Trong quá trình thiết kế vùng phủ sóng, bạn cần tính toán và lập kế hoạch vùng phủ sóng cho các khu vực chung, đơn giản và quan trọng để đảm bảo cường độ tín hiệu trong mỗi khu vực đáp ứng yêu cầu của người dùng và giảm thiểu nhiễu đồng kênh giữa các bộ phát sóng lân cận. Một bộ phát sóng duy nhất cung cấp phạm vi phủ sóng không dây hạn chế. Do đó, nhiều bộ phát sóng cần được triển khai để cung cấp vùng phủ sóng toàn khu vực cần thiết. Phạm vi phủ sóng của mỗi bộ phát sóng có thể được tính toán hoặc thu được thông qua mô phỏng bằng các công cụ.
1. Tính toán phạm vi phủ sóng
Như đã thảo luận ở bài viết trước về vùng phủ sóng, phạm vi phủ sóng của anten đa hướng được đo bằng bán kính phủ sóng, trong khi của anten định hướng được đo bằng khoảng cách phủ sóng. Để tính toán bán kính phủ sóng hoặc khoảng cách phủ sóng, bạn cần xác định trước khoảng cách truyền tín hiệu tối đa. Sau đây mô tả cách tính khoảng cách truyền tối đa. - RSSI được tính như sau (bất kể các yếu tố như nhiễu và suy hao đường truyền): RSSI = Công suất phát sóng Tx + Độ lợi ăng ten Tx - Suy hao đường truyền trong không gian - Suy hao tín hiệu do chướng ngại vật + Độ lợi ăng ten Rx Sự tương quan giữa suy hao đường truyền và khoảng cách truyền tín hiệu, bởi các đơn vị như sau: [L: suy hao đường truyền (dB); f: tần số làm việc (MHz); d: khoảng cách truyền tín hiệu (m đối với các trường hợp phủ sóng trong nhà và ngoài trời và km đối với các mục đích sử dụng có phạm vi cực kỳ lớn)]
Đối với trường hợp trong nhà: Băng tần 2,4 GHz: L = 50 + 25lg (d) Băng tần 5 GHz: L = 57 + 30lg (d) Băng tần 6 GHz: L = 59 + 30lg (d) Bảng 1 - Liệt kê các giá trị điển hình của sự tương quan giữa suy hao đường truyền và khoảng cách truyền tín hiệu (Sử dụng trong nhà).
Đối với trường hợp ngoài trời: Cả băng tần 2,4 GHz và 5 GHz: L = 42,6 + 26lg (d) + 20lg (f) Bảng 2 - Liệt kê các giá trị điển hình của sự tương quan giữa suy hao đường truyền và khoảng cách truyền tín hiệu (Sử dụng ngoài trời).
Đối với trường hợp ngoài trời, cực rộng: Cả băng tần 2,4 GHz và 5 GHz: L = 32,4 + 26lg (d) + 20lg (f) Bảng 3 - Liệt kê các giá trị điển hình của sự tương quan giữa suy hao đường truyền và khoảng cách truyền tín hiệu (Sử dụng ngoài trời, cực rộng).
2. Ví dụ thực tế.
Giả sử rằng khoảng cách truyền tín hiệu tối đa của băng tần 5 GHz đối với trường hợp trong nhà cần được tính toán. Cường độ trường cạnh là –65 dBm; công suất phát của bộ phát sóng là 20 dBm; độ lợi của anten ở 5 GHz là 6 dBi; độ suy giảm tín hiệu do chướng ngại vật gây ra là 8 dB; và máy thu là điện thoại di động (độ lợi của ăng-ten thường bằng 0). Công thức tương ứng như sau (giá trị của RSSI là cường độ trường cạnh): RSSI = Công suất phát Tx + Độ lợi ăng ten Tx - Suy hao đường truyền - Suy giảm tín hiệu do chướng ngại vật + Độ lợi ăng ten Rx –65 = 20 + 6 - [53 + 30lg (d)] - 8 + 0 Vậy d = 10, suy ra khoảng cách phát sóng tối đa của băng tần 5Ghz là 10m.
3. Phương pháp thiết kế phạm vi vùng phủ sóng
Theo công thức tính cường độ tín hiệu, cường độ tín hiệu có thể được tăng cường bằng cách tăng công suất Tx và độ lợi ăng ten Tx cũng như giảm suy hao tín hiệu do vật cản gây ra. Tuy nhiên, công suất Tx và độ lợi ăng ten Tx bị giới hạn bởi các thiết bị phần cứng và các quy định mạng ở một số quốc gia nhất định nên không thể tăng vô hạn. Do đó, các giá trị của chúng phải được thay đổi trong một phạm vi thích hợp dựa trên các thiết bị phần cứng khác nhau và luật pháp ở các quốc gia đó. Khi triển khai các bộ phát sóng, hãy giảm thiểu số lượng các chướng ngại vật để giảm sự suy giảm tín hiệu do các chướng ngại vật này gây ra. Suy hao đường dẫn ảnh hưởng trực tiếp đến phạm vi phủ sóng của một bộ phát sóng. Tính khoảng cách phủ sóng của một bộ phát sóng đơn lẻ bằng công thức phía trên, sau đó thiết kế nhiều bộ phát sóng để cung cấp phạm vi phủ sóng toàn khu vực. Một số công cụ khảo sát và tính toán vùng phủ sóng có thể được sử dụng trong trường hợp này. Ngoài ra, nếu khách hàng có yêu cầu cụ thể về cường độ tín hiệu, thực hiện thiết kế vùng phủ sóng dựa trên yêu cầu của khách hàng. Nếu khách hàng không có yêu cầu cụ thể như vậy, chúng có thể tham khảo các giá trị thực nghiệm chung cho thiết kế vùng phủ.