TUGAS AKHIR Analisa Perencanaan Frekuensi pada Jaringan W-MAN Menggunakan Sistem WiMAX pada Area Jakarta Diajukan Guna Melengkapi Sebagian Syarat Dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S1) Disusun Oleh : Nama : Vita Maya K NIM : 41407110080 Jurusan : Teknik Elektro Peminatan : Telekomunikasi Pembimbing : Ir. Said Attamini, MT PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2010 i
LEMBAR PERNYATAAN Yang bertanda tangan di bawah ini, N a m a : Vita Maya K N.I.M : 41407110080 Jurusan : Teknik Elektro Fakultas : Teknik Industri Judul Skripsi : Analisa Pengujian Frekuensi pada Jaringan W-MAN menggunakan Sistem WiMAX pada Area Jakarta Dengan ini menyatakan bahwa hasil penulisan Skripsi yang telah saya buat ini merupakan hasil karya sendiri dan benar keasliannya. Apabila ternyata di kemudian hari penulisan Skripsi ini merupakan hasil plagiat atau penjiplakan terhadap karya orang lain, maka saya bersedia mempertanggungjawabkan sekaligus bersedia menerima sanksi berdasarkan aturan tata tertib di Universitas Mercu Buana. Demikian, pernyataan ini saya buat dalam keadaan sadar dan tidak dipaksakan. Penulis, [ Vita Maya K ] ii
LEMBAR PENGESAHAN Analisa Perencanaan Frekuensi pada Jaringan W-MAN Menggunakan Sistem WiMAX pada Area Jakarta Disusun Oleh : Nama : Vita Maya K NIM : 41407110080 Program Studi : Teknik Elektro Peminatan : Telekomunikasi Menyetujui, Pembimbing Koordinator TA ( ) ( ) Mengetahui, Ketua Program Studi Teknik Elektro iii
KATA PENGANTAR Bismillahirrohmanirrohim Puji Syukur Alhamdulillah kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan hidayah Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir dengan judul : ANALISA PERENCANAAN FREKUENSI PADA JARINGAN W-MAN MENGGUNAKAN SISTEM WiMAX PADA AREA JAKARTA Dalam penyusunan laporan tugas akhir ini penulis menyadari akan adanya kekurangan-kekurangan baik dalam penyusunan maupun pembahasan masalah karena keterbatasan pengetahuan penulis. Untuk itu penulis mengharapkan saran yang membangun dari semua pihak agar dapat lebih baik di masa yang akan datang. Dan tidak mungkin terselesaikan dengan baik tanpa bantuan, dukungan dan kerjasama dari banyak pihak,untuk itu penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak Ir Said Attamini. Selaku dosen pembimbing yang telah bersedia meluangkan waktunya untuk memberikan petunjuk dan saran dalam menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini. 2. Seluruh dosen Universitas Mercubuana, yang telah memberikan ilmu dan pengetahuannya selama menempuh pendidikan di Universitas Mercubuana, beserta seluruh Staff Administrasi Universitas Mercubuana. 3. Kedua orang tua beserta adikku yang telah membantu dengan doa dan dukungan moral. 4. Bulek Yenni dan Paklek Angga yang telah memberikan support dan dukungan moral selama ini. 5. Kepada teman-teman seperjuangan jurusan teknik Elektro Telekomunikasi di Mercubuana Menteng. v
6. Dan untuk semua pihak yang telah membantu terselesaikannya Tugas Akhir ini. Penulis hanya bisa mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya,mudahmudahan diberikan balasan yang terbaik dari Allah SWT.Amiin Jakarta, Juli 2010 Penulis vi
DAFTAR ISI Halaman Judul. i. Halaman Pernyataan. ii. Halaman Pengesahan iii. Abstraksi iv. Kata Pengantar.. v. Daftar Isi vii. Daftar Tabel.. ix. Daftar Gambar.. x. BAB I BAB II BAB III PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah... 1 1.2 Tujuan Penulisan. 2 1.3 Perumusan Masalah... 2 1.4 Batasan Masalah. 2 1.5 Metodologi Penelitian 2 1.6 Sistematika Penulisan.. 3 LANDASAN TEORI 2.1 Worldwide Interoperablility for Microwave Access (WiMAX)... 2.1.1 Standarisasi WiMAX... 4 4 2.1.2 Aplikasi WiMAX. 5 2.1.3 Jenis-jenis layanan WiMAX.. 6 2.2 Wireless Metropolian Area Network (WMAN)... 2.2.1 Sistem WMAN. 2.2.2 Standarisasi WMAN. 7 8 9 2.3 Fixed Wireless Access (FWA)... 2.3.1 Sistem Fixed Wireless Access Standard... 2.3.2 Network Topologi FWA.... 11 12 13 2.4 Teknik Modulasi... 15 2.5 Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)... 2.5.1 Prinsip kerja OFDM. 15 16 2.5.2 Parameter Spektrum OFDM. 16 2.6 Parameter Transmisi... 18 2.6.1 Redaman Ruang Bebas (Free Space Loss)... 2.6.2 EIRP (Equivalent Isotropic Radiated Power)... 2.6.3 RSL (Receive Signal Level.. 18 19 20 2.7 Model Propagasi. 21 DATA DAN ASPEK PERENCANAAN 3.1 Penentuan Kondisi Daerah Layanan... 24 vii
3.1.1 Klasifikasi Daerah... 24 3.2 Estimasi kebutuhan Data Rate Pelanggan... 25 BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN 4.1 Parameter Perhitungan...... 28 4.1.1 Kapasitas... 28 4.1.1.1 Perhitungan Jumlah Pelanggan.. 28 4.1.1.2 Perhitungan Kapasitas Sel.... 30 4.1.1.3 Perhitungan Jumlah Sel.... 31 4.1.2 Coverage Sel... 32 4.1.2.1 Maximum Allowable Path Loss.... 32 4.1.2.2 Perhitungan Redaman Ruang Bebas (FSL)... 34 4.1.2.3 Radius dan Luas Sel.... 35 4.2 Analisa Kapasitas Sel 38 4.3 Analisa Coverage Sel 39 4.3.1 Redaman Ruang Bebas (FSL).. 39 4.3.2 SUI Propagation Model... 40 4.3.3 Jumlah Sel berdasarkan Coverage 42 4.4 Analisa Ketersediaan Band Frekuensi... 44 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan... 48 5.2 Saran.. 48 Daftar Pustaka. 49 Lampiran viii
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Varian-Varian IEEE 802.16 5 Tabel 2.2 Model Parameter SUI Propagation Model 21 Tabel 3.1 Klasifikasi daerah 24 Tabel 3.2 Jumlah Penduduk Provinsi DKI Jakarta 25 Tabel 4.1 Data Asumsi Jumlah Pelanggan (Urban) 29 Tabel 4.2 Data Asumsi Jumlah Demand 29 Tabel 4.3 Kebutuhan Data hingga Tahun 2015 30 Tabel 4.4 Perhitungan Bit Rate 31 Tabel 4.5 Perhitungan Jumlah Sel 31 Tabel 4.6 Perhitungan RSL 34 Tabel 4.7 Perhitungan Lp max 34 Tabel 4.8 Free Space Loss tiap frekuensi 35 Tabel 4.9 Model Parameter γ 35 Tabel 4.10 Hasil perhitungan PL f 36 Tabel 4.11 Radius Sel pada tiap frekuensi 37 Tabel 4.12 Tabel Luas Sel 37 ix
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Aplikasi WiMAX 6 Gambar 2.2 Bentuk Desain Jaringan WMAN 8 Gambar 2.3 Sistem Jaringan MAN yang mengunakan Wireless 9 Gambar 2.4 Beberapa servis yang dilayani Wireless MAN 11 Gambar 2.5. Konfigurasi Umum Fixed Wireless Access (FWA) 12 Gambar 2.6 Metode Point to Point dan Point to Multipoint pada FWA 14 Gambar 2.7 Metode Mesh Pada FWA 14 Gambar 2.8. Ilustrasi Teknik Multiplexing 16 Gambar 2.9 Struktur Symbol OFDM 17 Gambar 3.1 Diagram Flowchart Proses Pengerjaan 23 Gambar 4.1 Hasil kapasitas tiap sektor tiap frekuensi 37 Gambar 4.2 Jumlah Sel 38 Gambar 4.3 Perbandingan Frekuensi pada kondisi FSL 39 Gambar 4.4 Perbandingan Frekuensi terhadap RSL 40 Gambar 4.5 Perbandingan Frekuensi terhadap MAPL 40 Gambar 4.6 Perbandingan frekuensi terhadap PL f 41 Gambar 4.7 Perbandingan Frekuensi terhadap Radius Sel 42 Gambar 4.8 Perbandingan Frekuensi terhadap Jumlah Sel 42 Gambar 4.9 Perbedaan Jumlah Sel 44 Gambar 4.10 Perbandingan Jumlah Sel 45 x