CHƯƠNG 2 CÁC THAM SỐ SỬ DỤNG TRONG TỐIƯU VÀ CÁC VẤN ĐỀ TỐI ƯU HÓA MẠNG TRUY NHẬP VÔ TUYẾN CÔNG NGHỆ
2.1.2.2. Các thông số anten Bức xạ (loại anten)
Bức xạ (loại anten)
Anten được xác định bởi bức xạ 3 chiều. Để đơn giản, thường sử dụng mặt phằng 2 chiều ngang và dọc. Có 2 cách tác động đến bức xạ của anten:
- Thay đổi loại anten của BTS
- Cấu hình lại các thông số của anten thông qua góc ngẩng điện.
Góc phương vị
Góc phương vị là hướng của búp sóng chính trong mặt phẳng nằm ngang. Vùng phủ của một cell được phân biệt với các cell khác chính bởi mặt phẳng bức xạ theo phương nằm ngang của anten.
Các BTS của UMTS thường sử dụng loại anten 3 sector để đạt được vùng phủ rộng. Tuy nhiên cũng có thể sử dụng cả loại BTS 1, 2, hay 3 sector. Ví dụ, loại BTS 2 sector thường sử dụng dọc các tuyến đường cao tốc, đường xe lửa, đường hầm hay cải thiện vùng phủ trong các tuyến phố hẹp. Loại BTS nhiều hơn 3 sector sử dụng những nơi có lưu lượng cao, hoặc những nơi điều kiện truyền sóng yêu cầu về bức xạ chặt chẽ. Ví dụ, một sector 120 độ bao phủ một vùng có môi trường truyền sóng đa dạng, góc ngẩng tối ưu của một hướng là 3 độ và hướng khác là 6 độ. Khi đó, cần sử dụng 2 anten riêng biệt cho cùng một sector, và chia sector đó làm 2 phần, do đó dẫn đến việc sử dụng nhiều hơn 3 sector trong một site.
Hình 2.1minh họa bức xạ theo phương ngang của anten KATHERIN 742264. Chênh lệch tăng ích anten giữa hướng chính cua anten () so sánh với góc (thông thường mỗi cell của một BTS có 3 sector có độ rộng 120 độ) khoảng 10dB. Để đạt hiệu quả, cần phải điều chỉnh góc phương vị của anten sao cho tăng ích trong vùng phủ sóng yêu cầu là cao nhất và tăng ích trong vùng phủ sóng của cell khác càng thấp càng tốt. Khi anten được quay
đúng hướng, công suất công suất phát cần thiết để phủ sóng cell giảmvà sẽ ít gây ra nhiễu sang các cell khác hơn.
Hình 2.1. Bức xạ theo phương nằm ngang của anten BTS (theo dB) Góc ngẩng
Góc ngẩng của anten là góc của búp sóng chính theo phương nằm ngang. Do góc ngẩng anten được thiết lập theo hướng xuống mặt đất, nên thường sử dụng thuật ngữ downtilt. Góc ngẩng dương của anten là góc ngẩng khi búp sóng chính của anten chiếu xuống mặt đất. Vùng phục vụ trong hình 2.2bao gồm cell phục vụ và vùng giao thoa trường xa với các cell lân cận. Ngoài các profile địa hình và bức xạ theo phương thẳng đứng, vùng phủ của sector còn bị ảnh hưởng của góc ngẩng.
Góc ngẩng anten có thể thực hiện theo hai cách: cơ và điện:
Khi sử dụng góc ngẩng cơ, bức xạ của anten sẽ không đổi, và được chỉnh cơ học bằng cách cố định motor hay cố định anten trên cột;
Góc ngẩng điện điều chỉnh hướng bức xạ lên – xuống của anten bằng cách cấu hình lại các thông số điện của anten.
Hình 2.2. Góc ngẩng của anten Node B Độ cao anten
Điều chỉnh góc phương vị và góc ngẩng của anten có thể thực hiện khi mạng đang hoạt động. Ngược lại, việc điều chỉnh độ cao anten đòi hỏi chi phí lớn, gặp khó khăn khi thực hiện xin phép về luật (ví dụ, giấy phép tương thích trường điện từ EMC) hoặc do vấn đề về việc thi công xây dựng nên độ cao anten cần được xem xét và tính toán cẩn thận trong giai đoạn qui hoạch, thiết kế mạng.Độ cao anten cần được xác định trên cơ sở tính đến các yếu tố ảnh hưởng đến việc triển khai mạng như địa hình, độ cao các tòa nhà.
Cần phân biệt hai trường hợpđộ cao anten thấp hơn và cao hơn độ cao trung bình của vùng địa hình xung quanh. Để đảm bảo vùng phủ khi triển khai UMTS, các anten lắp đặt sẽ cao hơn độ cao trung bình xung quanh và cao hơn các toàn nhà trong vùng đô thị (đối với mạng GSM, anten được đặt thấp hơn chiều cao tòa nhà). Do đó, khi tối ưu, cần phải thực hiện các biện pháp xử lí nhiễu do nhiễu giữa các cell có thể khá lớn. Ngược lại, khi lắp anten dưới độ cao của các tòa nhà, vùng phục vụ của các anten được lắp đặt sẽ giảm đáng kể vì nhiễu ngoài lớn.