BAB II LANDASAN TEORI
2.1. Multi Network Combiner System Dari artinya ialah system penggabung jaringan lebih dari satu, yaitu perangkat yang menggabungkan banyak sinyal menjadi satu keluaran sehingga lebih efisien. Multi Network Combiner System ini biasanya dipakai pada jaringan dalam gedung yang mana mempunyai kemampuan mengatasi setiap sinyal pembawa dari setiap penyedia jasa operator telekomunikasi. Combiner seharusnya menyediakan isolasi yang cukup (In-Band & OutBand), kemampuan mengatasi power yang baik dan Intermodulation Distortion sampai menghasilkan kombinasi harmonik dengan interferensi yang sangat rendah. Multi Network Combiner System ini mempunyai spesifikasi dalam pembuatannya seperti tabel dibawah ini. Tabel 2.1 Spesifikasi Multi Netwok Combiner System S/N
SPECIFICATION
CUSTOMIZED VALUES 8.0 dB for WCDMA and GSM 1800
1
Insertion Loss
8.5 dB for CDMA 2000 7.5 dB for CDMA 800 60-100 dB (cross band),
2
Isolation
107 dB for CDMA 2000 40-100 dB (same band)
3
Input Power Rating
50 W
Per Port
4
PIM
-155 dBc
5
VSWR
1.4
6
Connector Type
Input n-female Output n-female
Others
5
REMARK
6
Combiner ini juga mempunyai alur-alur pada pendistribusian sinyalnya yang ditunjukkan pada gambar dibawah ini
Gambar 2.1 Diagram Multi Network Combiner System
7
Combiner ini mempunyai 4 output port dan 13 input port yang mempunyai kanal frekuensi masing-masing operator yang mempunyai frekuensi masing-masing dalam alokasi channel yang telah diberikan oleh Badan Regulasi Telekomunikasi Indonesia (BRTI) ,antara lain lihat pada tabel 2.2: Tabel 2.2 Penggunaan Port Pada Combiner UPLINK
DOWNLINK
FREQUENCY (MHz)
FREQUENCY (MHz)
1900-1910
1980-1990
1710-1717.5
1805-1812.5
1717.5-1722.5
1812.5-1817.5
1765-1775
1860-1870
AXIS
1730-1745
1825-1840
GSM 1800
HCPT (3)
1775-1785
1870-1880
7
WCDMA
HCPT (3)
1920-1930
2110-2120
8
WCDMA
AXIS
1930-1940
2120-2130
9
WCDMA
1940-1945
2130-2135
10
WCDMA
1945-1950
2135-2140
11
WCDMA
1950-1965
2140-2155
12
CDMA 800
820-835
865-880
13
CDMA 800
835-845
880-890
PORT
TECHNOLOGY
OPERATOR
1
CDMA 1900
SMART
2
GSM 1800
3
GSM 1800
4
GSM 1800
5
GSM 1800
6
4 OUTPUT PORT
EXCELCO MINDO INDOSAT TELKOMS EL
TELKOMS EL EXCELCO MINDO INDOSAT FLEXI, ESIA MOBILE 8, STAR ONE
8
Gambar 2.2 Gambar Port Pada Combiner
2.2. Filter Rangkaian
berfungsi
filter
menahan dan
meneruskan
sinyal dengan lebar pita frekuensi tertentu dari spektrum keseluruhan sinyal tersebut. Sesuai karakteristik yang diperlukan, maka rangkaian filter terbagi menjadi empat klasifikasi, yaitu :
a.
LPF(low pass filter)
b.
HPF(highpass filter)
c.
BPF(bandpass filter)
d.
BSF(bandstop filter) atau BEF(band eliminating filter) Low pass filter misalnya, akan membatasi spektrum frekuensi rendah
dari
keseluruhan spektrum
rendah akan diteruskan,
satu sinyal.
Spektrum
sementara spektrum frekuensi
frekuensi
tingginya akan
diredam. Jadi pada dasarnya, sebuah filter mempunyai karakteristik redaman (attenuation
band)
dan
terusan
(pass
band)
yang dibatasi
oleh
9
satu frekuensi. Frekuensi batas ini disebut sebagai frekuensi putus atau cutoff frequency,
fc.
Sifat
dari
empat
jenis
kurva karakteristiknya yang diberikan berikut
filter itu ditunjukkan ini,
oleh
yang menunjukkan
hubungan antara Redaman (dB) vs Spektrum frekuensi (Hz). Tetapi mungkin juga
karakteristik
tersebut
ditunjukkan
sebagai
hubungan antara Terusan (dB) vs Spektrum frekuensi (Hz). Bila hubungan kedua yang dipilih, maka diagram karakteristiknya berbentuk sebaliknya. Gambar 2.3 menunjukkan karakteristik LPF dan HPF serta simbol yang biasa digunakan
dalam
diagram
blok satu sistem.
Karakteristik dinyatakan dalam Attenuation vs Spektrum frekuensi.
Att.(dB)
Att.(dB)
(a)
(b)
Gambar 2.3 Karakteristik Filter dan Simbol Diagram (a)LPF, (b) HPF
Sedang Gambar 2.4 menunjukkan karakteristik BPF dan BSF/ BEF serta simbol diagramnya. Dua jenis filter terakhir ini pada dasarnya memilih atau menyeleksi pita frekuensi yang berada diantara dua frekuensi pada pita frekuensi yang ada. Dengan definisi karakteristik yang dipilih, maka filter BPF
akan
meneruskan pita yang diseleksi
tersebut.
Sebaliknya
10
untuk BEF, pita yang diseleksi itu akan diredamnya. Kedua filter terakhir ini biasa nya diterapkan pada sistem multipleks dengan domain frekuensi (FDM). Keempat diagram karakteristik diatas adalah karakteristik ideal, yaitu, dianggap pemisahan antara daerah lewatan dan redaman merupakan fungsi tangga (step function)
yang berbentuk tangga. Tetapi
pada keadaan
sebenarnya, pemisahan tersebut terjadi secara gradual atau landai di sekitar frekuensi cut off nya, seperti ditunjukkan pada Gambar 2.5, sehingga terdapat daerah tumpang tindih diantara kedua daerah pita tersebut.
(a)
(b)
Gambar 2.4 Karakteristik Filter dan Simbol Diagram (a)BPF, b) BSF/BEF Gambar
2.5
beberapa kemungkinan
menunjukkan
karakteristik satu LPF
dengan
bentuk karakteristiknya yang menunjukkan
kemampuan pemisahan daerah terusan dan redamannya. Kemampuan yang meningkat itu disebut sebagai order filter. Jadi sebuah filter order 4 akan lebih baik karakteristiknya dibandingkan dengan order2 nya, dst.
11
Gambar 2.5 Karakteristik praktis LPF untuk order1, 2, 3, 5, dan 7.
Gambar 2.6 Band Pass Filter 2.3. Diplexer Fungsi diplexer sendiri adalah system yang memungkinkan kedua pemancar, video, dan audio, menggunakan system antenna yang sama atau sharing. Diplexing digunakan untuk mencegah intermodulasi dan tetap tercermin daya (VSWR) minimum untuk setiap pemancar dan frekuensi input. Sementara diplexers dapat menggabungkan bandwidth yang relatif lebar, keterbatasan utama dilengkapi dengan antena sendiri, yang harus
12
cukup pita lebar untuk menerima semua sinyal yang melewatinya, dan mentransfernya ke udara efisien. Banyak UHF/VHF transmitters besar lainnya menggunakan diplexers. Jumlah pemancar yang dapat berbagi antena dibatasi oleh jarak gelombang frekuensi mereka. Pemancar frekuensi yang terlalu dekat bersama-sama tidak dapat dikombinasikan dengan sukses oleh sebuah diplexer. Diplexers juga digunakan di stasiun siaran gelombang menengah. Namun penggunaannya tidak bahwa umum dalam rentang frekuensi ini karena panjang gelombang yang sesuai bervariasi jauh lebih di band gelombang menengah dari seluruh band FM dan sehingga lebih praktis untuk menggunakan antena terpisah untuk masing-masing frekuensi: situs media transmisi gelombang biasanya hanya disiarkan pada 3:59 frekuensi, sedangkan penyiaran FM situs sering menggunakan empat dan frekuensi lebih. Diplexers dapat digunakan sebagai perangkat back-up. Contohnya adalah pekerjaan perawatan di salah satu situs antena transmisi gelombang menengah yang memiliki dua antena pemancar pada dua frekuensi. Lalu antena selain dapat digunakan untuk penyiaran kedua saluran. Jika tidak mungkin untuk membangun antena pemancar kedua untuk kedua karena kendala ruang, maka diplexer digunakan secara permanen. Diplexers juga digunakan untuk aplikasi non-siaran seperti radio amatir. Adapun contoh Gambar Diplexer pada gambar 2.7 dibawah ini:
Gambar 2.7 Diplexer
13
2 2.4. Multip plexer Multiplexer M atau yang lebih sering g dikenal deengan MUX X ialah alat atau komponen k y akan elektronika yang bisaa memilih masukan yang diterusskan ke keluuaran. Pemillihan input mana m yang dipilih d akan ditentukan oleh sinyal s yangg ada dibaggian controll. Dalam teelekomunikaasi, sebuah multipplekser adalaah alat yangg menggabuungkan bebeerapa sinyall informasi input menjadi saatu output sinyal, yaang membaw wa beberappa saluran komun nikasi, denggan beberappa teknik multipleks m yaang ditunjuukkan pada Gambaar 2.7. Seb buah demulltiplexer daalam kontekks ini adalah sebuah peranggkat mengam mbil sinyal input i tunggaal yang mem mbawa banyyak saluran dan memisahkan selama s beberrapa sinyal keluaran. k
Gambar 2.8 Skema Multiplexerr
2 2.5. Coupller Coupler C jeniis yang dipaakai ialah jeenis 3dB Hyybrid berfung gsi sebagai pencam mpuran frek kuensi yang biasanya dilakukan d unntuk menggeeser sinyal inform masi yang terrmodulasi paada sinyal pembawa frekkuensi tingggi ke sinyal pembaawa frekuennsi lainnya sedemikiann rupa sehhingga muddah diolah. Coupleer ini digoloongkan padaa jenis pasiff. Pemakaiann jenis mixeer pasif ini menghhasilkan kesimpulan bbahwa mem mpunyai unjjuk kerja lebih l baik
14
dibanding jenis mixer aktif, kecuali pada besarnya redaman dan kostribusi noise dari rangkaian sesudahnya. Coupler yang dipakai pada combiner ini ialah jenis hybrid coupler -3 dB 90o . dengan rangkaian ini, daya sinyal gelombang mikro terbagi rata pada 2 kanal dengan selisih fasa 90o satu dengan yang lainnya.
Gambar 2.9 Hybrid Coupler Tabel 2.3 Spesifikasi Hybrid Coupler Frequency (MHz)
800-2500
Coupling loss (dB)
3.0±0.3
Insertion loss (dB)
≤ 3.5
Isolation (dB)
≥ 25
Return Loss (dB)
≥ 20
Impedence (Ω)
50
Inter-modulation Distortion (dBc)
≤ -140@+43dBmx2
Connector
N-F
Power Rating (W)
200 CW (100 per input)
Temperature (°C)
-30~+70
Size (mm)
142x44x23
Weight (kg)
0.41
15
2.6.
Interferensi Interferensi adalah isu pada sisi penerima. Penerima membalikkan rasa ketika terjadi sinyal yang tidak diinginkan masuk ke receiver front end dan menyebabkan pengurangan ketidakpekaan. Ini mengurangi sensitivitas yang pada gilirannya akan menurunkan carrier yang jelas terjadi gangguan rasio (C / I) dari sinyal yang diinginkan.
Gambar 2.10 interferensi Yang tidak diinginkan atau mengganggu sinyal tidak perlu berada di saluran penerima. Jika cukup kuat, itu hanya perlu berada dalam Rx radio duplexer atau mengadakan pemilihan pertama atau frekuensi. Dalam kasus ekstrim, penerima memblokir dari apa yang terjadi dan sinyal yang dikehendaki hilang seluruhnya
Jenis-jenis interferensi
2.6.1. Interferensi pada diri sendiri Sangat umum dalam sistem selular. Sumber-sumber yang biasanya menyebabkan terjadinya Interferensi pada diri sendiri atau 'Self-Interference' meliputi: •
Cakupan masalah karena pengaturan kekuatan, ketinggian tiang, atau kemiringan antena .
16
•
Propagasi RF yang meningkat di atas air.
•
Kesalahan pada PN Offset atau pengaturan Kode berebut untuk sistem CDMA dan WCDMA.
•
PN Off aliasing atau berebut kode sektor.
•
Multipath, ketika jumlah saluran melebihi jumlah penerima.
2.6.2 Impuls kebisingan Termasuk dalam sumber umum gangguan. Ini adalah sebagian besar masalah di frekuensi yang lebih rendah, kecuali lengkung komponen RF base station, yang menyebabkan masalah yang berpusat pada frekuensi pembawa. Dorongan suara muncul sebagai peningkatan intermiten spektrum analyzer's noise floor, atau jika dalam rentang yang luas, dalam bentuk serupa dengan ilustrasi. Sumber termasuk: •
Penangkal petir.
•
Antena lengkung.
•
Lengkung Duplexers.
•
Motor listrik.
•
Bakery oven.
•
tukang las.
•
Pagar listrik
Gambar 2.11 Impulse Noise Wave Form
17
2.6.3. Harmonik Harmonik adalah sinyal yang terjadi pada kelipatan dari sebuah radio pembawa frekuensi. Sering kali, harmonik yang terburuk adalah yang ketiga. Sebagai contoh, jika sebuah pembawa berada pada 300 MHz, harmonik di 3x300, atau 900 MHz, akan menjadi kuat.
Gambar 2.12 Contoh Terjadinya Harmonik Kadang-kadang harmonik menjadi jauh lebih buruk dari pada batas yang diijinkan. Sebagai contoh, sebuah pemancar dengan tingkat keluaran kelas B mungkin kehilangan transistor, hanya setengah dari memperkuat sinyal. Ini akan menghasilkan sebuah "Picket Fence" array harmonik seberang spektrum. Dalam kasus lain, harmonik hukum mungkin menjadi masalah. Sebagai contoh, harmonik ketiga dari Amerika Serikat sebuah stasiun TV UHF saluran 38 sampai 41 akan berada di uplink PCS band. Jika stasiun UHF secara fisik dekat dengan telepon selular PCS band, telepon selular mungkin merasakan atau diblokir oleh sinyal ini.
2.6.4. Intermodulation Distortion (IMD) Disebabkan oleh dua atau lebih sinyal yang kuat dan pada perangkat linier seperti transistor, dioda, atau dioda lingkungan yang diciptakan oleh karat atau korosi. Dua atau lebih sinyal yang kuat
18
harus lebih kuat daripada 7 dBm, atau begitu, untuk membuat perangkat nonlinier saklar. IM sering disebut "Rusty Bolt" efek. Lebih akurat, hal itu disebut Pasif Intermodulation (PIM). Rumus untuk produk IM yang paling umum adalah: •
2f1-f2
•
2f2-f1
Dimana f1 dan f2 mewakili frekuensi tersangka kuat sinyal sumber. Berikut ini adalah contoh IM potensial antara PCS 1900 MHz band pemancar dan sebuah situs sel AWS baru-1 2110 MHz band:
Gambar 2.13 Intermodulation Distortion
2.6.5. Transmitter Back Feed Jenis interferensi ini dapat kembali membuat Intermodulation, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.13 di bawah ini. Jika antena dan respon frekuensi filter memungkinkan, dan jika antena isolasi yang kurang, satu pemancar sinyal dapat mencapai transistor pemancar lain pada langkah keluaran, dapat Intermodulation.
menciptakan
19
Gambar 2.14 Transmitter Back Feed Shared antena dapat juga membuat Intermodulation jika antena atau kabel antena yang menjalankan berkarat. Dioda lingkungan juga dapat membuat IM. Atap berkarat, pagar berkarat, kabel berkarat , dan konektor berkarat semua bisa memberikan karat yang diperlukan untuk intermodulation. Near Far masalah mungkin terjadi di dekat tepi sebuah wilayah metro, atau dekat microcell, di mana satu operator jaringan memiliki cakupan yang lebih baik daripada yang lain. Jika ponsel adalah cara panjang dari menara, maka akan transmisi daya tinggi. Jika, pada saat yang sama, itu sudah dekat dengan menara operator lain dan yang satu tidak dapat hand off ke transmisi dalam base station yang lain sebelum pemilih dan menyebabkan kehilangan panggilan. Masalah Near Far dapat dikurangi dengan co-location atau tower bersama.
Gambar 2.15 Near Far Problem
20
Gangguan yang tidak disengaja terjadi ketika radio frekuensi operator tidak menyadari transmisi mereka dalam band lain. Hal ini biasanya mudah diperbaiki. Gangguan disengaja terjadi, seringkali dengan niat baik. Pengusaha ingin menjaga karyawan mereka dari telepon; driver mau pengemudi lain untuk menjaga mata mereka di jalan, dan sebagainya. Sebuah web pencarian akan tempat berbagai jenis ponsel jammers. Repeater dapat menimbulkan gangguan dalam dua cara. Sebuah spektogram menunjukkan sebuah repeater pada kantor kecil, secara tidak berijin diinstal, bahwa telah cukup isolasi antara dua antena yang mana menciptakan sebuah osilasi.
Gambar 2.16 Spektrum Isolasi Repeater Repeater yang berbeda muncul masalah ketika operator menginstal jaringan repeater yang luas yang secara tidak sengaja memperkuat sinyal operator lain. Hal ini dapat mengakibatkan masalah cakupan kelebihan tak terduga dan frekuensi penggunaan kembali masalah.
