- Mô hình 4/12: Số kênh trong 1 Cell nhỏ hơn do đó sử dụng cho các vùng mật độ
Hình 4.1 Thành phần chính của hệ thống phủ sóng trong toà nhà
a. Nguồn tín hiệu:
Để phủ sóng cho inbuilding ta có thể dùng:
Nguồn tín hiệu bằng trạm outdoor: Đây là giải pháp đơn giản nhất để cung cấp vùng phủ cho toà nhà với tín hiệu từ các trạm macro bên ngoài toà nhà. Giải pháp này đợc khuyến nghị nếu lu lợng trong toà nhà không cao, hoặc chủ toà nhà không cho phép lắp đặt các thiết bị và đi cáp trong các toà nhà .... khi đó vùng phủ sóng đợc cung cấp bằng cách:
- Tín hiệu sẽ thâm nhập vào toà nhà từ bên ngoài. Điều này chỉ thực hiện đợc đối với các toà nhà có khoảng hở lớn đối với bên trong hoặc ít tờng, cửa sổ bằng kim loại.
- Đặt BTS trên các toà nhà xung quanh và hớng anten tới toà nhà cần phủ sóng. Khi đó không cần hệ thống phân phối tín hiệu nữa và phần tử bức xạ chính là anten của trạm BTS outdor macro.
Ưu điểm của phơng pháp này là chi phí thấp, không mất nhiều thời gian trong triển khai, có thể phủ sóng cả ngoài toà nhà và trong toà nhà.
Nhợc điểm của phơng pháp: Vùng phủ bị hạn chế, tốc độ bit thấp đối với các dịch vụ dữ liệu, dung lợng thấp và chất lợng không thể chấp nhận đợc ở một số phần trong toà nhà( Do qua nhiều lớp tờng bê tông và của kim loại nên tín hiệu bị suy hao gần hết). Suy hao tăng dần khi tầng số càng cao, do vậy khó cung cấp vùng phủ cho toà nhà mức tín hiệu tốt nhất, suy hao có thể khắc phục đợc bằng cách tăng công suất phát của trạm bên ngoài nhng lúc này nhiễu sẽ tăng lên rất cao.
Ngoài cách phủ sóng trong toà nhà bằng outdoor ta có thể sử dụng bộ lặp repeater làm nguồn vô tuyến cung cấp cho hệ thống phân phối. Nhng giải pháp này ít đợc sủ dụng trong thực tế vì cờng độ tín hiệu, chất lợng và dung lợng phụ thuộc vào trạm BTS bên ngoài. Vì có nhiều nhợc điểm nói trên nên trên thực tế rất ít nhà mạng cung cấp dịch vụ di động sử dụng biện phát trạm lặp.
Giải pháp tốt nhất hiện này là xây dụng một trạm indoor dành riêng cho toà nhà.
Nguồn tín hiệu bằng trạm indoor dành riêng
Giải pháp này có thể tăng thêm dung lợng cho những vùng trong nhà yếu cầu lu lợng cao. Vấn đề chính ở đây là cung cấp dung lợng đạt yêu cầu trong khi đó vẫn đảm bảo vùng phủ tốt cho cả toà nhà mà không ảnh hởng đến chất lợng dịch vụ của mạng BTS bên ngoài.
Ưu điểm của giải pháp là nguồn tín hiệu ổn định, mở rộng dung lợng dễ dàng. Tuy nhiên, nhợc điểm là giá thành cao, phải yêu cầu cách bố trí tần số, kênh cụ thể và xây dụng một hệ thống truyền dẫn đảm bảo tính mỹ thuật.
b. Hệ thống phân phối tín hiệu
Hệ thống phân phối tín hiệu có nhiệm vụ phân phối tín hiệu từ nguồn cung cấp đi đến các anten hoặc phần tử bức xạ khác và đợc phân loại thành:
Hệ thống thụ động là hệ thống anten đợc phân phối bằng cáp đồng trục và các phần tử thụ động. Đây là giai pháp phổ biến nhất cho các khu vực phủ sóng inbuilding không quá rộng, sơ đồ hệ thống nh sau.
Trạm gốc đợc giành riêng cho toà nhà, tín hiệu vô tuyến từ trạm gốc đợc phân phối qua hệ thống các anten. Vùng phủ của toà nhà đợc giới hạn đồng thời không làm ảnh hởng đến chất lợng mạng của các trạm bên ngoài toàn nhà. Nhng yêu cầu tính toán quỹ đờng truyền cẩn thận vì mức công suất ở mỗi anten phụ thuộc vào sự tổn hao mà các thiết bị thụ động sử dụng, đặc biệt là chiều dài cáp.
Các thiết bị chính : Cáp đồng trục, bộ chia (splitter), bộ lọc( filter), bộ kết hợp ( conbiner), anten.
- Hệ thống chủ động
Hệ thống chủ động là hệ thống anten phân phối sủ dụng cáp quang và các thành phần chủ động ( bộ khuyếch đại công suất). Việc sử dụng cáp quang từ BTS tới khối điều khiển có thể mở rộng cho từng vị trí anten riêng lẽ bằng cách: Tín hiệu RF( tín hiệu cao tần) từ BTS đợc chuyển thành tín hiệu quang rồi đợc truyền đi và đ-
ợc biến đổi ngợc lại thành tín hiệu RF tại các khối điều khiển từ xa trớc khi đợc phân phối tới một hệ thống cáp đồng nhỏ. Ngoài ra, hệ thống còn sử dụng các thiết bị khác trong việc phân phối tín hiệu : Hub quang chính, cáp quang, hub mở rộng, khối anten từ xa.
Giải pháp này thờng đợc phủ sóng trong các toà nhà rất rộng, khi mà hệ thống thụ động không đáp ứng đợc chỉ tiêu kỹ thuất suy hao cho phép. Các kết nối khoảng cách xa hơn 1km thì thờng sử dụng cáp quang, sự phân phối giữa tần một và các tầng trong toà nhà có thể dùng cáp xoắn đôi, nhng nhơc điểm dễ nhận thấy là chi phí cao.
Hệ thống này kết hợp giữa hệ thống thụ động và hệ thống chủ động. Giải pháp này dung hoà đợc tất cả u nhơc điểm của 2 hệ thống trên. Nó vừa đảm bảo chất lợng tín hiệu tốt và chi phí tiết kiệm.
c. Phân tử bức xạ
Phần tử bức xạ có nhiệm vụ biến đổi năng lợng tín hiệu điện thành sóng điện từ phát ra ngoài không gian và ngợc lại. Do hệ thống trong nhà đợc sử dụng ở những khu vực có vùng phủ sóng đặc biệt nên đòi hỏi phải có những phần tử bức xạ thích hợp.
Anten sử dụng thíchh hợp với những vùng phủ có khuynh hớng hình tròn hay hình chữ nhật. Phạm vi phủ sóng của anten ở dải GSM900 là 25m - 30m. GSM1800 là 15m – 18m. Có hai loại anten thờng sử dụng là anten vô hớng(omni) và anten có hớng(yagi).
IV.4.3 Một số trạm inbuilding tại Hà Nội của công ty Vinaphone
Hiện nay, tại Hà Nội đã có hơn một 100 toà nhà cao tầng đợc phủ sóng inbuilding. Điều này đem lại chất lợng vùng phủ và dung lợng của hệ thống tốt hơn, tạo đợc sự hài lòng của khách hàng. Sau đây là một số trạm inbuilding của vinahone: STT Site-Name STT Site-Name 1 Vincom-IBS_HNI 45 Sunway-Hotel-IBS_HNI 2 Ocean-Park-IBS_HNI 46 15-Ngoc-Khanh-IBS_HNI 3 Hanoi-Tower-IBS_HNI 47 14-Lang-Ha-IBS_HNI 4 Van-Phong-VNP1-IBS_HNI 48 Ciputra-E1-IBS_HNI 5 Vietcombank-IBS_HNI 49 Ciputra-E4-IBS_HNI
6 Melia-Office-IBS_HNI 50 Ciputra-E5-IBS_HNI 7 TTHN-Quoc-Gia-IBS_HNI 51 Trang-Tien-Plaza-IBS_HNI 8 Ciputra-G02-IBS_HNI 52 Ladeco-IBS_HNI 9 Ciputra-G03-IBS_HNI 53 Lilama-IBS_HNI 10 Prime-Centre-IBS_HNI 54 34T1-Trung-Hoa-IBS_HNI 11 Sofitel-Plaza-IBS_HNI 55 CC-Lac-Trung-IBS_HNI 12 Bo-Tai-Chinh-IBS_HNI 56 CC-Xuan-La-IBS_HNI 13 I9-Thanh-Xuan-IBS_HNI 57 M3M4-IBS_HNI 14 Fortuna-IBS_HNI 58 TV-Bach-Khoa-IBS_HNI 15 My-Dinh-IBS_HNI 59 A3-QT-Thang-Long-IBS_HNI 16 Vimeco-IBS_HNI 60 Licogi13-IBS_HNI 17 Horizon-Hotel-IBS_HNI 61 85-Ha-Dinh-IBS_HNI 18 Ha-Noi-Hotel-IBS_HNI 62 TWD-IBS_HNI 19 Tung-Shing-IBS_HNI 63 95-Lo-Duc-IBS_HNI 20 VIT-Tower-IBS_HNI 64 27-HTK-IBS_HNI 21 25-Lang-Ha-IBS_HNI 65 39A-Ngo-Quyen-IBS_HNI 22 101-Lang-Ha-IBS_HNI 66 VDC-IBS_HNI 23 24T1-Trung-Hoa-IBS_HNI 67 72-Tran-Hung-Dao-IBS_HNI 24 Song-Hong-IBS_HNI 68 20-Thuy-Khe-IBS_HNI 25 Metropole-IBS_HNI 69 229-Pho-Vong-IBS_HNI 26 The-Mannor-IBS_HNI 70 Sky-Line-IBS_HNI 27 Ruby-IBS_HNI 71 172-Ngoc-Khanh-IBS_HNI 28 CT1-Song-Da-IBS_HNI 72 Thai-Thinh-Plaza-IBS_HNI 29 FPT-Cau-Giay-IBS_HNI 73 Silver-Wing-IBS_HNI 30 18T1-Trung-Hoa-IBS_HNI 74 B15-Dinh-Cong-IBS_HNI 31 17T2-Trung-Hoa-IBS_HNI 75 Sheraton-IBS_HNI 32 17T5-Trung-Hoa-IBS_HNI 76 Sun-City-IBS_HNI 33 17T8-Trung-Hoa-IBS_HNI 77 OTC1-Linh-Dam-IBS_HNI 34 Hasico-IBS_HNI 78 Syrena-IBS_HNI 35 299-Cau-Giay-IBS_HNI 79 CT3-Vimeco-IBS_HNI 36 198-Nguyen-Tuan-IBS_HNI 80 KBNN-Cat-Linh-IBS_HNI 37 HITC-IBS_HNI 81 Bo-Cong-Thuong_IBS_HNI 38 Petrol-Tower-IBS_HNI 82 Noi-Bai-Airport-IBS_HNI 39 Van-Phong-VNP-IBS_HNI 83 21T-BQP-My-Dinh-IBS_HNI 40 Somerset-IBS_HNI 84 E3-Yen-Hoa-IBS_HNI 41 Pacific-Palace-IBS_HNI 85 F4-Yen-Hoa-IBS_HNI 42 Techcom-Bank-IBS_HNI 86 F5-Yen-Hoa-IBS_HNI 43 Hoa-Binh-IBS_HNI 87 59-Quang-Trung-IBS_HNI 44 Hilton-IBS_HNI 88 CC-Nhan-Chinh-IBS_HNI 45 Viglacera-IBS_HNI 89