Luận văn Tóm tắt Nghiên cứu khảo sát phủ sóng công trình đô thị

ng hầm, được xây dựng trong tổng 
diện tích hơn 17.000 m2 
* Ngoài 2 tầng hầm ra, công trình có 3 khối chính: 
 + Studio nhà hát và phòng máy. 
 + Studio thu nhạc nhẹ - nhạc điện tử và phòng máy. 
 + Studio thu nhạc dân tộc 
Hiện nay công trình đang trong giai đoạn hoàn thiện 
3.2.5 Kết quả khảo sát tín hiệu bên trong tòa nhà Trung 
tâm Phát thanh Quốc gia. 
3.2.5.1 Giới thiệu. 
*Thiết bị phục vụ cho việc khảo sát bao gồm: 
+ Máy đo TEMS Sony Ericsson K800i 
+ Máy tính xách tay HP Compaq 6520s 
+ Máy định vị vệ tinh GPS. 
+ Máy ảnh kỹ thuật số. 
*Hai tham số chính được thu thập và đánh giá trong quá trình 
khảo sát tại các tầng này là: 
+ Mức thu: RxLevel 
+ Chất lượng thu: QxLevel 
Ngoài ra, các tham số về chuyển giao (hand-over), rớt cuộc gọi 
(drop-call), lỗi cuộc gọi (failure-call) và floating cũng được thu 
thập và đánh giá. 
3.2.5.2 Kết quả khảo sát 
a. Đo mức thu RxLevel 
Sau khi kết thúc quá trình khảo sát tào nhà, có thể nhận xét về 
mức thu RxLevel của tào nhà như sau: Mức thu RxLevel trong toà 
nhà là yếu. Từ báo cáo của máy đo cho thấy, mức thu nằm trong 
 14 
khoảng từ –78 dbm đến – 94dbm. Tại tầng hầm của toà 
nhà, hoàn toàn không có sóng di động. Tại các tầng từ tầng 1 đến 
tầng giữa của khách sạn, mức thu nằm trong khoảng – 81 dbm đến 
-93 dbm. Các phòng nằm sâu trong tào nhà mức thu RxLevel rất 
thấp, đặc biệt trong thang máy hoàn toàn không có sóng. 
Đối với các tầng trên cùng, hiện tượng điển hình của toà nhà 
cao tầng là floating xuất hiện. Điều này có ảnh hưởng nghiêm 
trọng đến quá trình thực hiện cuộc gọi. 
 Hình 3.1 Kết quả khảo sát từ tầng 8 đến tầng mái: Xảy ra hiện 
tượng khó thiết lập cuộc gọi cũng như rớt cuộc gọi thường xuyên: 
 15 
Hình 3.2 Kết quả khảo sát tầng hầm 
 16 
b. Đo chất lượng thu QxLevel. 
Đánh giá chất lượng thu dựa trên các yếu tố, đó là mức thu 
RxLevel, hệ số lỗi khung FER (frame error rate), interfere , 
handover...Sau khi khảo sát toà nhà, từ kết quả cho thấy tại các 
tầng cao, hiện tượng hand over liên tục xảy ra. Trong toàn bộ cả 
toà nhà, lưu lượng cuộc gọi luôn ở mức cao. Kết hợp 2 yếu tố này 
dẫn đến tình trạng rớt cuộc gọi khi chuyển giao rất cao. Tỷ lệ cuộc 
gọi thành công rất thấp. Chúng ta thấy rõ hiện tượng handover xảy 
ra liên tục trong đồ thị bên dưới. 
3.3 Thiết kế hệ thống. 
Sau khi hoàn tất việc thu thập tất cả thông tin về toà nhà, về 
BTS và các chỉ tiêu tham số cho thiết kế, chúng ta có thể bắt đầu 
với việc đặt kế hoạch. 
Trước hết chúng ta phải chọn một hệ thống phân phối. Ngoài 
ra, chúng ta phải thu thập thêm thông tin từ tài liệu kỹ thuật của 
các thiết bị cụ thể. Từ nhà khai thác, chúng ta biết được mức thu 
tối thiểu cho phép của tòa nhà, giả sử là -85dBm. Từ đó, chúng ta 
có thể tính toàn được suy hao đường truyền lớn nhất từ máy di 
động nằm tại rìa vùng phủ sóng đến BTS như sau: 
Suy hao = + 4 dBm - ( - 85 dBm) = 89 dB. 
Để tiếp tục chúng ta cần đi sâu hơn vào sự truyền lan sóng 
radio trong nhà. 
3.4 Công cụ mô phỏng không gian 3D 
Trên thức tế các tia sóng không phải lúc nào cũng có thể 
truyền thẳng từ BTS đến MS. Nếu những vật che chắn hay vật 
hấp thụ sóng nằm trên đường truyền sóng thì tia sóng có thể bị tán 
xạ, khúc xạ xuyên qua hay thậm chí bị hấp thụ hoàn toàn. Như đã 
trình bày ở trên thì việc biểu diễn phương truyền sóng trong không 
gian 3D là vô cùng cần thiết. Nó sẽ cho ta hình dung cụ thể một số 
đường truyền cơ bản từ Anten đến máy thu. Ở đây ta sử dụng phần 
mềm Google Sketchup (SU) để biểu diễn và mô phỏng điều đó. 
3.4.1 Các chức năng cơ bản Google Sketchup 
3.4.1.1 Giao diện chương trình : 
 17 
So với một số phần mềm đồ họa 3 chiều khác thì chương trình 
SketchUp lúc mới cài đặt có giao diện đơn giản, chỉ bố trí một số 
chức năng cơ bản giúp cho những người không chuyên vẫn có thể 
tiếp cận và sử dụng dễ dàng. Có thể chia màn hình làm việc chính 
ra 3 phần: 
 + Phía trên là thanh Menu chính. 
 + Dưới thanh Menu là thanh công cụ gồm các nút công cụ 
để xóa, tô màu, đo khỏang cách, vẽ hình chữ nhật, hình tròn, 
đường cung, hình khối 3 chiều và các nút điều hướng như di 
chuyển, xoay, v.v. 
+ Phần diện tích lớn nhất dành thể hiện các chi tiết của bản vẽ: 
Ta thấy bố trí một hệ trục toạ độ ba chiều Oxyz tương ứng với 3 
màu đỏ, xanh cây và xanh dương. Khi ta vẽ theo một phương bất 
kỳ nào đó, đường vẽ sẽ có màu đen. Nếu đường vẽ chuyển sang 1 
trong 3 màu đỏ, xanh cây hay xanhdương thì ta biết rằng lúc đó 
đường vẽ sẽ có phương song song với một trong 3 trục tọa độ Ox, 
Oy, Oz. 
3.4.1.2 Các chức năng chính trên thanh Menu: 
 18 
 File : chứa hầu hết các công cụ như một số phần mêm 
khác như : mở file mới, lưu một file đã làm. 
 View : giúp chúng ta có thể đưa các công cụ hiện lên màn 
hình giao diện dưới dạng các biểu tượng để thuận tiện sử dụng. 
 Camera : giúp chúng ta có thể phóng to, thu nhỏ hay nhìn 
vật thể và mô hình dưới góc độ khác nhau : Top , Botton , Right, 
Left, Front, Back . . . 
 Draw : Chứa các công cụ vẽ đường thẳng ( Line ), đường 
cong ( Arc ), vẽ tự do ( Freehand ), hình chữ nhật ( Rectangle ) 
,đường tròn ( Circle ) … 
 Tool : Chứa các công cụ như : lựa chon, tẩy xóa, tô màu, 
dịch chuyển, phóng lớn, gọt theo đường dẫn ( Follow me )… 
 Window : để cấu hình thông tin bản vẽ ( Model info ), đưa 
các vật dụng gia đình, chi tiết vào bản vẽ ( Components ), hay định 
dạng vật liệu của vật ( Materials )… 
3.4.1.3 Một vài chức năng đặc biệt của Google Sketchup 
 a ) Các công cụ nằm trong menu Window: 
 Materials : Đây là công cụ chọn màu phủ chất liệu khi sử 
dụng công cụ Paint Brucket phủ màu đối tượng. Có rất nhiều màu 
để phủ lên vật thể, mái nhà, bức tường … như chất liệu ngói, gạch, 
đá, gỗ, gương, ... 
 Components : Chèn thêm các đối tượng : dụng cụ sinh 
hoạt, máy móc, vật dụng trang trí … vào bản vẽ. 
 Bóng đổ : đây là chức năng khá thú vị cho phép ta mô 
phỏng bóng của vật thể, công trình trong không gian 3D. Ta có 
chọn Windows / Shadows 
 b ) Import bản vẽ AutoCAD : Đây là công cụ tuyệt vời dành cho 
dân kiến trúc nói riêng và mọi người muốn sử dụng SU cho việc 
tạo bản vẽ 3D của công trình từ bản vẽ hình chiếu AutoCAD. 
 19 
 3.4.2 Một số hình 3D minh họa được dựng từ SU 
Trên đây chỉ là các công cụ cơ bản nhất của Google Sketchup, 
bên cạnh đó còn rất nhiều công cụ hay và đặc sắc đang đợi chúng 
ta khám phá. Các bạn có thể tìm hiểu thêm trên ebook : the 
SketchUp® Version 5 để có thể làm được nhiều điều mà bạn 
muốn. Qua đây, chúng ta thấy được các chức năng tuyệt vời mà 
SU đem lại bên cạnh giao diện sử dụng đơn giản, thân thiện. Đó 
là ưu điểm tuyệt vời của Google Sketchup dành cho những kĩ sư 
chưa rành về vẽ kĩ thuật trong cả lĩnh vực cơ khí và xây dụng . 
 20 
3.5 Một số hình ảnh mô phỏng bằng mô hình 3D 
 Bản vẽ phủ sóng tầng hầm 1 
 Bản vẽ phủ sóng tầng 1 
 21 
 Mô phỏng vùng phủ sóng 
 Mô phỏng vùng phủ sóng 
 22 
KẾT LUẬN 
Mục tiêu của luận văn là : Tìm hiểu các mô hình truyền sóng 
với mục đích nắm vững phạm vi ứng dụng của các mô hình truyền 
sóng, từ đó vận dụng để tính toán suy hao của tín hiệu vô tuyến 
trong các môi trường. 
Với phạm vi khảo sát môi trường truyền sóng bên trong các tòa 
cao ốc thì việc tìm hiểu nguyên lý lan truyền tín hiệu di động trong 
môi trường truyền dẫn trong nhà là để đánh giá được mức độ phủ 
sóng của trạm phát sóng ngoài trời đối với một tòa nhà cao tầng. 
Đồng thời, thấy được sự cần thiết phải xây dựng hệ thống phủ sóng 
tín hiệu cho các công trình xây dựng cao tầng, công trình ngầm. 
Quá trình khảo sát, thiết kế để đạt được kết quả tốt phải trải qua 
nhiều bước với nhiều phương pháp, công cụ, thiết bị hỗ trợ. Thông 
thường, với mô hình 2D, các kết quả tính toán, mô phỏng thực địa, 
đường đi của tia sóng và sự suy hao khi qua các vật cản không 
được mô tả một cách chi tiết, sát với thực tế; Tính trực quan hạn 
chế hơn nhiều so với mô hình 3D. 
Trong không gian 3D từ antenn BTS tới các MS tia sóng sẽ 
gặp phải vật chắn khác nhau, với góc tới khác nhau nên suy hao 
không chỉ phụ thuộc khoảng cách mà còn phụ thuộc góc tới và vật 
liệu tường (trong không gian 3D khoảng cách thực còn phụ thuộc 
độ cao trần nhà). Do đó có thể nói vùng phủ sóng tròn như một số 
tài liệu mô phỏng là không đúng. Thực tế, đó là những hình như 
chúng tôi đưa ra ở phần 3.5. 
Các tính toán các hạng mục công trình phủ sóng trong không 
gian 3D còn thấy rỏ các góc khuất, từ đó tính toán chi tiết đường đi 
của cáp, chiều dài cáp để xác định mức độ suy cáp do cáp – một 
yếu tố gây sai lệch đáng kể khi áp dụng mô hình 2D. 
Kết quả của việc tính toán nêu trên sẽ xác định chính xác số 
lượng vật tư cần thi công, chi phí nhân công …là những yêu cầu 
quan trọng đối với các nhà thiết kế lập dự toán công trình. 
 23 
Tóm lại: so với việc áp dụng các mô hình trong không 
gian 2D, việc áp dụng trong không gian 3D có một số ưu điểm sau: 
1, Tính toán khoảng cách tới điểm thu chính xác hơn. Do đó, 
tính suy hao chính xác hơn. 
2, Xác định vật chắn chính xác hơn. Điều này ảnh hưởng lớn 
tới tính suy hao. 
3, Tính toán và dự trù đường đi cáp chính xác hơn. Do đó, do 
đó dự trù vật liệu, nhân công đúng hơn. Điều này rất quan trọng 
trong thực tế . 
Vì vậy, các công ty nước ngoài hiện nay hay áp dụng phần 
mềm 3D. Và nhiều chủ đầu tư Việt Nam đòi hỏi mô hình 3D. Do 
đó, việc nghiên cứu ứng dụng mô hình 3D là rất cần thiết 
 24 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[ 1 ]. KS. Đinh Thị Minh Nguyệt: Giải pháp phủ sóng di động 
GSM trong các công trình đặc biệt, Tạp chí công nghệ thông tin & 
truyền thông. 
[ 2 ]. Phan Anh: Lý thuyết và kỹ thuật anten, bản in lần 4, Nhà xuất 
bản và Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 2002. 
[ 3 ]. Thông tin di động GSM, Học viện công nghệ bưu chính viễn 
thông. 
[ 4 ]. Nguyễn Song Tùng: Indoor coverage, Đồ án tốt nghiệp cao 
học, Trường đại học Bách Khoa, Hà Nội, 2004. 
[ 5 ]. Visual Basic cho sinh viên & kỹ thuật viên khoa công nghệ 
thông tin, Nhà xuất bản thống kê, Hà Nội, 2003.