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 PMP DẢI TẦN 23,5 - 43,5 GHz
Sóng điện từ lan toả khắp nơi, cả ngoài vùng phục vụ lẫn ngoài phổ tần số cấp phép, vì vậy khi có nhiều hệ thống FBWA cùng hoạt động, các nhà khai thác cần có các biện pháp khống chế can nhiễu. Đối với công nghệ FBWA vấn đề quan trọng là làm sao các hệ thống cùng khai thác tốt trong cùng một vùng địa lý, vì vậy phần này sẽ đề xuất các biện pháp kỹ thuật cần thiết sao cho các hệ thống FBWA hoạt động hiệu quả, theo tiêu chí của các nhà chế tạo thiết bị, nhà khai thác và quản lý mạng. Trên thực tế triển khai mạng đôi khi các nhà khai thác phải chấp nhận bỏ một phần phổ tần (ở biên của băng thông được cấp phép), hoặc không dùng một số vị trí trong vùng được triển khai dịch vụ.
Việc phân tích phối hợp hoạt động giữa các hệ thống FBWA được dựa theo 2 tình huống nhiễu:
- Có nhiễu cùng kênh (CoCh): Do 2 nhà khai thác có vùng phục vụ kế cận nhau, hoặc có tuyến truyền sóng vô tuyến tần nhìn thẳng (LOS) giữa 2 vùng có cùng
phổ tần số sử dụng.
- Có nhiễu kênh lân cận (AdjCh): Do các vùng được cấp phép của 2 nhà khai thác
chồng lấn lên nhau và có phổ tần số kế cận nhau. Hai tình huống này có thể tồn tại riêng biệt hoặc đồng thời.
Khi phân tích ảnh hưởng nhiễu qua lại giữa 2 hệ thống, thông số đầu tiên cần phải xét đến là mức nhiễu giới hạn (mức nhiễu chấp nhận được). Trong các hệ thống FBWA mức nhiễu này được dựa trên khuyến nghị ITU-R F.758-2 về tỷ số nhiễu trên tạp âm nhiệt (I/N) của máy thu là -6 dB hoặc -10 dB, tuỳ theo từng hệ thống cụ thể. Từ đây ta xác định được giới hạn nhiễu cho phép; giới hạn này hoàn toàn độc lập với các thông số đặc trưng của máy thu bị hại. Trong phần này lấy mức I/N là -6 dB để phân tích, đánh giá các kết quả thu được.
Do sự phân bố các trạm thuê bao và trạm gốc rất đa dạng và chúng nằm trong các vùng có cường độ mưa khác nhau, các thông số máy phát và máy thu, sự chồng lấn phổ tần số bức xạ,…, tất cả các yếu tố này lại có tính thời gian, nên trong tài liệu này không thể chỉ rõ,
biện pháp nào thích hợp cho trường hợp nào. Các nhà khai thác nên tự phân tích, lựa chọn các giải pháp phù hợp cho từng trường hợp cụ thể của mình
2.3.2 Các khuyến nghị về thiết lập mạng (10 khuyến nghị)
Khuyến nghị 1-1 : Mức nhiễu ngưỡng
Chọn Mức nhiễu bên ngoài, từ mạng của các nhà khai thác khác trong vùng kế cận,
thấp hơn nhiễu nhiệt máy thu bị hại 6 dB ( I/N ≤ - 6 dB) làm mức nhiễu chấp nhận được. Dưới mức này môi trường truyền dẫn được xem là “sạch” nhiễu.
Từ đây sẽ có 2 hệ quả quan trọng:
- Mỗi nhà khai thác phải chấp nhận mức suy giảm độ nhạy thu 1 dB (sự chênh lệch giữa C/N và C/(N+I)). Tỷ số I/N = - 6 dB là tiêu chí cơ bản, đảm bảo cho các hệ thống cùng tồn tại. Bản chất chính của hệ thống đa điểm (MP) là các máy thu thường bị nhiễu từ các máy phát ngoài hệ thống đó. Trên thực tế, bằng phương pháp thiết kế và thi công hệ thống, có thể giảm mức nhiễu này thấp hơn rất nhiều mức nhiễu nhiệt máy thu, nhưng điều này không phải lúc nào cũng thực hiện
được. Mức nhiễu thực tế đôi khi cao hơn mức giới hạn nêu trên và không phải lúc nào cũng kiểm soát được hoặc tương đương mức nhiễu ngoài hệ thống, vì vậy, khi có nhiều hệ thống BWA cùng hoạt động, cần phải tính lại phân bổ mức nhiễu cho từng hệ thống
- Trong môi trường khai thác cụ thể, có thể tồn tại nhiễu hỗn hợp CoCh và AdjCh trong máy thu, từ hệ thống FBWA của các nhà khai thác khác, vì vậy, trong giai đoạn thiết kế, mỗi nhà khai thác phải tính đến độ dự phòng năng lượng, để khắc phục được ảnh hưởng nhiễu hỗn hợp từ tất cả các nhà khai thác khác. Mức dự phòng này phải được tính đến ngay trong giai đoạn triển khai ban đầu, thậm trí đó là mạng đầu tiên trong vùng.
Khuyến nghị 1-2 : Duy trì mức ngưỡng mật độ phổ công suất.
Ngay từ khi mới thiết lập mạng các nhà khai thác mới và cũ cần hợp tác với nhau trong triển khai hệ thống và dịch vụ và nếu cần, phải cùng nhau thực hiện những sửa đổi, cải tiến thích hợp cho cả các mạng. Các mạng cũ đang hoạt động trong vùng cũng cần tuân thủ điều này. Để khắc phục nhiễu cùng kênh cần duy trì nghiêm ngặt mức ngưỡng mật độ
phổ công suất (psfd). Các giá trị ngưỡng và phương pháp áp dụng được cho trong khuyến
nghị 1-5, 1-6
Khuyến nghị 1-3: Sự phối hợp giữa các nhà khai thác
Về mặt nguyên tắc, để các mạng cùng tồn tại, nhà khai thác tiền năng (ưu thế) và những nhà khai thác đầu tiên phải phối hợp với các nhà khai thác mới, trước hết là cần đánh giá vốn của nhà khai thác chính đã đầu tư cho hệ thống, vốn đầu tư mới cho việc thay đổi
hoặc cải tiến, do nhà khai thác cũ đưa ra để các nhà khai thác mới chi trả nếu cần.
Nhiều vấn đề về phối hợp hoạt động không thể giải quyết bởi nhà khai thác mới, mà cần có sự hợp tác, hy sinh quyền lợi của nhiều bên, đặc biệt là tại các vùng giáp ranh và các phổ tần số kế cận
Khuyến nghị 1-4: Khoảng cách an toàn
Nếu máy phát đặt ở khoảng cách vượt quá 60 km tính từ biên vùng dịch vụ hoặc biên vùng lân cận, thì không cần bất cứ sự thay đổi hoặc phối hợp nào theo hướng truyền dẫn đã cho. Dựa trên các thông số cơ bản của thiết bị FBWA và mức nhiễu cho phép trên các tuyến trực xạ (LOS), các kết quả phân tích cho thấy rằng khoảng cách 60 km đủ mức tin cậy
chống nhiễu, vì vậy, không cần bất cứ sự phối hợp hoặc điều chỉnh thêm bớt nào. Đối với
các khoảng cách nhỏ hơn thì cần xem xét cho từng tuyến truyền dẫn cụ thể (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Khuyến nghị 1-5: Mức ngưỡng mật độ thông lượng phổ công suất
(chỉ áp dụng cho trường hợp có nhiễu CoCh)
Các nhà khai thác phải xác định giá trị ngưỡng mật độ thông lượng phổ công suất áp d ụng cho từng băng tần. Các giá trị ngưỡng mật độ thông lượng phổ công suất để phối
hợp là - 114 (dBW/m2)/MHz ( băng tần 24; 26; 28 GHz) và - 111 (dBW/m2)/MHz ( băng tần 38; 42 GHz). Điểm đánh giá mức nhiễu vượt ngưỡng có thể là biên vùng được
cấp phép của nhà khai thác bị hại hoặc tại biên vùng nhà khai thác gây nhiễu
Khuyến nghị 1-6: Trường hợp vượt ngưỡng
Chỉ áp dụng các mức ngưỡng trong 1-5 trước khi triển khai hệ thống và trước khi có cải tiến các phần cứng hoặc phần mềm tương ứng. Nếu vượt quá các mức ngưỡng này thì
nhà khai thác cần phải điều chỉnh lại sao cho đáp ứng được mức ngưỡng đã định.
Trường hợp ngược lại, cần có sự thoả thuận lại giữa các nhà khai thác gây ảnh hưởng và bị ảnh hưởng
Khuyến nghị 1-7: Hệ số phòng vệ
Các kết quả phân tích và mô phỏng cho thấy, trong trường hợp có nhiễu CoCh và nhiễu AdjCh khi triển khai hệ thống, thì cần tính đến khoảng cách tần số phòng vệ giữa các
hệ thống, lấy trong các nhóm tần lân cận. Số lượng tần số phòng vệ phụ thuộc vào
những yếu tố như: mức bức xạ ngoài nhóm, xác suất nhiễu trong điều kiện khai thác cụ thể.
Khuyến nghị 1-8: Anten thu phát
Anten thu phát cần được điều chỉnh tốt để tránh nhiễu bức xạ vào tia chính của máy thu bị hại. Các búp sóng phụ của trạm gốc có ảnh hưởng ở mức 2. Các búp bức xạ phụ của
trạm thuê bao có tầm quan trọng ở mức 3. Mặt nạ phát anten được cho trong tài liệu ETSI EN 3O1 215-1 (2001-08) và ETSI EN 301 215-2 (2002-06)
Khuyến nghị 1-9: EIRP
Mức EIRP cực đại phải tuân thủ theo mục 2.3.4.1 và phải dùng để điều khiển công suất
phát. Để giảm ảnh hưởng lẫn nhau đôi khi phải giảm bớt EIRP trạm gốc và trạm lặp.
Khuyến nghị 1-10: Tính thông lượng mật độ phổ công suất
Để tính mật độ thông lượng phổ công suất tín hiệu phát xạ cần xét: - Suy hao tuyến đến điểm biên cần quan tâm trong điều kiện: + ngày đẹp trời + hấp thụ khí quyển
+ che chắn của tuyến ngang - Mức ngưỡng psfd
+ Các thông số điện thực tế (EIRP, mẫu bức xạ anten...) + Điều kiện truyền lan trong ngày đẹp trời theo ITU-R P.452
2.3.3 Các khuyến nghị về phân cách theo tần số và không gian
Trong khai thác mạng FBWA thường gặp 2 tình huống sau:
- Các hệ thống cùng kênh, nhưng được phân cách theo vùng địa lý - Các hệ thống chồng lấn lên nhau, nhưng dùng các tần số kế cận nhau Một số nguyên tắc ứng dụng cho các trường hợp trên được cho trong bảng 2.3.1
Tuân thủ tất cả các nguyên tắc trên không có nghĩa là không cần thực hiện quá trình phối hợp hoạt động như trong mục 2.3.5. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp các nguyên tắc này đảm bảo thoả mãn mức psfd ở biên hệ thống đang khai thác và nó được xem như là các giá trị đầu vào, cần thiết cho bài toán quy hoạch mạng
2.3.4 Các khuyến nghị về thông số hệ thống thiết bị
Chúng ta cần định lượng các thông số thiết kế cho thiết bị có ảnh hưởng đến mức nhiễu và do vậy, có liên quan đến sự phối hợp hoạt động giữa các hệ thống FBWA. Các khuyến
nghị này được áp dụng cho cả BS, SS, RS lẫn các thiết bị kết nối các Cell (bao gồm cả PTP). Các giá trị giới hạn đề xuất ở đây áp dụng cho một dải rộng môi trường hoạt động của thiết bị, bao gồm cả độ ẩm, nhiệt độ và điện áp sử dụng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.3.4.1 Máy phát
(Cho cả BS, SS, RS, các tuyến nối các Ô phục vụ)