Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thông tin viba bằng phần mềm pathloss Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thông tin viba bằng phần mềm pathloss Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thông tin viba bằng phần mềm pathloss Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thông tin viba bằng phần mềm pathloss Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thông tin viba bằng phần mềm pathloss Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thông tin viba bằng phần mềm pathloss Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thông tin viba bằng phần mềm pathloss Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thông tin viba bằng phần mềm pathloss Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thông tin viba bằng phần mềm pathloss Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thông tin viba bằng phần mềm pathloss Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thông tin viba bằng phần mềm pathloss Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thông tin viba bằng phần mềm pathloss Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thông tin viba bằng phần mềm pathloss Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thông tin viba bằng phần mềm pathloss Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thông tin viba bằng phần mềm pathloss Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thông tin viba bằng phần mềm pathloss Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thông tin viba bằng phần mềm pathloss Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thông tin viba bằng phần mềm pathloss Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thông tin viba bằng phần mềm pathloss Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thông tin viba bằng phần mềm pathloss Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thông tin viba bằng phần mềm pathloss
TÌM HIỂU VỀ PHẦN MỀM GOOGLE EARTH
Giới thiệu chung
Sức mạnh tìm kiếm của Google không chỉ dừng lại ở công cụ tìm kiếm truyền thống Năm 2004, Google đã mua lại phần mềm địa cầu ảo Keyhole để mở rộng khả năng tìm kiếm thông tin Đến năm 2005, sản phẩm này được đổi tên thành Google Earth và hỗ trợ trên các hệ điều hành Linux, MAC OS và MS Windows.
Google Earth là một ứng dụng địa cầu ảo, cho phép người dùng khám phá bản đồ trái đất dưới dạng 3D Chương trình này sử dụng hình ảnh địa lý được thu thập từ vệ tinh, ảnh chụp trên không và hệ thống thông tin địa lý (GIS) để tạo ra trải nghiệm trực quan phong phú.
Cài đặt
Để tải Google Earth, bạn truy cập trang web http://earth.google.com/download-earth.html và tải file cài đặt về Sau khi chạy file, hãy làm theo hướng dẫn để chương trình tự động tải dữ liệu và cài đặt Thời gian cài đặt có thể từ vài phút đến hàng chục phút, tùy thuộc vào tốc độ mạng của bạn Google Earth hoàn toàn miễn phí và liên tục được cải tiến, bên cạnh đó còn có phiên bản Pro với phí dịch vụ.
Sau khi cài đặt, chương trình được chạy sẽ có cửa sổ như thế này:
Thao tác trên bản đồ
Có 2 cách là dùng chuột và dùng nút chỉnh hướng.
+ Scroll : zoom in và zoom out bản đồ.
+ Double click : zoom in điểm trỏ chuột đang trở đến
+ Click và kéo : dịch chuyển bản đồ.
+ Click phải chuột và kéo sang trái / phải : xoay bản đồ.
Để phóng to hoặc thu nhỏ bản đồ, bạn chỉ cần nhấn chuột phải và kéo lên hoặc xuống Khi đã đạt mức phóng to tối đa, thao tác này sẽ thay đổi góc nhìn của bản đồ.
Đối với nút chỉnh hướng.
Bằng cách nhấp chuột trực tiếp vào các nút trên bản đồ, bạn có thể thay đổi hướng xem theo ý muốn Đặc biệt, khi bạn click vào nút có chữ N nhỏ, bản đồ sẽ tự động xoay về hướng chính Bắc.
Các tùy chọn hiển thị
1.4.1 Tùy chọn lớp dữ liệu Đặc điểm của bản đồ số là nó có khả năng chứa nhiều lớp dữ liệu khác nhau, và tùy vào nhu cầu người sử dụng, thì họ có thể tắt đi hay cho hiển thị lên bản đồ thể hiện
Những lớp thường dùng là : đường, panoramio (hình ảnh), địa điểm, Tất nhiên khi bật nhiều lớp thì sẽ rối mắt.
Vào menu Tools > Options > tag General : mục Language.
Vào menu Công cụ > Tùy chọn > thẻ Chung : mục Ngôn ngữ.
Hiện Google Earth có hổ trợ ngôn ngữ tiếng Việt của chúng ta.
1.4.3 Tùy chọn công cụ hổ trợ
Bài viết này giới thiệu về các tính năng quan trọng trên bản đồ, bao gồm tùy chọn hiển thị điều hướng với bộ nút điều hướng, thanh trạng thái nằm ở dưới bản đồ hiển thị tọa độ và độ cao, cùng với lưới tọa độ để người dùng dễ dàng xác định vị trí.
+ Bản đồ toàn cảnh : bản đồ thế giới nhỏ nằm ở góc dưới bên phải.
+ Chú thích tỉ lệ : một cây thước độ dài trên bản đồ.
Đăng nhập với tài khoản Google
Google+ hoặc gửi email cho những gì bạn đang xem trong Google Earth.
Các công cụ
Thanh công cụ gồm có:
Nút 1 Chế độ xem toàn màn hình.
Chế độ này cho phép xem bản đồ ở chế độ toàn màn hình hay có lớp hiển thị bên trái.
Nút 2 Thêm 1 điểm lên bản đồ.
Click chọn Có 2 cách là:
+ Rê chấm màu vàng trên bản đồ.
+ Nhập tọa độ trực tiếp vào cửa sổ mới.
Sau đó thêm các thông tin cần thiết và nhấn OK.
Nút 4 Thêm một lộ trình lên bản đồ.
Để tạo lộ trình, hãy lần lượt nhấp vào các điểm trên bản đồ Sau khi chọn điểm, bạn có thể di chuyển để điều chỉnh vị trí Khi đã hoàn tất, nhấn OK để lưu lại.
Nút này chỉ có tác dụng khi có một track log được thể hiện lên bản đồ Sẽ đề cập chi tiết sau.
Nút 8 Xem thời tiết các vùng.
Google Earth cung cấp tính năng xem thông tin thời tiết như nhiệt độ, nắng mưa theo thời gian thực cho các khu vực bạn chọn Để sử dụng tính năng này, bạn chỉ cần đánh dấu kiểm vào mục Weather trong sidebar bên trái, nơi có các thông tin như mây, hình ảnh radar và nhiệt độ trước khi tìm kiếm vùng hiển thị.
Không chỉ có Trái đất, Google Earth còn có bản đồ của Sao Hỏa và Mặt Trăng có rất nhiều khám phá, trải nghiệm mới.
Click chọn Sau đó lần lượt click 2 điểm trên bản đồ, thước thể hiện khoảng cách đường chim bay giữa 2 điểm đó theo đơn vị tùy chọn.
Chia sẽ thông tin - Gửi đi
Công cụ này rất hữu ích cho việc tìm đường, cho phép bạn lưu lại các tuyến đường cần thiết và dễ dàng chia sẻ với người khác Chỉ cần đánh dấu các vị trí quan trọng trên tuyến đường và gửi thông tin qua Email để hướng dẫn ai đó đến vị trí hiện tại của bạn.
Trong menu bên trái, bạn sẽ thấy danh sách các điểm, lộ trình và đa giác trên bản đồ Nếu bạn muốn chia sẻ thông tin này với người khác, hãy nhấp chuột phải vào mục cần gửi và chọn "Gửi Email".
Cần có MS Outlook đã được cài đặt thành công hay 1 tài khoản Google Cửa sổ đăng nhập có thể hiện ra và yêu cầu.
File kmz chứa thông tin cần thiết sẽ được gửi đi.
Chia sẽ thông tin - Nhận
Các bác có thể mở file kmz nhận được của người khác, hay các định dạng khác như gpx, mps,
Mô phỏng chuyến bay trên Google Earth
Một cách thú vị để khám phá thế giới là sử dụng tính năng Flight Simulator trên Google Earth Để bắt đầu, bạn hãy vào mục Tools và chọn Enter Flight Simulator Tiếp theo, hãy chọn hai điểm đầu và cuối cho chuyến bay của bạn, sau đó bạn có thể “cất cánh” từ các sân bay trên toàn cầu hoặc bất kỳ địa điểm nào trên bản đồ.
GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM PATHLOSS
Giới thiệu chung
Pathloss là một công cụ mạnh mẽ cho việc thiết kế các tuyến vô tuyến từ tần số 30MHz đến 100GHz Phần mềm này được tổ chức thành 8 đơn vị thiết kế khác nhau Nó bao gồm một mô-đun vùng phủ tín hiệu, cho phép phân tích sóng và vùng phủ hiệu quả Người dùng có thể dễ dàng chuyển đổi giữa các mô-đun thông qua thanh menu.
Các dữ liệu cần thiết cho quá trình thiết kế
Các dữ liệu sau phải được đặt trong thư mục của phần mềm Pathloss để có thể sử dụng chương trình một cách toàn vẹn.
Thư mục này bao gồm dữ liệu Rain cho mỗi vùng tùy thuộc vào 4 tiêu chuẩn: Canada, Crane, Crane_96 và ITU Thường chúng ta sử dụng tiêu chuẩn ITU.
Phần này gồm 4 thư mục nhưng với việc thiết kế của chúng ta chỉ sử dụng 2 thư mục sau:
+ MAS với những thông tin về Anten Viba với nhiều hãng sản xuất (Andrew, RFS, ERICSSON,…)
+ MRS chứa những thông tin về sóng Viba với nhiều nhà sản xuất khác nhau.+ TXL chứa các thông tin về thiết bị thu phát sóng vi ba.
+ VAS chứa các thông tin về các loại cáp dẫn, phider của các nhà sản xuất khác nhau.
2.2.3 Các dữ liệu cơ sở về bản đồ
Bao gồm các cơ sở về địa hình, khu vực, cở sở dữ liệu này được tải về từ trang web: http://www.pathloss.com/mapsearch.html
Chức năng của các modul như sau
Để nhập dữ liệu đường dẫn, cần cung cấp các điểm chính và tính toán các thông số nhằm đảm bảo việc nhận dữ liệu chính xác Modul worksheet thực hiện phân tích độ tin cậy của đường truyền, trong đó chỉ nhập các mục như tên vị trí và dấu hiệu cuộc gọi Các thông số khác, chẳng hạn như chiều cao anten, có thể được thay đổi trong bất kỳ modul thiết kế nào của chương trình.
Pathloss cung cấp giao diện cơ bản cho người dùng nhập dữ liệu và phân tích nhiễu hiệu quả Người dùng có thể cài đặt ứng dụng cho một trong hai loại sóng: point to point hoặc điểm đến đa điểm, cũng như cho sóng VHF-UHF.
Để truy cập hầu hết các modul trong chương trình, điều kiện tiên quyết là phần này, bao gồm bảng các khoảng cách về độ cao và địa hình giữa hai điểm Thông tin về địa hình được tạo ra thông qua nhiều phương pháp khác nhau.
+ Nhập bằng tay khoảng cách và độ cao từ bản đồ địa hình
+ Trực tiếp nhập độ cao và khoảng cách từ bản đồ địa hình bằng cách sử dụng một bảng lượng tử hóa các điểm.
+ Chuyển đổi thông số khoảng cách và độ cao trong các tập tin văn bản từ nhiều nguồn khác
+ Dữ liệu khoảng cách và độ cao được đọc từ một bản đồ địa hình.
Modul này xác định chiều cao của anten dựa trên các tiêu chí như hệ số bán kính trái đất, tỷ lệ miền Fresnel đầu tiên và chiều cao cố định Hai tiêu chí về mặt bằng có thể được xác định cho các phần chính và đa dạng của anten Chiều cao anten có thể được thay đổi hoặc tối ưu hóa dựa trên giá trị tối thiểu của tổng bình phương chiều cao Vị trí các điểm tới hạn có thể không rõ ràng khi dữ liệu được tạo trong modul terrain, và cấu trúc có thể được thêm, chỉnh sửa hoặc chuyển trực tiếp trong modul chiều cao anten.
Một phân tích truyền dẫn hoàn chỉnh được thực hiện trong modul worksheet, nơi dữ liệu được nhập qua việc nhấp vào biểu tượng thiết bị Các thông số được tính toán và kết quả hiển thị dựa trên dữ liệu đã nhập Độ tin cậy của phương pháp được xác định qua việc tính toán địa hình gồ ghề trên bất kỳ đoạn dữ liệu nào so với mực nước biển hoặc các khung hình vuông nhỏ nhất phù hợp với địa hình Độ tin cậy trên đường truyền được thể hiện qua các quy ước có lợi hoặc có hại.
+ Tổng thời gian dưới mức thấp cho tháng thời tiết xấu và những tháng cơ bản hàng năm.
Những tháng có thời tiết xấu không mang lại giá trị, và các khoảng thời gian mờ đi kéo dài hơn 10 giây liên tiếp được xem là hệ thống không có giá trị.
+ Thời gian duy trì mức thấp được coi là SES
Kỹ thuật Ray tracing được áp dụng để phân tích đặc tính phản chiếu của đường truyền và mô phỏng các điều kiện truyền bất thường Màn hình hiển thị hoạt động ở hai chế độ khác nhau.
Đường dốc liên tục là biểu tượng cho độ cong của mặt đất, trong đó tất cả các tia được thể hiện dưới dạng đường thẳng Đường đi của các tia phản xạ cho thấy sự nhạy cảm của đường truyền đối với điểm phản xạ, từ đó giúp xác định mức độ phản xạ Trong chế độ này, sự thay đổi của tín hiệu theo chiều cao anten có thể được hiển thị rõ ràng.
Độ dốc của tính khúc xạ, ký hiệu là K, được xác định bởi người sử dụng như một hàm số phụ thuộc vào độ cao Màn hình hiển thị sự biểu diễn phẳng của mặt đất, trong khi các tia sáng được thể hiện dưới dạng các đường cong.
Nhiều định dạng in ấn được thực hiện trong modul này.
Modul Network và Map grid cung cấp những hình ảnh rõ nét về mạng trong khu vực nghiên cứu Mỗi liên kết trong mạng đi kèm với một tập tin dữ liệu tham chiếu, cho phép truy cập dễ dàng thông qua việc chọn đường dẫn từ modul Network Các tính toán can nhiễu cho hệ thống lớn được thực hiện trong modul Network, trong khi Map grid đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý can nhiễu Viba hoặc modul vùng phủ.
Hiển thị tín hiệu và vùng phủ đường truyền thẳng được tính toán trong modul này. Còn cho phép người thiết kế đưa file vùng phủ lên Google Earth.
Các chức năng cụ thể của các module sẽ được giới thiệu cụ thể trong quá trình thiết kế tuyến.
THIẾT KẾ TUYẾN
Mục đích
sử dụng điều chế 4CPM, tần số hoạt động 8 GHz, các thông số thuyết bị tùy chọn phù hợp.
Thiết kế
3.2.1 Chọn vị trí đặt trạm vi ba từ Google Earth
Chúng tôi đã thiết kế tuyến Viba kết nối giữa Aeonmall Long Biên và Học viện Nông nghiệp, sử dụng Google Earth để xác định vị trí, tọa độ kinh độ và vĩ độ, cũng như khoảng cách giữa hai điểm này.
3.2.2 Thiết kế tuyến trong Path Loss.
3.2.2.1.Cài đặt vị trí đặt trạm, tần số, đặc tên các vị trí đặt trạm của tuyến:
- Chọn tuyến hai chiều, dải tần Microware cho thiết kế.
+ Vào Application, chọn dải tần Microware, hiển thị Kilomet-meters, Point to Point.
+ Vào Configure / Antenna Confguration, chọn tuyến hai chiều TXRX- TXRX.
3.2.2.2 Add file địa hình vào Path Loss
+ Tải file địa hình từ trang web: pathloss.com/mapsearch.html , nhập tọa độ của một trong hai trạm vào trang web trên, chọn loại file SRTM, nhấn download
Để thêm file địa hình vào Path Loss, bạn cần vào phần Configure / Terrain Database, chọn loại file SRTM và nhấn Setup Primary Trong hộp thoại SRTM, chọn file/BIL-HBL-BLW và chỉ định đường dẫn tới file địa hình (.hgt) đã tải về, sau đó nhấn Open Để đóng hộp thoại SRTM, bạn chọn file/close và nhấn OK để thoát khỏi hộp thoại Configure Terrain Database Như vậy, bạn đã hoàn tất việc cài đặt file địa hình cho Path Loss, giúp phần mềm nhận biết dạng địa hình tại vị trí thiết kế tuyến.
3.2.2.3 Hiển thị mặt cắt địa hình, chọn các chướng ngại vật trong môi trường đặt tuyến.
Vào modum Terrain Data, ở thẻ Operations chọn Generate Profile, trong hộp thoại Generate Profile hiện ra, chọn tỉ lệ phân giải 0.1, chọn Generate, copy.
Ta có dạng địa hình thực tế vùng khảo sát hiện ra như sau:
Trong thiết kế tầm nhìn tuyến, việc khảo sát thực tế cho thấy có sự hiện diện của các tòa nhà, cây cối và hồ nước trong khu vực Những yếu tố này ảnh hưởng đến suy hao, nhiễu và hiệu ứng đa đường, vì vậy cần đưa chúng vào tính toán path loss để xác định chính xác lượng suy hao.
+ Giả sử ở vị trí 0.8-1.2 có dải nhà cao 50m, chúng ta thêm nó vào bằng cách click đôi vào ô structure, hộp thoại mới hiện ra như sau:
Nếu một dãy nhà liên tiếp hay rừng cây ta chọn vào Single Structure.
Nếu một tòa nhà độc lập hay một cây cao riêng biệt ta chọn vào Range ofStructure.
Trong hai hộp thoại này, bạn có thể chọn giữa cây cối hoặc tòa nhà và nhập độ cao vào ô "Structure Height" Sau khi xác nhận, hình ảnh của các cây và tòa nhà sẽ được hiển thị như mong muốn.
3.2.2.4 Thiết lập chiều cao các trạm:
+ Để thiết lập chiều cao cho các trạm, vào modum Antenna Heights.
+ Trước tiên click vào biều tượng tính toán để xem chiều cao các trạm theo tính toán trên phần mềm
Để điều chỉnh độ cao các trạm, bạn chỉ cần nhấp vào các biểu tượng TX, RX dưới đây và nhập chiều cao mong muốn Phương pháp này sẽ hiệu quả hơn nếu bạn đặt chiều cao mới cao hơn so với giá trị tự động tính toán.
- Để xem hiệu ứng đa đường có xảy ra ở mức độ nhiều hay ít, vào modumMultipath.
Tuyến chiếu thẳng từ trạm phát đến trạm thu giúp giảm thiểu hiệu ứng đa đường, đảm bảo đường truyền ổn định Nếu gặp phải hiện tượng đa đường quá mức, cần điều chỉnh chiều cao của anten để cải thiện chất lượng tín hiệu.
3.2.2.6 Chọn các thiết bị cho trạm: Để thực hiện chức năng này ta vào modum Worksheet Cửa sổ Worksheet như sau:
+ Ở phần Chanel ID, đây là phần khai báo thiết bị kênh phát, thu Cửa sổ làm việc của nó như sau:
Nhấn vào nút Lookup để chọn tới mã code thuyết bị do nhà xản xuất đưa ra:
To open the TX channel file (*.txc) in the PLW40 folder, select "File" and then "Open." Locate the directory containing the desired TX channel file that matches the appropriate frequency for the route, and click "Open." This process applies to both Site 1 and Site 2.
3.2.2.7 Chọn thiết bị cho TX: Cửa sổ Radio Equiment như dưới.
Nhấp vào Code Index để hiển thị các mã code thiết bị theo quy định của nhà sản xuất, giúp bạn lựa chọn thiết bị phù hợp với tần số của tuyến thiết kế.
Nếu bạn chưa có danh sách mã code thiết bị trong cửa sổ Radio Code Index, hãy nhấn vào NewIndex để tìm file chứa mã code thiết bị File này nằm trong thư mục Equipment của Path Loss và có đuôi “*.mrs” Sau khi chọn mã code phù hợp cho cả hai Site và đóng cửa sổ Radio Code Index, bạn đã hoàn tất việc chọn mã code cho TX Khi tìm được mã code phù hợp, các thông số về Radio Equipment sẽ hiển thị trong cửa sổ tiếp theo.
+ Radio model: 8800 8 GHz HP(8E1) + Traffic code: 8E1-4CPCM
+ TX power: 27 dBm + Tỉ số BER: 10 -6
Nhấn OK để đóng cửa sổ Radio Equiment.
3.2.2.8 Chọn loại dây Phider cho line TX-TX: Nhấn vào đường cáp phider TX-TX.
Trong cửa sổ Transmission Lines TX-TX, nhấn vào Lookup để tìm file chứa thông tin phider do nhà sản xuất công bố File này có đuôi “*.txl” và nằm trong thư mục Equipment của Path Loss Hãy chọn loại phider phù hợp với tần số tuyến.
Tần số thiết bị đã chọn từ 0,5 ÷ 13500 MHz, áp dụng cho cả hai Site, chọn file/close để đóng cửa sổ này lại
Sau khi lựa chọn loại cáp phider, cửa sổ Transmission Lines TX-TX sẽ hiển thị các thông số thiết bị và suy hao từ phider Việc ghi nhớ mức suy hao này là cần thiết để nhập vào phần suy hao do phider tạo ra.
3.2.2.9 Xác định suy hao cho phider line TX-TX: nhấn vào biểu tượng suy hao do phider TX-TX, cửa sổ Branching Network TX-TX xuất hiện, trong cửa sổ này ta nhận suy hao cho cả hai site, suy hao này do loại cáp phider đã chọn ở trên quy định.
3.2.2.10 Chọn thiết bị Anten TX: click vào biểu tượng Anten TX, cửa sổ Anten TX-
Nhấp vào Code Index để tìm thiết bị Anten phù hợp Cửa sổ Antenna Code Index sẽ hiện ra, hiển thị các mã code khác nhau Tùy thuộc vào tần số tuyến, hãy chọn mã phù hợp và sau đó nhấn vào Both để áp dụng cho cả hai site.
Để tìm kiếm các mã code khác hoặc nếu chưa có các dòng code trong cửa sổ hiện tại, bạn hãy nhấn vào "New Index" để tìm file *.mas, nằm trong thư mục Equipment.
Để đóng cửa sổ Antenna Code Index, hãy nhấn nút "close" Hiện tại, cửa sổ Antenna TX-TX sẽ hiển thị thông tin về thiết bị đã được chọn Sau khi xem xong, nhấn OK để đóng cửa sổ Antenna TX-TX.