CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN TRUYỀN HÌNH SỐ VÀ MẠNG ĐƠN TẦN
1.6 Một số vấn đề trong quy hoạch mạng đơn tần
1.6.4 Vùng phủ sóng chắc chắn
Đây là vấn đề quan trong nhất và phụ thuộc nhiều vào khoảng bảo vệ, để phân tích cụ thể, chúng ta lại chọn ví dụ như đã dùng ở trên, coi khoảng cách giữa hai máy phát là 2c, hệ số suy giảm tín hiệu phát là α. Máy thu ở giữa hai máy phát sau đó dịch chuyển về hướng của một máy phát với khoảng cách pc, với -1<p<1. Lúc này tỉ lệ của hai tín hiệu đến là:
@A
@!BC = 10FGH(#(5;?)#(5$?))6 = 10FGH(5;?5$?)6 = (1-7) Nếu bộ san bằng vẫn làm việc khi tín hiệu của máy phát thứ hai giảm xuống x dB thì:
10(AJ1)I = 5;?5$? ↔ 8 = 5
I
(AJ1)$5
5 (AJ1)I ;5 (1-8)
Cự li tới hai máy phát khác nhau là 2pc, tương ứng với độ lệch thời gian là 2pc/v, ở đây v là tốc độ ánh sáng. Nếu DVB-T có thể kiểm sốt được khoảng thời gian trễ là y thì chúng ta có thể tính khoảng cách như một hàm của x và y:
= ?#L = M.5?#O = M.5 O5 I (AJ1)$5 5 (AJ1)I ;5 (s) ↔ = .5P5 5 I (AJ1)$5 5 (AJ1)I ;5 (µs) (1-9)
43 = . 15. 10$ .5 I (AJ1);5 5 (AJ1)I $5 (km) (1-10) R = 2 = .30.10−2.10(10.)+1 10(10.)−1 (km) (1-11)
Nếu chọn tỉ lệ tín hiệu trên tạp âm x=15dB, hệ số suy giảm truyền phát α=3 và trễ cho phép 56µs thì khoảng cách lớn nhất giữa hai máy phát sẽ là:
R = 56.30. 10$ .5 A !;5 5 A!$5 = 32.35 (km) Trên thực tế có thể dùng giá trị . 30. 10$ để tính gần đúng phạm vi vùng phủ sóng tối đa.
Mạng SFN đã sử dụng một số lượng lớn các máy phát công suất nhỏ thay cho việc chỉ dùng Công suất tiêu thụ của hệ thống, một máy phát công suất lớn trong việc phủ sóng DVB – T trên một khu vực rộng lớn, ở đây chúng ta xem xét về khía cạnh tổng cơng suất tiêu thụ của hai kiểu phát xem kiểu nào yêu cầu tiêu thụ công suất nhiều hơn
Coi công suất phát chấp nhận được là U6; tỉ lệ cường độ tín hiệu/cơng suất nhỏ nhất yêu cầu là β; vùng phủ sóng yêu cầu là đường trịn có bán kính R; suy hao của cáp dẫn sóng là V0. Lúc này cơng suất phát cần thiết với một anten là:
2@ W X = V0. Y. Z6 (1-12)
Điều này có nghĩa máy thu cần phải nhận được một tín hiệu có cơng suất nhỏ nhất đủ tin cậy tại biên vùng phủ sóng. Nếu vùng này được tách thành N vùng nhỏ (N cell), mỗi ô gần giống một đường trờn, bán kình mỗi ơ được tính: R/√[, diện tích vùng được tính:
\ ]ℎ^_^ = 2`Z = [. 2`(√ba ) (1-13)
44
Tổng cơng suất phát tồn hệ thống là: 2@cb = [. V0. Y(√ba)6 (1-15)
Coi suy hao cáp, độ tăng ích anten… trong hệ thống phát đơn và SFN như nhau và yêu cầu cường độ tín hiêu tại biên vùng phủ sóng như nhau, tỉ số tổng cơng suất của hai hệ thống là:
/defghi
/djk = b.l.(l.am1
√k)1 = bb1! = [1!$5 (1-16) Với trường hợp không gian phát tự do, α=2 thì cơn gsuaast tổng của hai hệ thống bằng nhau. α<2 thì [.2−1<1 vậy cơng suất của SFN lớn hơn hệ thống đơn, đây là trường hợp khơng bao giờ xảy ra. α>2 thì [1!$5 > 1 đây là trường hợp phải xảy ra với mơi trường phát sóng trong mơi trường khí quyển. Tới đây hồn tồn có thể kết luận: Tổng cơng suất tiêu thụ yêu cầu của SFN nhỏ hơn phát đơn. Trên thực tế do cộng thêm cả yếu tố địa hình mạng SFN cịn tiết kiệm cơng suất phát hơn nữa do lợi dụng tốt hơn vị trí đặt máy phat, điều mà hệ thống đơn không thể thực hiện được. Việc giảm cơng suất phát cịn hạn chế được sự giao thoa giữa trong hệ thống nhiều trạm phát.