45
BAB III KONFIGURASI BROADBAND WIRELESS ACCESS
Broadband Wireless Access (BWA) adalah sebuah akses nirkabel yang dirancang sebagai penghubung antara suatu jaringan dengan jaringan yang lainnya. Oleh karena itu konfigurasi jaringan tersebut dibagi menjadi dua bagian yaitu Base Station dan Terminal Station. Dalam pembahasan konfigurasi ini adalah perangkat BWA yang digunakan PT. Aplikanusa Lintasarta, salah satunya adalah BWA WALKair type SIEMENS dengan frekuensi kerja 10.5 GHz. 3.1. Konfigurasi Jaringan Sistem BWA Konfigurasi jaringan sistem BWA secara umum terdapat dua bagian yaitu base station yang berfungsi untuk mengatur semua konfigurasi jaringan dan memonitor semua terminal station yang merupakan interface antara enterprise host (router/switch di base stasion) dan remote host (point to multi point communication). Sedangkan Air Transport Protocol (ATP) merupakan sinyal yang berasal dari remote-remote yang menuju base stasion begitu pun sebaliknya. Konfigurasi jaringan tersebut dapat dilihat pada gambar 3.1 berikut :
45
Gambar 3.1. Konfigurasi Jaringan Sistem BWA Pada terminal station, user network langsung terhubung dengan keluaran port Terminal Station Base Unit (TSBU) yang merupakan Ethernet port 10/100 BaseT LAN atau V.35 yang harus ditambahkan router untuk mendapatkan keluaran port Ethernet. Bila jumlah host yang terpasang di ada lebih dari satu terminal maka dari port dapat dihubungkan dulu melalui hub/switch sehingga semua terminal atau komputer dapat terhubung menjadi sebuah Local Access Network (LAN). Banyaknya terminal atau komputer yang dapat terhubung ke port TSBU atau network TSBU ditentukan pada saat awal commissioning (mengkonfigurasi jaringan) dengan cara pengaturan dalam subnetting dan subnet mask alokasi Internet Protocol (IP) addressnya, sehingga tidak bisa dilakukan penambahan terminal atau komputer pada LAN user yang melebihi kapasitas maksimalnya. Untuk itu diperlukan perhitungan dan perencanaan saat akan merancang jaringan yang diinginkan. 3.2. Arsitektur Base Station Base Unit
45
Base Stasion Base Unit (BSBU) merupakan interface antara enterprise network dengan network host yang berfungsi untuk mengontrol dan memonitor semua kondisi dari terminal station. Berikut arsitektur dari BSBU dapat digambarkan seperti dibawah ini :
Gambar 3.2. Arsitektur BSBU Perangkat yang terdapat dalam arsitektur Base Stasion Base Unit di atas dapat dilihat pada gambar berikut :
45
Antena
RFU
Gambar 3.3. Perangkat Outdoor Unit BSBU
IF MUX
Modem BSBU Gambar 3.4. Perangkat Indoor Unit BSBU
Gambar 3.5. Interkoneksi Mux dengan Modem BSBU Sinyal receive yang diterima dari antena BSBU merupakan sinyal dari terminal station yang masuk ke Radio Frequency Unit (RFU) dan kemudian diubah dari frekuensi RF ke Intermadite Frequency (IF) yang dikirimkan ke IF MUX, IF MUX berfungsi membagi sinyal ke modem base sesuai dengan alamat base. Modem akan mendemodulasi transmisi receive dari Terminal Station Base Unit (TSBU) dan juga mengirimkan paket Optimum Data Link Control (ODLC)
45
yang diterima Framer, kemudian sinyal dari TSBU dikirimkan ke enterpise host melalui IP Gateway. Sedangkan untuk sinyal transmit dari BSBU akan dikirimkan melalui modem base yang akan mengkodekan dan memodulasi sinyal dengan mengirimkannya ke IF MUX. Kemudian IF MUX mengirimkan sinyal dari modem base untuk dikirimkan ke RFU, sehingga RF akan mengubah frekuensi IF ke RF dengan mengirimkan frekuensi tersebut ke TSBU. Di dalam base station terdapat beberapa Network Management yang memiliki fungsinya masing-masing diantaranya adalah Network Manager, Management Gateway, Management FTP Server, Management Router, Backbone LAN dan Management LAN. Network Manager berfungsi untuk mengkonfigurasi dan memonitor peralatan BSBU dan juga memonitor status dari TSBU. Management Gateway adalah IP Gateway yang difungsikan untuk support network manager dalam mengakses TSBU dan mengirimkan secara point to point trafik network management dari dan ke TSBU. Management FTP Server hanya berfungsi sebagai sebuah perantara yang digunakan network management. Management Router berfungsi sebagai pemberi ijin kepada network manager untuk mengakses dan mengatur semua komponen hub secara point to point melalui backbone LAN, serta mengirimkan software download dan informasi konfigurasi ke komponen hub. Backbone LAN merupakan jaringan LAN yang menghubungkan semua komponen dari hub secara bersama dan berfungsi untuk menangani semua komunikasi antara komponen BSBU.
45
Management LAN merupakan bagian dari network management yang berfungsi mengatur dan mengkoordinasikan semua komponen dari BSBU serta menangani trafik network management ke dan dari network manager. 3.3. Arsitektur Terminal Station Base Unit Terminal Station Base Unit (TSBU) merupakan jaringan pada sisi end user, secara sederhana dapat digambarkan seperti di bawah ini :
Gambar 3.6. Arsitektur TSBU Perangkat yang terdapat dalam arsitektur Terminal Stasion Base Unit di atas dapat dilihat pada gambar berikut :
Gambar 3.7. Perangkat Outdoor Unit TSBU (Integrated RFU Dan Antena)
45
Gambar 3.8. Perangkat Indoor Unit TSBU (Modem TSBU) Sinyal yang datang dari BSBU akan diterima melalui perangkat Out Door Unit (ODU) berupa antena yang sudah integrated dengan RFU sehingga sinyal yang diterima akan diubah dari frekuensi RF ke IF yang kemudian sinyal ini akan melalui kabel Inter Facility Link (IFL) dikirimkan ke perangkat In Door Unit (IDU) atau yang dikenal dengan modem TSBU. Modem merupakan perangkat yang berdiri sendiri yang berkomunikasi dengan perangkat user melalui output, output dari modem TSBU berupa 3 port (Ethernet, V.35 dan E1) dan ketiga port ini di pakai tergantung dari service yang di pakai. Demikian sebaliknya sinyal transmit yang dikirimkan dari modem TSBU melalui IFL akan dipancarkan ODU melalui antenna sehingga menghasilkan sinyal receive untuk antena BSBU.
3.4. Konfigurasi Transmisi Sistem BWA Dalam sistem BWA, konfigurasi transmisi meliputi proses yang terjadi saat instalasi dan konfigurasi perangkat sampai penggunaan layanan pada pelanggan. Konfigurasi ini dibagi menjadi dua bagian yaitu pada sisi base station dan sisi terminal station. 3.4.1. Konfigurasi Transmisi Pada Base Station Pada konfigurasi pada base station ini terdapat beberapa tahap yang dilakukan antara lain : Instalasi Base Station
45
Tahap awal dari proses instalasi ini adalah melakukan survey lokasi dimana tujuannya untuk mengetahui kondisi disekitar lokasi Line Of Sight (LOS) terhadap site yang terkait atau lebih tinggi dari gedung-gedung sekitar lokasi, selanjutnya lakukan tahap instalasi menurut standard instalasi. Setelah proses instalasi selesai dilakukan, BSBU diaktifkan dan tahap selanjutnya melakukan pemilihan frekuensi, proses pemilihan frekuensi dilakukan untuk menghindari adanya interferensi yang di akibatkan adanya kesamaan frekuensi kerja yang digunakan antena sekitar lokasi. Konfigurasi Dalam konfigurasi modem BSBU, parameter-parameter yang digunakan meliputi panjang kabel, besarnya gain yang digunakan dan jenis antena yang terinstal. Sehingga terminal station yang terkait akan menyesuaikan beberapa parameter tersebut untuk memperoleh sinyal yang diterima dapat maksimal. Selanjutnya proses konfigurasi yang dilakukan untuk terminal station sepenuhnya melalui Network Management Service (NMS) dimana konfigurasi ini terdapat daftar terminal station terkait dan layanan yang digunakan terminal station tersebut. Send Search Message Allocate EOC Cari pesan yang ditampilkan saat konfigurasi dikirim ke terminal station terkait dengan mengalokasikan lebih dari saluran Embedded Operational Channel (EOC), EOC digunakan untuk memberikan sinyal, manajemen dan pemeliharaan signaling. Base station akan menyediakan terminal station yang telah berisi semua parameter konfigurasi layanan
45
yang diperlukan saluran EOC (pada akhir proses). Pesan pencarian akan terus dikirim ke setiap terminal station sampai proses inisialisasi ini selesai. 3.4.2. Konfigurasi Transmisi Pada Terminal Station Pada konfigurasi terminal station juga terdapat beberapa tahap yang dilakukan antara lain : Instalasi Terminal Station Tahap awal instalasi pada terminal station sama dengan yang dilakukan pada awal instalasi base station yaitu melakukan survey lokasi. Beberapa hal yang diperhatikan dalam survey dilokasi pada terminal station sebelum melakukan instalasi adalah sebagai berikut : Kondisi medan Kondisi medan diperlukan survey karena proses ini berguna dalam penentuan lokasi antena saat melakukan simulasi, memudahkan pada saat proses instalasi dan juga proses maintenance. Kondisi Line of Sight Kondisi ini juga harus diperhatikan karena berkaitan dengan proses pemancaran antena yang sudah dipastikan tidak ada obstacle yang menghalangi dan tidak adanya halangan di hadapan lokasi antena minimal 15 meter. Posisi Base Station Dalam penentuan posisi base station terdekat dan sektor pada posisi base station dapat menggunakan kompas dan Global Positioning System (GPS). Pada umumnya digunakan GPS dalam pelaksanaan ini
45
karena dapat menentukan jarak base station terdekat dengan terminal station dimana parameter jarak sangat mempengaruhi sinyal yang akan diperoleh. Posisi Antena Posisi antena akan berpengaruh karena untuk memberikan adanya ruang gerak untuk antena dalam menentukan posisi azimut (horizontal) sebesar 15 derajat ke kiri dan ke kanan serta elevasi (vertical) sebesar 30 derajat ke atas dan ke bawah. Kondisi interferensi disekitar site Pengecekan kondisi ini diperlukan untuk menghindari adanya interferensi yang diakibatkan pancaran frekuensi antena lain sekitar lokasi. Setelah melakukan survey lokasi, tahap selanjutnya lakukan proses simulasi. Hal ini bertujuan untuk menentukan seberapa besar sinyal yang diperoleh menurut standard sehingga site ini dapat dinyatakan layak untuk dilakukan instalasi. Kemudian lakukan instalasi menurut standard instalasi setelah proses simulasi ini berhasil. Konfigurasi Konfigurasi ini merupakan tahap untuk proses commissioning yang dilakukan untuk mengirimkan parameter-parameter yang terdapat pada terminal station ke base station agar perangkat modem TSBU tersebut dapat terdaftar dan terkoneksi dengan baik dengan base station. Konfigurasi yang dilakukan pada modem TSBU meliputi :
45
Radio parameter Radio parameter ini merupakan parameter-parameter TSBU yang diperlukan base station saat melakukan instalasi. Biasanya parameter yang disesuaikan antara lain :
Cable Length
: Panjang kabel yang terinstal
Cable Type
: Jenis kabel yang terinstal
Cable Gain
: Gain yang digunakan
RFU Head
: Jenis antena yang terinstal
Term Station Distance : Jarak dari TS ke BS
Frequency Span
: Channel frekuensi yang digunakan
TS ID # TS ID adalah sebuah penamaan untuk Terminal Station. Adapun standard penulisan untuk TS ID sendiri adalah dengan standard penomoran dengan format : SABBTT, dimana : S
A
: Arah antena sektor, pilihannya : Utara = 1
Timur Laut = 1
Timur = 2
Tenggara
Selatan= 3
Barat Daya = 3
Barat = 4
Barat Laut = 4
=2
: Antena keberapa di sektor.
BB : BS-BU keberapa di sektor (1 – 16) TT : TS-BU keberapa di BS-BU BB (1 – 16) Biasanya TS ID diberikan oleh Network Operation Control (NOC), karena hanya pada NMS yang dapat mengatur dan mendaftarkan TS ID.
45
TS ID yang sudah dikonfigurasi pada TSBU kemudian akan didaftarkan oleh NOC pada BSBU.
TS Sends Parameters Sebelum base station menyediakan link, TS harus mengirimkan semua parameter konfigurasi pada saluran EOC. TS akan mengirimkan informasi parameter yang telah di setting pada modem TSBU. Scanning Frequencies Apabila semua parameter telah dimasukan maka pada tahap ini TS akan mencari frekuensi. Pencarian akan mulai dari indeks frekuensi pertama pada pita frekuensi yang telah dikonfigurasi dan akan terus melakukannya hingga akan terdeteksi dan modem mampu melakukan sinkronisasi pada sinyal yang diterima. Scanning Frequencies (cont.) Melalui Local Control Interface (LCI) akan menampilkan pesan "Scanning Frequencies", dapat dilihat informasi yang lebih rinci dengan menekan tombol tanda "-", tampilan menjadi Debug maka informasi berikut dapat diamati: "Attempt sync on RF Band Index 18" - Frekuensi RF TSBU saat ini di setting dan menunggu untuk mendeteksi daya DSP EVENT: serangkaian peristiwa yang ditampilkan oleh modem TSBU antara lain:
"long no power" - Tidak ada daya telah terdeteksi
"sync fail" - Daya telah terdeteksi, tetapi modem gagal untuk dapat melakukan sinkronisasi pada sinyal yang diterima
45
"pwr detect" - Daya telah terdeteksi, namun bisa interferensi juga yang diterima. Oleh karena itu sebelum sinyal di demodulasi maka akan dilakukan sinkronisasi terlebih dahulu
"rx ready" – Modem berhasil demodulasi sinyal yang telah di setting.
Sinkronisasi Sync pada RF Band Indeks 17 - Sinkronisasi pada frame protokol link WALKair berhasil, pesan ini akan muncul tepat setelah pesan "rx ready".
Authentication "wait for SEARCH" - Pada tahap ini, TSBU akan menunggu untuk pesan pencarian yang datang dari base station. Pesan pencarian ditransmisikan pada saluran EOC yang berisi nomor ID yang sedang dibandingkan dengan nomor ID dari TS. Jika pesan pencarian diterima tapi ID tidak sesuai, maka akan ditampilkan pesan berikut: "DLC search".
Power Equalization Hanya dalam tahap ini transmisi pertama TSBU dimulai dengan mengirimkan sinyal daya awal yang rendah. Diikuti oleh perintah dari base station, TSBU akan mengalami kenaikan atau penurunan daya yang ditransmisikan. Hal ini diperlukan untuk memenuhi tingkat daya yang diterima yang diinginkan pada base station, biasanya disebut dengan proses Remote Transmit Power Control (RTPC). Proses ini terus berlanjut selama link naik.
Operational Service Layanan dimulai saat parameter yang telah dikirimkan dari modem
45
TSBU telah memenuhi kebutuhan layanan konfigurasi base station. Setelah menyelesaikan dan melewati tahap ini, link sudah siap digunakan.
3.5. Data Teknis Perangkat BWA Perangkat BWA di PT. Aplikanusa Lintasarta memiliki data teknis standard yang digunakan dalam pemasangan perangkat BWA, hal ini dikarenakan untuk menghindari kerusakan perangkat dan gangguan-gangguan yang terjadi pada perangkat tersebut yang diakibatkan pada saat pemasangan tidak memenuhi standard. Berikut beberapa data teknis yang harus diperhatikan pada saat pemasangan, antara lain : Tabel 3.1. Data Teknis BWA
Tabel 3.2. Data Teknis Penangkal Petir
Tabel 3.3. Data Teknis Grounding Dan Power Line
45
3.6. Standard Instalasi Perangkat BWA Dalam memasang perangkat BWA di PT. Aplikanusa Lintasarta harus sesuai dengan standard instalasi yang bertujuan agar mendapatkan hasil yang baik. Beberapa standard instalasi yang harus diperhatikan adalah sebagai berikut : 3.6.1. Pemasangan Mounting Pasang mounting pada lokasi antena yang telah dilakukan survey lapangan sebelumnya. Jika site berupa gedung, tempatkan monopole di pinggir gedung dengan jarak sekitar 0,5 m dari tempat pijakan.
Gambar 3.9. Posisi mounting pada site gedung Hal ini bertujuan agar saat terjadi pemancaran, sinyal beam dapat maksimal. Karena dari titik lurus pemancaran, beam antena BWA memiliki luas cakupan sebesar 45°.
45
Periksa apakah seluruh proses pemasangan mounting sudah sesuai dengan standar yang di tentukan (mounting harus kokoh, tidak goyang, dan maintenancenya harus semudah mungkin). Cek ketinggian mounting dengan lokasi sekitarnya, di harapkan path dari base stasion ke terminal station tidak terhalang begitu juga sebaliknya. 3.6.2. Pemasangan Antena Dan Penunjangnya Pasang antena pada mounting bagian atas, kencangkan baut penguat di kedua sisi braket antena dan periksa apakah posisi antena sudah sesuai dengan polarisasi yang di harapkan (Vertikal/ Horizontal) Pasang konektor N Gilbert pada kabel Inter Facility Link (IFL) untuk outdoor Pasang kabel ground Pasang arrestor, pemasangan arrestor bertujuan untuk menghindarkan aliran listrik dari petir yang mengenai antena dapat langsung dinetralisir ke grounding. Arrestor harus dipasangkan dibeberapa bagian pada kabel yang digunakan, diantaranya pada bagian kabel sebelum antena dan kabel sebelum modem
45
Gambar 3.10. Skema Pemasangan Arrestor 3.6.3. Pemasangan Modem Dan Penunjangnya Tempatkan modem di tempat yang telah ditentukan pada waktu survey Pasang konektor N Gilbert pada kabel IFL untuk indoor Pasang koneksi kabel IFL dari antena ke modem TSBU Pasang kabel ground pada body modem, dan pada sumber ground input listrik PLN (input grounding modem harus satu catuan dengan input dari PLN) Pastikan semua terpasang dengan benar, aktifkan modem. 3.6.4. Integrasi Perangkat Pelanggan Dengan Modem Periksa kesesuaian interface agar interface bisa diintegrasikan mengacu pada pin assignment interface remote BWA dan interface perangkat pelanggan Lakukan uji coba aplikasi dan lakukan monitoring kondisi jaringan bekerjasama dengan bagian lain yang terkait.
