PERCOBAAN 1 PERENCANAAN SELULER

Transkripsi

1 PERCOBAAN 1 PERENCANAAN SELULER 1.1 Tujuan 1. Mahasiswa dapat mengetahui langkah-langkah dalam perencanaan jaringan seluler GSM/GPRS/EDGE khususnya dengan menggunakan software Atoll. 2. Mahasiswa dapat melakukan analisa (link budget) dan optimasi berdasarkan hasil yang didapatkan. 1.2 Peralatan 1. Software Atoll 2. Data map, clutter, dan spesifikasi transmitter GSM 3. Laptop/PC 4. Software Google Earth 1.3 Dasar Teori Software Atoll Atoll merupakan sebuah software radio planning yang menyediakan satu set alat dan fitur yang komperhensif dan terpadu yang memungkinkan user untuk membuat suatu proyek perencanaan microwave ataupun perencanaan radio dalam satu aplikasi. Study yang disuguhkan diantaranya adalah : 1. Coverage by signal level : Menghitung area yang tertutupi oleh level sinyal dari tiap cell. 2. Coverage by C/(I+N) level (DL) : Menghitung area yang tertutupi oleh SINR downlink. SINR adalah perbandingan antara kuat sinyal dengan kuat interferensi ditambah noise yang dipancarkan oleh cell. 3. Coverage by C/(I+N) level (UL) : Menghitung area yang tertutupi oleh SINR uplink. 4. Coverage by throughput (DL) : Menghitung area yang tertutupi oleh throughput downlink. 5. Coverage by throughput (UL) : Menghitung area yang tertutupi oleh throughput uplink.

2 1.3.2 Perkembangan Seluler Telepon merupakan alat komunikasi yang digunakan untuk menyampaikan pesan suara (terutama pesan yang berbentuk percakapan). Kebanyakan telepon beroperasi dengan menggunakan transmisi sinyal listrik dalam jaringan telepon sehingga memungkinkan pengguna telepon untuk berkomunikasi dengan pengguna lainnya. Teknologi seluler membagi sebuah kota menjadi sel-sel kecil dengan luas wilayah tertentu. Sistem ini memungkinkan frekuensi yang luas digunakan berkali-kali di seantero kota, sehingga memungkinkan jutaan orang dapat menggunakan telepon sel-sel yang disebut sebagai Seluler itu secara bersamaan. Setiap sel memiliki sebuah Base Transmission Station ( BTS ), yang terdiri dari sebuah menara dan sebuah bangunan berisi perlengkapan pemancaran dan penerimaan sinyal telepon. BTS inilah yang akan melayani setiap panggilan telepon selular, menerima sinyal, mengolah, dan kemudian menghubungkan ke nomor yang dituju. Pada tahun 1910 adalah cikal bakal telepon seluler yang ditemukan oleh Lars Magnus Ericsson pendiri perusahaan Ericsson, kini dikenal dengan perusahaan Sony Ericsson yang kala itu memfokuskan diri terhadap bidang bisnis peralatan telegraf.. Perubahan telepon menjadi telepon seluler memang bukanlah dalam waktu yang singkat. Akan tetapi, saat zaman modern muncul, semakin modern masa ini, maka semakin cepat pula perkembangan telepon menjadi telepon seluler. 1. Pada tahun 1921 pertama kalinya Departemen Kepolisian Detroit Michigan menggunakan teleopn mobile yang terpasang di semua mobil polisi dengan menggunakan frekuensi 2 MHz. 2. Pada tahun 1945, diperkenalkan mobile phone 0G yang kemampuan beroperasinya masih minim, yaitu tidak bisa mengganti frekuensi ketika pengguna berpindah dari satu jaringan ke jaringan lain. 3. Pada tahun 1947, Bell Labs mengajukan konsep penggunaan jaringan hexagonal yang kemudian dikembangkan pada tahun 1960an. 4. Namun pada periode perang dunia ke dua atau sekitar tahun 1950-an, jaringan telepon radio telah digunakan oleh kalangan militer.

3 5. Pada tahun 1960, di Finlandia, berdiri sebuah perusahaan elektronik Nokia sebagai handset telepon seluler.perusahaan tersebut bernama Fennis Cable Works dan berbisnis di bidang kabel. Tahun 1969, sistem telekomunikasi seluler dikomersialkan. Perkembangan teknologi telepon seluler sangat cepat. Bahkan saat ini, telepon seluler bukan lagi sekedar alat komunikasi. Telepon seluler telah dilengkapi dengan berbagi fitur-fitur pelengkap seperti kamera digital, radio, LCD berwarna dengan resolusi tinggi, handphone menjadi perangkat yang canggih dan pintar. Telepon seluler berkembang dengan teknologi wireless diantaranya : 1. AMPS (Advance Mobile Phone System) merupakan generasi pertama pada teknologi selular. Sistem ini berada pada Band 800 MHz, yang menggunakan 2 sirkuit yang terintergrasikan dari Computer Dedicated dan System Switch. AMPS menggunakan frekuensi antara 825 MHz MHz. AMPS di operasikan pada Band 800 MHz sehingga tidak memungkinkan adanya fitur seperti dan browsing, serta masih kekurangan dalam segi kualitas suara. Inilah yang menjadi kendala, sehingga sistem ini tidak berkembang dan di tinggalkan setelah teknologi digital berkembang. 2. GSM (Global System for Mobile system) merupakan generasi kedua AMPS. GSM pertama kali dikeluarkan tahun 1991 dan berkembang pata 1993 dengan diadopsi oleh beberapa Negara seperti Afrika Selatan, Australia, Timur Tengah, dan Amerika Utara. Sistem digital dalam GSM memungkinkan perkembangan telepon seluler dengan sangat pesat. GSM adalah system telekomunikasi bergerak dengan menggunakan sistem selular digital. GSM pertama kali dibuat diperuntukan untuk menjadi sistem telekomunikasi bergerak yang memiliki cakupan internasional yang berdasarkan pada teknologi Multiplexing Time Division Multiple access (TDMA). GSM menggunakan frekuensi standart 900 MHz dan frekuensi 1800 MHz dengan nama Personal Communication Network. GSM juga menyediakan layanan pengiriman data dengan high speed yang menggunakan teknologi High Speed Circuit Switch Data (HSCSD) dengan

4 rate 64 Kbps hingga 100 Kbps. Saat ini di Indonesia yang mengadopsi GSM sudah banyak, seperti Telkomsel, Exelkomindo, Satelindo, Indosat, dan lain-lain. 3. CDMA (Code Division Multiple Access) merupakan generasi ketiga. Code Division Multiple Access yang mengunakan sistem spectrum. Berbeda dengan GSM yang menggunakan Time Division Multiplexing. CDMA tidak memiliki frekuensi khusus pada setiap user. Setiap channel menggunakan spectrum yang tersedia secara penuh. CDMA merupakan perkembangan AMPS yang pertama kali digunakan oleh militer Amerika Serikat sebagai komunikasi Intelejen pada waktu perang. Perkembangan CDMA tidak secepat perkembangan GSM yang paling banyak diadopsi di berbagai macam negara.di Indonesia untuk jaringan CDMA ditempati oleh PT.Mobile-8, Telecom, Telkom Flexy dan Esia Generasi Kedua (2G), 2.5G dan 2.75G Untuk mengatasi keterbatasan pada teknologi generasi pertama, maka pada tahun 1991 mulai dikembangkan teknologi seluler berbasis digital generasi kedua (2G) yaitu GSM (Global System for Mobile Communications). GSM ini menggunakan teknologi akses gabungan antara FDMA (Frequency Division Multiple Access) dan TDMA (Time Division Multiple Access) yang bekerja dengan frekuensi 900 MHz dengan lebar pita 25 KHz. Pita frekuensi dibagi menjadi 124 carrier frekuensi yang terdiri dari 200 KHz setiap carrier. Carrier frekuensi 200 KHz ini dibagi menjadi 8 time slot dan setiap user akan melakukan dan menerima panggilan dalam satu time slot berdasarkan pengaturan waktu. GSM memilki kecepatan pengiriman data mulai 64 kbps hingga 100 kbps. Teknologi digital lainnya pada 2G yaitu CDMA (Code Division Multiple Access) yang menggunakan frekuensi radio 25 MHz pada band frekuensi 1800 MHz dan dibagi dalam 42 kanal, masing-masing kanal terdiri dari 30 KHz. Kecepatan akses data dapat mencapai 153,6 Kbps. Seluruh user pengguna CDMA menggunakan frekuensi yang sama dalam waktu yang sama. CDMA juga menggunakan kode tertentu untuk membedakan user satu dengan lainnya.

5 Perkembangan selanjutnya setelah CDMA adalah GPRS (General Packet Radio Service) yang merupakan teknologi komunikasi data berbasis packet switch yang dikembangkan pada jaringan GSM. Sistem GPRS memberikan solusi dasar untuk Internet Protocol (IP), komunikasi antara mobile station dengan ISH (Internet Service Hosts) atau Corporate LAN. GPRS ini menggantikan GSM karena akses datanya yang sangat kecil sedangkan dengan GPRS dapat mengakses data dengan kecepatan 160 Kbps dan throughput berkisar kbps. Kemudian dikembangkan EDGE (Enhanced Data for Global Evolution) yang merupakan suatu metode meningkatkan kecepatan transfer data dari GPRS. EDGE masih berada pada sistem 2.5G karena hanya menambahkan beberapa spesifikasi baru pada protocol GPRS. EDGE merupakan teknologi yang mempunyai kemampuan untuk mentransmisikan data hingga kecepatan 384 Kbps atau sama dengan 3 kali kecepatan GPRS. 1. Generasi 2G (GSM) 2G (atau 2-G) adalah singkatan dari teknologi generasi kedua telepon seluler. Teknologi seluler ini hadir menggantikan teknologi seluler pertama, 1G yang menggunakan sistem analog seperti AMPS (Advanced Mobile Phone System). 2G merupakan jaringan telekomunikasi selular yang diluncurkan secara komersial pada jaringan GSM standar di Finlandia oleh Radiolinja (sekarang bagian dari Elisa) pada tahun Berbeda dengan 1G, 2G menggunakan sistem digital. Selain melayani komunikasi suara, 2G juga dapat melayani komunikasi teks, yakni SMS. 2. Generasi 2,5G (GPRS) GPRS merupakan sistem transmisi berbasis paket untuk GSM yang menggunakan prinsip 'tunnelling' yang menawarkan laju data yang lebih tinggi. Laju datanya secara kasar sampai 160 kbps dibandingkan dengan 9,6 kbps yang dapat disediakan oleh rangkaian tersakelar GSM. Kanal-kanal radio ganda dapat dialokasikan bagi seorang pengguna dan kanal yang sama dapat pula digunakan dengan berbagi antar pengguna sehingga menjadi sangat efisien. Dari segi biaya, harga mengacu pada volume penggunaan. Penggunanya ditarik biaya dengan banyaknya byte yang dikirim atau diterima, tanpa memperdulikan panggilan.

6 Dengan demikian dimungkinkan GPRS akan menjadi lebih cenderung dipilih oleh pelanggan untuk mengaksesnya daripada layanan-layanan IP. GPRS merupakan teknologi baru yang memungkinkan para operator jaringan komunikasi bergerak menawarkan layanan data dengan laju bit yang lebih tinggi dengan tarif rendah, sehingga membuat layanan data menjadi menarik bagi pasar massal. Para operator jaringan komunikasi bergerak di luar negeri kini melihat GPRS sebagai kunci untuk mengembangkan pasar komunikasi bergerak menjadi pesaing baru di lahan yang pernah menjadi milik jaringan kabel, yakni layanan internet. Kondisi ini dimungkinkan karena ledakan penggunaan internet melalui jaringan kabel (telepon) dapat pula dilakukan melalui jaringan bergerak. Layanan bergerak yang kini sukses di pasar adalah, laporan cuaca, pemesanan makanan, berita olah raga sampai ke berita-berita penting harian. Dari perkembangan tersebut, dapat dirasakan dampaknya pada kemunculan berbeagai provider HP yang bersaing menawarkan tarif GPRS yang semakin terjangkau. Dalam teorinya GPRS menjanjikan kecepatan mulai dari 56 kbps sampai 115 kbps, sehingga memungkinkan akses internet, pengiriman data multimedia ke komputer, notebook dan handheld computer. Namun, dalam implementasinya, hal tersebut sangat tergantung faktor-faktor sebagai berikut: 1. Konfigurasi dan alokasi time slot pada level BTS 2. Software yang dipergunakan 3. Dukungan fitur dan aplikasi ponsel yang digunakan Ini menjelaskan mengapa pada saat-saat tertentu dan di lokasi tertentu akses GPRS terasa lambat, bahkan lebih lambat dari akses CSD yang memiliki kecepatan 9,6 kbps. Untuk dapat menggunakan GPRS (khususnya pada handphone yang mendukung) diperlukan setting terlebih dahulu. Cara setting GPRS terdapat di masing-masing operator. Setting GPRS di handphone dapat dilakukan dengan otomatis dan manual. Setting GPRS secara otomatis dapat dilakukan dengan mengirimkan SMS ke provider yang anda miliki, tarifnya bervariasi antar provider, dan format pesan yang dikirimkan juga berbeda-beda tergantung dari setiap provider. Sementara, untuk setting GPRS secara manual handphone cukup

7 mengikuti petunjuk setting default yang terdapat di handphone, tanpa perlu mengubah-ubahnya lagi. Jika ingin memakai handphone untuk koneksi Internet dari PC, anda hanya perlu untuk mengeset GPRS saja, tanpa perlu mengeset WAP ataupun MMS. Tiga hal yang harus diketahui adalah access point name, username, dan password. Selanjutnya, untuk menggunakan GPRS di komputer, dapat menyambungkan handphone yang telah tersetting GPRS itu dengan komputer yang telah ter-setting. Cukup memasukkan angka dialling misalnya dan klik tombol dial, maka permintaan kita akan segara disambungkan. Saat ini, GPRS di Indonesia kalah bersaing dengan teknologi 2,75G, 3G, 3,5G, dan 4G yang memang pengembangan lebih lanjut dari GPRS. 3. Generasi 2,75 G (EDGE) EDGE mengalami perkembangan dari beberapa generasi terdahulu. Perkembangan teknologi ini didahului oleh AMPS sebagai teknologi komunikasi seluler generasi pertama pada tahun 1978, hingga sekarang (tahun 2006), perkembangan nya sudah sampai pada teknologi generasi ke-4, walaupun masih dalam tahap penelitian dan uji coba. GSM sendiri sebagai salah satu teknologi komunikasi mobile generasi kedua, merupakan teknologi yang saat ini paling banyak digunakan di berbagai negara. Dalam perkembangannya, GSM yang mampu menyalurkan komunikasi suara dan data berkecepatan rendah ( kbps), kemudian berkembang menjadi GPRS yang mampu menyalurkan suara dan juga data dengan kecepatan yang lebih baik, 115 kbps. Pada fase selanjutnya, meningkatnya kebutuhan akan sebuah sistem komunikasi mobile yang mampu menyalurkan data dengan kecepatan yang lebih tinggi, dan untuk menjawab kebutuhan ini kemudian diperkenalkanlah EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution) yang mampu menyalurkan data dengan kecepatan hingga 3 kali kecepatan GPRS, yaitu 384 kbps. Pada pengembangan selanjutnya, diperkenalkanlah teknologi generasi ketiga, salah satunya UMTS (Universal Mobile Telecommunication Service), yang mampu menyalurkan data dengan kecepatan hingga 2 Mbps. Dengan kecepatan hingga 2 Mbps, jaringan UMTS dapat melayani aplikasi-aplikasi multimedia

8 (video streaming, akses internet ataupun video conference) melalui perangkat seluler dengan cukup baik. Perkembangan di dunia telekomunikasi seluler ini diyakini akan terus berkembang, hingga nantinya diperkenalkan teknologiteknologi baru yang lebih baik dari yang ada saat ini. Akhir-akhir ini, para ilmuwan berusaha mengembangkan teknologi telekomunikasi seluler dengan jangkauan yang sangat lebar, tingkat mobilitas tinggi, layanan yang terintegrasi, dan berbasikan IP (mobile IP). Teknologi ini diperkenalkan dengan nama Beyond 3G atau 4G Arsitektur Jaringan GSM Jaringan GSM disusun dari beberapa entitas fungsional : 1. Mobile Station (MS), merupakan perangkat yang dibawa pelanggan. 2. Base Station Subsystem (BSS) yang mengendalikan hubungan radio dengan Mobile Station. 3. Network Subsystem (NSS) berfungsi untuk mengatur komunikasi antara jaringan GSM dengan jaringan telekomunikasi lain. 4. Operation Subsystem (OSS) adalah pusat pengendali jaringan yang mengontrol dan memonitor seluruh kualitas pelayanan yang disediakan oleh jaringan Konsep Kanal pada GSM Pada umumnya, kanal terdiri dari dua jenis yaitu 1. Kanal fisik Frame TDMA ini membawa satu frekuensi pembawa (frequency carrier) yang berisi 8 time slot dengan bandwidth 200 khz dan disebut kanal frekuensi radio (Radio Frequency Channel) dimana mempunyai satu time slot (TS) frame TDMA merupakan satu kanal fisi dan setiap frekuensi radio carrier terdiri dari 8 TS (CH 0 7) 2. Kanal Logic Kanal logic digunakan sebagai informasi (suara, signalling dan data). Kanal logika terbagi menjadi dua yaitu kanal bersama (Common Channel CCH) dan kanal kontrol yang ditentukan (Dedicated Channel DCH).

9 a. Kanal trafik (TCH) dapat membawa suara atau data untuk layanan komunikasi. TCH dibagi dua jenis, full rate channel dengan bit rate 13 Kbps dan half rate channel dengan kecepatan bit 6,5 kbps b. Kanal kontrol digunakan untuk keperluan signalling c. Kanal logik ditumpangkan pada kanal fisik Kelebihan dan Kekurangan Jaringan GSM Jaringan GSM mempunyai beberapa kelebihan dan kekurangan. Adapun kelebihan dari jaringan GSM adalah sebagai berikut: 1. Kualitas suara digital yang bagus. 2. Adanya layanan prepaid calling, layanan ini memungkinkan orang-orang yang tidak bisa atau tidak ingin mengikat kontrak dengan suatu operator, dapat menggunakan layanan GSM. 3. Kecenderungan masyarakat untuk terus mengikuti perkembangan teknologi yang membuat sering mengganti telepon seluler mereka. 4. Banyaknya vendor telepon seluler yang menyediakan ponsel berbasis GSM semakin mempopulerkan GSM. 5. Beranekaragamnya jenis ponsel GSM yang tersedia di pasaran mulai dari yang murah sampai yang sangat mahal. 6. Perkembangan fitur-fitur ponsel berbasis GSM yang sangat cepat ikut mempengaruhi selera masyarakat. 7. Adanya fasilitas SMS (Short Message System) memungkinkan pengiriman berita dalam bentuk teks yang sangat murah. 8. Dukungan sebagian besar operator terhadap sistem GSM, masih lebih banyak dibandingkan dengan dukungan terhadap sistem CDMA yang cenderung masih terbilang sedikit. Selain keunggulan, terdapat juga beberapa kekurangan yang terdapat pada jaringan GSM yang dapat dijabarkan sebagai berikut: 1. Biaya pembangunan jaringan yang relatif mahal. 2. Belum adanya perjanjian antara sesama provider untuk menyamakan tarif di seluruh dunia.

10 3. Rendahnya keamanan. Kebanyakan model mobile phone jaman dulu tidak banyak memiliki model security yang didesain di dalamnya. 4. Berdampak buruk bagi kesehatan. Dengan semakin banyaknya perkembangan teknologi, kekhawatiran telah muncul mengenai dampak kesehatan dari penggunaan mobile phone (GSM). Hubungannya dengan kecelakaan lalu lintas. Beberapa studi menunjukkan bahwa pengendara sepeda motor memiliki resiko tabrakan dan kehilangan kontrol dari kendaraannya saat menggunakan mobile phone ketika mengemudi yang jauh lebih tinggi, meskipun menggunakan handsfree system. Bahkan di beberapa negara saat ini telah melarang penggunaan mobile phone saat mengemudi Link budget Link budget merupakan sebuah cara untuk menghitung mengenai semua parameter dalam transmisi sinyal, mulai dari gain dan losses dari Tx sampai Rx melalui media transmisi. Dalam hal ini perhitungan dengan media transmisi Wifi. Link merupakan parameter dalam merencanakan suatu jaringan yang menggunakan media transmisi berbagai macam. Link budget ini dihitung berdasarkan jarak antara transmitter (Tx) dan receiver (Rx). Link budget juga dihitung dengan melihat spesifikasi yang ada pada suatu antenna. Dalam jaringan GSM, link budget digunakan untuk memperkirakan radius sel yang diharapkan dalam suatu lingkungan tertentu. Link budget dalam jaringan GSM relatif sederhana operasi dan dapat dilakukan secara manual karena hanya berhubungan dengan parameter propagasi. Perhitungan link budget dimaksudkan untuk dapat menghitung atau merencanakan kebutuhan daya sistem seluler sedemikan rupa, sehingga kualitas sinyal di penerima memenuhi standart yang di inginkan. Link budget pada system perencanaan di bagi menjadi dua bagian yaitu Uplink/ Link reverse (dari MS menuju BTS) dan Downlink / Link Forward (dari BTS menuju MS), untuk mendapatkan nilai path loss tersebut di ketahui dulu

11 besar nilai MAPL (Maximum Allowable Path Loss), parameter di hitung dengan persamaan berikut : Lmax = EIRP Sensitivitas + G BTS L cable FM. (1.1) Sensitivitas = Eb/N o + N o + Im + Information Rate + NF BTS. (1.2) Dimana : EIRP = P MS + G MS - L body EIRP = EIRP (MS/BTS) Lmax = Loss maksimum yang diizinkan Sensitivitas = Sensitivitas (BTS/MS) P MS G BTS FM G MS L body Eb/No No Im NF BTS = Daya Pancar MS = Gain BTS = Fading Margin = Gain MS = Loss Body = Kualitas Kanal Trafik = Receiver Noise Density = Receiver Interfrence Margin = Noise Figure BTS Free Space Loss Free Space Loss (FSL) adalah loss (kerugian) yang terjadi dalam sambungan komunikasi melalui gelombang radio. Pada saat sinyal meninggalkan antena, sinyal akan berpropagasi atau lepas ke udara. Antena yang kita gunakan akan menentukan bagaimana propagasi akan terjadi. Pada frekuensi 2.4 GHz sangat penting sekali untuk menentukan agar jalur antara dua antena ini tidak ada penghalang. Kemungkinan besar kita akan melihat adanya degradasi dari sinyal yang berpropagasi di udara jika ada hambatan di jalur. Pepohonan, bangunan, tiang PLN, tower, gunung semua merupakan contoh dari penghalang. Tetapi sebagian besar redaman dalam sistem wireless adalah redaman karena sinyal harus merambat diudara. Persamaan dari redaman Free Space (Free Space Loss/FSL) adalah sebagai berikut:

12 Free Space Loss (FSL) db = 20 log (4πd/λ)..(1.3) Atau bisa juga dengan : FSL db = log (d/λ) (1.4) Dimana : d : Jarak (km) λ : Frekuensi (MHz) Path Loss Path loss adalah suatu metode yang digunakan untuk mengukur suatu loss yang disebabkan oleh cuaca, kontur tanah dan lain-lain, agar tidak menggangu pemancaran antar 2 buah antena yang saling berhubungan. Nilai path loss menunjukkan level sinyal yang melemah (mengalami attenuation) yang disebabkan oleh propagasi free space seperti refleksi, difraksi, dan scattering. Path loss sangat penting dalam perhitungan Link Budget, ukuran cell, ataupun perencanaan frekuensi. faktor-faktor yang mempengaruhi nilai level daya dan pathloss adalah jarak pengukuran antara Tx dan Rx, tinggi antena (Tx dan Rx), serta jenis area pengukuran. 1.4 Langkah Percobaan 1. Buka software Atoll. Gambar 1.1 Layar Pertama Atoll 2. Untuk menentukan teknologi yang digunakan pilih File > New > From a Document Template > GSM GPRS EDGE.

13 Gambar 1.2 Menentukan Teknologi yang Digunakan 3. Untuk menentukan koordinat peta pilih Document > Properties maka akan muncul jendela berikut. Gambar 1.3 Menentukan Koordinat Peta 4. Pada kolom Projection pilih WGS 84/UTM zone 49S dimana ini menunjukkan koordinat antara 108º Bujur Barat hingga 114º Bujur Timur. Gambar 1.4 Kolom Projection 5. Pada kolom display pilih WGS 84 yang menandakan garis Lintang untuk koordinat dunia. Gambar 1.5 Kolom Display

14 6. Untuk memasukkan peta digital pilih File > Import. Pilih peta yang ingin dimasukkan. Gambar 1.6 Memasukkan Peta Digital 7. Import data clutter pilih File > Import. Pilih data clutter yang akan diimport, pada tipe data pilih clutter classes. 8. Import ketinggian peta pilih File > Import. Pilih data ketinggian peta yang akan diimport, pada tipe data pilih altitudes. 9. Import data vector pilih File > Import. Pilih data vector yang akan diimport, pada tipe data pilih vectors. 10. Tentukan lokasi untuk melakukan perencanaan dan tampilan akhir akan terlihat seperti berikut : Gambar 1.7 Map Jawa 11. Klik icon site dan letakkan di posisi yang diinginkan. Gambar 1.8 Menentukan Letak Posisi Site

15 12. Atur parameter antenna, klik kanan pada Transmitter > Open Table. Gambar 1.9 Mengatur Parameter 13. Akan muncul tab baru, klik dua kali pada masing-masing transmitter untuk mengatur spesifikasinya sesuai data yang diberikan. Gambar 1.10 Mengatur Spesifikasi pada Transmitter 14. Setelah mengatur spesifikasi antenna, kembali ke tab perencanaan untuk melakukan prediksi coverage area. Klik kanan pada prediction > new prediction. Gambar 1.11 Melakukan Prediksi Coverage Area

16 15. Pilih coverage by signal level (DL) > OK dan klik Calculate. Maka akan terlihat coverage area dari site seperti berikut : Gambar 1.12 Hasil dari Calculate 16. Ulangi langkah 11 sampai 16 dengan menempatkan site di posisi yang berbeda hingga mendapatkan hasil seperti berikut Gambar 1.13 Hasil Akhir Menempatkan Site di Posisi Berbeda 17. Hasil tersebut dapat dilihat melalui Google Earth dengan cara memilih icon Convert to Google Earth pada software Gambar 1.14 Hasil di Google Earth

17 1.5 Gambar dan Data Hasil Percobaan Menggunakan Frekuensi 1800 MHz Downlink 1800 MHz Berikut adalah gambar hasil percobaan downlink BTS 1 (Site 0) dengan frekuensi 1800 MHz Gambar 1.15 Jangkauan BTS 1 Menggunakan Atoll Downlink 1800 MHz Uplink 1800 MHz Berikut adalah gambar hasil percobaan uplink BTS 1 (Site 0) dengan frekuensi 1800 MHz. Gambar 1.16 Jangkauan BTS 1 Menggunakan Atoll Uplink 1800 MHz

18 Adapun parameter parameter yang digunakan pada BTS 1 (Site 0) adalah sebagai berikut : 1. Koordinat : Longitude : 107º E Latitude : 6º S 2. Transmitter : BTS a. Feeder : 1-5/8 at 1800 MHz b. Feeder length : 1) Transmission : 41 m 2) Reception : 5 m 3) Power : 43 dbm c. Antena 1) Height : 30 m 2) Model : 65deg 17dBi 6Tilt 1800 MHz 3. TRXs a. Cell Type Macro Cell 1800 b. BSIC : AFP : a. Weight : 1 b. Reuse Distance : m 5. Configuration a. Coding Scheme Configuration : EGPRS Propagation : a. Main Matrix : 1) Propagation Model : Cost-Hatta 2) Radius : 0 m 3) Resolution : 50 m

19 1.5.2 Menggunakan Frekuensi 900 MHz Downlink 900 MHz Berikut adalah gambar hasil percobaan downlink BTS 2 (Site 1) dengan frekuensi 900 MHz : Gambar 1.17 Jangkauan BTS Menggunakan Atoll Downlink 900 MHz Uplink 900 MHz Berikut adalah gambar hasil percobaan uplink BTS 2 (Site 1) dengan frekuensi 900 MHz : Gambar 1.18 Jangkauan BTS Menggunakan Atoll Uplink 900 MHz

20 Adapun parameter parameter yang digunakan pada BTS 2 (Site 1) adalah sebagai berikut : 1. Koordinat : Longitude : 110º E Latitude : 7º S 2. Transmitter : BTS a. Feeder : 1-5/8 at 900 MHz b. Feeder length : 1) Transmission : 41 m 2) Reception : 5 m 3) Power : 43 dbm c. Antena 1) Height : 30 m 2) Model : 65deg 17dBi 4Tilt 900 MHz 3. TRXs a. Cell Type Macro Cell 900 b. BSIC : AFP : a. Weight : 1 b. Reuse Distance : m 5. Configuration a. Coding Scheme Configuration : EGPRS Propagation : a. Main Matrix : 1) Propagation Model : Okumura-Hatta 2) Radius : 0 m 3) Resolution : 50 m

21 1.6 Analisa Hasil Percobaan Downlink dan Uplink Menggunakan Frekuensi 1800 MHz Berikut adalah gambar hasil percobaan downlink BTS (Site 0) dengan frekuensi 1800 MHz Gambar 1.19 Jangkauan BTS Menggunakan Atoll Downlink 1800 MHz Berikut adalah gambar hasil percobaan uplink BTS (site 0) dengan frekuensi 1800 MHz. Gambar 1.20 Jangkauan BTS Menggunakan Atoll Uplink 1800 MHz Uplink adalah sinyal radio frekuensi (RF) yang dipancarkan dari unit mobile station ke menara BTS. Downlink adalah sinyal radio frekuensi (RF) yang dipancarkan dari menara BTS menuju unit mobile station. Berikut adalah

22 perhitungan link budget kondisi uplink dan downlink GSM 1800 MHz dengan parameter yang dapat di asumsikan sebagai berikut : Frekuensi : 1800 MHz BS Diversity Gain : 2,5 db Tinggi Receiver : 1 m BS Duplexer Loss : 0,8 db Power Receiver : 100 mw BS Jumper Loss : 0,9 db Antena Gain Receiver : 2 dbi BS Tx Filter Loss : 2,3 db Receiver Sensitivity : -101 dbm Body Attenuation : 2 db BS Rx Sensitivity : -104 dbm Buiding Attenuation : 15 db Maka di dapatkan proses sebagai berikut : Tabel 1.1 Parameter Link budget Menghitung Product Path Loss Parameter Symbol Unit Uplink Downlink Frekuensi F MHz MS TX Power P m dbm 20 - MS RX Sensitivity S m dbm MS Antenna Gain G m dbi 2 2 MS Feeder Loss L m db 0 0 BS TX Power P b dbm - 43 BS RX Sensitivity S b dbm BS Antena Gain G b dbi BS Diversity Gain G d db BS Duplexer Loss L d db BS Jumper/Connector Loss L j db BS TX Filter Loss L tf db Product Path Loss L p db 143,8 159 Persamaan uplink (L pu ) Persamaan downlink (L pd ) = P m + G m L m + G b + G d S b L d L j = ,5 (-104) 0,8 0,9 = 143,8 db = P b + G b + G m S m L d L j L tf = (-101) 0,8 0,9 2,3 = 159 Db

23 Tabel 1.2 Parameter Link budget Parameter Unit Urban Uplink Downlink Product Path Loss(Lp) db 143,8 159 BS Antenna Height(Hb) m Body attenuation(ab) db 2 2 Total feeder loss (Lf) db 3,16 3,16 Vehide attenuation(av) db 0 0 Building attenuation(abd) db Total Path Loss(Lpt) db 123,64 138,84 Total Path Loss (Uplink) = Lp Ab Lf Abd = 143,8 2 3,16 15 = 123,64 Total Path Loss (Downlink) = Lp Ab Lf Abd = ,16 15 = 138,84 Rumus Cost-Hatta : L u = 46,3 + 33,9 log f C 13,82 log h T a(h R ) + [44,9 6,55 log h T ] log d + C M Untuk mencari a h R = 3,2 (log 11,75 h R ) 2 4,97 = 3,2 (log 11,75. 1) 2 4,97 = 3,2 1,145 4,97 =-1,306 Kondisi Uplink L u = 46,3 + 33,9 log f C 13,82 log h T a(h R ) + [44,9 6,55 log h T ] log d + C M = 46,3 + 33,9 log ,82 log 30 (-1,306)+[44,9-6,55 log 30] log d+3 = 46,3 + 33,9 (3,26) 13,82 (1,48) (-1,306) + [44,9-6,55 log 30] log d+3 = 46, ,5 20,45 +1, , log d = 175,865 log d 123,64 = 175,865 log d 123,64 175,86 = log d

24 0,70 = log d d = 5,01 km Kondisi Downlink L u = 46,3 + 33,9 log f C 13,82 log h T a(h R ) + [44,9 6,55 log h T ] log d + C M = 46,3 + 33,9 log ,82 log 30 (-1,306)+[44,9-6,55 log 30] log d+3 = 46,3 + 33,9 (3,26) 13,82 (1,48) (-1,306) + [44,9-6,55 log 30] log d+3 = 46, ,5 20,45 + 1, , log d = 175,865 log d 138,84 = 175,865 log d 138,84 175,86 = log d 0,78 = log d d = 6,02 km Jadi untuk kondisi uplink jarak jangkauan mobile sistemnya adalah 5,01 km, sedangkan untuk kondisi downlink jarak jangkauan base stationnya adalah 6,02 km. Dengan begitu dapat diketahui bahwa jarak untuk kondisi uplink dan downlink dari BTS ini sudah memenuhi syarat dari metode Cost-Hata yaitu jarak jangkauan BTS dapat dihitung dengan jarak minimal 1 km dan maksimal 20 km, jika tidak memenuhi syarat tersebut dapat menggunakan metode perencanaan seluler yang lain.

25 1.6.2 Downlink dan Uplink Menggunakan Frekuensi 900 MHz Berikut adalah gambar hasil percobaan downlink BTS (Site 1) dengan frekuensi 900 MHz Gambar 1.21 Jangkauan BTS Menggunakan Atoll Downlink 900 MHz Berikut adalah gambar hasil percobaan uplink BTS (Site 1) dengan frekuensi 900 MHz Gambar 1.22 Jangkauan BTS Menggunakan Atoll Uplink 900 MHz Uplink adalah sinyal radio frequency (RF) yang dipancarkan dari unit mobile station ke menara BTS. Downlink adalah sinyal radio frequency (RF) yang dipancarkan dari menara BTS menuju unit mobile station. Berikut adalah perhitungan link budget kondisi uplink dan downlink GSM 900 MHz dengan parameter yang dapat di asumsikan sebagai berikut : Frekuensi : 900 MHz BS Diversity Gain : 2,5 db Tinggi Receiver : 1 m BS Duplexer Loss : 0,8 db

26 Power Receiver : 100 mw BS Jumper Loss : 0,9 db Antena Gain Receiver : 2 dbi BS Tx Filter Loss : 2,3 db Receiver Sensitivity : -101 dbm Body Attenuation : 2 db BS Rx Sensitivity : -104 dbm Buiding Attenuation : 15 Db Maka di dapatkan proses sebagai berikut: Tabel 1.4 Parameter Link budget Menghitung Product Path Loss Parameter Symbol Unit Uplink Downlink Frekuensi F MHz MS TX Power P m dbm 20 - MS RX Sensitivity S m dbm MS Antenna Gain G m dbi 2 2 MS Feeder Loss L m db 0 0 BS TX Power P b dbm - 43 BS RX Sensitivity S b dbm BS Antena Gain G b dbi BS Diversity Gain G d db BS Duplexer Loss L d db BS Jumper/Connector Loss L j db BS TX Filter Loss L tf db Product Path Loss L p db 143,8 159 Persamaan uplink (L pu ) Persamaan downlink (L pd ) = P m + G m L m + G b + G d S b L d L j = ,5 (-104) 0,8 0,9 = 143,8 db = P b + G b + G m S m L d L j L tf = (-101) 0,8 0,9 2,3 = 159 db Tabel 1.2 Parameter Link budget Parameter Unit Urban Uplink Downlink Product Path Loss(Lp) Db 143,8 159 BS Antenna Height(Hb) M Body attenuation(ab) db 2 2 Total feeder loss (Lf) db 2,43 2,43 Vehide attenuation(av) db 0 0 Building attenuation(abd) db Total Path Loss(Lpt) db 125,37 139,57

27 Total Path Loss (Uplink) = Lp Ab Lf Abd = 144,8 2 2,43 15 = 125,37 Total Path Loss (Downlink) = Lp Ab Lf Abd = ,43 15 = 139,57 Rumus Okumura-Hatta : L u = 69, ,16log f C 13,83log h T a(h R ) + [44,9 6,55 log h T ] log d Untuk mencari a h R = 3,2 (log 11,75 h R ) 2 4,97 = 3,2 (log 11,75. 1) 2 4,97 = 3,2 1,145 4,97 = 1,306 Kondisi Uplink L u = 69, ,16log f C 13,83log h T a(h R ) + [44,9 6,55 log h T ] log d = 69, ,16log ,83 log 30 (-1,306)+[44,9-6,55 log 30] log d = 69, ,16log ,83 log 30 (-1,306)+[44,9-6,55 log 30] log d = 69, ,16(2,95)-13,83(1,48)+1,306+[44,9-6,55(1,48)] log d = 69,55 +77,172 20, ,306 + (35,206) log d 125,37 =162,781log d 125,37 162,78 = log d 0,77 = log d d = 5,88 km Kondisi Downlink L u = 69, ,16log f C 13,83log h T a(h R ) + [44,9 6,55 log h T ] log d = 69, ,16log ,83 log 30 (-1,306)+[44,9-6,55 log 30] log d = 69, ,16log ,83 log 30 (-1,306)+[44,9-6,55 log 30] log d = 69, ,16(2,95)-13,83(1,48)+1,306+[44,9-6,55(1,48)] log d = 69,55 +77,172 20, ,306 + (35,206) log d

28 139,57 =162,781 log d 139,57 162,78 = log d 0,85 = log d d = 7,07 km Jadi untuk kondisi uplink jarak jangkauan mobile sistemnya adalah 5,88 km, sedangkan untuk kondisi downlink jarak jangkauan base stationnya adalah 7,07 km. Dengan begitu dapat diketahui bahwa jarak untuk kondisi uplink dan downlink dari BTS ini sudah memenuhi syarat dari metode Okumura-Hata yaitu jarak jangkauan BTS dapat dihitung dengan jarak minimal 1 km dan maksimal 100 km, jika tidak memenuhi syarat tersebut dapat menggunakan metode perencanaan seluler yang lain Analisa Perbandingan Jaringan GSM 900 MHz dan 1800 MHz Pada jaringan GSM frekuensi 900 MHz didapatkan jangkauan base station kondisi uplink sebesar 5,88 km, sedangkan untuk kondisi downlink jarak jangkauan base stationnya adalah 7,07 km. Dan pada jaringan GSM frekuensi 1800 MHz didapatkan jangkauan base station kondisi uplink sebesar 5,01 km, sedangkan untuk kondisi downlink jarak jangkauan base stationnya adalah 6,02 km. Maka disimpulkan bahwa semakin tinggi frekuensi yang digunakan maka semakin sempit coverage areanya. Hal yang menyebabkannya adalah redaman ruang bebas (Free Space Loss) dan juga adanya pengaruh panjang gelombang. Perhitungan Free Space Loss pada BTS kondisi uplink dan downlink menggunakan frekuensi 900 MHz dapat dilihat sebagai berikut : Kondisi Uplink FSL db = 20 log f + 20 log d + 32,44 = 20 log log 5, ,44 = 59, , ,44 = 106,59 db

29 Kondisi Downlink : FSL db = 20 log f + 20 log d + 32,44 = 20 log log 7, ,44 = 59, , ,44 = 108,5 db Jadi di dapatkan hasil Free Space Loss pada frekuensi 900 MHz kondisi uplink yaitu sebesar 106,59 db dan kondisi downlink yaitu sebesar 108,5 db. Perhitungan Free Space Loss pada BTS kondisi uplink dan downlink menggunakan frekuensi 1800 MHz dapat dilihat sebagai berikut : Kondisi Uplink : FSL db = 20 log f + 20 log d + 32,44 = 20 log log 5, ,44 = 65, , ,44 = 65, , ,44 = 111,53 db Kondisi Downlink : FSL db = 20 log f + 20 log d + 32,44 = 20 log log 6, ,44 = 65, , ,44 = 113,13 db Jadi di dapatkan hasil Free Space Loss pada frekuensi 1800 MHz kondisi uplink yaitu sebesar 111,53dB dan kondisi downlink yaitu sebesar 113,13dB.

30 1.7 Simpulan Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan maka dapat di ambil beberapa simpulan sebagai berikut : 1. Link budget merupakan sebuah cara untuk menghitung mengenai semua parameter dalam transmisi sinyal, mulai dari gain dan losses dari Tx sampai Rx melalui media transmisi. 2. Pada frekuensi 900 MHz untuk kondisi uplink jarak jangkauan mobile systemnya adalah 14,79 km, sedangkan untuk kondisi downlink jarak jangkauan base stationnya adalah 19,95 km, sedangkan pada frekuensi 1800 MHz untuk kondisi uplink jarak jangkauan mobile sistemnya adalah 12,3 km, sedangkan untuk kondisi downlink jarak jangkauan base stationnya adalah 15,8 km. 3. Hasil yang di dapatkan pada Free Space Loss di frekuensi 900 MHz kondisi uplink yaitu sebesar 114,92 db dan kondisi downlink yaitu sebesar 117,52 db, sedangkan hasil Free Space Loss pada frekuensi 1800 MHz kondisi uplink yaitu sebesar 119,34 db dan kondisi downlink yaitu sebesar 121,51 db. 4. Semakin rendah frekuensi dari suatu BTS maka coverage dari BTS tersebut akan semakin luas, dan sebaliknya semakin tinggi frekuensi BTS tersebut makan coveragenya akan semakin sempit.