. Vùng nông thôn:
4.2.3.2 Mơ hình Walfisch-Ikegami (hay COST 231)
Mơ hình Walfisch-Ikegami chứa 3 phần tử: tổn hao khơng gian tự do, nhiễu xạ mái nhà và tổn hao tán xạ, tổn hao do nhiều vật chắn.
Hình 4.4 Các tham số trong mơ hình Walfisch-Ikegami.
Các thơng số đưa vào cơng thức mơ hình được giới thiệu ở hình 4.4. Trong đó:
w: bề rộng đường phố (m)
b: cự ly giữa các dãy nhà phố chắn đường truyền sóng (m)
φ : góc tới của sóng trên mặt phẳng phương vị so với trục đường hm : chiều cao anten trạm di động (m)
hb : chiều cao anten trạm gốc (m)
d: khoảng cách trạm di động và trạm gốc (m) hr: chiều cao toà nhà (m)
Mơ hình chỉ áp dụng cho 4 thơng số thỏa điều kiện: ● Tần số sóng mang fc : 800 ÷ 2000 (Mhz) ● Khoảng cách từ trạm gốc d : 0,02 ÷ 5 (km) ● Độ cao anten trạm gốc hb : 4 ÷ 50 (m) ● Độ cao anten trạm di động h m : 1 ÷ 3 (m)
Các biểu thức sử dụng cho mơ hình như sau:
Trong đó:
Lf : là tổn hao không gian tự do, được xác định: Lf (dB) = 32,4 +20lgr + 20lgfc
(4.9)
Lrts: là nhiễu xạ mái nhà - phố và tổn hao tán xạ, được xác định:
Với trường hợp tia nhìn thẳng (LOS):
Lp (dB) = 42,6 + 26lgr + 20lgfc (4.12)
Với trường hợp tia khơng nhìn thẳng (N LOS):
Lp(dB) = 32,4 + 20lgr + 20lgfc + Lrts + Lmsd (4.13) Như vậy bán kính cell tính theo mơ hình Walfisch – Ikegami là :
Có thể sử dụng các giá trị mặc định sau cho mơ hình: b = 20 ÷ 50m; W = b/2; Ф = b/2; hr = 3 x (số tầng) + h nn với: h nn = 3 m cho nóc nhà có độ cao, 0 m cho nóc nhà phẳng.
Ta tính tốn tổn hao đường truyền từ mơ hình Hata và Walfisch-Ikegami theo các số liệu dưới đây và so sánh kết quả:
fc = 880 MHz hr = 30 m
hm = 1,5 m Ф = 90 độ
hb = 30 m b = 30 m
nóc nhà = 0 m W = 15 m
Tổn hao đường truyền dự đốn theo mơ hình Hata thấp hơn 13-16 dB so với mơ hình Walfisch-Ikegami. Tuy nhiên, mơ hình Hata bỏ qua ảnh hưởng của độ rộng đường phố, nhiễu xạ phố và các tổn hao tán xạ. Các ảnh hưởng này được xét đến ở mơ hình Walfisch-Ikegami.
Mơ hình Walfisch-Ikegami sẽ được sử dụng cho phương án tính tốn thiết kế vì mơ hình này thích hợp với điều kiện với mơi trường đơ thị Việt N am, tính tốn dễ dàng bằng chương trình trên máy tính.
Bảng 4.1 So sánh tổn hao đường truyền từ mơ hình Hata và Walfisch- Ikegami
Vùng phủ sóng sẽ được tính tốn dựa trên diện tích cần phủ sóng và bán kính của cell bằng cách áp dụng mơ hình Walfisch-Ikegami. Chất lượng dịch vụ và dung lượng phục vụ của hệ thống sẽ tính tốn dựa trên phương
trình tính dung lượng cực của đường truyền hướng lên. Từ đó sẽ tính tốn được số trạm BTS cần thiết để đáp ứng dung lượng của hệ thống.