6. Ý nghĩa khoa học của đề tài
2.4.1. Mô hình Microcell hai chiều
Với các Microcell, thì các anten trạm có thể trên, dưới hoặc cùng mức với các tòa nhà xung quanh. Thông thường phân biệt hai hoàn cảnh khác nhau tương ứng với vị trí tương đối của máy phát và máy thu: đường nhìn thẳng (LOS, khi không có các vật chắn trên đường truyền); bị che chắn (NLOS). Trong hoàn cảnh sóng truyền trên mái nhà là chủ yếu thì thường dùng mô hình bán tiền định có các tham số thống kê biểu thị đặc trưng cho môi trường đô thị với độ cao trung bình của các tòa nhà hrocf, khoảng cách trung bình giữa các tòa nhà là b, độ rộng đường phố là w và hướng đường phố là φ so với đường truyền sóng.
Tổn hao được tính:
𝐿𝑊𝐼 = {𝐿𝑆𝐶, forLOS
𝐿0+ 𝐿𝑟𝑠𝑑 + 𝐿𝑚𝑠𝑑, forNLOS (2.17)
LSC là tổn hao truyền sóng do ảnh hưởng các hẻm phố và được tính như sau:
𝐿𝑆𝐶 = 42.6 + 20 log(𝑓) + 26 log(𝑑) (2.18) Ở đây f là tần số được tính bằng MHz, d là khoảng cách giữa máy phát và máy thu tính bằng km.
Lo là tổn thất không gian tự do được xác định bằng:
𝐿0 = 32.44 + 20log (𝑓) + 20log (𝑑) (2.19)
Lrsd là tổn thất do nhiễu xạ và tán xạ từ nóc nhà của các tòa nhà kề cận và Lmsd
là nhiễu xạ dọc các nóc nhà và được tính như sau:
𝐿𝑟𝑠𝑑 = −16.9 + 10log (𝑓) − 10log (𝑤) + 20log (Δℎmobile) + 𝐿ori (2.20)
Ở đây w là độ rộng của đường phố; hmobile là độ chênh lệch giữa độ cao trung bình của các tòa nhà và độ cao anten máy di động tính bằng mét hmobile = hrocf -
hmobile
Lori : là hàm của hướng đường phố φ được tính:
𝐿𝑜𝑟𝑖 = { −10 + 0.354. 𝜑, 00 ≤ 𝜑 < 350 2.5 + 0.075. (𝜑 − 35), 350 ≤ 𝜑 < 550 4 + 0.114. (𝜑 − 55), 550 ≤ 𝜑 < 90∘ (2.21) Tổn hao tán xạ từ xa:
𝐿𝑚𝑠𝑑 = 𝐿𝑏𝑠ℎ + 𝑘𝑎+ 𝑘𝑑log (𝑑) + 𝑘𝑓log (𝑓) − 9log (𝑏) (2.22) Ở đây b là khoảng cách trung bình các nhà. Lbsh là hiệu chỉnh độ cao anten trạm gốc BS: hBS = hBS - hrocf 𝐿𝑏𝑠ℎ = {−18𝑙𝑜𝑔 (1 + 𝛥ℎ𝐵𝑆), ℎ𝐵𝑆 > ℎroof 0, ℎ𝐵𝑆 ≤ ℎrof (2.23) Các hệ số hiệu chỉnh thực nghiệm khác: 𝑘𝑎 = { 54, ℎ𝐵𝑆 > ℎroof 54 − 0.8. Δℎ𝐵𝑆, ℎ𝐵𝑆 ≤ ℎroof , 𝑑 ≥ 0.5km 54 − 0.8. Δℎ𝐵𝑆⋅ 𝑑 0.5, ℎ𝐵𝑆 ≤ ℎroof , 𝑑 < 0.5km. (2.24) 𝑘𝑑 = { 18, ℎ𝐵𝑆 > ℎroof 18 − 15Δℎ𝐵𝑆 ℎroof , ℎ𝐵𝑆 ≤ ℎroof (2.25) 𝑘𝑓 = −4 + 𝑎 ( 𝑓 925− 1) (2.26)
a = 1.5 nếu máy di động ở trung tâm thành phố. a = 0.7 nếu ở vị trí khác.
Mô hình COST 231 – Walfisch-Ikegami đúng trong hoàn cảnh:
800 MHz ≤ f ≤ 2000 MHz; 4m ≤ hBS ≤ 50 m; 1m ≤ hmobile ≤ 3m; 0.02km ≤ d ≤ 5km Mô hình 2 chiều (2D) coi truyền sóng trong mặt phẳng nằm ngang.