a. Mạng LAN
Bảng 2.6: Khoảng cách tái sử dụng cho các mạng LAN băng thông 6.25 kHz của Úc Mạng mới
6.25 kHz
Khoảng cách tái sử dụng tần số (km)
Mạng cũ 6.25 kHz Mạng cũ 12.5 kHz Mạng cũ 25 kHz
VHF UHF VHF UHF VHF UHF
0 kHz 11 11 9.9 9.9 10 10 6.25 kHz 1.9 1.9 5.7 5.7 8.7 8.7 12.5 kHz 0.3 0.3 0.5 0.5 3.2 3.2 18.75 kHz 0.3 0.3 0.2 0.2 0.8 0.8 25 kHz 0.3 0.3 0.2 0.2 0.2 0.2 37.5 kHz 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
31
b. Mạng WAN simplex
Bảng 2.7: Khoảng cách tái sử dụng cho các mạng WAN simplex băng thông 6.25 kHz của Úc
Mạng mới 6.25 kHz
Khoảng cách tái sử dụng tần số (km)
Mạng cũ 6.25 kHz Mạng cũ 12.5 kHz Mạng cũ 25 kHz
VHF UHF VHF UHF VHF UHF
0 kHz 142 122 140 120 140 120 6.25 kHz 90 70 123 103 136 116 12.5 kHz 33 8.1 51 19 106 86 18.75 kHz 33 8.1 25 6.2 64 44 25 kHz 26 6.4 20 5.1 21 5.2 37.5 kHz 17 4.1 15 3.6 19 4.7 50 kHz 17 4.1 15 3.6 19 4.7 62.5 kHz 17 4.1 15 3.6 19 4.7 75 kHz 15 4.1 14 3.6 18 4.7 87.5 kHz 15 4.1 14 3.6 18 4.7 100 kHz 14 2.9 13 2.6 18 3.3 c. Mạng WAN duplex
Bảng 2.8: Khoảng cách tái sử dụng cho các mạng WAN duplex băng thông 6.25 kHz của Úc
Mạng mới 6.25 kHz
Khoảng cách tái sử dụng tần số (km)
Mạng cũ 6.25 kHz Mạng cũ 12.5 kHz Mạng cũ 25 kHz
VHF UHF VHF UHF VHF UHF
0 kHz 100 100 100 100 100 100 6.25 kHz 52 54 86 87 94 95 12.5 kHz 0 0 0 0 63 65 18.75 kHz 0 0 0 0 0 0 25 kHz 0 0 0 0 0 0 37.5 kHz 0 0 0 0 0 0
2.4. Phương án ấn định tần số cho các mạng PMR sử dụng phân kênh 6.25 kHz
32
Dựa vào các Phương pháp xác định khoảng cách tái sử dụng ITU đưa ra tính toán khoảng cách tái sử dụng tần số được mô tả trong Khuyến nghị ITU-R SM.337 để đánh giá khả năng can nhiễu giữa tần số chọn ấn định và tần số đang được sử dụng. Phương pháp tính toán khoảng cách tái sử dụng tần số (FD) trong SM.337 là phương pháp quan trọng trong việc lựa chọn ấn định kênh tần số. Các quy tắc này có dạng sau: các máy phát đồng kênh phải cách nhau ít nhất là d0 (km), các máy phát kênh liền kề phải cách nhau ít nhất là d1 (km), các máy phát cách nhau hai kênh phải ít nhất d2 (km)….. Quy tắc FD đòi hỏi phải tính toán mức độ nhiễu ở đầu vào của máy thu bị nhiễu và xác định mức độ can nhiễu chấp nhận được làm tiêu chuẩn.
Từ đó các tham số đầu vào (khoảng cách, độ cao, công suất,…) là cơ sở để tính toán tần số cho mạng PMR sử dụng phân kênh 6.25kHz. Có thể lấy các phần mô phỏng để tính toán khoảng cách cũng như độ phủ sóng của mạng PMR tại 1 vị trí xác định. Trong đó, sử dụng công cụ tính toán Chirplus để mô phỏng tính toán khoảng cách tái sử dụng tần số đối với các mạng PMR. Để đánh giá khoảng cách tái sử dụng tần số, cần phải đưa ra được các tham số đầu vào như công suất phát, độ nhạy máy thu, độ cao ăng ten sử dụng, mô hình truyền sóng áp dụng tính toán suy hao đường truyền, địa hình và tỷ số bảo vệ C/I đối với trường hợp đồng kênh hay khác nhau một ∆f.
Cũng có thể tính bằng cách lấy thiết bị thực tế để tính toán để so sáng giữa việc tính toán trên phần mềm Chirplus và việc sử dụng thực tế khác nhau hay giống nhau như thế nào. Từ đó đưa ra được giải pháp ấn định phù hợp để áp dụng.
2.5. Kết luận
Trong chương này, Luận văn đã đưa ra hiện trạng sử dụng tần số và các quy định hiện hành liên quan đến các mạng liên lạc nội bộ và mạng dùng riêng. Thông tư số 17/2018/TT-BTTTT đã ban hành và đưa ra phân kênh cho các thiết bị hỗ trợ 6.25 kHz.
Theo CSDL cấp phép của Cục Tần số vô tuyến điện, việc cấp phép các mạng phân kênh 6.25 kHz đang ngày càng tăng, đặc biệt trong giai đoạn 2018-2020, do thiết bị hỗ trợ phân kênh này đang trở nên phổ biến hơn. Dẫn đến nảy sinh cần phải
33
có phương án ấn định cho các mạng này, do trước đây, vẫn đang sử dụng phương án ấn định các mạng 12.5 kHz cho các mạng 6.25 kHz.
Ngoài ra, việc tái sử dụng tại các TP lớn, đặc biệt như TP Hồ Chí Minh, Hà Nội, Đà Nẵng đang ngày càng tăng mạnh. Như TP Hồ Chí Minh, mật độ sử dụng tần số cao gấp khoảng 20-30 lần so với Toàn quốc. Vì vậy, hiện nay công việc cấp phép cho các mạng tại TP lớn ngày càng hạn chế về mặt tần số. Vì vậy, Luận văn đặt ra việc xem xét tính toán lại phương án ấn định hiện tại.
Luận văn đã nghiên cứu kinh nghiệm tính toán khoảng cách tái sử dụng đối với các mạng sử dụng phân kênh 6.25 kHz của ITU của Úc, cả hai trường hợp đều tính toán theo khuyến nghị SM.337 của ITU. Bằng cách sử dụng tính toán suy hao đường truyền theo các mô hình truyền sóng áp dụng như P526, Longley-Rice, Hata tính mức tín hiệu tại máy thu bị nhiễu và so sánh với mức tín hiệu mong muốn thu được để xác định khoảng cách tái sử dụng tần số.
Các bảng dưới đây, Luận văn tổng hợp so sánh khoảng cách tái sử dụng giữa các mạng băng thông 6.25 kHz với các mạng băng thông 6.25 kHz theo cách tính của ITU và Úc
34
Bảng 2.9: So sánh khoảng cách tái sử dụng của mạng LAN băng thông 6.25 kHz giữa ITU và Úc ∆f VHF UHF ITU Úc ITU Úc 0 10 11 10 11 6.25 1.9 1.9 1.9 1.9 12.5 0.3 0.3 0.3 0.3 18.75 0.3 0.3 0.3 0.3 25 0.3 0.3 0.3 0.3 37.5 0 0.2 0 0.2
Bảng 2.10: So sánh khoảng cách tái sử dụng của mạng WAN simplex băng thông 6.25 kHz giữa ITU và Úc ∆f VHF UHF ITU Úc ITU Úc 0 140 142 120 122 6.25 90 90 70 70 12.5 33 33 8.1 8.1 18.75 33 33 8.1 8.1 25 26 26 6.4 6.4 37.5 17 17 4.1 4.1 50 17 17 4.1 4.1
Bảng 2.11: So sánh khoảng cách tái sử dụng của mạng WAN duplex băng thông 6.25 kHz giữa ITU và Úc ∆f VHF UHF ITU Úc ITU Úc 0 100 100 100 100 6.25 52 52 54 54 12.5 0 0 0 0
35
ITU áp dụng mô hình truyền sóng P.526 mô hình truyền sóng bị ảnh hưởng nhiễu xạ bởi các vật cản che chắn. Úc áp dụng mô hình truyền sóng Longley-Rice và Hata có sửa đổi để cho phù hợp với địa hình và các tham số đầu vào của Úc, mô hình này phù hợp với các địa hình trong thành phố, mật độ sử dụng cao. Qua các bảng trên, ta thấy rằng các kết quả tính toán của giữa ITU và Úc là tương tự nhau, chỉ có sự khác biệt đối với trường hợp đồng kênh, mặc dù sử dụng các mô hình truyền sóng khác nhau. Kết quả tương tự cũng xảy ra tại giữa các mạng băng thông 6.25 kHz với các mạng băng thông 12.5 kHz và 25 kHz.
36
Chương 3. GIẢI PHÁP ẤN ĐỊNH TẦN SỐ CHO MẠNG PMR TRONG BĂNG TẦN VHF/UHF SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ MỚI THEO PHÂN KÊNH 6.25 KHZ VÀ TẠI CÁC
KHU VỰC THÀNH PHỐ LỚN
3.1. Tính toán khoảng cách tái sử dụng tần số cho các mạng PMR phân kênh 6.25 kHz và tại các khu vực thành phố lớn