a. Xây dựng Project
Bƣớc 1,2,3: Thực hiện các bước từ bước 1 đến bước 3 giống như trong phần 3.2.3.2 bao gồm:
- Tạo project
- Load file city
- Load file terrain
Bƣớc 4: Tạo dạng sóng
Trong phần này, chúng ta lựa chọn sóng mang có tần số 2.5GHz. Là băng tần dành cho Wimax đã được cấp phép tại Việt Nam.
Hình 3.25: Dạng sóng 2.5 GHz
Bƣớc 5: Tạo anten
Anten phát và anten thu ở phần này cũng sử dụng anten đẳng hướng, tuy nhiên anten ở đây sẽ sử dụng dạng sóng có tần số 2.5GHz được tạo ra ở bước 4 trong phần này.
Nguyễn Thị Nhung Đại học Công Nghệ - ĐHQGHN Hình 3.26: Anten phát với tần số 2.5 GHz
Anten thu
Nguyễn Thị Nhung Đại học Công Nghệ - ĐHQGHN
Bƣớc 6: Đặt trạm phát
Trạm phát trong project này cũng được đặt tại vị trí đặt trạm phát sóng của đài phát thanh và truyền hình Bắc Ninh hiện nay. Cụ thể như sau:
- Vị trí: kinh độ 106,067º , vĩ độ 21,184º
- Chiều cao: 78m
- Công suất phát: 42 dBm
Trong cửa sổ project view, click project -> New ->Transmitter -> Point
- Điền vào mô tả ngắn về trạm phát: Tx Points
- Kinh độ và vĩ độ của vị trí đặt anten.
- Antenna sử dụng ở đây là Isotropic_Tx
- Dạng sóng: 2.5 GHz
- Công suất phát: 42 dBm
Hình 3.28: Trạm phát ở tần số 2.5GHz
Bƣớc 7: Đặt trạm thu
Trạm thu trong trường hợp này cũng được đặt giống như trong phần trước. Tức là toàn bộ tỉnh Bắc Ninh.
Trong cửa sổ project view ta lựa chọn Project -> New -> Receiver -> Polygon
Sau đó lựa chọn vùng đặt trạm thu là toàn bộ tỉnh Bắc Ninh với diện tích khoảng 810km2.
Sau đó Click chuột phải để đặt các thông số cho trạm thu bao gồm: - Mô tả: Rx Polygon
- Antenna: Isotropic_Rx - Waveform: 2.5GHz
Nguyễn Thị Nhung Đại học Công Nghệ - ĐHQGHN
- Spacing: 50m
Hình 3.29: Trạm thu với tần số 2.5GHz
Bƣớc 8, 9: Thực hiện giống như bước 8 và 9 trong phần 3.2.3.1 bao gồm: - Tạo vùng khảo sát
- Chọn các thông số đầu ramong muốn
b. Tiến hành chạy mô phỏng
Nguyễn Thị Nhung Đại học Công Nghệ - ĐHQGHN Hình 3.30: Cửa sổ calculation log trong trường hợp 2
c. Kết quả chạy mô phỏng
Cũng giống như thực hiện trong phần 3.2.3.1 chúng ta thu được các kết quả như sau:
Hình 3.30 mô tả một cách trực quan về vùng phủ sóng của trạm phát trong project này. Theo đó, màu xanh đậm thể hiện vùng thu sóng yếu nhất (-112.4 dBm) và màu xanh lơ thể hiện vùng thu sóng mạnh nhất (-36.3 dBm).
Nguyễn Thị Nhung Đại học Công Nghệ - ĐHQGHN Hình 3.31: Vùng phủ sóng ở băng tần 2.5GHz
Hình 3.31 là một phần của file công suất thu được
Hình 3.32: file công suất thu được trong trường hợp sử dụng băng tần 2.5GHz
Dựa vào file công suất thu được, sử dụng phần mềm Matlab ta tính được phần trăm vùng phủ sóng khi sử dụng băng tần 2.5 GHz với ngưỡng thu là -75 dBm như bảng 3.2 dưới đây.
Nguyễn Thị Nhung Đại học Công Nghệ - ĐHQGHN Bảng 3.2: Phần trăm phủ sóng khi ngưỡng thu là -75dBm – băng tần 2.5 GHz
Tổng số antenna thu
Số antenna thu còn nhận đươc sóng
1031 58
Phần trăm phủ sóng 5.63%
Trên cơ sở file công suất thu được, dựa vào phần mềm Matlab ta có thể vẽ được vùng phủ sóng tín hiệu trong không gian 3 chiều như hình 3.32 dưới đây
Hình 3.33: Vùng phủ sóng ở băng tần 2.5GHz – vẽ bằng Matlab
3.2.3.3.So sánh kết quả thu đƣợc trong 2 trƣờng hợp mô phỏng
Saukhi thực hiện mô phỏng vùng phủ sóng ở tần số 450MHz và 2.5 GHz ta thấy:
- Vùng phủ sóng khi sử dụng băng tần 450 MHz: 45.3%
- Vùng phủ sóng khi sử dụng băng tần 2.5 GHz: 5.63%
Như vậy với băng tần 450MHz, khả năng phủ sóng là lớn hơn rất nhiều so với việc sử dụng băng tần 2.5GHz. Nguyên nhân là do khi truyền sóng thì tần số càng cao sự suy hao lại càng lớn.
Nguyễn Thị Nhung Đại học Công Nghệ - ĐHQGHN
3.3. Kết luận
Để triển khai một mô hình mạng thực tế, mang internet về khu vực nông thôn thì việc mô phỏng vùng phủ sóng trên máy tính trước đó là việc làm hết sức cần thiết để đảm bảo tính khả thi và tiết kiệm chi phí.
Luận văn đã trình bày việc mô phỏng vùng phủ sóng ở tỉnh Bắc Ninh trên 2 băng tần 450MHz và 2.5GHz và thu được một số kết quả như sau:
- Vùng phủ sóng khi sử dụng băng tần 450MHz là lớn hơn rất nhiều so với việc sử dụng băng tần Wimax được cấp phép hiện tại là 2.5GHz.
- Dựa vào kết quả thu được khi sử dụng băng tần 450MHz (vùng phủ sóng là 45.3%), ta thấy toàn bộ tỉnh Bắc Ninh ta có thể lắp đặt từ 2 -> 3 trạm phát là có thể phủ sóng toàn bộ cho tỉnh.
Với các kết quả thu được như trên. Tôi đề xuất, để mang Internet về cho tỉnh Bắc Ninh cũng như các tỉnh nông thôn Việt Nam khác, ta nên sử dụng công nghệ Wimax trên băng tần 450MHz .
Nguyễn Thị Nhung Đại học Công Nghệ - ĐHQGHN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Hồ Văn Quân, “Lý thuyết thông tin”, Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh
2. N. Nhung, Đ. H. Hoàng, T.T.T. Quỳnh, T.Đ. Nghĩa, T.Đ. Tân, Mô phỏng phủ sóng di động trong tòa nhà sử dụng Wireless Insite, Tạp chí Khoa học công nghệ Trường Đại học Công nghiệp, số 8/2011, chấp nhận đăng tháng 12/2011.
3. Trịnh Anh Vũ, “Thông tin di động”, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, 2006.
4. Trịnh Thị Thanh Tâm, “Công nghệ WiMAX và khả năng áp dụng tại Việt Nam”, khóa luận tốt nghiệp đại học – khoa Điện Tử Viễn Thông – Đại học Công Nghệ - ĐHQGHN, tháng 6 năm 2009.
5. Thông tin về tỉnh Bắc Ninh,http://www.bacninh.gov.vn
Tiếng Anh
6. “The Wireless Insite users manual”,http://www.remcom.com/wireless- insite.
7. Tran Duc Tan, Do Duc Dung, Ta Duc Tuyen, Nguyen Van Hoang, “Innovative WiMAX Broadband Internet Access for Rural Areas of Vietnam using TV Broadcasting Ultra-High Frequency (UHF) Bands”, TENCON 2011, Indonesia, 11/2011.