BAB IV ANALISA PERFORMANSI JARINGAN DVB-T2 SEBELUM DAN SETELAH PEMASANGAN GAP FILLER Dari perencanaan implementasi Gap Filler yang sudah dibahas di bab sebelumnya, dari beberapa lokasi blank spot dipilih area Citarik sebagai potensial coverage dari antenna Gap Filler karena populasi penduduk yang cukup padat. Fieldstrength DVBT2 sebelum implementasi Gap Filler dilakukan pada tanggal 7-9 Desember 2014.Instalasi system Gap Filler dilakukan pertanggal 8 Februari 2015, dan sample data setelah implementasi Gap Filler dilakukan pada tanggal 21 Maret 2015. 4.1
Implementasi Gap Filler Sebelum dilakukan implementasi system Gap Filler di area layanan Pelabuhan Ratu, terdapat prosedur instalasi yang harus diikuti yaitu pada Gambar 4.1 dilakukan empat tahapan instalasi yaitu survey lokasi, pengecekan perangkat Gap Filler menggunakan dummiload, instalasi antenna penerima sinyal dari main transmitter dan instalasi antenna pengirim sinyal output Gap Filler, lalu yang keempat yaitu instalasi perangkat Gap Filler.
84
85
Untuk melakukan instalasi ini diperlukan lapangan atau pekarangan bangunan yang cukup luas untuk isolasi antenna TX dan RX dan juga memerlukan daya listrik yang cukup kuat yaitu diatas 1000 Watt untuk power input Gap Filler dan peralatan elektronik lainnya yang digunakan selama instalasi.
Gambar 4. 1 Tahapan Implementasi Gap Filler
4.1.1
Pemilihan Lokasi Implementasi Gap Filler Saat menentukan lokasi penempatan Gap Filler, ada beberapa poin yang harus diperhatikan yaitu 1. Memasang antenna penerima pada posisi yang bisa menangkap sinyal dengan kualitas terbaik 2. Memeriksa level dan MER sinyal dari frekuensi yang diinginkan pada antenna penerima sebelum menghubungkan ke Gap Filler. Range yang dapat diterima untuk input Gap Filler yaitu -70dBm ~ -15dBm dengan rekomendasi range yaitu -60dBm ~ -30dBm, dengan MER ≥ 15 dB
86
3. Melakukan survey site untuk mengoleksi semua informasi yang akan dibutuhkan pada saat instalasi seperti koordinat lokasi, ketinggian diatas permukaan laut, ketersediaan listrik, grounding, tower dan bangunan. Saat melakukan site survey, penulis mencoba melihat profil ketinggian dari lokasi tersebut terhadap desa Citarik. Menggunakan google earth penulis memetakan 4 tempat di sekitar rencana lokasi implementasi Gap Filler yaitu di Kecamatan Simpenan, Lapangan Bola Simpenan, SMA Simpenan dan Madrasah Simpenan. Gambar 4.2 hingga 4.5 menunjukan profil ketinggian dari masing-masing tempat tersebut.
Gambar 4. 2 Profil ketinggian Kecamatan Simpenan
87
Gambar 4. 3 Profil ketinggian lapangan bola Simpenan
Gambar 4. 4 Profil ketinggian SMA Simpenan
88
Gambar 4. 5 Profil ketinggian Madrasah Simpenan
Setelah dilakukan fieldstrength siaran DVB-T2 di keempat lokasi diatas, sinyal hanya dapat ditangkap di kecamatan Simpenan sehingga dilakukan uji coba pemasangan antenna penerima di lokasi tersebut didapat data signal level -70,5 dBm dan MER 10,4 dBm seperti pada Gambar 4.6
89
Gambar 4. 6 Data pengukuran sinyal DVB-T2 Analyzer di Kecamatan Simpenan
4.1.2
Gap Filler to Dummiload Test Sebelum instalasi di site yang telah di survey penting untuk memeriksa frekuensi perangkat memiliki frekuensi yang sesuai ( sama dengan kanal pemancar utama), dan memeriksa fisik perangkat dari konektor dan kabel semua terhubung pada posisinya. Setelah dipastikan perangkat dalam kondisi baik, dilakukan tes dengan set up sederhana untuk memastikan fungsi Gap Filler.
Gambar 4. 7 Diagram blok tes Gap Filler ke Dummiload
90
Setelah menghubungkan Gap Filler ke antenna penerima. dummyload dan perangkat tes seperti ditunjukan Gambar 4.7. Pengukuran difokuskan pada output MER di frekuensi yang diinginkan. MER pada antenna input dan output Gap Filler harusnya memiliki perbedaan sekitar 2 dB. Pada saat di pengetesan ini berlangsung sebelumnya, karena tidak memungkinkan untuk membawa serta Spectrum Analyzer maka alat tes digantikan Televisi yang sudah built-in DVB-T2 seperti pada Gambar 4.8
Gambar 4. 8 Tes Gap Filler menggunakan Dummiload 200 Watt
91
4.1.3
Instalasi Antenna Receive dan Antenna Transmit Prosedur instalasi antenna transmit adalah sebagai berikut. 1. Memasang antenna pemancar pada sebuah tiang atau tower ketinggian minimal 10 meter dengan menggunakan clamp dan bracket 2. Mengarahkan arah antenna dan down-tilt ke arah Desa Citarik.
Gambar 4. 9 Antenna Transmit Gap Filler
Prosedur instalasi antenna receive adalah sebagai berikut. 1. Memastikan terdapat beda ketinggian antara antenna transmit dan antenna receive dan tidak line of sight satu sama lain untuk mengurangi interferensi echo langsung. 2. Memastikan jarak antara antenna transmit dan antenna receive cukup jauh namun tetap memiliki penerimaan sinyal yang baik
92
3. Memasang antenna penerima yagi pada sebuah tiang ketinggian sekitar 1-2 meter 4. Memasang Ground di kedua antenna dan Gap Filler untuk menghindari arus lebih dari system kelistrikan atau petir
Gambar 4. 10 Antena Receive Gap Filler
4.1.4
Instalasi Sistem Gap Filler Prosedur instalasi gap filler adalah sebagai berikut. 1. Mounting Gap Filler di pelataran yang rata atau dinding sebuah bangunan
93
2. Jika terdapat dua atau lebih Gap Filler, jarak diantara keduanya harus lebih dari 0.5 meter 3. Menghubungkan RF Out ke ujung feeder antenna transmitter dengan konektor Din 4. Menghubungkan Antenna ke ujung feeder antenna receive 5. Menghubungkan kabel power ke sumber listrik yang stabil (melewati UPS atau AVR) 6. Turn on Gap Filler dengan menekan tombol power yang ada dibagian bawah panel 7. Proses inisialisasi terjadi sekitar 20 detik ketika level RF output perlahan naik dan LCD menampilkan “Initialize OK, Find ID” 8. Memeriksa RSSI, ISNR dan ECHO yang terbaca di panel LED Query Mode. Jika Echo lebih dari 20 dB. Gap Filler harus segera dimatikan dan mengatur posisi antena receive dan transmit untuk menambah isolasi antar keduanya 9. Setelah memasuki Query, menekan tombol Kanan atau tombol Kiri sehingga muncul 3 tampilan untuk seperti pada tabel dibawah ini
94
Gambar 4. 11 Layar pertama di Query Mode Gap Filler
Keterangan: FREQ : Frekuensi pemancar ADPC : pre-correction status (N/A) AGC : Auto Gain Control status (N/A) ECHO : Kuat sinyal Echo RSSI1 : Received Signal Strength Indicator (termasuk sinyal utama dan echo) RSSI2 : Reference Signal Strength Indicator TEMP : Temperatur (̊C)
95
Gambar 4. 12 Layar Kedua di Query Mode Gap Filler
Keterangan status dari Gap Filler: 0 : Reset (Initializing) 1 : Detecting Sinyal 2 : Training ( hitung mundur dari 7 ke 1, menunjukan training progress dari echo cancellation 3 : Working ( Gap Filler beroperasi dengan echo cancellation yang sesuai) 4 : OFF ( RF Output off karena echo yang besar) 5 : OFF (RF Output off karena tidak ada sinyal input) 6 : REFL NOK (Kualitas sinyal referensi tidak cukup baik untuk memproduksi RF output yang baik) 7 : Wait Reset (warning/alarm yang lainnya)
96
Gambar 4. 13 Layar ketiga dari Query Mode
Keterangan ISNR: SNR sinyal input RF OSNR: SNR sinyal output RF (setelah echo cancellation) L : Berapa kali OSNR dibawah preset threshold DLY : Delay time setelah ICS di reset T : Berapa kali ICS di reset FREQ : Frekuensi output POWER : Daya output 10. Untuk mengkonfigurasi pengaturan dari Gap Filler, dilakukan melalui system menu dengan cara menekan bersamaan tombol kanan dan kiri ketika sedang dalam Query mode hingga muncul tampilan seperti dibawah ini.
Gambar 4. 14 System menu Gap Filler
97
System menu memiliki 4 sub-menu yaitu SYSTEM, RF, CONFIG dan DEMO. Ketika telah berada di menu ini, dengan menekan tombol kanan atau kiri untuk memindahkan kursor dan navigasi ke sub-menu yang diinginkan lalu tekan tombol “OK”. Ketika berada di Sub-Menu, menekan tombol kanan atau kiri untuk memindahkan kursor ke parameter yang ingin diubah dan tekan tombol atas dan bawah untuk memilih pilihan yang berbeda dari parameter sebelumnya. Setelah itu pindahkan cursor ke “Save” dan tekan “OK” untuk menyimpan setting parameter, atau tekan “ESC” untuk kembali ke menu sebelumnya tanpa mengubah setting. Semua parameter di sub-menu ditunjukan pada Gambar 4.15
Gambar 4. 15 System sub menu Gap Filler
FAC_RST (Yes/No) : Reset semua setting ke nilai default. Setelah reset, power, frekuensi dan mode kerja bisa berubah sehingga harus dipertimbangkan sebelum memerintahkan reset. OUTPUT (NORMAL/TEST/RF_DLY) : NORMAL : mode dalam echo cancellation. Satusatunya mode yang seharusnya digunakan di lapangan
98
TEST : test mode, hanya digunakan untuk maksud debugging. Tidak seharusnya digunakan kecuali disupervisi oleh engineer dari pabrik pembuat RF_DLY : RF delay mode (N/A) SYS_RST (YES/NO) : Restart keseluruhan sistem ADPC (UPDATE1/UPDATE2/HOLD/OFF : Jika “OFF” dipilih, fungsi ADPC akan dimatikan (tidak ada koreksi yang diaplikasikan).
Jika
“HOLD”
dipilih,
exciter
akan
mengaplikasikan koefisien linear and non-linear correction yang sebelumnya tersimpan. Jika sinyal feedback terhubung dengan benar dan “UPDATE1” dipilih, exciter akan menjalankan fungsi ADPC (Adaptive Digital Pre Correction) dan secara otomatis menghitung koefisien kedua linear and non-linear pre-correction untuk semua system transmisi termasuk distorsi dari transmitter dan band-pass filter. Sama seperti “ UPDATE1” jika “UPDATE2” dipilih maka exciter akan menjalankan fungsi ADPC namun secara otomatis menghitung koefisien hanya untuk linear pre-correction. Proses ini terjadi sekitar 8-10 menit, dan setelah itu secara otomatis tersimpan di nonvolatile memory Note: Gap Filler yang digunakan pada penelitian ini tidak memiliki fungsi ADPC
99
Gambar 4. 16 RF sub menu Gap Filler
FREQ : Setting untuk frekuensi output. Untuk bandwith 8MHz range terdiri dari 473 MHz hingga 887 MHz POWER : Setting untuk daya/power output. Range dari -10.00 dBm hingga +10.00 dBm dengan kenaikan per 0.05 dBm AGC (ON/OFF) : Setting untuk fungsi Auto Gain Control. Perubahan per ±2 dB. Hanya hidupkan fungsi AGC jika keseluruhan system telah berjalan dengan stabil pada daya tertentu Note: Gap Filler yang digunakan pada penelitian ini tidak memiliki fungsi AGC CW (ON/OFF) : Setting untuk fungsi Continues Wave (single tone). Nilai defaultnya yaitu OFF. CW Mode hanya dihidupkan untuk proses debug dan harus didampingi oleh engineer dari manufaktur RF (ON/OFF) : Setting untuk enable/disable RF output. Tabel 4. 1 Config Sub-Menu
100
IP : IP address dari modul ICS. Nilai default yaitu 192.168.001.210 Gateway : Gateway address dari modul ICS. Nilai default yaitu 192.168.001.001 Mask : Mask address dari modul ICS. Nilai default yaitu 255.255.255.000
Gambar 4. 17 Demo sub menu Gap Filler
CFG_ICS : Pada parameter ini terdapat total, index, Id dan frekuensi modul ICS. Sebaiknya nilai parameter ini tidak dirubah. STL_ICS : Pada parameter ini terdapat index dan Id untuk modul ICS yang ingin di control atau di monitoring. IP : IP address untuk kendali sistem. Nilai default yaitu 192.168.001.200 Gateway : Gateway address dari kendali sistem. Nilai default yaitu 192.168.001.001 Mask : Mask address dari kendali sistem. Nilai default yaitu 255.255.255.000 UPGRADE (YES/NO) : Mode upgrade diperuntukan bagi teknisi manufaktur untuk melalukan upgrade kode kendali via RJ-45
101
4.2
Troubleshooting Instalasi Gap Filler Pada saat instalasi ditemui beberapa kendala dan alarm yang penulis masukan kedalam tabel troubleshooting beserta solusinya. Tabel 4. 2 Troubleshooting Alarm
No Alarm/Kendala 1 RSSI1 < -70 dBm
2
3
4.3
Penyebab Solusi Sinyal input hilang Cek kembali antenna atau terlalu kecil penerima sinyal dan koneksinya Status = 4 OFF Echo yang terdeteksi Tambah jarak atau ubah (Echo Too Large) lebih dari nilai arah dari antena penerima threshold sehingga dan antena pengirim untuk Gap Filler memasuki isolasi lebih baik mode auto proteksi dan mematikan RF output RF = OFF RF turn off secara Cek system menu>RF>RF, manual pada control pastikan diset ON dan cek mode kembali antenna penerima. Jika alarm masih ada, restart Gap Fiiller
Analisa Performansi Sinyal Sebelum dan Setelah Implementasi Gap Filler. Pengukuran ulang siaran DVB-T2 channel 35 mengunakan DVB-T2 Anayzer setelah pemasangan Gap Filler telah dilakukan di 1 lokasi pengukuran yaitu Desa Citarik. Data yang diperoleh merupakan hasil pencatatan dan capture baik pada Trisonic DVD player dan printscreen Enensys Divi Suite.
102
4.3.1
Data Hasil Pengukuran Menggunakan DVB-T2 Set Top Box Sebelum dan Setelah Implementasi Gap Filler. Data pengukuran Siaran DVB-T2 di Desa Citarik menggunakan Set Top Box sebelum dan setelah implementasi Gap Filler disajikan dalam Tabel 4.3 dan Gambar 4.18 hingga Gambar 4.20 Tabel 4. 3 Hasil Pengukuran DVB-T2 Set Top Box di Citarik Sebelum dan Sesudah Implementasi Gap Filler
No 1 2
Parameter Intensitas % Quality %
Sebelum 0 0
Sesudah 78 80
Gambar 4. 18 Capture Hasil Pengukuran Intensitas dan Quality Signal Set Top Box di Citarik Sebelum Implementasi Gap Filler
103
Gambar 4. 19 Capture Hasil Pengukuran Intensitas dan Quality Signal Set Top Box di Citarik Setelah Implementasi Gap Filler
Gambar 4. 20 Capture Hasil Pengukuran Siaran dengan Set Top Box di Citarik Setelah Implementasi Gap Filler
104
4.3.2
Data Hasil Pengukuran Menggunakan DVB-T2 Analyzer Sebelum dan Setelah Implementasi Gap Filler. Data
pengukuran
Siaran
DVB-T2
di
Desa
Citarik
menggunakan DVB-T2 Analyzer sebelum dan setelah implementasi Gap Filler disajikan dalam Tabel 4.4 dan Gambar 4.21 dan Gambar 4.22 Tabel 4. 4 Hasil Pengukuran DVB-T2 Analyzer di Citarik Sebelum dan Sesudah Implementasi Gap Filler
No 1 2 3
Lokasi Signal Level (dBm) SNR (dB) MER(dB)
Sebelum -71.9 5.8 0.3
Sesudah -71.2 15.7 10.2
Gambar 4. 21 Pengukuran Konstelasi Sinyal DVB-T2 Analyzer di lokasi Citarik Sebelum Implementasi Gap Filler
105
Gambar 4. 22 Pengukuran Kontelasi Sinyal DVB-T2 di lokasi Desa Citarik Setelah Implementasi Gap Filler
4.4
Analisa Data Sinyal DVB-T2 di Citarik Sebelum dan Sesudah Implementasi Gap Filler Data yang diperoleh dari pengukuran disajikan dalam bentuk tabel kemudian diolah menjadi grafik pada Gambar 4.23 dan 4.24
Gambar 4. 23 Grafik pengukuran sinyal DVB-T2 Set Top Box di Citarik sebelum dan setelah implementasi Gap Filler
106
Gambar
4.23
menunjukan
implementasi
Gap
Filler
telah
berhasil,dimana Set Top Box dapat menangkap sinyal DVB-T2 dengan kualitas yang cukup baik. Ketinggian antenna 6 meter merupakan minimum requirement karena jika antenna diturunkan dari ketinggian tersebut kualitas sinyal jauh menurun.
Gambar 4. 24 Grafik pengukuran sinyal DVB-T2 Analyzer di Citarik sebelum dan setelah implementasi Gap Filler
Gambar 4.24 menunjukan perubahan dimana setelah implementasi Gap Filler, level sinyal yang diterima naik dari -71,8 dBm menjadi -71.2 dBm kemudian Signal to Noise Ratio (SNR) yang sebelumnya 5,8 dB naik menjadi 15,7 dB dan MER dari 0,3 dB menjadi 10,2 dB. Perubahan ini tidak terlalu signifikan karena power Gap Filler yang dipancarkan hanya 69 Watt. Pembatasan power dilakukan karena ketika attenuasi Gap Filler dikurangi dan power naik, echo yang ditangkap antenna penerima semakin tinggi sehingga menyebabkan alarm.
107
Tabel 4. 5 Perbandingan Konstelasi dan Echoes DVB-T2 analyzer di Citarik sebelum dan sesudah implementasi Gap Filler
Diagram Konstelasi
Echoes
Simpenan
Simpenan
Citarik (Sebelum) Citarik (Sebelum)
Citarik (Sesudah) Citarik (Sesudah)
108
Dari diagram konstelasi pada Tabel 4.5 dapat dilihat sinyal DVBT-2 di Citarik sebelum implementasi Gap Filler memiliki bit-bit sinyal yang tidak dapat diterjemahkan karena letaknya yang tidak beraturan dan setelah implementasi Gap Filler letak bit bit sinyalnya lebih beraturan namun kualitasnya tidak sebaik pada daerah lain contohnya di kecamatan Simpenan. Sinyal yang diterima di Citarik sebelumnya memiliki echoes yang sangat besar, begitu juga dengan sinyal yang diterima di Simpenan namun karena Gap Filler yang digunakan memiliki fungsi Echo Cancellation, sehingga echoes yang diterima di Simpenan tidak dipancarkan kembali oleh Gap Filler. Hal ini menyebabkan level echoes di Citarik menurun sehingga kualitas sinyal lebih baik.
