có hai nhà mạng Việt Nam Vinaphone Mobifone) Cước phí dịch vụ GSMOB tính cước gọi chuyển vùng quốc tế thông thường Trong tương lai không xa, với phát triển công nghệ viễn thông, dịch vụ GSMOB chuyến bay đáp ứng phong phú nhu cầu thông tin, liên lạc cho hành khách đồng thời nâng cao độ tin cậy, an toàn cho chuyến bay Tài liệu tham khảo: [1] [2] [3] [4] [5] www.mobifone.com.vn/portal/vn/home/static/roaming/onairline/index.html http://vinaphone.com.vn/roaming/airlist ECC Report 93 (2008) on Compatibility between GSM Equipment On Board Aircraft And Terrestrial Networks http://www.onair.aero http://www.aeromobile.net