Đồ án tốt nghiệp kỹ thuật điện tử viễn thông

Muốn mình thay đổi nội dung và giải thích cho, có thể thỏa thuận giá để mình nhận chuyển nội dung đồ án thuê cho. có thể nhắn tin cho mình để thỏa thuận. LỜI MỞ ĐẦU Công nghệ viễn thông đang ngày càng phát triển và ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, đặc biệt với công nghệ thông tin vô tuyến điện. Với khả năng hoạt động trên nhiều địa hình, khu vực khác nhau hoặc trên toàn cầu, do đó hầu hết những hoạt động sản xuất, quân sự, hàng không hàng hải, dịch vụ truyền thông… đều có những ứng dụng tần số vô tuyến. Hơn bao giờ hết, công nghệ ứng dụng tần số vô tuyến đang bùng nổ mạnh mẽ và trở thành một lĩnh vực được đầu tư nghiên cứu cũng như quản lý chặt chẽ. Tần số vô tuyến không chỉ đơn thuần là phương tiện thông tin liên lạc của con người, mà tài nguyên này còn là đơn vị giúp con người quản lý hoạt động của các hệ thống trang thiết bị, phương tiện trên một giới hạn về không gian, địa lý. Ứng dụng của công nghệ thông tin vô tuyến đã đi sâu vào hầu hết mọi hoạt động của con người, từ hoạt động sản xuất, công nghiệp, dịch vụ: Hàng hải, hàng không, trong các dây truyền sản xuất của nhà máy công nghiệp, điều hành khai thác hầm mỏ, quản lý Taxi, hay các dịch vụ truyền thanh, truyền hình,...Cho đến những hoạt động quân sự, ứng dụng tần số vô tuyến càng trở nên thiết yếu, các hệ thống phòng không, các trang thiết bị chiến đấu, phương tiện liên lạc quân sự đều có những ứng dụng của vô tuyến điện. Nói một cách khác, ngày nay ứng dụng của tần số vô tuyến điện đã trở nên hết sức phổ biến, rộng rãi và vô cùng đa dạng, nó đã trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống hiện đại. Chính vì vị trí, vai trò của những ứng dụng của tần số vô tuyến như vậy, mà tài nguyên có hạn này cần phải được quản lý và quy hoạch rõ ràng cho từng lĩnh vực cụ thể. Việc nghiên cứu, tìm hiểu đề tài “Nghiên cứu kỹ thuật định vị phát xạ gây can nhiễu trong kiểm soát tần số vô tuyến” sẽ cho chúng ta những góc nhìn cụ thể về khái niệm, nhiệm vụ của đơn vị quản lý, kiểm soát tài nguyên tần số tại Việt Nam và hiểu rõ hơn về kỹ thuật xác định, định hướng phát xạ, giải quyết nhiễu vô tuyến điện của đơn vị trong thời gian qua. Trong thời gian nghiên cứu, mặc dù đã rất cố gắng đầu tư thời gian và học hỏi tìm tòi, tuy nhiên tài liệu nghiên cứu còn hạn hẹp, phạm vi nghiên cứu, đối tượng nghiên cứu còn ít cũng như kinh nhiệm trong quá trình thực hiện đồ án còn hạn chế, do đó trong đồ án không tránh khỏi những khiếm khuyết hay sai sót. Kính mong thầy giáo hướng dẫn và các thầy cô giáo của trường đóng góp ý kiến chỉ bảo để nội dung của bản đồ án tốt nghiệp của tôi được hoàn thiện hơn nữa. Xin trân trọng cám ơn! 1.Lý do chọn đề tài. Từ sự phát triển mạnh mẽ của các ứng dụng tần số vô tuyến đó, nó đã làm cho phổ tần số vô tuyến điện vốn đã hữu hạn ngày càng trở lên hữu hạn và vô cùng chật chội. Mặt khác cũng là do sóng vô tuyến không có biên giới nên thực tế đã làm cho công tác quản lý tần số vô tuyến điện càng trở lên khó khăn hơn, đòi hỏi ngày càng một cao với yêu cầu đảm bảo việc sử dụng phổ tần trong môi trường dùng chung đạt hiệu quả cao không bị can nhiễu vô tuyến. Nhưng trong thực tế các hiện tượng can nhiễu giữa các hệ thống thông tin vô tuyến với nhau vẫn thường xuyên xảy ra. Thậm chí ngay giữa các hệ thống thiết bị không phải thông tin vô tuyến nhưng có sinh ra các phát xạ vô tuyến điện cũng gây can nhiễu với các hệ thống thông tin vô tuyến điện. Thực tế hiện nay, thông tin vô tuyến điện không chỉ có có ý nghĩa cấp thiết trong liên lạc, truyền thông mà còn giữ vai trò thiết yếu trong nhiều lĩnh vực khác trong cuộc sống và các hoạt động sản xuất như hàng không, sản xuất công nghiệp, du lịch,các dịch vụ truyền hình, hàng hải…, do đó khi can nhiễu xảy ra sẽ làm cản trở, gián đoạn các hoạt động này, làm giảm năng suất cũng như chất lượng lao động, đối với hoạt động điều hành hàng không, việc can nhiễu còn có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng cho chuyến bay. Trước những yêu cầu thực tế đó, tôi đã lựa chọn đề tài “Nghiên cứu kỹ thuật định vị phát xạ gây can nhiễu trong kiểm soát tần số vô tuyến” với mong muốn nghiên cứu, tìm hiểu rõ hơn về công tác quản lý tần số vô tuyến điện, về can nhiễu vô tuyến và các phương pháp định hướng, định vị nhiễu, từ đó có phương pháp khắc phục hợp lý hiệu quả. Đồng thời, tôi cũng mong muốn rằng những cơ sở lý thuyết đã được nghiên cứu sẽ ứng dụng vào thực tế hiện nay một cách hiệu quả đảm bảo cho các hoạt động thông tin vô tuyến được thông suốt, ổn định. 2.Tính cấp thiết. Ứng dụng tần số vô tuyến đã được triển khai trên rất nhiều lĩnh vực khác nhau, mà trên một giới hạn địa lý những tần số lân cận nhau hoặc phát xạ không mong muốn từ những nguồn phát xạ tự nhiên hoặc nhân tạo có thể gây ra sự can nhiễu cho nhau. Do đó, việc quản lý nguồn tài nguyên tần số vô tuyến điện là hết sức cần thiết, mang lại nhiều lợi ích kinh tế, phục vụ an ninh, quốc phòng và trật tự, an toàn xã hội. Khi một hệ thống thông tin vô tuyến điện bị can nhiễu, nó sẽ ảnh hưởng đến chất lượng các hoạt động dịch vụ của hệ thống, đến khả năng liên lạc hay truyền nhận thông tin. Do vậy vấn đề đặt ra là phải xác định và loại bỏ được các nguyên nhân can nhiễu hay các nguồn đã gây ra can nhiễu. Từ yêu cầu thực tế đó, định hướng tín hiệu cung cấp dữ liệu cho định vị nguồn phát sóng, nhằm mục đích xác định vị trí nguồn gây nhiễu, phát sóng bất hợp pháp, giúp cho quản lý phổ tần số chặt chẽ và hiệu quả hơn, đồng thời có thể phát hiện và loại bỏ các nguồn can nhiễu cho các hệ thống thông tin mà nhiều nguyên lý, phương pháp, quy trình kỹ thuật xác định can nhiễu đã được nghiên cứu, xây dựng và áp dụng. Định hướng tín hiệu, cung cấp dữ liệu cho định vị nguồn phát sóng, nhằm mục đích xác định vị trí các nguồn gây nhiễu, phát sóng bất hợp pháp, giúp cho quản lý phổ tần số chặt chẽ và hiệu quả hơn. Do đặc điểm cấu hình thiết bị sử dụng kỹ thuật định hướng đơn kênh không quá phức tạp, tính năng cơ động, giá thành hợp lý và đáp ứng yêu cầu của định vị nguồn phát sóng, nên hiện nay các kỹ thuật định hướng đơn kênh được sử dụng rất nhiều trong kiểm soát tần số vô tuyến điện. 3.Lịch sử nghiên cứu. Đến nay, cũng có nhiều tài liệu đề cập đến định hướng nguồn phát sóng vô tuyến điện, tuy nhiên chỉ mang tính sơ lược, chủ yếu là giới thiệu sản phẩm thiết bị, nên các kiểm soát viên còn hạn chế trong nắm bắt lý thuyết và thực tế sử dụng thiết bị định hướng cho phù hợp với yêu cầu công việc. Việc tìm hiểu, nghiên cứu một số kỹ thuật định hướng để định vị nguồn phát sóng, nhất là các kỹ thuật định hướng đơn kênh, và hướng cải tiến nâng cao độ chính xác cho một trong các kỹ thuật định hướng đơn kênh, đó là một đề tài có tính thực tiễn và cần thiết. 4.Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu. Mục đích của đề tài là nghiên cứu, tìm hiểu và nắm vững nguyên lý, quy trình của một số kỹ thuật định hướng để định vị nguồn phát sóng trong hoạt động kiểm soát tần số vô tuyến điện, sau đó đi sâu vào phân tích, đánh giá các kỹ thuật định hướng đơn kênh hiện đang được sử dụng và nghiên cứu hướng cải tiến nâng cao độ chính xác cho một trong các kỹ thuật định hướng đơn kênh nêu trên. 5.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các hiện tượng can nhiễu vô tuyến, phương pháp xác định nhằm loại bỏ nguồn phát xạ gây can nhiễu trong thông tin vô tuyến. Phạm vi nghiên cứu của đề tài này, chúng ta sẽ tập trung nghiên cứu về can nhiễu vô tuyến. 6.Cơ sở luận và phương pháp nghiên cứu. Từ việc tìm hiểu khái niệm, bản chất hiện tượng của các nguồn can nhiễu vô tuyến, đồ án sẽ tập trung đi vào tìm hiểu, nghiên cứu về nguyên lý cũng như các phương pháp định hướng định vị xác định nguồn phát xạ gây can nhiễu để từ đó có thể xử lý, loại bỏ nhiễu. Phương pháp nghiên cứu xuyên suốt trong luận văn là kết hợp lý thuyết, đánh giá qua đồ thị, số liệu và thực nhiệm với thiết bị có sẵn. 7.Ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Ý nghĩa khoa học của đề tài: Qua đề tài chúng ta đã nghiên cứu và tìm hiểu được cơ sở lý thuyết cùng các nguyên lý, các phương pháp và quy trình kỹ thuật nghiệp vụ trong quá trình định hướng xác định các phát xạ vô tuyến điện nói chung và phát xạ vô tuyến điện gây can nhiễu nói riêng. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài: Đề tài cũng đã giúp chúng ta có thêm cơ sở để giải quyết bài toán chống can nhiễu vô tuyến điện vốn đã và đang trở thành vấn đề hết sức bức xúc và vô cùng cấp bách hiện nay trong bối cảnh các dịch vụ ứng dụng tần số vô tuyến điện đang rất phổ biến. 1.CHƯƠNG 1: TẦN SỐ VÔ TUYẾN ĐIỆN VÀ CÔNG TÁC QUẢN LÝ TẦN SỐ 1.1.Tần số vô tuyến và phổ tần số vô tuyến điện. 1.1.1.Một số khái niệm. Sóng vô tuyến: Sóng vô tuyến điện là sự truyền lan của dao động điện từ có tần số thấp hơn 3000GHz truyền lan tự do trong không gian, không có dẫn sóng nhân tạo. Nói theo cách khác, là một kiểu bức xạ điện từ với bước sóng dài hơn ánh sáng hồng ngoại. Sóng vô tuyến có tần số từ khoảng từ 3 KHz đến 3000 GHz, tương ứng bước sóng từ 100 Km tới 0,1 mm. Giống như các sóng điện từ khác, chúng truyền lan trong không gian với vận tốc xấp xỉ vận tốc ánh sáng. Sóng vô tuyến được tạo ra do sự bức xạ điện từ vào trong không gian nhờ các hệ thống anten. Sóng vô tuyến xuất hiện trong tự nhiên do hiện tượng sét, tương tác của hệ thiên văn, do hoạt động của công nghiệp. Người ta thường ứng dụng sóng vô tuyến điện trong việc truyền bá thông tin với các cự ly khá lớn như trong các hệ thống phát thanh, truyền hình, thông tin vô tuyến điện, thông tin di động, các hệ thống vô tuyến dẫn đường Hàng không, Hàng hải, thông tin vệ tinh, nghiên cứu vũ trụ, radar, tên lửa và một số các ứng dụng khác. Sóng vô tuyến có đặc tính truyền lan khác nhau trong khí quyển Trái

được giao Các số liệu, kết quả được nêu trong luận văn là trung thực và chưa từngđược ai công bố trong bất cứ công trình nào khác.

Các tài liệu tham khảo được nêu đầy đủ thông tin trích dẫn trong đồ án cũngđều đã được chỉ rõ nguồn gốc./

Bắc Ninh, ngày 18 tháng 7 năm 2016

Sinh viên viết đồ án

Chu Việt Thành

LỜI CÁM ƠN

Trong suốt quá trình học tập năm năm qua và trong thời gian làm đồ án tốtnghiệp, em đã nhận được rất nhiều sự dạy dỗ, chỉ bảo, và hướng dẫn hết sức tận tình,quý báu của các thầy cô là giảng viên, cán bộ trong Trường Đại học Kỹ Thuật – HậuCần Công An Nhân Dân nói chung và các thầy cô trong Khoa Điện Tử - Viễn Thôngnói riêng, em xin chân thành cám ơn

Em xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến PGS TS Phạm Tuấn Giáo

đã trực tiếp hướng dẫn, định hướng khoa học trong thời gian thực hiện đồ án Thầy đãdành nhiều thời gian và tâm huyết, hỗ trợ về mọi mặt để tôi hoàn thành đồ án tốtnghiệp

Em xin trân trọng cảm ơn lãnh đạo Trường Đại học Kỹ Thuật – Hậu Cần Công

An Nhân Dân, lãnh đạo Khoa Điện Tử - Viễn Thông đã tạo mọi điều kiện thuận lợinhất cho sinh viên trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu Chân thành cảm ơn cáccán bộ, giảng viên trong Khoa Điện Tử - Viễn Thông cũng như các đồng chí trongtrung đội B4 D1 đã động viên, hỗ trợ và tận tình giúp đỡ em trong quá trình thực hiện

đồ án

Nhân đây, cũng cho em được gửi lời cảm ơn chân thành tới các chú, các anhtrong Đội Viễn Thông – Tin Học, Phòng Tham Mưu, Công an Tỉnh Hải Dương đã tạođiều kiện cho em tham gia thực tế tại Trạm tần số tại Hải Dương, thu thập số liệu đểbản đồ án tốt nghiệp đạt được chất lượng cao hơn, qua đó giúp em hoàn thành bản đồ

án tốt nghiệp đúng thời hạn

Sinh viên viết đồ án

Chu Việt Thành

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TẦN SỐ VÔ TUYẾN ĐIỆN VÀ CÔNG TÁC QUẢN LÝ TẦN SỐ 4

1.1 Tần số vô tuyến và phổ tần số vô tuyến điện 4

1.1.1 Một số khái niệm 4

1.1.2 Phổ tần số vô tuyến 5

1.1.3 Phân chia băng tần 6

1.2 Quản lý tần số vô tuyến điện tại Việt Nam 8

1.2.1 Yêu cầu 8

1.2.2 Quản lý nhà nước về tần số vô tuyến điện 8

1.2.3 Quy hoạch tần số 9

1.2.4 Kiểm soát tần số vô tuyến điện 12

1.3 Kết luận 14

CHƯƠNG 2: NHIỄU VÔ TUYẾN VÀ QUY TRÌNH KỸ THUẬT KIỂM SOÁT XÁC ĐỊNH CAN NHIỄU 16

2.1 Nhiễu vô tuyến 16

2.1.1 Khái niệm nhiễu vô tuyến điện 16

2.1.2 Đánh giá các nguy cơ can nhiễu vô tuyến 16

2.2 Quy trình xử lý nhiễu 17

2.2.1 Kháng nghị nhiễu 17

2.2.2 Tiếp nhận thông tin nhiễu 17

2.2.3 Xử lý nhiễu 18

2.2.4 Hỗ trợ hoặc phối hợp xử lý nhiễu 20

2.2.5 Chỉ đạo xử lý nhiễu 22

2.2.6 Báo cáo tình hình nhiễu với ITU 22

2.2.7 Kết thúc xử lý nhiễu 22

2.3 Định hướng nguồn phát sóng trong hệ thống trạm kiểm soát tần số 23

2.3.1 Giới thiệu chung về kỹ thuật định hướng nguồn phát sóng 23

2.3.2 Hệ thống định hướng sử dụng kỹ thuật định hướng đơn kênh 26

2.3.3 Hệ thống định hướng sử dụng kỹ thuật định hướng đa kênh 26

2.3.4 Các thông số ảnh hưởng và điều kiện đặt ra trong bài toán xác định hướng sóng tới 27

2.4 Kỹ thuật định hướng định vị nguồn phát xạ gây can nhiễu 28

2.4.1 Phương pháp Watson Watt 30

2.4.2 Phương pháp giao thoa 34

2.4.3 Phương pháp áp dụng nguyên lý Doppler 36

2.4.4 Định hướng sử dụng anten có hướng tính cao 39

2.4.5 Phương pháp FDOA/TDOA sử dụng hai vệ tinh GSO 40

2.5 Kết luận 44

CHƯƠNG 3: CÔNG TÁC KIỂM SOÁT XÁC ĐỊNH NGUỒN NHIỄU TẠI TRUNG TÂM TẦN SỐ VÔ TUYẾN ĐIỆN KHU VỰC V 45

3.1 Chức năng và nhiệm vụ 45

3.2 Tìm hiểu công tác kiểm soát can nhiễu tại Trung tâm Tần số vô tuyến điện khu vực V 46

3.2.1 Thực trạng của công tác kiểm soát tại Trung tâm V 46

3.2.2 Hệ thống thiết bị kỹ thuật kiểm tra và kiểm soát tần số 49

3.2.3 Định hướng phát xạ kết hợp sử dụng một tia từ một trạm thu 53

3.2.4 Hệ thống định hướng phát xạ vô tuyến cầm tay sử dụng anten có tính hướng cao 56

3.3 Một số đối tượng gây can nhiễu và giải pháp xử lý tại khu vực V 57

3.3.1 Nhiễu do xạ phụ, phát xạ ngoài băng và phát xạ hài của Đài PTTH và TTKD không đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng (EMC) lên các mạng thông tin hàng không điều hành bay 57

3.3.2 Nhiễu do rò rỉ tín hiệu từ các bộ khuếch đại lặp và bộ chia của mạng truyền hình cáp lên truyền hình tương tự và các mạng thông tin vô tuyến điện khác .60

3.3.3 Nhiễu do điện thoại DECT 6.0 lên mạng thông tin di động 3G 61

3.3.4 Nhiễu do sử dụng bộ kích sóng (khuếch đại lặp) – Repeater trong mạng thông tin di động 62

3.3.5 Nhiễu mạng thông tin di động do sử dụng các thiết bị chế áp sóng di động của Bộ Công an 64

3.4 Đánh giá 66

3.5 Đề xuất một số giải pháp nhằm tăng cường hiệu quả trong công tác chống nhiễu .67

3.5.1 Bổ sung thêm các trạm kiểm soát cố định 67

3.5.2 Sử dụng các trạm cố định hiện có kết hợp với các trạm kiểm soát cơ động và cầm tay 67

3.5.3 Giải pháp xác định vị trí phát xạ bằng một tia định hướng kết hợp với tính toán suy hao đường truyền và giả định mức công suất để xác định vị trí

phát xạ gây can nhiễu 68

3.5.4 Giải pháp xác định vị trí phát xạ bằng một tia định hướng kết hợp với tính toán suy hao đường truyền 68

3.6 Cách thức đánh giá, lựa chọn mô hình truyền sóng để áp dụng 69

3.6.1 Lựa chọn mô hình xây dựng dựa trên dải tần phù hợp với nghiệp vụ lưu động dùng riêng và cố định trong dải tần V/UHF, từ 136 – 470 MHz 69

3.6.2 Mô hình biểu diễn suy hao dạng công thức toán học 69

3.6.3 Tương tác với điều kiện và kinh nhiệm sử dụng thực tế 70

3.6.4 Kết quả thực tiễn 71

3.7 Kết luận 74

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76

TÀI LIỆU THAM KHẢO 78

PHỤ LỤC 79

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Chuyển đổi tín hiệu từ miền thời gian sang miền tần số 5

Hình 1.2 Mô hình quản lý tần số quốc gia 8

Hình 2.1 Cấu trúc chung của thiết bị định hướng tín hiệu vô tuyến 23

Hình 2.2 Mô hình hệ thống Anten Adcock 30

Hình 2.3 Tính toán các góc đến 31

Hình 2.4 Thực hiện phương pháp này sử dụng một màn hình CRT 33

Hình 2.5 Mô hình bức xạ của một cặp của các đơn cực Adcock 33

Hình 2.6 DOA vẽ trong một màn hình CRT 33

Hình 2.7 Phương pháp giao thoa 34

Hình 2.8 Phương pháp theo nguyên lý Doppler 36

Hình 2.9 Sơ đồ hệ thống Doppler với máy thu là ICOM8500 37

Hình 2.10 Anten cho hệ thống Doppler DF 38

Hình 2.11 Máy hiển thị và xử lý định hướng DF 6001 38

Hình 2.12 Sơ đồ kết nối hệ thống Dopler DF 38

Hình 2.13 Định hướng sử dụng anten có hướng 39

Hình 2.14 Xác định vị trí nguồn nhiễu trong thông tin vệ tinh sử dụng phương pháp TDOA/FDOA 40

Hình 2.15 CAF được mô phỏng bằng phần mềm Matlab 41

Hình 2.16 Cấu trúc hệ thống sử dụng phương pháp TDOA/FDOA 43

Hình 3.1 Địa bàn quản lý Trung tâm tần số vô tuyến điện V 46

Hình 3.2 Vị trí đặt các trạm kiểm soát cố định 47

Hình 3.3 Sơ đồ kết nối và điều khiển thiết bị kiếm soát 48

Hình 3.4 Máy thu EK895 có dải tần kiểm soát 10 KHz đến 30 MHz 49

Hình 3.5 Máy thu I-COM R9000 có dải tần kiểm soát 9 KHz đến 2 GHz 50

Hình 3.6 Máy thu AR-ALPHA có dải tần kiểm soát 10 KHz đến 3 GHz 50

Hình 3.7 Máy phân tích phổ có dải tần 10 KHz đến 26 GHz 51

Hình 3.8 Trạm kiểm soát cố định 52

Hình 3.9 Trạm kiểm soát lưu động lắp trên xe ô tô 53

Hình 3.10 Hình ảnh minh họa sự suy hao tín hiệu theo không gian 54

Hình 3.11 Định vị phát xạ đơn kênh sử dụng một tia từ một trạm thu (đối tượng cần xác định được gắn tiêu màu vàng) 55

Hình 3.12 Định hướng nguồn phát xạ vô tuyến sử dụng anten định hướng 56

Hình 3.13 Sơ đồ điều hành không lưu bằng sóng vô tuyến 57

Hình 3.14 Đường bay Nam Định – Hà Nội bị can nhiễu (Vùng gây nhiễu màu trắng, đường bay biểu thị bằng nét liền màu đỏ) 58

Hình 3.15 Các cán bộ trong trung tâm V thực hiện đo phổ nhiễu 59

Hình 3.16 Sơ đồ tổng quát của hệ thống truyền hình cáp 60

Hình 3.17 Một số điện thoại không dây DECT 6.0 61

Hình 3.18 Phổ nhiễu lên đường Uplink 3G của thiết bị Repeater 63

Hình 3.21 Thiết bị chế áp sóng 65

Hình 3.22 Xác định vị trí nguồn phát xạ bằng bản đồ Google Map 70

Hình 3.23 Vẽ tia định hướng tại trạm Hải Dương (tia màu vàng) 72

Hình 3.24 Vẽ tia định hướng tại trạm Hải Phòng (tia màu vàng) 72

Hình 3.25 Vị trí giao cắt định vị điểm phát xạ 72

Hình 3.26 Vị trí điểm giao cắt so với đối tượng phát xạ thực tế 73

Hình 3.27 So sánh về khoảng cách và góc DF giữa điểm giao cắt và vị trí thức tế (Điểm giao cắt - biểu tượng màu đỏ, vị trí thực tế - biểu tượng màu vàng) 73

Hình 3.28 Định vị phát xạ từ 3 trạm thu 74

MỤC LỤC BẢNG

Bảng 1.1 Phân chia băng tần vô tuyến điện 6

Bảng 1.2 Phân chia tần số 406,1-470MHz 10

Bảng 1.3 Quy hoạch băng tần 821-960 MHz 11

Bảng 1.4 Quy hoạch băng tần 1710-2200 MHz 12

Bảng 2.1 Các nguồn lỗi của phép đo TDOA và FDOA 42

Bảng 3.1 Dải tần phát sóng gây nhiễu của một số thiết bị điển hình 66

Bảng 3.2 Đánh giá kết quả 74

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

Digital Converter

Bộ chuyển đổi tương tự sang số

Bm.KST.

01.01

Mẫu thông báo nhiễu của Cục Tần số

vô tuyến điện Quốc Gia

station transmit segment

Đoạn tần số thu của trạm gốc

Ambiguity Function

Biển đổi Fourier rời rạc

Satellite Orbit

Positionin

g System

Hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu

Công nghệ nhận dạng đối tượng bằng sóng vô tuyến

Signal-to-Chỉ số biểu thị cường độ tương đối của tín hiệu so với nhiễu nền trong kênh truyền dữ liệu

UCA Uniform

Circular Antenna Array

Dàn ăng ten đồng dạng tròn đều

Frequency

Tần số siêu cao

Linear Antenna Array

Dàn ăng ten đồng dạng tuyến tính

LỜI MỞ ĐẦU

Công nghệ viễn thông đang ngày càng phát triển và ứng dụng rộng rãi trongnhiều lĩnh vực khác nhau, đặc biệt với công nghệ thông tin vô tuyến điện Với khảnăng hoạt động trên nhiều địa hình, khu vực khác nhau hoặc trên toàn cầu, do đó hầuhết những hoạt động sản xuất, quân sự, hàng không hàng hải, dịch vụ truyền thông…đều có những ứng dụng tần số vô tuyến Hơn bao giờ hết, công nghệ ứng dụng tần số

vô tuyến đang bùng nổ mạnh mẽ và trở thành một lĩnh vực được đầu tư nghiên cứucũng như quản lý chặt chẽ

Tần số vô tuyến không chỉ đơn thuần là phương tiện thông tin liên lạc của conngười, mà tài nguyên này còn là đơn vị giúp con người quản lý hoạt động của các hệthống trang thiết bị, phương tiện trên một giới hạn về không gian, địa lý Ứng dụngcủa công nghệ thông tin vô tuyến đã đi sâu vào hầu hết mọi hoạt động của con người,

từ hoạt động sản xuất, công nghiệp, dịch vụ: Hàng hải, hàng không, trong các dâytruyền sản xuất của nhà máy công nghiệp, điều hành khai thác hầm mỏ, quản lý Taxi,hay các dịch vụ truyền thanh, truyền hình, Cho đến những hoạt động quân sự, ứngdụng tần số vô tuyến càng trở nên thiết yếu, các hệ thống phòng không, các trang thiết

bị chiến đấu, phương tiện liên lạc quân sự đều có những ứng dụng của vô tuyến điện

Nói một cách khác, ngày nay ứng dụng của tần số vô tuyến điện đã trở nên hếtsức phổ biến, rộng rãi và vô cùng đa dạng, nó đã trở thành một phần không thể thiếutrong cuộc sống hiện đại

Chính vì vị trí, vai trò của những ứng dụng của tần số vô tuyến như vậy, mà tàinguyên có hạn này cần phải được quản lý và quy hoạch rõ ràng cho từng lĩnh vực cụ

thể Việc nghiên cứu, tìm hiểu đề tài “Nghiên cứu kỹ thuật định vị phát xạ gây can nhiễu trong kiểm soát tần số vô tuyến” sẽ cho chúng ta những góc nhìn cụ thể về

khái niệm, nhiệm vụ của đơn vị quản lý, kiểm soát tài nguyên tần số tại Việt Nam vàhiểu rõ hơn về kỹ thuật xác định, định hướng phát xạ, giải quyết nhiễu vô tuyến điệncủa đơn vị trong thời gian qua Trong thời gian nghiên cứu, mặc dù đã rất cố gắng đầu

tư thời gian và học hỏi tìm tòi, tuy nhiên tài liệu nghiên cứu còn hạn hẹp, phạm vinghiên cứu, đối tượng nghiên cứu còn ít cũng như kinh nhiệm trong quá trình thựchiện đồ án còn hạn chế, do đó trong đồ án không tránh khỏi những khiếm khuyết haysai sót Kính mong thầy giáo hướng dẫn và các thầy cô giáo của trường đóng góp ýkiến chỉ bảo để nội dung của bản đồ án tốt nghiệp của tôi được hoàn thiện hơn nữa

Xin trân trọng cám ơn!

1 Lý do chọn đề tài.

Từ sự phát triển mạnh mẽ của các ứng dụng tần số vô tuyến đó, nó đã làm cho

chội Mặt khác cũng là do sóng vô tuyến không có biên giới nên thực tế đã làm chocông tác quản lý tần số vô tuyến điện càng trở lên khó khăn hơn, đòi hỏi ngày càngmột cao với yêu cầu đảm bảo việc sử dụng phổ tần trong môi trường dùng chung đạthiệu quả cao không bị can nhiễu vô tuyến Nhưng trong thực tế các hiện tượng cannhiễu giữa các hệ thống thông tin vô tuyến với nhau vẫn thường xuyên xảy ra Thậmchí ngay giữa các hệ thống thiết bị không phải thông tin vô tuyến nhưng có sinh ra cácphát xạ vô tuyến điện cũng gây can nhiễu với các hệ thống thông tin vô tuyến điện.

Thực tế hiện nay, thông tin vô tuyến điện không chỉ có có ý nghĩa cấp thiếttrong liên lạc, truyền thông mà còn giữ vai trò thiết yếu trong nhiều lĩnh vực kháctrong cuộc sống và các hoạt động sản xuất như hàng không, sản xuất công nghiệp, dulịch,các dịch vụ truyền hình, hàng hải…, do đó khi can nhiễu xảy ra sẽ làm cản trở,gián đoạn các hoạt động này, làm giảm năng suất cũng như chất lượng lao động, đốivới hoạt động điều hành hàng không, việc can nhiễu còn có thể gây ra hậu quả nghiêmtrọng cho chuyến bay

Trước những yêu cầu thực tế đó, tôi đã lựa chọn đề tài “Nghiên cứu kỹ thuật định vị phát xạ gây can nhiễu trong kiểm soát tần số vô tuyến” với mong muốn

nghiên cứu, tìm hiểu rõ hơn về công tác quản lý tần số vô tuyến điện, về can nhiễu vôtuyến và các phương pháp định hướng, định vị nhiễu, từ đó có phương pháp khắc phụchợp lý hiệu quả Đồng thời, tôi cũng mong muốn rằng những cơ sở lý thuyết đã đượcnghiên cứu sẽ ứng dụng vào thực tế hiện nay một cách hiệu quả đảm bảo cho các hoạtđộng thông tin vô tuyến được thông suốt, ổn định

2 Tính cấp thiết

Ứng dụng tần số vô tuyến đã được triển khai trên rất nhiều lĩnh vực khác nhau,

mà trên một giới hạn địa lý những tần số lân cận nhau hoặc phát xạ không mong muốn

từ những nguồn phát xạ tự nhiên hoặc nhân tạo có thể gây ra sự can nhiễu cho nhau

Do đó, việc quản lý nguồn tài nguyên tần số vô tuyến điện là hết sức cần thiết, manglại nhiều lợi ích kinh tế, phục vụ an ninh, quốc phòng và trật tự, an toàn xã hội

Khi một hệ thống thông tin vô tuyến điện bị can nhiễu, nó sẽ ảnh hưởng đếnchất lượng các hoạt động dịch vụ của hệ thống, đến khả năng liên lạc hay truyền nhậnthông tin Do vậy vấn đề đặt ra là phải xác định và loại bỏ được các nguyên nhân cannhiễu hay các nguồn đã gây ra can nhiễu

Từ yêu cầu thực tế đó, định hướng tín hiệu cung cấp dữ liệu cho định vị nguồnphát sóng, nhằm mục đích xác định vị trí nguồn gây nhiễu, phát sóng bất hợp pháp,giúp cho quản lý phổ tần số chặt chẽ và hiệu quả hơn, đồng thời có thể phát hiện vàloại bỏ các nguồn can nhiễu cho các hệ thống thông tin mà nhiều nguyên lý, phươngpháp, quy trình kỹ thuật xác định can nhiễu đã được nghiên cứu, xây dựng và áp dụng

Định hướng tín hiệu, cung cấp dữ liệu cho định vị nguồn phát sóng, nhằm mụcđích xác định vị trí các nguồn gây nhiễu, phát sóng bất hợp pháp, giúp cho quản lý phổtần số chặt chẽ và hiệu quả hơn.

Do đặc điểm cấu hình thiết bị sử dụng kỹ thuật định hướng đơn kênh không quáphức tạp, tính năng cơ động, giá thành hợp lý và đáp ứng yêu cầu của định vị nguồnphát sóng, nên hiện nay các kỹ thuật định hướng đơn kênh được sử dụng rất nhiềutrong kiểm soát tần số vô tuyến điện

3 Lịch sử nghiên cứu.

Đến nay, cũng có nhiều tài liệu đề cập đến định hướng nguồn phát sóng vôtuyến điện, tuy nhiên chỉ mang tính sơ lược, chủ yếu là giới thiệu sản phẩm thiết bị,nên các kiểm soát viên còn hạn chế trong nắm bắt lý thuyết và thực tế sử dụng thiết bịđịnh hướng cho phù hợp với yêu cầu công việc Việc tìm hiểu, nghiên cứu một số kỹthuật định hướng để định vị nguồn phát sóng, nhất là các kỹ thuật định hướng đơnkênh, và hướng cải tiến nâng cao độ chính xác cho một trong các kỹ thuật định hướngđơn kênh, đó là một đề tài có tính thực tiễn và cần thiết

4 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu.

Mục đích của đề tài là nghiên cứu, tìm hiểu và nắm vững nguyên lý, quy trìnhcủa một số kỹ thuật định hướng để định vị nguồn phát sóng trong hoạt động kiểm soáttần số vô tuyến điện, sau đó đi sâu vào phân tích, đánh giá các kỹ thuật định hướngđơn kênh hiện đang được sử dụng và nghiên cứu hướng cải tiến nâng cao độ chính xáccho một trong các kỹ thuật định hướng đơn kênh nêu trên

5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các hiện tượng can nhiễu vô tuyến, phươngpháp xác định nhằm loại bỏ nguồn phát xạ gây can nhiễu trong thông tin vô tuyến

Phạm vi nghiên cứu của đề tài này, chúng ta sẽ tập trung nghiên cứu về cannhiễu vô tuyến

6 Cơ sở luận và phương pháp nghiên cứu.

Từ việc tìm hiểu khái niệm, bản chất hiện tượng của các nguồn can nhiễu vôtuyến, đồ án sẽ tập trung đi vào tìm hiểu, nghiên cứu về nguyên lý cũng như cácphương pháp định hướng định vị xác định nguồn phát xạ gây can nhiễu để từ đó có thể

xử lý, loại bỏ nhiễu

Phương pháp nghiên cứu xuyên suốt trong luận văn là kết hợp lý thuyết, đánhgiá qua đồ thị, số liệu và thực nhiệm với thiết bị có sẵn

7 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn.

Ý nghĩa khoa học của đề tài: Qua đề tài chúng ta đã nghiên cứu và tìm hiểu

được cơ sở lý thuyết cùng các nguyên lý, các phương pháp và quy trình kỹ thuậtnghiệp vụ trong quá trình định hướng xác định các phát xạ vô tuyến điện nói chung và

Ý nghĩa thực tiễn của đề tài: Đề tài cũng đã giúp chúng ta có thêm cơ sở để giải

quyết bài toán chống can nhiễu vô tuyến điện vốn đã và đang trở thành vấn đề hết sứcbức xúc và vô cùng cấp bách hiện nay trong bối cảnh các dịch vụ ứng dụng tần số vôtuyến điện đang rất phổ biến

1 CHƯƠNG 1: TẦN SỐ VÔ TUYẾN ĐIỆN VÀ CÔNG TÁC QUẢN LÝ TẦN SỐ 1.1 Tần số vô tuyến và phổ tần số vô tuyến điện.

1.1.1 Một số khái niệm.

Sóng vô tuyến:

Sóng vô tuyến điện là sự truyền lan của dao động điện từ có tần số thấp hơn3000GHz truyền lan tự do trong không gian, không có dẫn sóng nhân tạo Nói theocách khác, là một kiểu bức xạ điện từ với bước sóng dài hơn ánh sáng hồng ngoại.Sóng vô tuyến có tần số từ khoảng từ 3 KHz đến 3000 GHz, tương ứng bước sóng từ

100 Km tới 0,1 mm Giống như các sóng điện từ khác, chúng truyền lan trong khônggian với vận tốc xấp xỉ vận tốc ánh sáng Sóng vô tuyến được tạo ra do sự bức xạ điện

từ vào trong không gian nhờ các hệ thống anten Sóng vô tuyến xuất hiện trong tựnhiên do hiện tượng sét, tương tác của hệ thiên văn, do hoạt động của công nghiệp.Người ta thường ứng dụng sóng vô tuyến điện trong việc truyền bá thông tin với các

cự ly khá lớn như trong các hệ thống phát thanh, truyền hình, thông tin vô tuyến điện,thông tin di động, các hệ thống vô tuyến dẫn đường Hàng không, Hàng hải, thông tin

vệ tinh, nghiên cứu vũ trụ, radar, tên lửa và một số các ứng dụng khác Sóng vô tuyến

có đặc tính truyền lan khác nhau trong khí quyển Trái Đất ở các dải tần số khác nhau;sóng dài truyền theo đường cong của trái đất, sóng ngắn truyền lan theo phương thứcứng dụng hiệu ứng phản xạ từ tầng điện ly nên có thể truyền đi rất xa, các bước sóngngắn hơn bị phản xạ yếu hơn và truyền theo đường nhìn thẳng [7,tr.5]

Truyền lan sóng vô tuyến:

Việc truyền lan của sóng vô tuyến phụ thuộc vào môi trường truyền sóng, tần

số (hay bước sóng) của sóng vô tuyến Trên đường truyền, khi sóng vô tuyến gặp cácvật cản trên đường truyền thì sẽ xuất hiện các hiện tượng phản xạ, khúc xạ, nhiễu xạ…v.v

Nghiên cứu hiện tượng điện từ như phản xạ, khúc xạ, nhiễu xạ, phân cực và hấpthụ là vấn đề quan trọng trong việc nghiên cứu cách sóng vô tuyến truyền đi trong môitrường không gian tự do và trên bề mặt Trái Đất Sóng vô tuyến có tần số khác nhauchịu các ảnh hưởng khác nhau khi chúng lan truyền trong khí quyển

Vận tốc, bước sóng và tần số:

Sóng vô tuyến được truyền lan gần với vận tốc ánh sáng trong chân không Nếusóng vô tuyến va đập vào vật thể dẫn điện có kích thước bất kỳ, nó sẽ chậm lại phụthuộc vào độ từ thẩm và hằng số điện môi của vật thể đó

Bước sóng được định nghĩa là khoảng cách từ đỉnh sóng này tới đỉnh sóng kếtiếp, nó tỉ lệ nghịch với tần số, Khoảng cách sóng vô tuyến đi được trong một giây ở

Bước sóng được tính theo công thức:

𝜆= c/fTrong đó: 𝜆 là bước sóng, đơn vị là mét

c là vận tốc lan truyền của sóng vô tuyến, c ≈ 3.108m/s

f là tần số sóng vô tuyến, đơn vị là Hertz

Liên lạc vô tuyến:

Ứng dụng sự lan truyền sóng vô tuyến trong không gian, người ta thực hiệnđiều chế sóng vô tuyến bởi thông tin cần liên lạc (sóng vô tuyến hoặc sóng cao tần).Sau đó sử dụng hệ thống anten để phát vào không gian

Để thu được tín hiệu vô tuyến, ví dụ như từ các đài vô tuyến AM/FM, cần mộtanten vô tuyến Tuy nhiên, anten sẽ nhận được hang ngàn tín hiệu vô tuyến tại mộtthời điểm, một bộ dò sóng vô tuyến (bộ mạch cộng hưởng – khung cộng hưởng) là cầnthiết để điều chỉnh tới một tần số cụ thể (hay dải tần số) Khung cộng hưởng là mộtmạch điện gồm tụ điện và cuộn cảm được thiết kế để cộng hưởng với một tần số cụ thể(hay băng tần), do đó nó khuếch đại sóng sin ở tần số vô tuyến cần thu, trong khi bỏqua các sóng sin khác Thông thường khung cộng hưởng được thiết kế sao cho hoặcđiện cảm hoặc tụ điện sẽ điều chỉnh được để cho phép người dùng thay đổi tần sốmuốn thu

1.1.2 Phổ tần số vô tuyến.

Phổ tần (spectrum): Thực chất có thể hiểu là một dạng của hàm chuyển đổi, với

một dạng sóng liên tục, phổ là sự chuyển dổi tín hiệu từ miền thời gian sang miền tần

số Dưới đây là hình ảnh mô phỏng chuyển đổi tín hiệu từ miền thời gian sang miềntần số:

Hình 1.1 Chuyển đổi tín hiệu từ miền thời gian sang miền tần số

Phổ tần số vô tuyến (còn gọi là phổ vô tuyến hay phổ tần số vô tuyến) là phần

phổ điện từ tương ứng với tần số vô tuyến – có nghĩa là các tần số thấp hơn khoảng

3000 GHz (hoặc tương đương với bước sóng dài hơn khoảng 0.1 mm) Các phần khác

của phổ vô tuyến được sử dụng cho các công nghệ và ứng dụng truyền dẫn vô tuyếnkhác Tại Việt Nam, phổ tần số vô tuyến do Nhà nước thống nhất quản lý, đây là mộtdạng tài nguyên cực kì quý giá và hữu hạn; phổ tần số vô tuyến có thể được cấp phép,thi tuyển hoặc bán đấu giá có thời hạn cho các nhà khai thác hệ thống tuyền dẫn vôtuyến (ví dụ như các nhà khai thác các hệ thống điện thoại di động hoặc các đài phátthanh truyền hình) Các dải tần số được phân bố thường liên quan đến mục đích sửdụng.

Một băng tần là một dải nhỏ trong phổ tần thông tin vô tuyến, trong một băng

tần các kênh thông tin thường được sử dụng hoặc dành cho cùng mục đích Ở tần sốtrên 300 GHz, bầu khí quyển Trái Đất hấp thụ mạnh bức xạ điện tử, bức xạ điện từkhông thể xuyên qua được Ở dải tần nằm trong cửa sổ tần số quan sát và cận hồngngoại, khí quyển hấp thụ yếu và bức xạ điện từ dễ dàng xuyên qua bầu khí quyển

Để chống nhiễu và sử dụng hiệu quả phổ tần số vô tuyến, các nghiệp vụ sẽ đượcphân bổ theo các dải tần khác nhau Ví dụ, thông tin di động, quảng bá hay dẫn đường

sẽ được ấn định hoạt động trong các dải tần số không chồng lấn nhau.Mỗi một băngtần có một sơ đồ băng tần cơ bản cho biết băng tần đó được sử dụng và chia sẻ như thếnào, để tránh nhiễu và thiết lập giao thức cho tính tương thích của máy phát và máythu [7,tr.10] Các băng tần được chia thành các bước sóng 10n mét hay ở tần số 3.10n

Hertz

1.1.3 Phân chia băng tần.

Theo tần số hay bước sóng của tần số vô tuyến điện mà người ta chia phổ tầnthành nhiều dải băng tần khác nhau Dưới đây là bảng phân chia băng tần theo bướcsóng hay tần số thành các dải tần với tên gọi cụ thể như sau:

Bảng 1.1 Phân chia băng tần vô tuyến điện

Tên gọi

băng tần

Viết tắt

Băng tần ITU

Tần số và bước sóng trong không khí

Thông tin dưới nước

Tần số

thấp

10–1 Km

Dẫn đường, tín hiệu thời gian, quảng

bá (sóng dài) AM (Châu Âu và mộtphần Châu Á), RFID, vô tuyến nghiệpdư

Quảng bá sóng ngắn, vô tuyến nghiệp

dư, thông tin ngoài đường chân trời,RFID Radar ngoài đường chân trời,thông tin vô tuyến thiết lập liên kết tựđộng (ALE)/(NVIS), điện thoại vôtuyến di động và hàng hải

dư và vô tyến thời tiết

Tần số

cực cao

MHz1m–100 mm

Quảng bá truyền hình, lò vi sóng,thông tin/thiết bị vi ba, thiên văn vôtuyến, điện thoại di động, WLAN,Bluetooth, ZigBee, GPS và vô tuyếnhai chiều như vô tuyến di động mặtđất, FRS và GMRS, vô tuyến nghiệpdư

Tần số

siêu cao

100–10 mm

Thiên văn vô tuyến, thông tin/thiết bị

vi ba, WLAN, radar, vệ tinh thông tin,truyền hình vệ tinh, DBS, vô tuyếnnghiệp dư

12 300 – 3000 GHz

1mm–100 µm

Ứng dụng tiềm năng trong y học thaythế cho tia – X, thông tin/tính toánterahertx, viễn thám Vô tuyến nghiệpdư…

1.2 Quản lý tần số vô tuyến điện tại Việt Nam.

1.2.1 Yêu cầu.

Phổ tần số vô tuyến điện (VTĐ) là nguồn tài nguyên quý hiếm của quốc gia.Việc quản lý, sử dụng tần số VTĐ và quỹ đạo vệ tinh thuộc quyền Việt Nam đượcthực hiện theo nguyên tắc đảm bảo đúng quy hoạch của Nhà nước, có hiệu quả, côngbằng, hợp lý, và tiết kiệm; bảo đảm để các hệ thống thông tin VTĐ hoạt động không bịnhiễu có hại và không gây nhiễu có hại; đáp ứng nhu cầu sử dụng tần số VTĐ phục vụnhiệm vụ kinh tế - xã hội, quốc phòng, an ninh và tạo điều kiện phát triển nhanh cáccông nghệ mới về viễn thông; bảo vệ chủ quyền quốc gia về sử dụng tần số VTĐ vàquỹ đạo vệ tinh

1.2.2 Quản lý nhà nước về tần số vô tuyến điện.

Dưới đây là sơ đồ mô hình quản lý tần số tại Việt Nam:

Hình 1.2 Mô hình quản lý tần số quốc gia

Quy trình và bộ phận quản lý được quy định rõ ràng trong các văn bản, nghiđịnh rõ ràng, trong đó có một số quy định chung về quản lý tần số như sau [2,tr.1]:

1.2.2.1 Chính phủ thống nhất quản lý nhà nước về tần số vô tuyến điện trongphạm vị cả nước

1.2.2.2 Bộ Thông tin và Truyền thông chịu trách nhiệm trước Chính phủthực hiện thống nhất quản lý nhà nước về tần số vô tuyến điện

• Bộ, cơ quan ngang bộ trong phạm vi nhiệm vụ, quyền hạn của mình

có trách nhiệm phối hợp với Bộ Thông tin và Truyền thông thực hiện quản

• Ủy ban nhân dân các cấp trong phạm vi nhiệm vụ, quyền hạn củamình thực hiện quản lý nhà nước về tần số vô tuyến điện tại địa phương.1.2.2.3 Nội dung quản lý nhà nước chuyên ngành về tần số vô tuyến điện baogồm:

• Ban hành hoặc trình cơ quan nhà nước có thẩm quyền ban hành và tổchức thực

hiện văn bản quy phạm pháp luật về tần số VTĐ, ban hành quy chuẩn kỹthuật quốc gia về thiết bị VTĐ, phát xạ vô tuyến điện, tương thích điện từ,

an toàn bức xạ VTĐ

• Phê duyệt hoặc trình báo cơ quan có thẩm quyền phê duyệt và tổchức thực hiện quy hoạch tần số VTĐ; phân bổ băng tần phục vụ mục đíchquốc phòng, an ninh; quy định điều kiện phân bổ, ấn định và sử dụng tần sốVTĐ

• Cấp, sửa đổi, bổ sung, gia hạn, thu hồi giấy phép sử dụng tần sốVTĐ; quản lý lệ phí cấp giấy phép sử dụng tần số VTĐ, phí sử dụng tầnsốVTĐ theo quy định của pháp luật về phí và lệ phí

• Tổ chức việc phối hợp tần số VTĐ và quỹ đạo vệ tinh với các quốcgia, vùng lãnh thổ và tổ chức quốc tế; đăng ký tần số VTĐ và quỹ đạo vệtinh với tổ chức quốc tế

• Kiểm tra, kiểm soát tần số VTĐ, xử lý nhiễu có hại

• Thanh tra, kiểm tra, giải quyết khiếu nại, tố cáo và xử lý vi phạmpháp luật về tần số VTĐ

Quy hoạch phổ tần số VTĐ quốc gia quốc gia là phương án phân chia phổ tần

số VTĐ thành các băng tần dành cho các nghiệp vụ theo từng thời kỳ và quy định điềukiện để thiết lập trật tự khai thác, sử dụng tối ưu phổ tần số VTĐ trên phạm vi cả nước[4,tr.56-57]

Quy hoạch phổ tần số VTĐ cho các nghiệp vụ là phân chia dải tần từ 9KHz đến400GHz thành các băng tần nhỏ và quy định mục đích, điều kiện sử dụng các băng tầnđó

Các nghiệp vụ chủ yếu gồm: Cố định, lưu động, quảng bá (Phát thanh và truyềnhình), hàng không, hàng hải, dẫn đường, định vị, vệ tinh, phát chuẩn,

Quy hoạch theo kênh là phân chia một số băng tần thành các nhóm kênh tần số

cụ thể cho các hệ thống VTĐ cụ thể theo quy hoạch phổ tần VTĐ cho các nghiệp vụ

để đảm bảo các tiêu chuẩn kỹ thuật

Quy hoạch theo vùng là thiết lập các vùng tái sử dụng tần số trong dải sóng cựcngắn để nâng cao hiệu quả sử dụng phổ tần số, nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển củangành viễn thông, phát thanh, truyền hình

Nguyên tắc của việc quy hoạch phổ tần số

• Tuân thủ quy định của pháp luật Việt Nam, điều ước quốc tế màCộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam là thành viên, phù hợp với pháp luật

và thông lệ quốc tế

• Phù hợp với chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển kinh tế - xãhội của đất nước từng thời kỳ; bảo đảm hài hoà nhu cầu sử dụng tần số vôtuyến điện phục vụ phát

triển kinh tế - xã hội, quốc phòng, an ninh

• Phù hợp với xu hướng phát triển các nghiệp vụ vô tuyến điện trên thếgiới, đồng thời tính đến hiện trạng sử dụng tần số vô tuyến điện tại ViệtNam

• Bảo đảm quản lý, sử dụng tần số vô tuyến điện hợp lý, hiệu quả, tiếtkiệm, đúng mục đích

• Ứng dụng công nghệ mới, công nghệ tiên tiến sử dụng hiệu quả phổtần số vô tuyến điện

• Phù hợp với xu hướng hội tụ công nghệ và dịch vụ vô tuyến điện

• Phù hợp với quy hoạch phát triển viễn thông quốc gia đối với băngtần sử dụng trong hoạt động viễn thông

 Quy hoạch băng tần tại Việt Nam

CỐ ĐỊ NH LƯ U ĐỘ NG M ẶT ĐẤ

CỐ ĐỊN LƯ ĐỘ NG MẶ ĐẤ

C Ố ĐỊ N H L Ư U Đ Ộ

C Ố ĐỊ N H L Ư U Đ Ộ

C Ố ĐỊ N H L Ư U Đ Ộ

C Ố Đ Ị N H L Ư U Đ

CỐ ĐỊ NH LƯ U ĐỘ NG M ẶT ĐẤ

M Ặ T Đ Ấ T

M Ặ T Đ Ấ T (C D M A- B R)

M Ặ T Đ Ấ T

G M Ặ T Đ Ấ T ( C D M A - B T )

440-445MHz

445-450MHz

450-453,08MHz

453,08-457,37MHz

457,37-463,08MHz

463,08-467,37MHz

467,37-470MHz

Quy hoạch cho các hệ thống thông tin vô tuyến cố định và lưu động mặt đất củaViệt Nam

+ Các dải tần 406,1-430MHz, 450-452,73MHz, 462,73MHz, 467,02-470MHz: Dành cho các hệ thống thông tin vô tuyếnđiện cố định, lưu động mặt đất có khoảng cách kênh 12,5kHz hoặc 25kHz(Các hệ thống sử dụng tần số trong đoạn băng tần 467,02-470MHz phảichấp nhận nhiễu do phát xạ ngoài băng của kênh truyền hình 21 gây ra)

457,02-+ 430-440MHz: Dành cho nghiệp vụ vô tuyến định vị

+ 440-445MHz và 445-450MHz: Dành cho các hệ thống vi ba ítkênh và các hệ thống thông tin vô tuyến điện cố định, lưu động mặt đất cókhoảng cách kênh 12,5kHz hoặc 25kHz, khoảng cách thu - phát 5MHznhưng không hạn chế sử dụng cho các hệ thống cố định, lưu động mặt đất

có khoảng cách kênh 12,5kHz hoặc 25kHz sử dụng 1tần số

+ 452,73-457,02MHz và 462,73-467,02MHz: Dành cho các hệthống thông tin vô tuyến lưu động mặt đất và các hệ thống mạch vòng vôtuyến nội hạt (WLL) sử dụng công nghệ CDMA

(BR)

Cố

định

lưu

động

TRUNKING(BT)

Cố

định

lưu

động

CDMA(BT)

83

835–

85

851 –866

866–

86

880–890

GSM(BT

E-GSM(BR)

5

898

5–906

7

906

7 –915

915–925

925–935

935–943

5

943

5–951

7

951.7–96

0 + Băng tần 824-835MHz và 869-880MHz: Dành cho hệ thốngCDMA toàn quốc

+ Băng tần 851-866MHz: Dành cho các hệ thống vô tuyến trung

kế (Trunking)

+ Băng tần 890-915MHz và 935-960MHz: Dành cho ba hệthống GSM toàn quốc (theo các lô 1, 2, 3)

+ Băng tần 880-890MHz và 925-935MHz: Dành cho hệ thốngE-GSM toàn quốc

+ Băng tần 821-824MHz, 835-851MHz, 866-869MHz và 925MHz: Dành cho các nghiệp vụ Cố định và Lưu động

915-• Quy hoạch băng tần 1710-2200 MHz

di động tế bào số, đoạn băng tần này sẽ được xem xét lại theo từng thời kỳ

+ Băng tần 1785-1805MHz, 1880-1895MHz: Dành cho nghiệp

vụ Lưu động

+ Băng tần 1900-1980 MHz, 2010-2025MHz, 2110-2170MHz:Dành cho các hệ thống IMT-2000

+ Băng tần 1980-2010MHz, 2170-2200MHz: Dành cho nghiệp

vụ Lưu động qua vệ tinh

+ Băng tần 2025-2110MHz: Dành cho các nghiệp vụ Cố định vàLưu động

Bảng 1.4 Quy hoạch băng tần 1710-2200 MHz

+ GSM1800

+ (BR) động Lưu

GSM1800 (BT)

1770-1785

1785-1805

1805-1825

1825-1845

1845-1865

1865-1880

Lưu

động IMT- 2000

Lưu động qua vệ tinh

2000

IMT-Cố định lưu động

2000

IMT-Lưu động qua vệ tinh

PHS & DECT

2015 trong dải tần 1900-2200 MHz được áp dụng để triển khai các hệ thống thông tin

di động thế hệ thứ 3 theo các tiêu chuẩn IMT-2000 của liên minh viễn thông quốc tếITU ở Việt Nam

1.2.4 Kiểm soát tần số vô tuyến điện

1.2.4.1 Mục đích của việc kiểm tra, kiểm soát tần số VTĐ

Công tác kiểm tra tần số VTĐ và xử lý can nhiễu, là một trong những nội dungquản lý nhà nước chuyên ngành về tần số VTĐ Nó gồm có hai khía cạnh: Kiểm soáttần số VTĐ và Thanh tra, kiểm tra thực thi pháp luật Hai khía cạnh này có mối quan

hệ rất chặt chẽ với nhau để thực hiện nhiệm vụ chung là:

• Đảm bảo hoạt động sử dụng tần số và thiết bị phát sóng VTĐ tuânthủ quy định của pháp luật về tần số VTĐ thông qua công tác kiểm tra, kiểmsoát các thông số kỹ thuật và khai thác của các đài VTĐ Phát hiện và nhậndạng các đài phát VTĐ bất hợp pháp

• Xác định và giải quyết các vấn đề về can nhiễu VTĐ

• Thu thập các dữ liệu sử dụng tần số VTĐ hiện thời, xác định mức độkhai tác, sử dụng các băng tần số, kênh tần số đã quy định, ấn định cấpphép, bao gồm cả đánh giá dung lượng đáp ứng của kênh tần số và kiểm tratính hiệu quả của công tác ấn định và quy hoạch tần số VTĐ để phục vụcông tác quản lý phổ tần số VTĐ [1,tr.2].

1.2.4.2 Các tác vụ của kiểm soát tần số VTĐ

 Kiểm soát, kiểm tra việc sử dụng tần số và thiết bị phát sóng VTĐ theo đúngquy định trong giấy phép và các tiêu chuẩn:

• Kiểm soát và giải điều chế tín hiệu để

+ Trợ giúp nhận dạng nguồn can nhiễu có hại

+ Đảm bảo việc tuân thủ các quy định của quốc gia và quốc tế

về nhận dạng tín hiệu, ví dụ như băng thông tín hiệu, vô hiệu đài VTĐ

• Nhận dạng các đài VTĐ bất hợp pháp:

+ Đo các thông số kỹ thuật của đài VTĐ có thể vi phạm các quyđịnh và tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế

+ Định hướng, định vị để xác định các nguồn can nhiễu có hại

và các đài VTĐ hoạt động không tuân thủ các quy định và tiêu chuẩn quốcgia và quốc tế

+ Đo tần số theo bảng dung sai tần số

+ Đo độ rộng băng tần chiếm dụng theo giá trị độ rộng băng tầnđược ấn định

+ Đo các giá trị phát xạ FM theo giá trị độ di tần được ấn định.+ Đo các giá trị phát xạ giả và phát xạ ngoài băng theo giới hạntrong các băng tần; đo tương thích điện từ trường (EMC)

+ Đo mức của phát xạ hài (sóng mang phụ) theo các mức được

ấn định

+ Đo kiểm tra đặc tính điều chế của loại phát xạ

+ Đo các đặc tính kỹ thuật đối với các nghiệp vụ như truyềnhình, truyền dẫn vệ tinh băng rộng, vv

+ Đo các mức phát xạ có đúng với các tiêu chuẩn đối với cácthiết bị sử dụng có điều kiện (giấy phép chủng loại)

+ Thực hiện kiểm tra định kỳ các đài VTĐ để xác định mức độtuân thủ các quy định về kỹ thuật, khai thác và quản lý phổ tần số VTĐ

 Thu thập số liệu đánh giá việc sử dụng phổ tần

• Đo cường độ điện trường và mật độ phổ công suất để hỗ trợ công tác

quản lý phổ tần nhằm:

+ Nghiên cứu ấn định tần số và truyền sóng.

+ Tính toán tỷ số tín hiệu trên nhiễu

+ Tiêu chuẩn chung

+ Phân tích tính toán can nhiễu

• Đo tỷ số bảo vệ tín hiệu trên nhiễu

• Xác định độ chiếm dụng của những băng tần

• Xác định khoảng cách tần số/địa hình giữa các đài

1.2.4.3 Các khu vực kiểm soát

Theo sơ đồ cấu trúc tổ chức bộ máy của Cục Tần số vô tuyến điện thì hiện tạicông tác kiểm soát tần số vô tuyến điện được phân cho 8 Trung tâm Tần số vô tuyếnđiện của mình trên địa bàn tương ứng Cụ thể:

• Trung tâm Tần số vô tuyến điện khu vực I - Trụ sở tại Hà Nội, thựchiện quản lý địa bàn 11 tỉnh gồm: Cao Bằng, Bắc Kạn, Lạng Sơn, Bắc Ninh,Bắc Giang, Thái Nguyên, Vĩnh Phúc, Hòa Bình, Hà Nam, Hà Nội và NinhBình

• Trung tâm Tần số vô tuyến điện khu vực II – Trụ sở tại T.p Hồ ChíMinh, thực hiện quản lý địa bàn gồm 9 tỉnh: T.p Hồ Chí Minh, Bình Dương,Bình Phước, Tây Ninh, Đồng Nai, Bà Rịa Vũng Tàu, Long An, Tiền Giang,Bến Tre

• Trung tâm Tần số vô tuyến điện khu vực III – Trụ sở tại Đà Năng,thực hiện quản lý địa bàn gồm 8 tỉnh: Đà Nẵng, Quảng Trị , Thừa Thiên –Huế, Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định, Gia Lai, Kon Tum

• Trung tâm Tần số vô tuyến điện khu vực IV – Trụ sở tại Cần Thơ,thực hiện quản lý địa bàn gồm 10 tỉnh gồm: Cần Thơ, Hậu Giang, VĩnhLong, Trà Vinh, Đồng Tháp, Sóc Trăng, An Giang, Kiên Giang, Bạc Liêu,

và Cà Mau

• Trung tâm Tần số vô tuyến điện khu vực V – Trụ sở tại Hải Phòng,thực hiện quản lý địa bàn gồm 6 tỉnh: Hải Phòng, Hải Dương, Hưng Yên,Nam Định, Thái Bình

• Trung tâm Tần số vô tuyến điện khu vực VI - Trụ sở tại T.p Vinh –Nghệ An, thực hiện quản lý địa bàn gồm 4 tỉnh: Nghệ An, Hà Tĩnh, QuảngBình, Thanh Hóa

• Trung tâm Tần số vô tuyến điện khu vực VII – Trụ sở tại Nha Trang– Khánh Hòa, thực hiện quản lý địa bàn gồm 7 tỉnh: Bình Thuận, Đặc Lắc,Đắc Nông, Khánh Hòa, Lâm Đồng, Ninh Thuận, Phú Yên

• Trung tâm Tần số vô tuyến điện khu vực VIII – Trụ sở tại T.p ViệtTrì – Phú Thọ, thực hiện quản lý địa bàn gồm 8 tỉnh: Điện Biên, Hà Giang,Lai Châu, Lào Cai,

Phú Thọ, Sơn La, Tuyên Quang và Yên Bái

Ngoài ra, để công tác kiểm soát tần số vô tuyến điện được đồng bộ, nhịp nhàngtrên phạm vi cả nước còn có sự điều phối, hướng dẫn của phòng Kiểm soát tần số

1.3 Kết luận.

Chương 1 đã đưa ra những khái niệm cơ bản về sóng điện từ và các tham số củasóng điện từ, cách phân chia băng tần sóng điện từ theo quy chuẩn quốc tế Đồng thờichương 1 cũng đã giới thiệu qua về công tác quản lý tần số tại nước ta qua các yếu tố

về quy hoạch tần số, tác vụ kiểm soát tần số và phân chia khu vực quản lý tần số trêntoàn quốc

Những nội dung của chương một là những khái niệm, kiến thức căn bản vềsóng điện từ và quản lý tần số, qua đó hiểu bản chất của sóng điện từ và nắm đượcmục đích sử dụng của từng dải băng tần, từ đó nhận định được những dải băng tần nào

có thể xảy ra can nhiễu với mật độ cao, cần được chú trọng trong quản lý và xử lýnhiễu Có thể nói rằng chương 1 là cơ sở để chương 2 trình bày những nội dungchuyên sâu về nhiễu, và các phương pháp, kỹ thuật định vị phát xạ nhiễu, từ đó địnhhình được hướng giải quyết nhiễu trong thực tế

2 CHƯƠNG 2: NHIỄU VÔ TUYẾN VÀ QUY TRÌNH KỸ THUẬT KIỂM SOÁT

XÁC ĐỊNH CAN NHIỄU2.1. Nhiễu vô tuyến

2.1.1 Khái niệm nhiễu vô tuyến điện.

 Khái niệm và phân loại

• Khái niệm

Can nhiễu là những tác động có hại của một hoặc nhiều nguồn phát xạ, bức xạtrên đầu vào của máy thu ảnh hưởng đến tín hiệu có ích trong hệ thống thông tin vôtuyến điện, dẫn đến làm giảm chất lượng, hoặc bị mất hẳn thông tin Tùy theo mức độtác động của nhiễu, và khả năng lọc bỏ nhiễu của máy thu mà chất lượng làm việctrong quá trình thu và xử lý thông tin của các hệ thống thông tin là tốt hay xấu Việcchống nhiễu là yêu cầu cơ bản đặt ra đối với các hệ thống vô tuyên điện nhằm nângcao chất lượng thu và xử lý thông tin [7,tr.34]

• Phân loại

Can nhiễu có thể chia làm 3 loại: Nhiễu cho phép, nhiễu chấp nhận được vànhiễu có hại

+ Nhiễu cho phép: Là nhiễu thấy được hoặc dự tính được thỏa

mãn nhiễu định lượng và các điều kiện dùng chung trong khuyến nghị ITUhoặc trong thỏa thuận đặc biệt

+ Nhiễu chấp nhận được: Mức độ nhiễu cao hơn nhiễu cho phép

và đã được sự đồng ý của hai hay nhiều cơ quan quản lý mà không ảnhhưởng đến các cơ quan quản lý khác

+ Nhiễu có hại: Là nhiễu làm nguy hại đến hoạt động nghiệp vụ

vô tuyến dẫn đường hoặc các nghiệp vụ an toàn khác hoặc làm hỏng, làmcản trở nghiêm trọng hoặc làm gián đoạn nhiều lần một nghiệp vụ thông tin

vô tuyến điện đang khai thác đúng qui định Trong các loại can nhiễu trênthì nhiễu cần quan tâm là nhiễu có hại

2.1.2 Đánh giá các nguy cơ can nhiễu vô tuyến.

• Với mật độ sử dụng tần số vô tuyến điện dày đặc như hiện nay, nguy

cơ can nhiễu vô tuyến là rất cao, có thể nói là thường trực bởi một sốnguyên nhân chính, phổ biến như sau:

• Nhiễu đồng kênh (Co-chanel interferences): Nhiễu giữa hai hay nhiềuđài vô tuyến điện trên cùng tần số Trường hợp này hay xảy ra với các mạng

thông tin di động khi khoảng cách tái sử dụng tần số giữa hai trạm BTSkhông đảm bảo tỷ số S/N.

• Nhiễu lân cận (Adjacent chanel interferences): Hay còn gọi là nhiễu

kênh kề Là do tín hiệu của kênh liền kề có băng thông rộng hơn băng thôngcho phép và chồng lấn sang kênh tần số khác Trường hợp này cũng hay xảy

ra đối với các mạng thông tin di động

• Nhiễu do một đài phát vô tuyến điện bất hợp pháp (phát xạ bất hợp

pháp) gây ra với một đài vô tuyến điện khác

• Nhiễu do các thiết bị không đảm bảo yêu cầu tương thích điện từ

trường (EMC) gây ra Ví dụ nhiễu từ các bộ khuếch đại tín hiệu từ truyềnhình cáp gây ra cho các đài truyền hình tương tự; Nhiễu do bức xạ tại cácđiểm tiếp xúc giữa đường dây truyền tải điện không bao bọc và các trụ sứkhông đảm bảo kỹ thuật đã gây nhiễu cho các mạng đài vô tuyến điện đặtgần

• Nhiễu do các phát xạ không mong muốn (bao gồm phát xạ ngoài

băng và phát xạ giả): Là do các thiết bị phát sóng vô tuyến điện phát cácphát xạ ngoài băng không đáp ứng các qui chuẩn kĩ thuật về phát xạ khôngmong muốn, các phát xạ ngoài băng này gây nhiễu cho các đài vô tuyếnđiện khác

• Nhiễu do điện thoại không dây (điện thoại máy mẹ máy con) có tần

số không đúng quy hoạch tần số vô tuyến điện gây nhiễu cho các đài vôtuyến điện Ví dụ, điện thoại không dây DECT 6.0 được sản xuất tịa Mỹ,Canada gây nhiễu cho mạng thông tinn di động 3G

2.2. Quy trình xử lý nhiễu.

2.2.1 Kháng nghị nhiễu.

• Tổ chức, cá nhân (người sử dụng) được cấp giấy phép sử dụng tần số

và thiết bị vô tuyến điện có quyền đề nghị cơ quan có thẩm quyền giải quyếtnhiễu có hại (kháng nghị nhiễu)

• Khi phát hiện can nhiễu, người sử dụng thông báo về nhiễu có hạicho Cục Tần số vô tuyến điện theo mẫu quy định và thực hiện theo hướngdẫn của Cục Tần số vô tuyến điện để xác định nguồn gây nhiễu, nguyênnhân gây nhiễu và thưc hiện các biên pháp để xử lý nhiễu có hại [3,Điều 34-Chương V]

2.2.2 Tiếp nhận thông tin nhiễu.

• Phòng Kiểm soát tần số nhận thông tin nhiễu từ thông báo nhiễu từcác cơ quan quản lý tần số nước ngoài

• Trung tâm nhận thông tin nhiễu từ:

+ Thông báo nhiễu của các tổ chức, cá nhân trong nước.

+ Yêu cầu về xử lý nhiễu của Lãnh đạo Cục

+ Công tác kiểm tra, kiểm soát và xử lý nhiễu

• Trung tâm nhận thông tin nhiễu trao đổi với bên bị nhiễu để thu thậpthông tin về nhiễu trong trường hợp bên bị nhiễu không thông báo nhiễuhoặc thông báo không đầy đủ các thông tin về nhiễu theo mẫuBm.KST.01.01

• Chậm nhất 2 ngày kể từ ngày nhận được thông tin nhiễu, đơn vị nhậnthông tin nhiễu cập nhập các thông tin về nhiễu lên cơ sở dữ liệu kiểm tra,kiểm soát [3,Điều 38-Chương V]

2.2.3 Xử lý nhiễu.

2.2.3.1 Phân tích nhiễu

Trung tâm nhận thông tín nhiễu phân tích nhiễu như sau:

• Xem xét đài VTĐ bị nhiễu có vi phạm hay không

• Xem xét khả năng nhiễu trùng kênh, nhiễu kênh lân cận, nhiễu xuyênđiều chế… bằng cách tra cứu cơ sở dữ liệu cấp phép và cơ sở dũ liệu kiểmtra, kiểm soát

• Xem xét các thông tin nhiễu như hiện tượng nhiễu, thời gian bị nhiễu

• Xem xét tình hình nhiễu đối với mạng đài trong thời gian trước.2.2.3.2 Đề xuất xử lý nhiễu

Trường hợp xử lý nhiễu cần có sự phối hợp hoặc hỗ trợ về nghiệp vụ, người vàthiết bị hoặc liên quan đến vài VTĐ nước ngoài, Trung tâm có văn bản gửi PhòngKiểm tần số

2.2.3.3 Xác định nguyên nhân nhiễu

Tùy thuộc vào hiện tượng nhiễu và loại đài VTĐ bị nhiễu, quá trình xác địnhnguyên nhân nhiễu được thực hiện như sau:

• Sử dụng các trạm kiểm soát cố định kiểm soát trên tần số bị nhiễu đểxác định nguồn gây nhiễu

• Thực hiện kiểm tra tại đài VTĐ bị nhiễu, bao gồm:

+ Phân tích, đánh giá hiện tượng nhiễu đang xuất hiện tại đàiVTĐ bị nhiễu

+ Kiểm tra tần số thu phát của đài VTĐ bị nhiễu

+ Kiểm tra hệ thống anten, fider, các bộ ghép nối của đài VTĐ

+ Đo và đánh giá thiết bị thu/phát của đài VTĐ bị nhiễu theo cácqui chuẩn tiêu chuẩn hiện hành.

• Kiểm soát tại đài VTĐ bị nhiễu:

+ Thống nhất với bên bị nhiễu việc tạm dừng hoạt động của đàiVTĐ bị nhiễu để kiểm soát xác định nguồn nhiễu

+ Trường hợp cần thiết, xem xét việc sử dụng hệ thống antencủa đài VTĐ bị nhiễu kết nối với thiết bị kiểm soát để xác định nguồn nhiễu

+ Đo và đánh giá chất lượng tín hiệu: Đo cường độ trường tốithiểu và tỉ số bảo vệ nhiễu S/N tại khu vực đài VTĐ bị nhiễu

• Kiểm soát lưu động :

+ Sử dụng thiết bị kiểm soát để kiểm soát xác định nguồn nhiễutại khu vực lân cận đài VTĐ bị nhiễu

+ Trường hợp không xác định được nguồn nhiễu tại khu vực lâncận đài VTĐ bị nhiễu, thực hiện kiểm soát lưu động để mở rộng phạm vikiểm soát và tiếp cận với nguồn gây nhiễu

• Kiểm soát thiết bị gây nhiễu:

+ Kiểm soát trên tần số bị nhiễu tại khu vực lân cạn thiết bị gâynhiễu (lưu ý đến trường gần), so sánh cường độ tín hiệu gây nhiễu thu đượctại khu vực này với các khu vực xa hơn

+ Kiểm soát trên tần số bị nhiễu trong trường hợp thiết bị gâynhiễu đang hoạt động và trường hợp thiết bị gây nhiễu tạm dừng hoạt động

+ Đo trực tiếp tham số kỹ thuật của thiết bị gây nhiễu để xácđịnh chính xác nguồn gây nhiễu và đánh giá thiết bị gây nhiễu theo các quichuẩn/tiêu chuẩn hiện hành

2.2.3.4 Khắc phục nhiễu

• Áp dụng Điều 38 của Luật Tần số VTĐ để khắc phục nhiễu, Nghịđịnh số 51/2011/NĐ-CP ngày 27/6/2011 của Chính phủ quy định xử phạt viphạm hành chính trong lĩnh vực tần số vô tuyến điện để xử lý các vi phạm

về gây nhiễu có hại

• Trường hợp bên gây nhiễu có vi phạm dẫn đến tình trạng bị nhiễu, xử

lý vi phạm theo quy định của pháp luật Công tác xử lý nhiễu chỉ thực hiệnsau khi bên gây nhiễu chấm dứt vi phạm và thực hiện các quyết định xử lý

vi phạm Thời hạn xử lý nhiễu được tính từ ngày bên gây nhiễu chấm dứt viphạm và thực hiện các quyết định xử lý vi phạm

2.2.3.5 Thời hạn xử lý nhiễu

• Trường hợp đài VTĐ bị nhiễu là đài viễn thông công cộng, đài thôngtin trực tiếp phục vụ mục đích an ninh, quốc phòng, đài thông tin phục vụđiều hành hàng không, dẫn đường máy bay, đài an toàn cứu nạn, đài phòngchống lụt bão.

+ Trường hợp không phải phối hợp xử lý nhiễu, thời hạn xửnhiễu tối đa là 20 ngày kể từ ngày nhận được thông tin nhiễu đến ngày kếtthúc nhiễu

+ Trường hợp có phối hợp xử lý nhiễu, thời hạn xác địnhnguyên nhân nhiễu tối đa là 10 ngày kể từ ngày nhận thông tin nhiễu hoặcngày nhận đề nghị xác định nguyên nhân nhiễu cho đến ngày báo cáonguyên nhân nhiễu, thời hạn khắc phục tối đa là 10 ngày kể từ ngày nhậnđược đề nghị khắc phục nhiễu cho đến ngày kết thúc nhiễu

• Trường hợp đối với các đài VTĐ bị nhiễu khác:

+ Trường hợp không phải phối hợp xử lý nhiễu, thời hạn xử lýnhiễu tối đa

là 30 ngày kể từ ngày nhận được thông tin nhiễu đến ngày kếtthúc nhiễu

+ Trường hợp có phối hợp xử lý nhiễu, thời hạn xác địnhnguyên nhân nhiễu tối đa là 15 ngày kể từ ngày nhận thông tin nhiễu hoặcngày nhận được đề nghị xác định nguyên nhân nhiễu cho đến ngày báo cáonguyên nhân nhiễu, thời hạn khắc phục tối đa là 15 ngày kể từ ngày nhậnđược đề nghị khăc phục nhiễu cho đến ngày kết thúc nhiễu

• Thời hạn xử lý nhiễu không bao gồm thời hạn hỗ trợ hoặc phối hợp

xử lý nhiễu

• Trường hợp Trung tâm dự kiến xử lý nhiễu vượt quá thời hạn quiđịnh, Trung tâm đang xử lý nhiễu có văn bản gửi Phòng Kiểm soát tần số vềtình hình xử lý nhiễu, trong văn bản nêu rõ nguyên nhân vượt quá thời hạnqui định, đề nghị phương án thời hạn xử lý nhiễu [1,tr.4]

2.2.4 Hỗ trợ hoặc phối hợp xử lý nhiễu.

2.2.4.1 Vai trò của Phòng Kiểm soát tần số

• Chủ trì nghiên cứu, đề xuất phương án hỗ trợ người, thiết bị xử lý

nhiễu

• Chủ trì tổ chức phối hợp xử lý nhiễu liên quan đến nhiều Trung tâm

hoặc liên quan đến các đơn vị ngoài Cục hoặc liên quan đến quốc tế

• Xem xét các đề xuất gia hạn xử lý nhiễu của các Trung tâm.

2.2.4.2 Phòng Kiểm soát tần số trình lãnh đạo Cục phương án xử lý (yêu cầu

đề xuất cụ thể đơn vị chủ trì xử lý nhiễu, đơn vị phối hợp xử lý nhiễu; thời hạn xử lýnhiễu; thiết bị sử dụng; cách thức tổ chức thực hiện xử lý nhiễu) tối đa 3 ngày kể từngày nhận được

• Văn bản của các Trung tâm hỗ trợ về nghiệp vụ, người và thiết bị xử

lý nhiễu; gia hạn thời hạn xử lý nhiễu; tổ chức phối hợp xử lý nhiễu liênquan đến nhiều Trung tâm hoặc liên quan đến các đơn vị ngoài Cục hoặcliên quan đến quốc tế

• Thông báo nhiễu của cơ quan quản lý tần số nước ngoài.

2.2.4.3 Trường hợp đài VTĐ nước ngoài bị nhiễu từ đài VTĐ trong nước,Phòng Kiểm soát tần số tra cứu sổ tay tần số chủ để đề xuất phương án xử lý nhiễu

• Trường hợp đài VTĐ nước ngoài bị nhiễu chưa được ghi vào Sổ tay

tần số chủ, Phòng Kiểm soát tần số dự thảo văn bản thông báo về tình hìnhđăng ký tần số quốc tế của đài VTĐ bị nhiễu, trình Lãnh đạo cục ký gửi cơquan quản lý tần số của nước ngoài đã gửi văn bản thông báo nhiễu

• Trường hợp đài VTĐ nước ngoài bị nhiễu đã được ghi vào Sổ tay tần

số chủ, Phòng Kiểm soát tần số nghiên cứu nội dung văn bản thông báonhiễu, tra cứu cơ sở dữ liệu cấp phép, tra cứu cơ sở dữ liệu kiểm tra, kiểmsoát và đề xuất phương án tổ chức xử lý nhiễu theo mục 5.5.2:

+ Trường hợp đài VTĐ trong nước gây nhiễu chưa được ghi vào

Sổ tay tần

số chủ hoặc được ghi vào Sổ tay tần số chủ sau đài VTĐ nướcngoài bị nhiễu, trung tâm quản lý đài VTĐ gây nhiễu thực hiện kiểm tra, yêucầu bên gây nhiễu ngừng sử dụng tần số gây nhiễu, thay đổi tần số bị nhiễuhoặc các tham số kỹ thuật phát sóng để xử lý nhiễu, báo cáo kết quả kiểmtra xác nhận đài VTĐ gây nhiễu đã ngừng sử dụng, Phòng Kiểm soát tần số

dự thảo văn bản thông báo xử lý nhiễu trình lãnh đạo Cục xem xét ký gửi cơquan quản lý tần số nước ngoài đã gửi văn bản thông báo nhiễu

+ Trường hợp đài VTĐ trong nước gây nhiễu đã được ghi vào

Sổ tay tần số chủ trước đài VTĐ nước ngoài bị nhiễu, Trung tâm quản lý đàiVTĐ gây nhiễu thực hiện kiểm tra theo giấy phép đã được cấp đối với đàigây nhiễu và báo cáo kết quả với lãnh đạo Cục

• Trường hợp đài VTĐ gây nhiễu trong nước sử dụng đúng với giấy

phép, tối đa 3 ngày kể từ ngày Phòng Kiểm soát tần số nhận được kết quảkiểm tra, Phòng Kiểm soát tần số dự thảo văn bản thông báo về tình hìnhđăng ký tần số quốc tế của đài gây nhiễu, trình Lãnh đạo Cục xem xét kýgửi cơ quan quản lý tần số nước ngoài đã gửi văn bản thông báo nhiễu

• Trường hợp đài VTĐ gây nhiễu trong nước sử dụng không đúng với

giấy phép, Trung tâm quản lý bên gây nhiễu yêu cầu bên gây nhiễu thựchiện đúng với giấy phép Tối đa 3 ngày kể từ ngày Phòng Kiểm soát tần sốnhận được từ kết quả đài VTĐ gây nhiễu đã thực hiện đúng với giấy phép,Phòng Kiểm soát tần số dự thảo văn bản thông báo về tình hình xử lý nhiễu,trình lãnh dạo Cục xem xét ký gửi cơ quan quản lý tần số của nước ngoài đãgửi văn bản thông báo nhiễu

2.2.4.4 Trường hợp đài VTĐ trong nước bị nhiễu từ đài VTĐ nước ngoài

• Trường hợp đài VTĐ trong nước bị nhiễu chưa được ghi vào Sổ tay

tần số chủ, Trung tâm quản lý bên bị nhiễu thống nhất với bên bị nhiễu thayđổi tần số bị nhiễu hoặc các tham số kỹ thuật phát sóng để xử lý nhiễu

• Trường hợp đài VTĐ trong nước bị đã được ghi vào Sổ tay tần số

chủ và được xác định cụ thể đài phát VTĐ gây nhiễu, Phòng Kiểm soát tần

số dự thảo văn bản thông báo nhiễu, trình lãnh đạo Cục ký gửi cơ quan quản

lý tần số của nước ngoài có đài VTĐ gây nhiễu

• Trường hợp đài VTĐ trong nước bị nhiễu đã được ghi vào Sổ tay tần

số chủ và chưa được xác định được đài phát VTĐ gây nhiễu, Phòng Kiểmsoát tần số trình lãnh đạo Cục phương án xác định nguồn nhiễu Trường hợpcần sự phối hợp của Cục Kỹ thuật nghiệp vụ I – Bộ Công an, Phòng Kiểmsoát tần số dự thảo đề nghị phối hợp để trình lãnh đạo Cục gửi

+ Trường hợp xác định được đài phát VTĐ gây nhiễu, PhòngKiểm soát tần số dự thảo văn bản thông báo nhiễu, trình Lãnh đạo Cục kýgửi cơ quan quản lý tần số của nước ngoài có đài VTĐ gây nhiễu

+ Trường hợp không xác định được đài phát VTĐ gây nhiễu,Trung tâm

quản lý bên bị nhiễu thống nhất với bên bị nhiễu thay đổi tần số bịnhiễu hoặc các tham số kỹ thuật phát sóng để xử lý nhiễu

Sau khi Cục gửi văn bản xử lý nhiễu đến cơ quan quản lý tần số của nướcngoài, Phòng Kiểm soát tần số có trách nhiệm theo dõi kết quả xử lý nhiễu Tối đa 3ngày kể từ ngày có thông báo trả lời của cơ quan quản lý tần số của nước ngoài hoặc

cứ tối đa 30 ngày một lần trong 180 ngày kể từ ngày Cục gửi văn bản, Phòng Kiểmsoát tần số báo cáo tình hình xử lý nhiễu và đề xuất với Lãnh đạo Cục

2.2.5 Chỉ đạo xử lý nhiễu

Lãnh đạo Cục xem xét, chỉ đạo các đề xuất của Phòng Kiểm soát Tần số vềphương án hỗ trợ người, thiết bị xử lý nhiễu, gia hạn thời hạn xử lý nhiễu, tổ chức phối

hợp xử lý nhiễu liên quan đến nhiều Trung tâm hoặc liên quan đến các đơn vị ngoàiCục hoặc liên quan đến quốc tế.

2.2.6 Báo cáo tình hình nhiễu với ITU.

Trường hợp sau khi phối hợp với cơ quan quản lý tần số của nước ngoài có liênquan đến nhiễu mà nhiễu vẫn không được giải quyết, Phòng Kiểm soát tần số trìnhlãnh đạo Cục văn bản báo cáo ITU về tình hình nhiễu

Kể từ ngày Cục gửi văn bản báo cáo ITU, Phòng Kiểm soát tần số có tráchnhiệm theo dõi và cứ 30 ngày báo cáo một lần với Lãnh đạo Cục tình hình giải quyếtnhiễu của ITU [1,tr.1]

2.2.7 Kết thúc xử lý nhiễu.

2.2.7.1 Thủ tục kết thúc xử lý nhiễu

• Trung tâm lập biên bản xử lý nhiễu với bên bị nhiễu theo mẫuBM.KST.01.02 để kết thúc xử lý nhiễu hoặc Trung tâm gửi văn bản thôngbáo hết nhiễu cho bên bị nhiễu (trong văn bản nêu rõ thời hạn trả lời của bên

bị nhiễu) Quá 15 ngày kể từ ngày gửi văn bản, bên bị nhiễu không có vănbản trả lời về tình hình nhiễu, vụ nhiễu được kết thúc xử lý nhiễu theo thôngbáo nhiễu đã nhận

• Vụ nhiễu được kết thúc xử lý nhiễu khi có ít nhất một trong nhữngvăn bản sau đây :

+ Biên bản xử lý nhiễu, cần phải có xác nhận hết nhiễu của bên

bị nhiễu trong biên bản

+ Văn bản xác nhận hết nhiễu của bên bị nhiễu

+ Văn bản thông báo hết nhiễu gửi bên bị nhiễu

• Trường hợp Trung tâm phát hiện nguồn nhiễu từ công tác kiểm tra,kiểm soát và xử lý nhiễu, Trung tâm làm việc với bên gây nhiễu và thựchiện kiểm tra, kiểm soát việc khắc phục nhiễu đối với bên gây nhiễu để bảođảm nhiễu được khắc phục theo thời hạn xử lý nhiễu

2.2.7.2 Báo cáo kết quả xử lý nhiễu

• Chậm nhất 2 ngày kể từ ngày kết thúc nhiễu, đơn vị nhận thông tinnhiễu cập nhập kết quả xử lý nhiễu lên cơ sở dữ liệu kiểm tra kiểm soát

• Trường hợp xử lý nhiễu liên quan đến nhiều Trung tâm hoặc nguồnnhiễu liên quan đến đài vô tuyến điện nước ngoài, sau khi kết thúc xử lýnhiễu, Phòng Kiểm soát tần số gửi kết quả xử lý nhiễu đến Trung tâm nhậnthông tin nhiễu để Trung tâm cập nhập kết quả xử lý nhiễu lên cơ sở dữ liệukiểm tra kiểm soát

2.3. Định hướng nguồn phát sóng trong hệ thống trạm kiểm soát tần số.

2.3.1 Giới thiệu chung về kỹ thuật định hướng nguồn phát sóng.

Định hướng nguồn phát sóng là để xác định hướng đến của nguồn phát sóng vôtuyến điện so với một hướng tham chiếu

Cấu trúc chung của một thiết bị định hướng bao gồm các khối như trong hình2.1: Anten định hướng, khối thu tín hiệu và khối xử lý định hướng [5,tr.18]

Tín hiệu

định hướng

Anten định hướng

Khối tín hiệu thu

Khối xử lý định hướng

Khối đánh giá

và hiển thị góc định hướng

Hình 2.3 Cấu trúc chung của thiết bị định hướng tín hiệu vô tuyến

Trong kiểm soát tần số, kết hợp sử dụng một hoặc nhiều trạm định hướng đểxác định: Vị trí của một đài phát đang vi phạm pháp luật; vị trí của đài phát chưa đượccấp phép; vị trí của đài phát đang gây nhiễu mà không thể xác định bằng các phươngtiện khác; vị trí của nguồn nhiễu có hại; nhận dạng các đài phát

Tính phức tạp của thiết bị định hướng phụ thuộc vào yêu cầu về độ chính xác

và điều kiện môi trường tại địa điểm đặt trạm Anten định hướng phải được đặt nơi cókhông gian rộng, không bị che chắn và ảnh hưởng bởi các vật cản xung quanh

Cấu trúc chung của một thiết bị định hướng bao gồm: Anten định hướng, khốithu tín hiệu và khối xử lý định hướng Cụ thể:

 Anten định hướng

Anten định hướng là một thành phần quan trọng trong hệ thống thiết bị địnhhướng, vì nó quyết định phần lớn đến độ chính xác của phép đo định hướng Khi sóngtới trong tình huống đa đường, độ mở của mảng anten (là hệ số D/λ, D: đường kínhmảng anten, λ: bước sóng tín hiệu thu) đóng một vai trò quan trọng để xác định hướngđúng Các anten định hướng có độ mở rộng (D/λ>1) khắc phục được vấn đề đa đường

và các nguyên nhân gây sai số khác so với anten có độ mở hẹp (D/λ<0.5) Không phảitất cả các phương pháp định hướng đều cho phép sử dụng anten có độ mở rộng, màvấn đề ở đây là sử dụng loại anten nào để cung cấp kết quả định hướng chính xác nhất

 Khối thu tín hiệu

Thiết bị định hướng có thể được tích hợp trong các thiết bị đo lường tại mộttrạm kiểm soát, hoặc có thể là một thiết bị riêng biệt Dải tần số hoạt động của thiết bịđịnh hướng được xác định bởi anten và máy thu Số lượng máy thu có thể từ 1 đến n (n

là số lượng các chấn tử trên mảng anten) và tùy thuộc vào phương pháp định hướngđược áp dụng Hệ thống nhiều máy thu yêu cầu thời gian tích hợp ngắn để cho ra kết

 Khối xử lý định hướng.

Việc xử lý tín hiệu để xác định hướng sóng tới có thể dựa trên nhiều kỹ thuậtđịnh hướng khác nhau, mỗi kỹ thuật có những ưu và nhược điểm tùy thuộc vào sự ứngdụng Xử lý định hướng đưa ra giá trị góc định hướng (với độ chính xác nhất định) vàmức của tín hiệu thu được Một số thiết bị định hướng còn cho phép đưa ra mức đánhgiá chất lượng của tia định hướng, điều này giúp loại bỏ những hướng không tin cậy

 Đặc tính kỹ thuật của một thiết bị định hướng bao gồm

• Độ chính xác:

Độ chính xác của thiết bị định hướng được định nghĩa bởi sai số góc địnhhướng Độ chính xác của định hướng phụ thuộc vào những yếu tố sau: Độ mở củaanten định hướng; cấu hình anten (bao gồm: số chấn tử, đáp ứng đối với dải tần thu,tính định hướng của chấn tử, …); kiểu thiết bị định hướng; số kênh thu; vị trí đặt thiết

bị định hướng; cường độ tín hiệu và tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu; thời gian xử lý địnhhướng; điều kiện truyền sóng; số lượng nhiễu

• Độ nhạy với tín hiệu thu:

Độ nhạy của thiết bị định hướng là khả năng thực hiện phép đo định hướng đốivới các nguồn phát sóng ở xa và có công suất phát thấp Thông thường độ nhạy đượcxem như là một giá trị của cường độ trường điện từ mà ở đó việc tìm hướng được thựchiện dưới một điều kiện đưa ra nào đó, thí dụ ở một mức sai số định hướng cho phép

Độ nhạy thiết bị định hướng tùy thuộc vào độ nhạy của khối thu tín hiệu và cấu trúcanten

• Khả năng miễn nhiễu:

Khi nhiễu tác động vào hoạt động của hệ thống định hướng sẽ làm suy giảm độchính xác của phép đo định hướng Ảnh hưởng của nhiễu đến hệ thống định hướngđược chia làm hai nhóm: Nhiễu bên trong (internal noise) và nhiễu bên ngoài (externalinterference)

+ Nhiễu bên trong: Được tạo ra ở các khối khuếch đại đầu vàocủa hệ thống, và có thể được mô hình hóa như nhiễu Gaussian trắng

+ Nhiễu bên ngoài: Được tạo ra bởi các nguồn phát sóng vôtuyến bên ngoài, thường gặp trong thực tế là hiện tượng đa đường(multipath) và đồng kênh (co–

channel)

Mặc dù các hiện tượng nhiễu bên ngoài là khác nhau, nhưng khi đánh giá ảnhhưởng của nó đến hoạt động của hệ thống định hướng, chúng được mô hình hóa theocách tương tự nhau và được hiệu chỉnh bởi số lượng các tín hiệu nhiễu, sự phân bố

tĩnh của các tín hiệu đó và tương quan về không gian và thời gian của chúng Ảnhhưởng của nhiễu bên ngoài có thể được hạn chế trong quá trình vận hành thiết bị vàtrong chọn lựa địa điểm triển khai hệ thống thiết bị định hướng phù hợp, đảm bảokhông bị che chắn bởi các vật cản xung quanh.

• Tốc độ hoạt động:

Tốc độ hoạt động của thiết bị định hướng được định nghĩa bởi khoảng thời giannhỏ nhất mà hệ thống xử lý để cho ra kết quả định hướng Tùy thuộc vào nguyên lýhoạt động và khả năng xử lý của bộ định hướng, thời gian tồn tại tối thiểu của tín hiệuphải đủ để thực hiện tính toán định hướng

• Loại tín hiệu thu:

Thông số này xác định các kiểu tín hiệu vô tuyến, các nguồn tín hiệu có thểđược phát hiện bằng máy định hướng Loại tín hiệu thu có quan hệ trực tiếp với băngthông các bộ thu máy định hướng và tốc độ hoạt động của nó Băng thông càng rộng,các tín hiệu băng rộng và ngắn hạn càng có thể được phát hiện và đo Hơn nữa, khảnăng đo hướng các tín hiệu tuần hoàn ngắn hạn sẽ phụ thuộc vào sự xử lý toán học mà

có thể thực hiện được bởi bộ xử lý tín hiệu số của máy định hướng

• Thời gian triển khai: Thời gian triển khai của máy định hướng là mộtthông số quan trọng với máy định hướng di động Thông số này cho thấykhả năng triển khai hệ thống nhanh/chậm như thế nào

• Kích thước và khối lượng: Khối lượng và kích thước cũng là mộtthông số quan trọng đối với máy định hướng; đặc biệt, đối với ứng dụng củacác máy định hướng trong hệ thống lưu động Kích thước và khối lượng củamáy định hướng càng nhỏ càng đơn giản cho việc lắp đặt, sử dụng trên mặtđất, máy bay hay tàu biển,

• Độ phức tạp trong sản xuất và vận hành: Thông số về độ phức tạptrong sản xuất và vận hành xác định khả năng sản xuất số lượng lớn của mộtmáy định hướng, thuận tiện trong khai thác

• Giá thành: Giá thành hệ thống là một thông số quan trọng, xác địnhkhả năng