HiMAX 331 v2 Hariff Broadband Solution
22 Mei 2011
HiMAX 331 v2 Hariff Broadband solution memberikan layanan broadband dengan teknologi WiMAX secara menyeluruh. Cakupan solusi broadband ini meliputi : - Base station, sebagai pusat koneksi Point-to-Multipoint - Subscriber station, sebagai media akses untuk pelanggan - GPS Synchronization, menjamin inter-koneksi antar Base station - Antena Sectoral - NMS, sebagai pusat kendali seluruh perangkat HiMAX
Fitur •HiMAX 331 v2 mengacu pada standard IEEE 802.16d2004 sehingga dapat memberikan jaminan jangka panjang bagi investasi infrastruktur. •Berbiaya murah •Dengan operasi NLOS, memungkinkan cakupan yang luas bahkan dalam lingkungan yang padat •Memiliki QoS (Quality of Service) mulai dari UGS, RTPS, nRTPS dan BE •Aplikasi yang luas, baik data maupun VoIP dan video. •Memakai pita frekuensi 3,3 GHz yang berlisensi.
Service Scheduler Service
Definisi
Aplikasi Tipikal
UGS (Unsolicited Grant Service)
Real-time data stream yang terdiri dari paket data berukuran tetap dan dikirim secara periodik
T1/E1 transport
ertPS (Extended Real-time Polling Service)
Real-time service flows dimana paket data yang dikirim ukurannya berubah-ubah dan dikirim secara periodik
VoIP
rtPS (Real-time Polling Service)
Real-time data stream yang terdiri dari paket data dengan ukuran yang berubah-ubah dikirim secara periodik
MPEG Video
nrtPS (Non-real-time Polling Service)
Data stream tidak dikirim secara real time dan hanya memerlukan data rate minimum
FTP dengan jaminan throughput minimum
BE (Best Effort)
Data stream yang tidak memerlukan minimum service level sehingga dikirim tergantung dari ketersediaan space
HTTP
Base Station (BS) HiMAX 331 v2 Base Station terdiri dari dua perangkat: 1. IDU : In Door Unit 2. ODU : Out Door Unit Gambaran proses di Base Station adalah sebagai berikut,
BS HiMAX 331 v2
Pemrosesan pada IDU •
Pemrosesan IF dilakukan pada IDU dan ODU, sedangkan pemrosesan RF hanya dilakukan pada ODU. Peran IDU dalam pemrosesan IF pada tahap transmisi terdiri dari tiga langkah: –
Konversi D/A (digital ke analog) sinyal baseband (@ 25 MHz)
–
Bandpass filtering
–
Mengubah ke frekuensi IF 456MHz
Peran IDU dalam pemrosesan IF pada tahap penerimaan terdiri dari tahapan berikut : –
Mengubah sinyal ke baseband (@25MHz)
–
Amplifikasi
–
Bandpass filtering
–
A/D conversion
BS HiMAX 331 v2
Pemrosesan pada ODU Bagian IF pada rangkaian ODU tidak tergantung pada pita frekuensi RF, sementara bagian RF bergantung pada frekuensi. Transmit/receive switching yang digunakan untuk operasi TDD dikendalikan oleh IDU.
BS IDU
A B
D E F G H C
A : Terminal Power Supply
G : Port Data Ethernet
B : PMP 1
H : Port Data GigaByte Ethernet
C : PMP 2 D : Port GPS Synchronization E : Port Manajemen Serial F : Port Manajemen Ethernet G : Port 10/100 Mbps H : Port 1000 Mbps
BS ODU
A : Konektor IF (ke IDU)
A
B : Konektor RF (ke antena)
B
Spesifikasi BS General Frequency Frequency Setting Step Size Channel Bandwidth
3,3 GHz 250 KHz 3,5 MHz dan 7 MHz
Duplexing Method Maximum Radio Output Power Modulation
TDD 30 dBm ODFM, 256 FFT with adaptive subcarrier modulation: BPSK-1/2, QPSK -1/2, QPSK -3/4, QAM16 -1/2, QAM16 3/4,QAM64-2/3, QAM64-3/4
Air Interface Standard Compliance
IEEE 802.16-2004 OFDM 256FFT
Spesifikasi BS Interface Indoor Unit IDU
Outdoor Unit ODU
IF Connector Antenna Connector Data Port
TNC(f) – 50Ω 1 x 10/100BT (RJ-45) 1 x 1000BT (RJ-45)
TNC(f) – 50Ω N(f) – 50Ω -
Management Port
1 x RS-232 (RJ-45) 1 x 10/100BT (RJ-45)
-
GPS Synchronization
Front -(RJ-45)
-
Spesifikasi BS Receive Receive Sensitivity @ BER<1E-6 [dBm] 3MHz, 3.5MHz 5MHz 6MHz 7MHz 10MHz 14MHz Receiver SNR @ BER<1E-6 [dB]
BPSK- QPSK QPSK QAM16- QAM16 QAM64 1/2 -1/2 -3/4 1/2 -3/4 - 2/3 -97 -94 -91 -88 -85 -81 -95 -92 -90 -87 -83 -79 -95 -92 -89 -86 -83 -79 -94 -91 -88 -85 -82 -78 -92 -89 -87 -84 -80 -76 -91 -88 -85 -82 -79 -75 3 6 8.5 11,5 15 18
QAM643/4 -79 -77 -77 -76 -74 -73 20
Spesifikasi BS Performance Max.Throughput [Mbps] - TCP, Packet Size 1514 bytes - TDD Split 70:30, CP=1/16, tf=10ms
DL - 3.5MHz UL - 3.5MHz DL – 7MHz UL - 7MHz
BPSK- QPSK QPSK QAM16 QAM16 QAM64 QAM641/2 -1/2 -3/4 -1/2 -3/4 - 2/3 3/4
0,8 0,2 1,8 0,6
1,7 0,4 3,6 1,3
2,5 0,7 5,4 1,9
3,4 0,9 7,2 2,6
5,0 1,4 10,8 3,9
6,7 1,9 12,4 5,1
7,6 2,1 16,2 5,8
Spesifikasi BS TMN Out of Band Management NMS using SNMP, CLI using Telnet In Band Management
NMS using SNMP, CLI using Telnet
SNMP Agents
Built-in SNMP agent v2c, standard and proprietary MIBs
Software Upgrade
Using FTP/TFTP, centralized upgrade from NMS
Configuration Upload
using FTP/TFTP
Spesifikasi BS Mechanical & Electrical Indoor Unit
Outdoor Unit
Dimensions (H x W x D) [mm]
44 x 444x 250
280 x 190 x 138
Weight (max) [kg]
5,2
5,3
Power Supply Voltage
-48V DC
-
Power Supply Voltage Tolerance +20% / -15%
-
Power Consumption (max)
41 W
47 W
GPS Module GPS
1
2
Tipe GPS Antenna : 1. Trimble 2. P/N 57861-00 3. S/N 213100247
3
4
Keterangan : 1. Indicator Lamp 2. TNC Female 3. Konektor RG45 ke IDU 4. Konektor RG45 ke external GPS Source
BTS Instlation Configuration
RF Planner • • • • •
Make sure site planning Make sure bearing Make sure tilting Make sure frequency Make sure scaterring signal
Subscriber Station (SS)
SS HiMAX 311 v2 Ethernet Port
Gorunding •
Ethernet Port – Data dan arus listrik – IP lokal default 192.168.1.1, sebagai akses manajemen SS berbasis web
• •
Grounding Mounting Kit
Mounting Kit
SS PoE
PoE dipakai sebagai sumber arus listrik untuk SS dan melewatkan data dari SS ke CPE.
Fitur SS HiMAX 331 v2 •
Fixed dan Nomadic
•
Antena terintegrasi di dalam SS sehingga memudahkan instalasi
•
Dapat di-manage melalui browser sehingga memudahkan konfigurasi SS
•
Di-manage secara remote dengan NMS
•
Provisioning via NMS
•
Kemampuan adaptive modulation meningkatkan konektivitas dengan BS
•
Trafik data dan arus listrik menyatu dalam satu kabel UTP dengan menggunakan PoE
•
Network authentication dan security menggunakan PKM-V1 sehingga data yang dilewatkan di udara terenkripsi.
Network Management System (NMS) HiMAX v2 • NMS merupakan sentral manajemen Perangkat HiMAX 331 v2 secara remote • Mendukung fungsi FCAPS (Fault Configuration Accounting Performance Security) • Dapat melakukan bulk management operation • Melakukan proses provisioning terhadap SS
Spesifikasi SS General
Frequency Channel Bandwidth Duplexing Method
3,3 GHz 3,5 MHz dan 7 MHz TDD
Maximum Tx Power Antenna Gain Modulation
23 dBm 17 dBm dan 20 dBm ODFM, 256 FFT with adaptive subcarrier modulation: BPSK-1/2, QPSK -1/2, QPSK -3/4, QAM16 -1/2, QAM16 3/4,QAM64-2/3, QAM64-3/4
Air Interface Standard Compliance
IEEE 802.16-2004 OFDM 256FFT
Interface Data Port PoE Power Supply
10/100 (RJ45) RJ45 DC Power Jack 2,5 mm External AC/DC adapter
Arsitektur NMS • NMS menerapkan arsitektur sistem ClientServer • NMS Client dipakai untuk melakukan fungsi NMS secara remote • NMS merekam performa BS dan SS dan melalui komponen NMS bernama PCM Server • MySQL atau Oracle dapat dipilih sebagai database server
Tampilan NMS Client
Implementasi HiMAX 331 v2
Konfigurasi Minimum HiMAX 331 v2
SS
ODU
CPE
IDU NMS Server
Instalasi BS 1 Instalasi Fisik ODU Bagian ini menjelaskan instalasi secara fisik perangkat HiMAX331-BS ODU. Langkah-langkah instalasi ODU adalah sebagai berikut : 1. Pemasangan mekanik ODU 2. Instalasi antenna 3. Menghubungkan ODU ke antenna dan pemasangan penangkal petir IF Berikut ini adalah item-item yang dibutuhkan dalam instalasi ODU: 1. Kabel IDU-ODU 2. Antenna 3. Kabel RF untuk menghubungkan antenna ke ODU 4. Kabel Grounding dengan terminasi yang sesuai
Instalasi BS 2 Konektor pada ODU Nama N TNC GND
Deskripsi Coax connector, type N(f) Coax connector, type TNC(f) Grounding bolt, M 8
Fungsi Antenna port IDU/ODU port Grounding of ODU
Instalasi BS 3 Pemasangan Mekanik ODU 1.
Mounting clamp
2.
Baut Mounting
3.
Mounting clamp yang sudah dipasangi baut (tampak atas)
4.
Bagian belakang ODU, terdapat 4 baut yang akan disangkutkan ke mounting clamp
5.
Lubang-lubang untuk menyangkutkan bautbaut pada BS ODU
6.
BS ODU yang sudah terpasang di mounting clamp
7.
Memasang BS ODU pada boom
8.
BS ODU yang sudah terpasanga pada boom
Instalasi BS 4 Instalasi Antenna Tilting dapat dilakukan dengan menggunakan alat khusus antenna tilt. Dengan antenna sectorized arah pancaran sangat penting. Pastikan azimuth antenna sudah benar. Antenna harus bebas dari halangan benda diam atau bergerak.
Instalasi BS 5 Menghubungkan ODU ke antenna •
Hubungkan kabel RF di antara ODU dengan antenna. Kabel RF menggunakan konektor N Male di kedua ujungnya.
•
Hubungkan ODU dan grounding dengan benar. Gunakan kabel grounding dengan ukuran minimal
•
16 mm2 dan hubungkan ujungnya dengan baut grounding ODU sedangkan ujung lainnya dihubungkan ke grounding point terderkat.
•
Lindungi dengan baik semua koneksi yang dapat terpengaruh lingkungan dari air atau kelembaban.
•
Disarankan untuk menggunakan seal tape, yang didesain khusus untuk lingkungan outdoor. Jangan menggunakan shield dari bahan silicon karena akan sulit dilepas.
•
Shield Kabel coaxial IDU-ODU harus di-ground-kan pada entry pointgedung, terminal ground tower
•
Hanya shield kabel IF yang harus di-ground-kan. Ada arus DC yang mengalir di konduktor pusat dan koneksi ke konduktor pusat yang akan tergangggu dengan arus DC dan mengakibatkan kerusakan perangkat.
•
Attenuasi maksimal yang diijinkan adalah 15 dB pada 500 MHz.
•
Kabel harus terlindung dengan baik untuk menjamin isolasi lebih dari 80 dB pada 500 MHz.
Instalasi BS 6 Instalasi Fisik IDU 1.
Perangkat IDU dapat dipasang pada rak 19” atau 21”. Bila menggunakan rak untuk menyimpan IDU, pasangkan pada rak dengan keempat baut terpasang. Perangkat IDU dapat pula disimpan sebagai perangkat desktop, yaitu di atas meja, dengan catatan kondisi sekitar IDU aman dari air/kelembaban dan sirkulasi udara yang memadai.
2.
Chassis IDU memiliki 2 catu daya DC yang terpisah, bila keduanya digunakan maka IDU secara otomatis mengatur sumber daya tersebut sebagai redundant power supply. Konsumsi daya pada saat beban puncak tidak lebih dari 150 W.
Yang harus disiapkan setelah IDU terpasang pada rak atau desktop yaitu : a)
Satu (opsional dua) kabel power yang terhubung pada DC power supply
b)
Satu kabel UTP dengan konektor RJ45 yang terhubung pada managed switch.
c)
Satu kabel UTP dengan konektor RJ45 yang terhubung pada GPS receiver.
d)
Satu kabel UTP dengan konektor RJ45 di satu ujung dan port serial di ujung lainnya.
e)
Dua kabel IF (konektor TNC) yang terhubung pada ODU.
Instalasi BS 7 Instalasi Fisik IDU
Pada tiap konektor ethernet terdapat dua LED sebagai indikator. Keterangan indikator tersebut adalah sebagai berikut : LED Kuning Oranye
Fungsi ON : 100 Mbps OFF : 10 Mbps ON : Link Berkedip-kedip : Ada aktivitas
Instalasi BS 8
A B
D E F G H C
Instalasi BS 9 Koneksi Listrik (A) Sumber tegangan yang dibutuhkan adalah -48V s.d. -60V DC +20% / -15%. Sambungkan dengan kabel power dari DC power supply ke konektor power pada IDU. Jangan lupa untuk mengatur grounding. Koneksi ke ODU (B dan C) Kabel IDU-ODU harus diterminasi oleh konektor TNC Male pada sisi ODU dan konektor N-Male pada sisi IDU. Sebaiknya konektor pada sisi IDU adalah versi right angle. Pada IDU, hubungkan salah satu kabel IF ke port 1 Point-to-Multipoint port 1, diberi tanda IF1 interface 1 dan kabel IF lainnya ke port 2 Point-to-Multipoint, diberi tanda IF2. Jika hanya ada satu ODU (satu sektor) hanya satu kabel IF saja yang dihubungkan dengan interface PMP. Disamping tiap-tiap port IF terdapat dua LED yang memiliki label ALARM dan OK. Jika LED alarm (berwarna merah) berkedip-kedip berarti terjadi suatu event yang dikategorikan sebagai alarm. Jika tidak ada alarm maka lampu OK akan hidup.
Instalasi BS 10 Koneksi ke Perangkat GPS (D) Hubungkan konektor ini ke perangkat GPS jika IDU berada dalam mode sinkronisasi eksternal. Konektor ini tidak diperlukan bila mode sinkronisasinya adalah internal. Koneksi ke PC untuk Manajemen IDU (E) Biasanya pada pengoperasian IDU pertama kali konektor ini diperlukan untuk menghubungkan pada PC. Konektor yang terhubung pada PC adalah konektor serial. Untuk mengatur parameter IDU dari PC, kita dapat menggunakan program Hyper Terminal pada Windows atau minicom pada Linux. Koneksi Management Port (F) Koneksi ini digunakan apabila sistem berjalan dalam mode out-band, artinya jalur koneksi untuk manajemen sistem terpisah dengan jalur koneksi data.
Instalasi BS 11 Koneksi Data Port (G) Koneksi ini digunakan sebagai koneksi data. Pada mode in-band, koneksi ini digunakan untuk jalur koneksi manajemen sekaligus untuk jalur koneksi data. Koneksi Gigabyte (H) Sistem IDU telah mendukung port 1Giga Ethernet sebagai koneksi jalur data. Gunakan port ini untuk jalur data ke network element yang mendukung.
Instalasi BS 12 MRC Status Enabled : 1 frekuensi 2 sektor.
Instalasi BS 13 BS ID bisa dirubah. • Contoh : 7a:00:30:02:27:27 • 7a : LA • 00 : IP BS. Oktet ke -3 • 30 : IP BS. Oktet ke -3 • 02 : IP BS • 27 : ARAH 270 Derajat • 27 : Frekuensi 3327,25 GHz
Instalasi BS 14 • Protection adalah : nilai koreksi dari CINR yang telah dihitung perangkat. Misalnya standart perangkat dengan 22 dBM CINR value sudah bisa mencapai QAM64-3/4 jika nilai protection adalah 0, jika kita beri value protection menjadi 2 maka untuk mencapai modulasi QAM64 batas minimum adalah 24dBm untuk nilai CINR. • Hysteresis adalah : nilai range penurunan perubahan CINR yang diterima. Misalnya 20 dBm CINR bisa mendapatkan QAM64-2/3 jika kita memberikan input hysteresis 2 maka range yang dipebolehkan turun adalah 2dBm, jika CINR berubah ke 18dBm maka masih bisa mendapatkan QAM64-2/3 jika melebihi itu akan berubah modulasinya. Intinya setting diatas akan berakibat terhadap penilaian perangkat atau penentuan modulasi berdasarkan hitungan penerimaan perangkat mengenai CINR. Jika dirasa media udara yang digunakan bersih kita bisa dengan percaya diri memberikan nilai pada kedua parameter tersebut manjadi 0. Jika dirasa tidak memungkinkan sebaiknya sesuaikan dengan kondisi, nilai yang dianjurkan adalah Protection =2, Hysteresis = 4.
Instalasi SS 2 Pemasangan Mounting Kit Ada beberapa pilihan pemasangan SS (wall mounting, pole mounting atau grid mounting). Untuk pemasangan di tiang penyangga ( pole mounting), langkah-langkahnya adalah sebagai berikut : 1. Pasang mounting kit seperti pada gambar di bawah
Instalasi SS 3 2.
pasang SS yang sudah dipasangi mounting kit ke tiang penyangga seperti pada gambar di bawah
Instalasi SS 4 1.
HiMAX331-SS mendapat daya dari PoE yang terdiri dari PoE injector dan PoE Splitter.
2. PoE injector mengambil tegangan 220V AC dan merubahnya menjadi tegangan yang selanjutnya dilakukan melalui kabel CAT5 bersama-sama dengan data. 3. Injector biasanya dipasang pada "wiring closet" dekat CPE atau Ethernet switch/hub. 4. PoE Splitter mengambil output PoE injector (data dan arus listrik) dan kemudian memisahkan tegangan DC dan data ke dua jack terpisah.
Setup Sistem BS Sebelum BS dapat digunakan, BS harus di-setup sampai terhubung dengan NMS Server. Setup BS dilakukan melalui CLI (Command Line Interface) di komputer yang terhubung ke IDU lewat Management Serial.Langkahlangkahnya meliputi: 1. 2.
3.
Set IP BS configure ip address
<subnet> Set Management Mode Configure mgmt-vlan-mode inBand Configure mgmt-vlan Set parameter SNMP configure snmp-server-community public ro configure snmp-server-community private rw configure snmp-server-trap-receiver configure snmp-server-trap-enable configure snmp-ps-trap-receiver 163 configure snmp-ps-trap-enable 163
User yang digunakan adalah root, admin, support. Masing-masing mempunyai password yang berbeda-beda: a. root:root123 b. admin:admin c. support:support.
Setup Sistem BS Perintah CLI umum
show show show show show show show show show show
running-config startup-config log sl 1 ip alarm current alarm history environment all ss connectivity-table ss connectivity-table cpe
Menghubungkan BS dengan NMS a. BS dapat terhubung dengan NMS setelah BS berhasil direkam ke database NMS. b. Hal ini dilakukan melalui proses Auto Discovery. c.
Masuk ke NMS Client lalu klik menu Administration -> Auto Discovery Management
Menghubungkan BS dengan NMS 1
Menghubungkan BS dengan NMS 2
Menghubungkan BS dengan NMS 3
Setup Sistem SS • Berbeda dengan BS, untuk mengatur konfigurasi SS diperlukan program browser (IE, Firefox, dll). • Jalankan browser kemudian ketikkan di bagian Address 192.168.1.1. Jika semuanya berjalan dengan baik maka di layar akan tampil halaman Login. • SS Authentikasi ada beberapa user yang digunakan, setiap user mempunyai hak akses masing-masing. • User yang digunakan adalah root, admin, support. Masing-masing mempunyai password yang berbeda-beda: a. root:root123 b.admin:admin c. support:support.
Menghubungkan SS ke BS 1 Agar SS dapat terhubung dengan BS: • Klik menu Advanced Setting • Klik tab Scanner Channel • Klik tombol Add Scanner • Isi form dengan benar lalu klik tombol Add-Scanner • Pilih profil diatas lalu klik tombol Connect
Proses selanjutnya agar SS mendapat layanan akses data adalah melakukan proses provisioning.
Menghubungkan SS ke BS 2 Untuk mengetahui status koneksi radio dengan BS, klik menu Antenna Settings
Implementasi di Chevron Duri
TOPOLOGY
HAL 56 HAL 56
BROADBAND WIRELESS ACCESS FOR MOBILE DRILLING RIG AND REMOTE MOBILE/FIX OFFICE AT IBU AREA
HAL 57 HAL 57
KONFIGURASI BWA Frekuensi : 3.3 GHz Jumlah BTS : 1 Jumlah Sektor : 3 Channel BW : 3.5 MHz Jumlah CPE : 4 (maks. 7) BW Speed : @ 5 Mbps
PREDIKSI COVERAGE BTS LA : 90 : 3327,25 240 :3335,25 BTS IT CHEVRON : 0 : 3331,25 120 : 3335,25 240 : 3327,25
FREQUENCY PLANNING Frekuensi Jumlah BTS Jumlah Sektor Channel BW
: 3.3 GHz :1 :3 : 3.5 MHz
Frek. arah 0 deg. Frek. arah 120 deg. Frek. arah 240 deg.
: 3331,25 : 3335,25 : 3327,25
IP IDU 1 IP IDU 2 VLAN
: 172.19.131.2 (sektor 0 dan 120) : 172.19.131.3 (sektor 240) : ???
BS ID arah 0 BS ID arah 120 BS ID arah 240
: 7a:01:31:02:00:31 : 7a:01:31:02:12:35 : 7a:01:31:03:24:27
•Standar : LA : IP BS. Oktet ke -3 : IP BS. Oktet ke -3 : IP BS : ARAH Derajat : Frekuensi
Thank You 2 March 20110
