luận án tốt nghiệp Thiết Kế Tuyến Viba Số

72BƯỚC5
KHẢO SÁT VÀ TÍNH TOÁN ĐƯỜNG TRUYỀN DẪN

I.KHẢO SÁT TUYẾN TRUYỀN DẪN VIBA SỐ.
1.Xác nhận vò trí của hai trạm của tuyến trên bản đồ.
- Sử dụng bản đồ thành phố loại mới có tỉ lệ 1:40000 và xác đònh hai điểm đặt trạm
của tuyến trên bản đồ.
- Trạm A: Trung tâm I (Điểm A).
- Đòa chỉ: Đường Nguyễn Thò Nhỏ- Quận 9- Thành Phố Hồ Chí Minh
- Trạm B: Trung tâm II (Điểm B).
- Đòa chỉ: số 7 đường Nguyễn Đình Chiểu -Quận 3-Thành Phố Hồ Chí Minh
2. Một số đo đạc tuyến truyền dẫn trên bản đồ.
Sau khi xác hai điểm đầu cuối trên bản đồ Thành Phố Hồ Chí Minh có tỷ lệ
1:40000 ta tiến hành một số tín toán đo đạc như sau:
- Dùng bút chì vẽ đường thẳng nố hai điểm giữa A đến điểm B.
- Dùng thước đo có độ chính xác cao đo chiều dài đoạn AB ta được AB=296mm.
Vậy độ dài của tuyến thực tế là:
d =296*40000=11840000mm
d=11,84 Km
Chú ý: giá trò đo đạt củ tuyến truyền dẫn chỉ có độ chính xác tương đối vì các lí do
sau đây:
 Tỉ lệ bản đồ quá lớn 1:40000 do đó việc xây dựng chính xác vò trí đặt anten ở hai
đầu của tuyến là rất khó thực hiện.
 Giá trò d này chưa tính đến độ nghiêng của đường truyền do độ cao của hai anten
là khác nhau.
3. Các đặc điểm về đòa hình của tuyến.

 Khu Tăng Nhơn Phú
 Khu Quận 9 gần Trung Tâm I
Mỗi khu trên đều có đòa hình khác nhau sau đây ta xét cho từng khu.
 Khu Thò Nghè
Khu này tính từ Trung Tâm II đến điểm cách trung tâm này một khoảng xa nhất
1,2Km hướng về trung tâm I. Nó có đặc điểm sau:
- Cách Trung TâmII khoản 300m có nhà cao tầng cao khoảng 15m.
- Cách trung tâm II khoản 900m có nhà cao khoảng 18m.
- Độ cao của mặt nước biển so với vùng này lấy bằng với Trung Tâm II là 10m.
 Khu vực cách Trung Tâm II từ 1,2 đến3,4 Km (Qua cầu Sài Gòn).
- Trên đường truyền của khu vực này không có nhà cao tầng không có các cây cối
cao.
- Độ cao so với mặt nước biển là 9m.
 Khu biệt thự cao cấp
Khu vực này cách Trung Tâm II từ 3,4 đến 4,7 Km có đặc điểm sau:
- Độ cao so với mặt nước biển là 8m.
- Đây là khu vực có nhiều nhà cao tầng tuy nhiên theo qui hoạch thì các nhà cao
tầng có chiều cao không vượt quá 15m (hiện nay khu vực này chỉ có một số nhà
cao 2 hoặc 3 tầng nên chiều cao của nó không quá 16m so với mặt bằng).
- Để dự trù cho sự phát triển trong tương lai ta xem khu này có nhiều nhà cao tầng
và nhà này cách nhà kia khoảng 200m.
- Có nhiều hồ sông nên dễ gây phản xạ.
 Khu Thanh Đa
- Khu này cách Trung Tâm II từ 4,7 đến 6,5 Km có các đặc điểm sau:
- Nhà cửa cây cối vùng này không quá14m.
- Độ cao so với mặt nước biển khoảng 8m.
- Có nhiều sông hồ
 Khu Tăng Nhơn Phú.
Khu này cách Trung Tâm II khoảng 6,5 Km có các đặc điểm sau:
- Độ cao so với mặt nước biển tăng dần từ 8 đến 14 m.

d
2

x =
2Ka
Trong đó:
a : Bán kính của trái đất 6,37*10
6
m
d
1
: Khoảng cách từ một đầu cuối đến điểm đó tính bằng mét.
d
2
: khoảng cách từ đầu cuối còn lại đến điểm đó tính bằng mét.
x : Độ cao của độ cao trái đất(m).
-Để dễ dàng cho việc tính toán và phần vẽ mặt cắt nghiêng đường truyền ta
lập bảng tính giá trò của x ở các điểm khác nhau trên đường truyền .
-Đường truyền có chiều dài 11800 m nên ta lập bảng cho một nửa đường
truyền tức là 5800 mét của nó tính từ một bên
-Bảng tính có dạng như sau:

luận án tốt nghiệp Thiết Kế Tuyến Viba Số


2400 9400 1.33

2600 9200 1.41

2800 9000 1.48

3000 8800 1.55

3200 8600 1.62

3400 8400 1.68

3600 8200 1.74

3800 8000 1.79

4000 7800 1.84

4200 7600 1.88

4400 7400 1.92

4600 7200 1.95

4800 7000 1.98

5000 6800 2.00

5200 6600 2.02


0
: Bán kính của đới cầu Fresnel thứ nhất (m).
: Bước sóng (m).
d
1
,d
2
,d: khoảng cách(m).
- Để dễ dàng cho việc tính toán và phần vẽ đới cầu Fresnel thứ nhất ta lập bảng tính
giá trò của bán kính đới cầ Fresnel thứ nhất ho như sau :
- Đường truyền có chiều dài 11800 mét nên ta lập bảng cho một nửa đường truyền tức
là 5800 mét của nó tính từ một bên.
- Bảng tính có dạng như sau:

d
1
(m) d
2
(m) h
0
(m)
200 11600 6.27
400 11400 8.79
600 11200 10.67
800 11000 12.21
1000 10800 13.53
1200 10600 14.68
1400 10400 15.71
1600 10200 16.63
1800 10000 17.47

c
giữa đường thẳng của một tuyến trực xạ và
gợn sóng cản trở h
s
được tính bằng:
d
1
d
1
d
2

hc=h
1
- (h
1
-h
2
) - -h
s

d 2Ka

Trong đó : h
1
độ cao của anten ở vò trí A so với mặt đất.
h
2
độ cao của anten ở vò trí B so với mặt đất.
h

mãn điều kiện trực xạ tức là không có vật chắn cắt bầu Fresnel thứ nhất khi K lấy giá
trò tiêu chuẩn là 4/3. Ta thấy khi đó điểm giữa của bầu fresnel có bán kính lớn nhất là
h
m
= 24,3 m. Độ cao tương ứng của các vật chắn ở điểm này là 12 m so với đòa hình
hay theo tính toán là 12 m (vật chắn) + 2,05 m (do độ cong vỏ trái đất) + 8 m (chiều
cao đòa hình so với mặt nước biển) = 22,05 m. Khi đó độ cao của Anten ở hai đầu là:
Trung tâm I h
1
=27 (m) so với mặt bằng.
Trung tâm II h
2
=42 (m) so với mặt bằng.
Phương án này tính toán không khả thi vì không có tính kinh tế. Nó chỉ được áp dụng
khi mà phương án 2 đã tiến hành nhưng không đạt chỉ tiêu về độ sử dụng và tin cậy.
Phương án 2: chọn độ cao của anten ở hai trạm đầu cuối không thoả điều kiện
trực xạ nhưng vẫn bảo đảm độ sử dụng và tin cậy đã đề ra đồng thời làm cho chi phí
xây dựng tháp anten giảm làm tăng kinh tế của tuyến thiết kế.
luận án tốt nghiệp Thiết Kế Tuyến Viba Số

78

Sau khi đã tính toán thử cho tuyến, nhóm thực hiện luận án quyết đònh chọn
phương án 2 lúc này độ cao anten của hai trạm đầu cuối như sau:
Trung tâm I h
1
= 14 (m) so với mặt bằng.
Trung tâm II h
2
= 19 (m) so với mặt bằng.

9800 2000 25 -2.68
10000 1800 27 -0.79
11000 800 27 -1.44
11500 300 28 -0.77

Bảng 3-3: Tính khoảng hở an toàn của vật cản.
Chú ý : các giá trò trong bảng của h
c
là các giá trò dương nếu tính theo công thức.
luận án tốt nghiệp Thiết Kế Tuyến Viba Số

79

III.BẢNG DỮ LIỆU TÍNH TOÁN ĐƯỜNG TRUYỀN.
1/ Chuẩn bò một bảng tính toán dữ liệu như ở bảng 3-4

Các đặc tính của đường truyền dẫn
Mô tả tuyến Kí hiệu Đơn vò Trạm A Trạm B Kết quả tính
toán và ghi
chú
1. Vò trí các trạm
2. Số các loại thiết bò
3. tần số làm việc f GHz
4.Phân cực
5. Dung lượng kênh Mbit/s Mbit/s
6. loại điều chế máy phát x m
7. độ nâng vò trí d km
8. độ dài đường truyền dẫn h m
9. độ cao của anten
10. loại tháp của anten 0 Tự dở hoặc

22. Tổng độ lợi của tất cả các cột dBm
23. Tổng tiêu hao A
t
dB
24. Mức vào máy thu dBm
25. Mức ngưởng thu được với
BER> 10
-3

dBm
26. Mức ngưởng thu được với
BER> 10
-6

dBm
27. độ dự trữ Fading phẳng A FM
a
dB
28. độ dự trữ Fading phẳng B FM
b
dB
luận án tốt nghiệp Thiết Kế Tuyến Viba Số

80

Các hiệu ứng Fading phẳng
29. xác xuất fading nhiều tia P
0

30. xác xuất đạt mức ngưỡng RX

P
u

38. Độ khả dụng của đường
truyền
%
39. Xác xuất BER>10
-6

40. Xác xuất BER>10
-6
trong
khoảng 60s

41. Xác xuất BER>10
-3
do Fading
chọn lựa

42. Tổng gián đoạn thông tin
BER>10
-3

43. Xác xuất BER>10
-6
do Fading
chọn lựa

44. Tổng BER>10
-6

2. Số loại thiết bò.
Sử dụng thiết bò AWA RMD1504 cho cả hai trạm A và B
3. Tần số làm việc:
- Tần số phát ở trạm A f
1
= 1455 MHz
- Tần số phát ở trạm B f
1
= 1510 MHz
- Tần số trung tâm được sử dụng trong các tính toán : f = 1500 MHz
4. Phân cực:
- Sử dụng phân cực đứng.
5.Dung lượng kênh: (Mbit/s)
Trong sheet tính toán đường truyền dung lượng kênh được biểu diễn dưới dạng
Mbit/s nó là dung lượng luồng tín hiệu số tối đa có thể truyền trên hệ thống.
Với thiết bò này dung lượng kênh là 2x2 Mbit/s
6. Loại điều chế của máy phát.
Sử dụng phương pháp điều chế máy phát OQPSK
7. Độ nâng của vò trí: (x)
Độ nâng của vò trí chính là độ cao của mặt bằng xây dựng trạm so với mực nước
biển.
Độ nâng vò trí ở trạm A là 14 m
Độ nâng vò trí ở trạm B là 10 m
8. Độ dài đường truyền dẫn : (d)
Nó là khoảng cách giửa hai anten tuy nhiên ta không thể lấy chính xác được thông
số này vì nhiều lý do khác nhau, nên thường nó là khoảng cách giửa hai vò trí đặt trạm.
Đối với tuyến thiết kế : d =11,8 Km
9. Độ dài của anten: h
1,
h

: là tồn thất đường truyền cũa không gian tự do (dB)
f: là tần số trung tâm của sóng mang (GHz)
d: là độ dài đường truyền (Km)
12.Loại Feeder sử dụng ở các trạm A và B.
Đối với tuyến thiết kế ta sử dụng loại Feeder RG –59/U có các thông số kỹ
thuật như sau:
Kiểu Feeder Z
0
() Đường kinh (Inch) Suy hao dB/100ft
RG –59/U 73 0,242 3,4

13. Độ dài Feeder của trạm A và B.
Trong trường hợp này ta không thể tính chính xác độ dài Feeder do đó các độ
dài này được tính cho cả hai trạm A và B bằng cách lấy độ cao của anten tại mỗi trạm
nhân với hệ số dự trữ lấy là 1,5.
Độ dài Feeder ở trạm A là l
f1
= 1,5*19 = 28,5 m
Độ dài Feeder ở trạm B là l
f2
= 1,5*14 = 21 m
14.Tổn thất Feeder.
Ở bước 12 ta có loại feeder sử dụng và ở bước 13 ta có độ dài tương ứng của
chúng từ đó ta có thể tính tổn thất của feeder cho cả hai trạm A và B bằng công thức
sau:
Trạm A: tổn thất Feeder = 28,5*(3,4/100) = 3,18 dB
Trạm B: tổn thất Feeder = 21*(3,4/100) = 2,34 dB
Tổng tổn thất Feeder = 3.18 + 2,34 =5,52 dB
15.Tổng tổn hao rẽ nhánh.
Tổng tổn hao rẽ nhánh được coi là các tổn hao trong các bộ lọc RF (máy phát

khoảng cách từ trạm 1 đến vật chắn
d
2
: khoảng cách từ trạm 2 đến vật chắn
h
c : độ
cao của đỉnh vật chắn so với đường nằm ngang nối hai đầu cuối
đường truyền.
Nếu độ cao ở dưới đường này thì h là âm.
Lúc đó tổn hao cho vật chắn này gây ra được tính bằng công thức:
L(v) = 6,4 + 20 lg[(v+1)
1/2
+v] (dB)
Đối với tuyến thiết kế có khá nhiều các vật chắn nằm trong đới cầu Fresnel thứ
nhất như đã giới thiệu ở phần trước do đó nó là loại tổn thất chính của tuyến.

Để tính tổn thất tổng cộng ta có bảng sau:

d
1
d
2
h
s
h
c
V L
v

300 11500 26 -1.82 -0.34