Tốt nghiệp mô hình phủ sóng và giao thoa - pdf 18

Download miễn phí Đồ án Tốt nghiệp mô hình phủ sóng và giao thoa



Chương I
Hệ thống Inbuilding.
1.1. Giới thiệu về hệ thống inbuilding. . 11
1.1.1. Nguồn tín hiệu . 12
1.1.2. Hệ thống phân phối tín hiệu. . 14
1.1.3. Phần tử bức xạ. . 16
1.2. Mô hình truyềnsóng và tính toán quỹđường truyền. . 17
1.2.1. Mô hình truyềnsóng. . 18
1.2.2. Tính toán quỹđường truyền. . 20
Chươn g I I. A nt e n và cá c hệ t h ống ant e n
2.1. Nguyên lý làm việc của anten. . 24
2.2. Các thuộc tính quan trọng của anten. . 26
2.2.1. Hệsố tăng ích và hệsố địnhhướng của anten. . 27
2.2.2. Côngsuất bức xạ hiệu dụng ERP và EIRP . 30
2.2.3. Hình dạng búpsóng. . 32
Đồ án tốt nghiệp Mô hình phủ sóng và giao thoa
Phạm Trọng Đại - 505102009 Khoa CNTT - ĐH phương đông
2.2.4. Trở kháng và hệsốsóng đứng. . 35
2.2.5. Các thamsố khác. . 36
2.3. Kỹ thuật hạn chế phading. 38
2.3.1. Thu phân tập theo không gian. . 38
2.3.2. Phân tập theo cực tính. 40
P h ần II C á c mô hì nh t ru yề n s óng
Ch ư ơ n g II I Mộ t s ố mô h ì nh t r uyề n s ó ng
3.1. Mô hình Okumura. . 43
3.2. Mô hình SAKAGAMIKUBOL. 46
3.3. Mô hình Hata. . 47
3.4. Mô hình COST231 – Walfish – Ikegami. . 48
Chương IV Mô hình truyền sóng trong nhà
4.1. Các mô hình thực nghiệm. . 52
4.1.1. Truyềnsóng bên ngoài vào bên trong tòa nhà. . 52
4.1.2. Truyềnsóng bên trong tòa nhà . 60
4.2. Mô hình giải tích truyềnsóng trong nhà (Ray tracing). . 72
Đồ án tốt nghiệp Mô hình phủ sóng và giao thoa
Phạm Trọng Đại - 505102009 Khoa CNTT - ĐH phương đông
Phần III Chương trìnhmô phỏng
Chương V Tổng quan về visual basic 6.0
5.1. Giới thiệu về Visual Basic 6.0. . 79
5.2. Cài đặt Visual Basic 6.0 . 79
5.3. Làm quen với VB6. . 80
5.3.1. Bắt đầu một dự án mới với VB6 . 80
5.3.2. Tìm hiểu các thành phần của IDE . 81
5.3.3. Sử dụng thanh công cụtrong IDE của VB. 82
5.3.4. Quản lý ứng dụng với Project Explorer . 84
5.3.5. CửasổForm Layout . 85
5.3.6. Biên dịch đề án thành tập tin thực thi . 85
5.4. Biểu mẫu và mộtsố điều khiển thông dụng . 86
5.4.1. Các khái niệm. 86
Chương VI
Chương trìnhmô phỏng
6.1. Giới thiệu. . 88
6.2. Chương trình mô phỏng xác định vị trí trạm BTS và khoảng cách từ BTS đến
MS. . 89
6.2.1. Cácbước thực hiện. . 89
6.2.2. Mã nguồn chương trình mô phỏng xác định vị trí trạm BTS và khoảng
cách từ BTS đếnMS. . 92
6.3. Chương trình mô phỏng xác định giá trị suy hao khoảng cách từ BTS đến
MS. . 114
Đồ án tốt nghiệp Mô hình phủ sóng và giao thoa
Phạm Trọng Đại - 505102009 Khoa CNTT - ĐH phương đông
4
6.3.1. Cácbước thực hiện. . 114
6.3.2. Mã nguồn chương trình mô phỏng xác định giá trị suy hao khoảng
cách từ BTS đếnMS. . 117
6.4. Chương trình mô phỏng, xác định góc ngẩng. . 135
6.4.1. Cácbước thực hiện. . 135
6.4.2. Mã nguồn chương trình mô phỏng và xác định giá trị góc ngẩng. . 136
Kết luận. - 139-Tài liệu tham khảo . 141



Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

îc øng dông vµo c¸c cell lín (macro Cell) víi chiÒu cao lín cña cét anten
BTS. KÕt qu¶ lµ, c¸c m« h×nh nµy kh«ng thÓ ¸p dông vµo c¸c hÖ thèng ®ang ®­îc
PhÇn iI: c¸c m« h×nh truyÒn sãng ch­¬ng III: mét sè m« h×nh truyÒn sãng
Ph¹m Träng §¹i - 505102009 Khoa CNTT - §H ph­¬ng ®«ng 49
triÓn khai hiÖn nay, víi ®­êng truyÒn ng¾n h¬n 1km vµ rÊt hiÕm ®­êng truyÒn
th¼ng trùc tiÕp LOS.
M« h×nh COST231-Walfish-Ikegami ­íc l­îng suy hao ®­êng truyÒn
trong m«i tr­êng ®« thÞ, víi d¶i tÇn lµm viÖc tõ 800 ®Õn 2000MHz. M« h×nh nµy
®­îc ¸p dông cho c¶ ®­êng truyÒn th¼ng LOS vµ ®­êng truyÒn gi¸n tiÕp NLOS.
§èi víi ®­êng truyÒn LOS, m« h×nh sÏ ®­îc chuyÓn ®æi vÒ lan truyÒn trong
kh«ng gian tù do. §èi víi ®­êng truyÒn NLOS, m« h×nh sÏ ®­îc bæ sung thªm 2
®iÒu kiÖn vÒ suy hao. §iÒu kiÖn thø nhÊt lµ suy hao nhiÒu bÒ mÆt, nguyªn nh©n
g©y ra bëi tÝn hiÖu lan truyÒn tõ BTS qua c¸c m¸i nhµ. §iÒu kiÖn thø hai g©y ra
bëi suy hao khóc x¹ vµ t¸n x¹ t¹i m¸i, c¹nh tßa nhµ, gãc phè n¬i m¸y mobile
®ang ë ®ã.
Cã 3 thµnh phÇn cÇn quan t©m ®Õn trong m« h×nh:
- Suy hao lan truyÒn trong kh«ng gian tù do Lfs
- Suy hao nhiÒu bÒ mÆt Lms
- Suy hao khóc x¹ vµ t¸n x¹ tõ m¸i nhµ ®Õn ®­êng phè Lrts.
§iÒu kiÖn øng dông cña m« h×nh lµ cho ®­êng truyÒn sãng v« tuyÕn trong
khu vùc ®« thÞ.
- TÇn sè lµm viÖc fC : 800 ®Õn 2000MHz.
- ChiÒu cao cét anten BTS hb : 4 ®Õn 50m.
- ChiÒu cao anten MS hm : 1 ®Õn 3m.
- Kho¶ng c¸ch tõ BTS ®Õn MS: 20 ®Õn 5km.
C«ng thøc COST231-Walfish-Ikegami :
Lfs + Lms + Lrts
LCOST = Lfs NÕu Lms + Lrts < 0 (3-3)
Chó ý: khi suy hao do khóc x¹ vµ suy hao bÒ mÆt nhá h¬n hoÆc b»ng 0, th×
m« h×nh sÏ chuyÓn vÒ suy hao lan truyÒn trong kh«ng gian tù do.
PhÇn iI: c¸c m« h×nh truyÒn sãng ch­¬ng III: mét sè m« h×nh truyÒn sãng
Ph¹m Träng §¹i - 505102009 Khoa CNTT - §H ph­¬ng ®«ng 50
Tr­íc khi kiÓm tra l¹i c«ng thøc, chóng ta ph¶i ®Þnh nghÜa mét sè tham sè
phô ®­îc sö dông trong c«ng thøc.
- §é réng cña ®­êng phè W (m).
- Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c tßa nhµ däc theo ®­êng truyÒn b (m).
- ChiÒu cao cña tßa nhµ hroof (m).
- Dhm = hroof – hm ; Dhb = hb - hroof
- Gãc tíi t¹o víi chiÒu cña ®­êng phè j (®é).
C¸c c«ng thøc tÝnh suy hao chÝnh:
Suy hao trong kh«ng gian tù do:
Lfs = L (dB) = 32.44 + 20logf(MHz) + 20logd(km)
Suy hao khóc x¹ vµ t¸n x¹:
Lrts = -16,9 – 10logW + 10logfC + 20logDhm + Lj .
Suy hao ®a bÒ mÆt:
Lms = Lbsh + ka + kdlogd + kplogfC – 9logb.
C¸c tham sè phô trong m« h×nh.
Suy hao h­íng phè:
00
00
00
9055
5535
350
)55(114,00,4
)35(075,05,2
345,010
<<
<<
<<
ï
î
ï
í
ì
--
-+
+-
=
j
j
j
j
j
j
khi
khi
khi
Lori
PhÇn iI: c¸c m« h×nh truyÒn sãng ch­¬ng III: mét sè m« h×nh truyÒn sãng
Ph¹m Träng §¹i - 505102009 Khoa CNTT - §H ph­¬ng ®«ng 51
H×nh 3.3: C¸c tham sè trong m« h×nh Walfish- Ikegami.
B¶ng 3.2: C¸c gi¸ trÞ ngÇm ®Þnh c¸c tham sè trong m« h×nh
Tham sè ý nghÜa Gi¸ trÞ
b Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c tßa nhµ. 20 ®Õn 50m
w §é réng ®­êng phè b/2
hroof ChiÒu cao tßa nhµ 3m x sè tÇng
j Gãc tíi 90 ®é
PhÇn iI: c¸c m« h×nh truyÒn sãng ch­¬ng IV: m« h×nh truyÒn sãng trong nhµ
Ph¹m Träng §¹i - 505102009 Khoa CNTT - §H ph­¬ng ®«ng 52
Ch­¬ng IV
M« h×nh truyÒn sãng trong nhµ
4.1. C¸c m« h×nh thùc nghiÖm.
4.1.1. TruyÒn sãng bªn ngoµi vµo bªn trong tßa nhµ.
Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y, c«ng nghÖ th«ng tin di ®éng ®¸nh dÊu sù ph¸t
triÓn bïng næ cña c¸c thiÕt bÞ di ®éng c¸ nh©n c¶ vÒ sè l­îng lÉn chñng lo¹i. viÖc
lËp kÕ ho¹ch trong m¹ng viÔn th«ng lµ vÊn ®Ò cÇn thiÕt ®Ó theo kÞp víi sù ph¸t
triÓn nµy. Trong th«ng tin di ®éng, c¸c nhµ chuyªn m«n lÊy yÕu tè suy hao
®­êng truyÒn tÝn hiÖu trong tßa nhµ ®Ó ®¸nh gi¸ chÊt l­îng cho tõng m¹ng di
®éng. C¸c vÊn ®Ò cña m« h×nh lan truyÒn tÝn hiÖu trong nhµ rÊt kh¸c nhau vµ
phøc t¹p. Cô thÓ lµ:
§ã lµ m«i tr­êng truyÒn dÉn 3 chiÒu. Bëi v× víi mét kho¶ng c¸ch x¸c ®Þnh
tõ BTS ®Õn MS, chóng ta ph¶i quan t©m ®Õn yÕu tè chiÒu cao, nã phô thuéc vµo
sè tÇng cña tßa nhµ. Trong khu vùc thµnh thÞ, chung ta dÔ nhËn thÊy r»ng tÝn hiÖu
sÏ cã ®­êng truyÒn th¼ng LOS tõ BTS ®Õn MS khi MS ®ang ë c¸c tÇng cao cña
tßa nhµ, trong khi nÕu MS ë c¸c tÇng thÊp hay trªn phè, ®­êng truyÒn LOS rÊt
khã ®¹t ®­îc.
M«i tr­êng truyÒn dÉn bªn trong tßa nhµ trong ®ã chøa nhiÒu vËt c¶n.
nh÷ng vËt c¶n nµy lµm tõ nhiÒu lo¹i vËt liÖu kh¸c nhau, vµ cã vÞ trÝ gÇn víi m¸y
di ®éng. Víi m«i tr­êng nh­ vËy, ®Æc tÝnh lan truyÒn cña tÝn hiÖu sÏ thay ®æi rÊt
nhiÒu so víi m«i tr­êng ngoµi trêi.
Chóng ta ®· cã rÊt nhiÒu c¸c c«ng tr×nh nghiªn cøu vÒ lan truyÒn tÝn hiÖu
tõ ngoµi vµo bªn trong tßa nhµ, ®Æc biÖt víi c¸c d¶i tÇn sè sö dông cho m¹ng di
®éng. C¸c c«ng tr×nh nghiªn cøu nµy chia thµnh hai lo¹i sau:
- Lo¹i thø nhÊt nghiªn cøu trong m«i tr­êng cã chiÒu cao tr¹m BTS tõ 3 ®Õn
9m vµ m¸y di ®éng chñ yÕu di chuyÓn trong c¸c tßa nhµ cao 1 hoÆc 2 tÇng
n»m ë vïng ngo¹i «.
PhÇn iI: c¸c m« h×nh truyÒn sãng ch­¬ng IV: m« h×nh truyÒn sãng trong nhµ
Ph¹m Träng §¹i - 505102009 Khoa CNTT - §H ph­¬ng ®«ng 53
H×nh 4.1. Tr¹m BTS dïng ë ngo¹i «
- Lo¹i thø hai nghiªn cøu trong m«i tr­êng cã chiÒu cao tr¹m BTS t­¬ng
®­¬ng víi trong m¹ng di ®éng cellular vµ m¸y di ®éng di chuyÓn trong
c¸c tßa nhµ cao tÇng.
H×nh 4.2. Tr¹m BTS dïng cho nhµ cao tÇng
PhÇn iI: c¸c m« h×nh truyÒn sãng ch­¬ng IV: m« h×nh truyÒn sãng trong nhµ
Ph¹m Träng §¹i - 505102009 Khoa CNTT - §H ph­¬ng ®«ng 54
C¸c nghiªn cøu cho lo¹i thø nhÊt xuÊt ph¸t tõ hÖ thèng ®iÖn tho¹i v« tuyÕn
cÇm tay v× hÖ thèng nµy phôc vô cho mét sè l­îng lín c¸c thiÕt bÞ cÇm tay c«ng
suÊt thÊp, cã b¸n kÝnh cell nhá (<1km). Trong hÖ thèng nµy, viÖc phñ sãng cho
mét tßa nhµ cao tÇng ®­îc thùc hiÖn th«ng qua rÊt nhiÒu cell nhá n»m trong tßa
nhµ. §ã lµ lý do t¹i sao c¸c nghiªn cøu l¹i sö dông chiÒu cao cña anten thÊp,
kho¶ng c¸ch tõ BTS ®Õn MS nhá h¬n 1km, vµ c¸c phÐp ®o ®­îc tiÕn hµnh trong
nhµ.
Trong m¹ng th«ng tin di ®éng cellular, anten cña c¸c tr¹m thu ph¸t
macrocell th­êng ®­îc ®Æt trªn m¸i nhµ cña tßa nhµ cao tÇng nªn th­êng cã
chiÒu cao tõ 60 ®Õn 100m so víi mÆt ®Êt vµ b¸n kÝnh cell lín nhÊt cã thÓ tíi
30km. Do vËy chóng ta kh«ng thÓ ¸p dông c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu cña lo¹i thø
nhÊt vµo hÖ thèng nµy. Tuy nhiªn, c¸c nghiªn cøu nµy còng chØ ra r»ng tÝn hiÖu
trong c¸c khu vùc nhá nh­ trong tßa nhµ cã fading Rayleigh ph©n bè xÊp xØ víi
fading hµm log. Nãi c¸ch kh¸c, hµm thèng kª tÝn hiÖu trong tßa nhµ cã thÓ ®­îc
m« h×nh nh­ lµ sù xÕp chång cña qu¸ tr×nh small – scale (Rayleigh) vµ large –
scale (lognormal) lµ c¸c m« h×nh truyÒn sãng ngoµi trêi cho khu vùc thµnh thÞ.
Møc tÝn hiÖu lu«n thay ®æi theo chiÒu cao cña anten vµ chÞu ¶nh h­ëng cña sù
ph¶n x¹ mÆt ®Êt.
C¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu ®· ®­a ra c«ng thøc suy hao cña tÝn hiÖu:
10 log (12)L S n d= + ´
Trong ®ã:
S lµ h»ng sè, S = 32.0 @ 900MHz
S = 38.0 @ 1800MHz
d lµ kho¶ng c¸ch gi÷a m¸y ph¸t vµ m¸y thu.
C¸c phÐp ®o thùc nghiÖm ®­îc thùc hiÖn b»ng c¸ch sö dông mét m¸y thu
®­îc ®Æt cè ®Þnh vµ mét m¸y ph¸t cÇm tay di chuyÓn kh¾p mäi vÞ trÝ trong tßa
nhµ, ®· cho thÊy gi¸ trÞ cña tham sè n trong c«ng thøc (12) sÏ lµ:
- Bªn ngoµi tßa nhµ lµ: 4.5
PhÇn iI: c¸c m« h×nh truyÒn sãng ch­¬ng IV: m« h×nh truyÒn sãng trong nhµ
Ph¹m Träng §¹i - 505102009 Khoa CNTT - §H ph­¬ng ®«ng 55
- T¹i tÇng 1 lµ: - 3.9
- T¹i tÇng 2 lµ: -3.0
- T¹i tÇng hÇm lµ: - 2.5
Trong khi ®ã, c¸c nghiªn cøu cña lo¹i thø hai l¹i liªn quan ®Õn c¸c ®Æc
tÝnh thèng kª cña suy hao trong nhµ. Mét c«ng tr×nh ®Çu tiªn ®­îc giíi thiÖu bëi
Rice, ®· chØ ra sù kh¸c nhau gi÷a tÝn hiÖu trung b×nh t¹...
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status