thống không dây băng rộng cố định FBWA- WIMAX 3.1.1. Khuyến nghị 1 [2], [6]
Chấp nhận tiêu chuẩn d-ới tạp âm nhiệt bên thu -6dB (tức là
I/N ≤-6dB) ở bên thu chịu nhiễu nh- một mức có thể chấp nhận đ-ợc từ một
bên phát tín hiệu của nhà khai thác trong vùng lân cận. Khuyến nghị 1 đ-a ra giá trị này để công nhận thực tế là không thể có môi tr-ờng nhiễu tự do và chỉ có thể chấp nhận giá trị này D-ới đây là một số kết luận quan trọng:
+ Mỗi nhà khai thác chấp nhận mức suy giảm độ nhạy bên thu 1dB (sự chênh lệch giữa C/N và C/(N+I) là khác nhau). Qua thực tế kiểm nghiệm thì tỷ số I/N =-6dB trở thành tiêu chuẩn cơ bản cho các hệ thống đồng tồn tại. Đối với các hệ thống đa điểm tự nhiên, bên thu phải chịu nhiễu từ các bên phát ngoài hệ thống. Mặc dù thực tế là có thể giảm mức nhiễu ngoài hệ thống xuống d-ới mức tạp âm nhiệt nh-ng th-ờng không dễ thực hiện. Mức thực tế của nhiễu bên ngoài có thể cao hơn mức giới hạn trên cho phép và cũng không thể điều khiển hoặc so sánh với nhiễu trong hệ thống của nhà khai thác. Do đó có một vài mức độ phân bố nhiễu có thể sử dụng để giải quyết vấn đề phối hợp đồng tồn tại.
+ Tuỳ thuộc vào từng môi tr-ờng triển khai riêng biệt, phía thu nhà khai thác có thể chịu nhiều nhiễu từ nhiều nhà khai thác đồng kênh hoặc kênh lân cận. Khi thiết kế mỗi nhà khai thác nên đ-a ra vùng dự phòng năng l-ợng có khả năng chấp nhận đồng thời ảnh h-ởng phức hợp của nhiễu từ tất cả các nhà khai thác khác có liên quan. Vùng dự phòng năng l-ợng nên đ-ợc tính toán ngay trong giai đoạn triển khai ban đầu, thậm chí đối đó là nhà khai thác đầu tiên triển khai trong vùng và ch-a có nhiễu. Có thể thấy rằng rất khó dự đoán chính xác các tín hiệu từ các đầu cuối và ảnh h-ởng do m-a tạo ra mức nhiễu -6dB. Do đó, tất cả nhà khai thác nên có các biện pháp để nghiên cứu tỉ mỉ các khả năng gây nhiễu cho dù là ph-ơng pháp đánh giá riêng biệt chứng minh giá trị nhiễu -6dB để hạn chế bất cứ loại nhiễu nào.
3.1.2. Khuyến nghị 2 [2], [6]
Mỗi nhà khai thác nên hợp tác với các nhà khai thác đã và đang hoạt động trên mạng tr-ớc khi triển khai cũng nh- chuyển đổi hệ thống liên quan. Khuyến nghị này nên đ-ợc thực hiện thậm chí đối với nhà khai thác đầu tiên triển khai trong vùng. Để tránh nhiễu đồng kênh xảy ra thì các nhà khai thác nên sử dụng giá trị mật độ thông l-ợng phổ công suất psfd đối với các mức ng-ỡng khác nhau để khai báo với các nhà khai thác khác. Các giá trị ng-ỡng và các ứng dụng của chúng đối với 02 mô hình triển khai kênh kề và đồng kênh sẽ đ-ợc trình bày ở phần sau.
3.1.3. Khuyến nghị 3 [2], [6]
Nói chung khi giải quyết các vấn đề đồng tồn tại thì những nhà khai thác đầu tiên đang hoạt động trên mạng nên phối hợp với nhà khai thác sẽ triển khai vào thời gian sau. Đối với việc giải quyết các vấn đề đồng tồn tại thì cần cân nhắc mức độ đầu t- chủ yếu mà một nhà khai thác sẵn có trên mạng đã đầu t- vào hệ thống. Cần cân nhắc mức độ đầu t- chủ yếu mà một nhà khai thác sẵn có trên mạng yêu cầu cho việc phối hợp hoạt động đồng tồn tại cộng với giá trị đầu t- chủ yếu mà nhà khai thác mới phải chịu.
Các vấn đề phối hợp hoạt động đồng tồn tại không thể giải quyết một cách đơn giản bằng cách chuyển hệ thống của một nhà khai thác mới vào. Hơn thế nữa, chúng đòi hỏi sự tự nguyện, sẵn lòng của nhà khai thác hiện hành để có thể tạo ra các thay đổi mà không làm ảnh h-ởng tới ai. Có thể nhận thấy rằng tr-ờng hợp này là một thách thức đặc biệt trong mô hình kênh kề, ở những nơi địa hình chồng lấn tức là nhà khai thác đang hoạt động và nhà khai thác triển khai sau có thể cạnh tranh cùng các khách hàng. Thực tế của việc phân bổ là các nhà khai thác kênh kề sẽ đ-ợc phân bố các kênh tần số khác nhau. Đây là một vấn đề đồng tồn tại đặc biệt khó để giải quyết tách biệt với việc cùng vị trí các cell của nhà khai thác.
3.1.4. Khuyến nghị 4 [2], [6]
Không phải giải quyết vấn đề đồng tồn tại giữa các hệ thống PMP ở h-ớng cho tr-ớc nếu phía phát cách xa hơn 80km so với ranh giới cùng vùng phục vụ hoặc ranh giới nhà khai thác liền kề (nếu biết tr-ớc) theo h-ớng đó.
Không phải giả quyết vấn đề đồng tồn tại giữa các hệ thống mắt l-ới ở h-ớng cho tr-ớc nếu phía phát cách ranh giới vùng phục vụ hoặc ranh giới liền kề (nếu biết tr-ớc) theo h-ớng đó hơn 6km. Không phải giả quyết vấn đề đồng tồn tại giữa một hệ thống PMP và một hệ thống mắt l-ới ở h-ớng cho tr-ớc nếu phía phát cách ranh giới vùng phục vụ hoặc ranh giới nhà khai thác liền kề (nếu biết tr-ớc) theo h-ớng đó hơn 50km. Các khoảng cách đ-ợc đ-a ra là các khoảng cách tiêu chuẩn để không phải phối hợp hoạt động giữa các hệ thống (xem phần khoảng cách không gian và tần số)
Dựa trên các tham số thiết bị FBWA điển hình và việc xem xét đối với các mức nhiễu LOS cho phép, các phân tích kết quả cho thấy rằng khoảng cách ranh giới nh- vậy là đủ để đảm bảo độ tin cậy chống nhiễu. Đối với các khoảng cách ngắn hơn, việc kết hợp là nhất thiết nh-ng lại tuỳ thuộc vào việc kiểm tra chi tiết các đặc điểm đ-ờng truyền thu phát xem có tạo ra nhiễu v-ợt quá suy hao không. Tiêu chuẩn kết hợp này đ-ợc đ-a ra là cần thiết và phù hợp với cả hai hệ thống nh-ng không phù hợp với những hệ thống khác.
3.1.5. Khuyến nghị 5 [2], [6]
(Khuyến nghị này chỉ áp dụng cho các tr-ờng hợp đồng kênh)
Khuyến nghị 2 giới thiệu khái niệm về việc sử dụng các mức ng-ỡng mật độ thông l-ợng phổ công suất psfd nh- một tác nhân kích thích đối với một nhà khai thác để -u tiên đầu tiên việc cộng tác với hàng xóm của mình ngay từ đầu. Các nhà khai thác cần xác định rõ các giá trị ng-ỡng thích hợp đối với mỗi băng tần. Các giá trị d-ới đây có thể đ-ợc chấp nhận: Trong quy trình ban đầu cần thực hiện các giá trị ng-ỡng kết hợp là -125dB (W/m2) trong 1 MHz đối với băng tần 3.5 GHz và -126dB (W/m2) trong 1 MHZ đối với băng tần 10GHz. Điểm đánh giá việc v-ợt quá ng-ỡng có thể là tại ranh giới vùng đ-ợc cấp phép của nhà khai thác chịu nhiễu hoặc tại ranh giới nhà khai thác gây nhiễu hoặc tại điểm đ-ợc xác định ở giữa các vùng tuỳ thuộc phạm vi địa lý của thể của hệ thống truy cập không dây. Những giá trị này là các giá trị psfd ng-ỡng mà nếu áp dụng cho một anten BS hệ thống điểm đa điểm điển hình và bên thu điển hình thì cho kết quả xấp xỉ giá trị nhiễu -6 dB. Các giá trị ng-ỡng có ích là các ng-ỡng đối với việc thực hiện các hoạt động nào đó với các nhà khai thác khác;
3.1.6. Khuyến nghị 6 [2], [6]
(Khuyến nghị này chỉ áp dụng cho các tr-ờng hợp đồng kênh)
Các mức ng-ỡng trong khuyến nghị 2 và 5 nên đ-ợc -u tiên khi triển khai và cải tiến các phần cứng hoặc phần mềm t-ơng ứng. Nếu v-ợt quá các mức ng-ỡng này, nhà khai thác nên cố gắng điều chỉnh làm sao để đạt đ-ợc ng-ỡng cho phép hoặc cần có sự thoả thuận lại giữa các nhà khai thác gây nhiễu và các nhà khai thác bị ảnh h-ởng.
3.1.7. Khuyến nghị 7 [2], [6]
Nếu các giới hạn phát xạ BS yêu cầu đối với hoạt động TDD/TDD hoặc TDD/FDD là không thể đạt đ-ợc bằng cách triển khai các bộ phát BS cực tuyến tính thì khi đó cần sử dụng một tần số bảo vệ t-ơng đ-ơng. Có thể xem tần số bảo vệ d-ới dạng các kênh t-ơng đ-ơng liên quan tới các hệ thống hoạt động tại đ-ờng ranh giới của các block tần số lân cận. Số l-ợng tần số bảo vệ tuỳ thuộc vào sự đa dạng của các nhân tố nh- các mức phát xạ OOB và trong một vài tr-ờng hợp đ-ợc liên kết với khả năng nhiễu trong các mô hình triển khai cho tr-ớc. Các kỹ thuật làm giảm có ích gồm các băng bảo vệ tần số, việc nhận ra những khác biệt phân cực chéo, sự phân biệt góc anten, những khác biệt vị trí không gian, sử dụng các anten thích nghi AA và thay thế chỉ định tần số.
Trong hầu hết các tr-ờng hợp đồng phân cực trong đó các truyền phát tín hiệu trong mỗi block chiếm dải thông kênh giống nhau, thì tần số bảo vệ nên bằng với một kênh t-ơng đ-ơng. Nơi mà các truyền phát tín hiệu trong các block lân cận chiếm các dải thông kênh khác nhau đáng kể thì có thể tần số bảo vệ bằng với một kênh t-ơng đ-ơng của hệ thống băng thông rộng nhất sẽ thích hợp. Tuy nhiên, phân tích cho thấy rằng các điều này có lẽ không đ-a ra việc bảo vệ một cách đầy đủ và một tần số bảo vệ bằng với một kênh tại ranh giới của mỗi block của nhà khai thác là cần thiết. Nơi mà quản lý không thiết lập các kênh bảo vệ bên ngoài, các nhà khai thác vận hành bị ảnh h-ởng cần đạt đ-ợc hiệp định làm thế nào để kênh bảo vệ đ-ợc chia thành từng phần giữa chúng. Với một kế hoạch tần số thông minh và cẩn thận, với sự kết hợp và/hoặc sử dụng phân cực hoá trực giao hoặc các kỹ thuật làm suy giảm khác thì có thể việc sử dụng kênh bảo vệ này sẽ đ-ợc thực hiện trong một vài
tr-ờng hợp triển khai. Để tối thiểu các xung đột nhiễu và cùng lúc tối đa ứng dụng phổ, việc triển khai phối hợp hoạt động giữa các nhà khai thác là cần thiết.
3.2. Các chỉ tiêu của hệ thống Wimax [1], [5], [6]
Đối với các đ-ờng truyền t-ơng đối ngắn, truyền sóng trong phạm vi tần số 2-11 GHz là t-ơng đối tập trung. Suy giảm tín hiệu do m-a là không đáng kể đối với các mức tần số thấp hơn giới hạn d-ới nh-ng nó sẽ tăng dần theo tần số và có thể xem là đáng kể đối với các tần số lớn hơn khoảng 7GHz. Suy giảm do phát xạ bởi địa hình, tán lá và các kiến trúc do con ng-ời tạo nên là đáng kể. Tuy nhiên suy hao do nhiễu xạ là hạn chế. Điều này cho phép xem xét cả hai liên kết LOS và NLOS.
Các hệ thống vô tuyến LOS trong những băng tần này có thể là sự kết hợp của tạp âm nhiệt và nhiễu hạn chế. Đa đ-ờng tán sắc không đáng kể trừ khi chiều dài đ-ờng truyền lớn hơn 10km. Đối với các hệ thống vô tuyến NLOS, phải xem xét đối với suy hao đ-ờng truyền v-ợt mức cho phép từ nhiễu xạ và fading sẵn có từ các mặt phản xạ. Dữ liệu đo đạc cho thấy rằng dạng fading này theo phân bố Rician với bộ thông số thiết lập bởi các đặc điểm của đ-ờng truyền LOS. Đối với các đ-ờng liên kết NLOS bị suy giảm mạnh, các đặc điểm phân bố fading gần nh- các đặc điểm của phân bố Rayleigh. sự đa dạng của các mô hình kênh đ-ợc phát triển thành các nhóm gồm nhiều loại địa hình khác nhau. Thông tin này có giá trị đối với việc thiết kế hệ thống tổng hợp. Các mô hình kênh đ-ợc đơn giản hoá cho mục đích tính toán đ-ợc phát triển và tóm tắt ở phần sau.
Đối với hệ thống điển hình và các tham số thiết bị đ-ợc đ-a ra trong phần này bao gồm các liên kết có khả năng kết nối cao sẽ đ-ợc coi nh- là đ-ờng truyền LOS. Do đó việc xem xét phối hợp hoạt động cùng tồn tại dựa
trên một giả định đ-ờng truyền dẫn LOS là chính…
Sau đây, chúng ta cùng phân tích các chỉ tiêu t-ơng ứng của các hệ thống có dải tần và kiến trúc khác nhau. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3.2.1. Chỉ tiêu đối với các hệ thống 3.5GHz với kiến trúc PMP [1], [6]
Các đặc điểm Typical values Các giá trị điển hình
T
riển
k
h
ai
Cấu hình Đa cell, phân bố đều
Sắp xếp sector điển hình và các tần số
4 setor mỗi cell và 4 tần số. Phân cực thẳng đứng và nằm ngang. Một vài hệ thống sử dụng các anten thích nghi AA, h-ớng đến các thuê bao riêng lẻ. Sử dụng FDD và TDD.
Truyền sóng Cho phép đ-ờng truyền bị che lấp. Xem xét cả
hai mô hình đối với các mục đích cùng tồn tại. Đầu tiên sử dụng LOS trên toàn bộ đ-ờng truyền, và b-ớc thứ hai sử dụng LOS trên 7km và d4 xa hơn điểm đó. Giả sử fading do m-a là không đáng kể. Bỏ qua đa đ-ờng khí quyển trên các đ-ờng truyền nhiễu.
Kích th-ớc cell 7 km
Độ khả dụng 99.9–99.99% thời gian cho bao phủ 80–
90% vùng cell. Số cell trong một hệ thống 1 to 25. Số các trạm đầu cuối/MHz/bộ thu/cell Number of terminal stations per megahertz per transceiver per cell
lên tới 70.
Phân bố các trạm đầu
cuối Nh- nhau trên mỗi đơn vị diện tích.
tính toán đồng tồn tại). Ph-ơng pháp song công TDD, FDD, bán song công.
Dải thông kênh 1.5, 3, 6, 12, 25 MHz (North America). 1.75, 3.5, 7, 14 MHz (Europe) (dùng 7 MHz cho các tính toán đồng tồn tại)
Đặc tính anten BS Theo chuẩn ETSI RPE cho 90° sector hoặc t-ơng tự. Tăng ích = 14.5 dBi.
Đặc tính anten SS Theo chuẩn ETSI RPE or t-ơng tự. Tăng ích = 18dB
Đặc tính anten RS Giả định giống nh- BS và SS Đ-ờng liên kết backhaul Chỉ định tần số riêng biệt
Hệ số lọc mạng NFD Theo CEPT/ERC thông báo 099 (2002)
B
ên
t
h
u
Tạp âm sàn Tạp âm đ-ờng lên = 4 dB (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Tạp âm đ-ờng xuống = 5 dB Mức chấp nhận cho nhiễu đồng kênh I/N = –6 dB (Tổng tất cả các nhiễu). B ên p h át
EIRP cực đại Không quy định
Công suất phát có ích 3 W tại BS, 1W tại SS. Sử dụng ATPC, các
b-ớc và phạm vi
Chỉ cho đ-ờng lên, 2 dB/b-ớc, phạm vi 40 dB.
3.2.2. Chỉ tiêu đối với các hệ thống 3.5GHz với kiến trúc mesh [1], [6] Các đặc điểm Typical values Các giá trị điển hình Các đặc điểm Typical values Các giá trị điển hình
T
riển
k
h
ai
Cấu hình Đa cell, phân bố đều
Sắp xếp sector điển hình và các tần số
4 setor mỗi cell và 4 tần số. Chỉ phân cực thẳng đứng. Các hệ thống sử dụng các anten thích nghi
Truyền sóng Cho phép đ-ờng truyền bị che lấp. Đối với các mục đích cùng tồn tại LOS giả định trên 50m đầu tiên và d2.3 đối với các khoảng còn lại của liên kết
Bán kính cell 3.2 km
Khoảng cách liên kết
Phân bố đ-ờng truyền với σPD=5dB (có nghĩa theo quỹ đ-ờng truyền). Khoảng cách điển hình từ 50m đến 500m
Độ khả dụng Khả năng liên kết = 97%, khả năng hệ thống =99.9% (đối với 90%vùng phủ sóng của cell) Số cell trong một hệ
thống
lên tới 100.
Phân bố các trạm đầu
cuối Nh- nhau trên mỗi đơn vị diện tích.
Tần số hoạt động từ 2 đến 6 GHz (sử dụng 3.6 GHz cho các tính toán đồng tồn tại).