Bab 7. Penutup Kesimpulan

Transkripsi

1 121 Bab 7. Penutup Disertasi ini termotivasi oleh keinginan untuk mengimplementasikan sistem komunikasi nirkabel pita lebar gelombang milimeter di daerah tropis, khususnya Surabaya, Indonesia. Sistem komunikasi ini merupakan sarana yang tepat untuk aplikasi layanan multimedia dengan kecepatan tinggi dan kualitas BER sesuai target di setiap pelanggan, baik pelanggan jauh maupun pelanggan dekat. Sistem ini beroperasi menggunakan frekuensi 30 GHz yang rentan terhadap redaman hujan. Curah hujan yang terjadi di Indonesia cukup tinggi, akibatnya redaman hujan yang ditimbulkan juga menjadi tinggi. Redaman hujan ini mengganggu kanal komunikasi 30 GHz, sehingga menjadikan permasalahan yang menarik untuk diteliti dan dievaluasi. Variasi redaman hujan yang terjadi menjadi parameter penting yang harus diketahui untuk merencanakan sistem tersebut. Parameter yang berkaitan dengan teknik mitigasi redaman hujan juga penting untuk diperhatikan diantaranya tingkat variasi level modulasi M-QAM, Jenis pengkodean dan variasi code rate, algoritma kombinasi adaptasi level modulasi dan code rate serta penggunaan teknik diversity sebagai kompensasi redaman hujan yang mampu menjamin ketersediaan (availability) kanal minimal sebesar 99,95% SKNTGM dengan BER maksimal Sebagai alternatif pembanding penggunaan relay pada SKNTGM menjadi bagian dari evaluasi kinerja sistem pada disertasi ini. Sebagai penutup, butir-butir penting dari pembahasan dapat ditampilkan dalam bentuk kesimpulan dan saran Kesimpulan A. Redaman Hujan Tropis Beberapa point penting yang dapat disimpulkan dari pembahasan bagian ini adalah : Curah hujan di Surabaya, Indonesia menunjukkan bahwa probabilitas curah hujan 0,01% untuk curah hujan lebih dari 140 mm/jam. Hal ini 121

2 122 menunjukkan curah hujan di Surabaya, Indonesia sangat tinggi, sehingga menimbulkan redaman hujan yang sangat besar pula. Secara umum redaman hujan di daerah non-tropis dapat dimodelkan dengan distribusi log-normal. Metode SST telah dievaluasi oleh Matricciani untuk estimasi redaman hujan [Mat04]. Hasil estimasi redaman hujan metode SST di Surabaya menunjukkan CCDF redaman hujan log-normal cenderung lebih kecil dari hasil estimasi metode SST, kecuali untuk nilai-nilai yang probabilitasnya lebih dari 0.01%. B. Teknik Transmisi Sel Tunggal Sistem dengan sel tunggal telah disimulasikan, diamati dan dievaluasi macam-macam teknik mitigasi pengaruh redaman hujan terhadap kinerja sistem komunikasi nirkabel gelombang milimeter. Hanya pengaruh hujan saja yang dijadikan sebagai pengganggu kanal pada sel tunggal. Ada beberapa hal yang dapat disimpulkan dari pembahasan ini. Teknik transimisi 64 QAM sesuai untuk pelanggan dekat yaitu berjarak maksimal 1 km dari BTS, sedangkan untuk jarak pelanggan maksimal 2 km dari BTS lebih sesuai menggunakan modulasi adaptif. ACM dapat digunakan untuk pelanggan dengan posisi maksimal 3 km dari BTS dan pelanggan yang terletak maksimal 4 km dari BTS lebih sesuai menggunakan teknik MA-SC atau ACM-SC. Teknik MA-SC lebih baik karena teknik tersebut mempunyai kapasitas kanal lebih besar dibandingkan ACM-SC. Kompleksitas implementasi sistem berurutan dari simpel ke lebih kompleks adalah mode transmisi 64 QAM, MA, ACM, MA-SC dan ACM-SC. C. Teknik Transmisi Sel Jamak Pada sel jamak besarnya sinyal yang diterima penerima dipengaruhi oleh interferensi dari BTS tetangga dan hujan, karena itu diperoleh beberapa hal penting yang dapat disimpulkan dibawah ini : Signal to interference noise ratio total pada sisi penerima dipengaruhi linklink dari BTS tetangga. Besarnya Signal to interference noise ratio total menentukan keputusan level modulasi yang dipakai. Penggunaan SC dapat

3 123 meningkatkan Signal to interference noise ratio total, akibatnya dapat meningkatkan kualitas layanan dan daerah layanan. Jaringan LMDS di daerah yang curah hujannya tinggi, interferensi BTS tetangga tidak mempengaruhi secara signifikan kinerja LMDS. Hal ini disebabkan sinyal penginterferensi juga mengalami peredaman hujan. D. Segmentasi Coverage Area dengan Transmisi Adaptif Penerapan teknik transmisi adaptif untuk jaringan komunikasi nirkabel seluler pada pita frekuensi di sekitar 30 GHz untuk mengatasi efek redaman hujan tropis dan memberikan nilai ketersediaan kanal dan efisiensi spektrum rata-rata yang tinggi dan merata di seluruh daerah cakupan. Pada bagian ini dapat disimpulkan sebagai berikut : Strategi transmisi adaptif ini dilakukan dengan cara membagi-bagi daerah cakupan ke dalam segmen-segmen berbentuk cincin yang berpusat pada setiap base station dengan radius interval tertentu, di mana pada setiap segmen cincin diterapkan metode transmisi adaptif yang berbeda-beda yang merupakan kombinasi dari sistem modulasi adaptif, pengkodean adaptif, dan diversity. Dengan Strategi ini semua terminal pelanggan di mana pun posisinya di dalam daerah cakupan akan mengalami ketersediaan minimal sebesar 99,95% untuk BER maksimal sebesar 10-6 dan kapasitas rata-rata minimal sebesar 5,995 bps/hz atau 3,743 bps/hz tergantung pada pemakaian teknik pengkodean. Sistem LMDS dapat diimplementasi dengan ukuran sel persegi kecil dengan jarak antar BTS 2 km. Ukuran sel ini membagi daerah cakupan menjadi 2 segmen, segmen I berupa lingkaran berjari-jari 1 km dan sistem menggunakan modulasi tetap 64 QAM. Segmen II merupakan daerah di luar lingkaran radius 1 km tersebut dan sistem menggunakan modulasi adaptif (MA). Strategi ini sesuai untuk dimplementasikan di daerah perkotaan dan metropolitan dengan kepadatan pelanggan yang tinggi. Daerah dengan populasi pelanggan yang lebih besar dan wilayah cakupan yang lebih luas dapat diimplementaskan dengan menggunakan ukuran sel jarak antar BTS 4 km. Sel dengan jarak antar BTS 4 km membagi daerah

4 124 cakupannya menjadi 3 segmen. Segmen I dan II menggunakan strategi transmisi adaptif yang sama dengan sistem dengan ukuran sel sebelumnya, sedangkan segmen III menggunakan teknik MA-SC atau ACM. Penggunaan MA-SC mempunyai kelebihan dari kapasitas kanal, tetapi diimbangi dengan kompleksitas dalam implementasinya. Sel dengan ukuran jarak antar BTS 6 km dibagi menjadi 5 segmen wilayah. Segmen I sampai III menggunakan mode transmisi adaptif yang sama dengan ukuran sel jarak antar BTS 4 km, sedangkan segmen IV menggunkan teknik MA-SC. Segmen selanjutnya menggunakan ACM-SC. E. Segmentasi Coverage Area dengan Regenerative Relay Dalam meningkatkan daerah cakupan suatu sel yang dipengaruhi hujan dapat dilakukan dengan menempatkan relay di tengah antara BTS dan pelanggan terjauh. Pada disertasi ini dievaluasi penggunaan regenerative relay untuk melayani pelanggan jauh pada saat kondisi hujan dapat disimpulkan sebagai berikut: Sistem seluler dengan ukuran sel jarak antar BTS 4 km, pada saat hujan digunakan relay (decode and forward) berdaya pancar 1 Watt untuk melayani pelanggan jauh. Segmentasi sel ini dibagi menjadi 3 segmen, segmen I menggunakan modulasi tetap 64 QAM, segmen II menggunakan modulasi 64 QAM dengan coding RS dan CC. Pada segmen III, pelanggan dilayani relay yang dipasang 2 km dari BTS bersudut 45 o dari arah timur berlawanan jarum jam. Pada segmen II dan III kapasitas kanal menurun, sehingga sel ini sesuai untuk kepadatan populasi pelanggan jauh yang rendah atau kepadatan trafik rendah. Sel besar dengan jarak antar BTS 6 km, dengan pemasangan relay berlokasi 2 km dari BTS dan sudut 45 o berlawanan arah jarum jam dari timur mampu melayani 99.3% luasan sel. Sel ini dibagi menjadi V segmen, segmen I sampai II sama dengan ukuran sel sebelumnya. Pada segmen III dan IV, pelanggan dilayani relay dengan kapasitas menurun, sedangkan pada segmen V hanya seluas 0.3% dari luasan sel belum bisa dilayani BTS.

5 125 Dengan demikian diharapkan dengan dua strategi yang sudah diusulkan, sistem komunikasi gelombang milimeter dapat diterapkan di Indonesia dan negara-negara Tropis lainnya yang memiliki curah hujan tinggi untuk akses nirkabel pita lebar Saran-saran Dari hasil penelitian disertasi ini terdapat beberapa hal yang perlu disampaikan berupa saran-saran demi penyempurnaan penelitian berikutnya. Pendekatan model redaman hujan tropis perlu diuji secara statistik agar dapat digunakan untuk membangkitkan redaman hujan tropis berbagai panjang lintasan dan dapat digunakan untuk menentukan kinerja sistem secara analitis. Penelitian ini masih dalam tahap pemodelan dan strategi sistem komunikasi gelombang milimeter, sehingga perlu penelitian lebih lanjut secara implementasi, baik per metode transmisi mapun keseluruhan.

6 126 [Halaman ini sengaja dikosongkan]