MIKROSELULAR CDMA DENGAN PENGATURAN PERBANDINGAN DAYA

ANALISA PENGARUH INTERFERENSI PADA KAPASITAS MAKRO/MIKROSELULAR CDMA DENGAN PENGATURAN PERBANDINGAN DAYA

TUGAS AKHIR

Diajukan Guna Memenuhi Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Strata-1 (S1) Program Studi Teknik Telekomunikasi Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri Universitas Mercu Buana

Disusun Oleh : Sholichin NIM. 4140411-084

PEMINATAN TEKNIK TELEKOMUNIKASI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK INDUSTRI JAKARTA 2008

i

LEMBAR PENGESAHAN

ANALISA PENGARUH INTERFERENSI PADA KAPASITAS MAKRO/MIKROSELULAR CDMA DENGAN PENGATURAN PERBANDINGAN DAYA

TUGAS AKHIR Diajukan Guna Memenuhi Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Strata-1 (S1) Program Studi Teknik Telekomunikasi Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri Universitas Mercu Buana

Disusun Oleh : Sholichin NIM. 4140411-084

Disetujui Oleh :

Pembimbing

Koordinator Tugas Akhir

(Ir. Bambang Hutomo, Bc.TT.)

(Yudhi Gunardi, ST, MT.)

Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Elektro Universitas Mercu Buana

(Ir. Budi Yanto H, MSc)

ii

ABSTRAK

Dalam sistem CDMA di kenal makrosel dan mikrosel sebagai base station yang dibedakan berdasarkan coverage area dan level daya. Untuk memenuhi level daya terima yang dibutuhkan base station makrosel, maka user makrosel yang menggunakan frekuensi yang sama dengan frekuensi user mikrosel, menaikkan level daya pancarnya sehingga akan menghasilkan interferensi bagi base station mikrosel. Dengan kenaikan level daya user makrosel tersebut maka akan mempengaruhi kapasitas mikrosel. Begitu juga sebaliknya untuk memenuhi level daya terima yang dibutuhkan base station mikrosel, maka user mikrosel yang menggunakan frekuensi yang sama dengan frekuensi user makrosel, menaikkan level daya pancarnya sehingga akan menghasilkan interferensi bagi base station makrosel. Dengan kenaikan level daya user mikrosel tersebut maka akan mempengaruhi kapasitas makrosel. Untuk meningkatkan kapasitas makrosel maupun mikrosel maka perbandingan level daya terima makrosel dan mikrosel seharusnya diatur sedemikian hingga untuk meredam pengaruh interferensi terhadap kapasitas makrosel maupun mikrosel. Dengan menganalisa pengaruh interferensi pada kapasitas makro/mikroselular CDMA dengan pengaturan perbandingan daya ini maka kapasitas makrosel dan mikrosel dapat prediksi.

iii

KATA PENGANTAR

Syukur alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul “ANALISA PENGARUH INTERFERENSI PADA KAPASITAS MAKRO/MIKROSELULAR

CDMA

DENGAN

PENGATURAN

PERBANDINGAN DAYA” dibuat sebagai salah syarat Guna Memenuhi Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Strata-1 (S1) Program Studi Teknik Telekomunikasi Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri Universitas Mercu Buana Sebagai perwujudan rasa syukur dan penghormatan atas selesainya tugas akhir ini, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya atas segala bantuan dan dukungan yang telah diberikan kepada : 1. Bapak Ir. Bambang Hutomo, Bc.TT. sebagai pembimbing yang telah meluangkan waktu, perhatian dan kesabarannya dalam membimbing penulis. 2. Bapak Yudhi Gunardi, ST,MT. Selaku Koordinator Tugas Akhir dan Bapak Ir. Budi Yanto H, MSc. Selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro 3. Kedua orang tua, kakak dan adik saya tercinta yang selalu mendoakan dan memberikan dukungan. 4. Teman-teman eks alumni poltek ITB-BLIP, teman-teman satu kampus UMB, Amidin, Eko, Agus, Karel, dan Ivo yang memberikan semangat dan motivasi. 5. Seluruh karyawan dan Staff PT. Andini Sarana Jakarta

Semoga Allah SWT senantiasa memberikan balasan atas budi baik semua pihak yang telah memberikan bantuan kepada penulis dalam memyelesaikan tugas akhir ini.

Jakarta, Februari 2008

Penulis

iv

DAFTAR ISI

Halaman

JUDUL ............................................................................................................

i

LEMBARAN PENGESAHAN ....................................................................... ii ABSTRAK ....................................................................................................... iii KATA PENGANTAR ..................................................................................... iv DAFTAR ISI.................................................................................................... v DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... viii DAFTAR TABEL............................................................................................ x

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang .............................................................................. 1 1.2 Rumusan Masalah ......................................................................... 2 1.3 Tujuan Tugas Akhir ...................................................................... 2 1.4 Pembatasan Masalah ..................................................................... 2 1.5 Metodologi .................................................................................... 2 1.6 Sistematika Pembahasan ............................................................... 3

BAB II DASAR TEORI 2.1 Konsep Dasar Sistem Komunikasi Seluler.................................... 4 2.1.1

Konsep Pembentukan Sel................................................... 5

2.1.2

Konsep Pengulangan Frekuensi ......................................... 7

2.2 Konsep Sel Mikro ......................................................................... 9 2.2.1 Arsitektur Sel Mikro .......................................................... 9 2.2.2 Prinsip Perencanaan Sel Mikro .......................................... 11 2.3 Model Propagasi............................................................................ 12 2.4 Geometri Sel Mikro diatas Sel Makro Analog.............................. 14 2.5 Teknologi Spread Spectrum .......................................................... 15 2.5.1 Frequency Hopping Spread Spectrum ............................... 16

v

2.5.2 Direct Squence Spread Spectrum....................................... 17 2.6 Interferensi .................................................................................... 18 2.6.1 Co-channel Interference..................................................... 19 2.6.2 Adjacent Channel Interference .......................................... 19 2.6.3 Near end to Far end Interference....................................... 20 2.6.4 Intersimbol Interference..................................................... 20 2.6.5 Interference Intermodulasi................................................. 21 2.7 Kontrol Daya ................................................................................. 21 2.7.1 Prinsip Kontrol Daya.......................................................... 22 2.7.1.1 Kontrol Daya Loop Terbuka ..................................... 23 2.7.1.2 Kontrol Daya Loop Tertutup..................................... 24

BAB III SISTEM MAKROSEL/MIKROSEL 3.1 Interferensi pada Makrosel/Mikrosel ............................................ 26 3.1.1

Kapasitas Makrosel/Mikrosel............................................. 28

3.1.2 Rasio Daya Makrosel/Mikrosel.......................................... 32 3.2 Kalkulasi Interferensi ..................................................................... 33 3.2.1

Interferensi mikrosel ke makrosel...................................... 34

3.2.2

Interferensi makrosel ke mikrosel...................................... 36 3.2.2.1 Daerah 1..................................................................... 37 3.2.2.2 Daerah 2..................................................................... 38 3.2.2.3 Daerah 3 .................................................................... 39 3.2.2.4 Interferensi total makrosel ke mikrosel .................... 40

BAB IV ANALISA HASIL PERHITUNGAN 4.1 Eb/I0 Mikrosel dan Makrosel.......................................................... 42 4.1.1

Eb/I0 Makrosel terhadap rasio daya ................................... 43

4.1.2

Eb/I0 Mikrosel terhadap rasio daya .................................... 44

4.2 Kapasitas Makrosel dan Mikrosel.................................................. 45 4.2.1

Kapasitas Makrosel terhadap rasio daya ........................... 45

4.2.2

Kapasitas Mikrosel terhadap rasio daya ............................ 46

4.2.3

Kapasitas Makrosel dan Mikrosel terhadap jarak kedua

vi

base station ....................................................................... 47 4.2.4

Rasio daya dari Makrosel ke Mikrosel .............................. 48

4.3 Interferensi pada Makrosel/Mikrosel ............................................. 50 4.3.1

Interferensi mikrosel ke makrosel...................................... 50

4.3.2

Interferensi makrosel ke mikrosel...................................... 51 4.3.2.1 Daerah 1.................................................................... 51 4.3.2.2 Daerah 2.................................................................... 52 4.3.2.3 Daerah 3.................................................................... 53 4.3.2.4 Interferensi total makrosel ke mikrosel .................... 54

BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan .................................................................................... 56 5.2 Saran............................................................................................... 57

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 58

LAMPIRAN-LAMPIRAN........................................................... .. 59

vii

DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Model Sistem Komunikasi Bergerak Seluler............. 4 Gambar 2.2 Jarak Antar Sel ............................................................................ 6 Gambar 2.3 Sel-Sel Dalam Satu Cluster Dengan Ukuran Cluster, ................ 7 Gambar 2.4 Ilustrasi Pengulangan Kanal Dalam Cluster................................ 8 Gambar 2.5 Jaringan sel mikro PSTN-selular................................................. 10 Gambar 2.6 Jaringan sel mikro sistem baru yang ditumpangkan diatas sel makro analog ......................................................................... 10 Gambar 2.7 Model propagasi 2 lintasan ......................................................... 12 Gambar 2.8 Geometri penumpangan sel mikro .............................................. 15 Gambar 2.9 Spektrum sistem FH-SS .............................................................. 17 Gambar 2.10 Spektrum sistem DS-SS ............................................................. 17 Gambar 2.11 Modulasi sistem DS-SS.............................................................. 17 Gambar 2.12 Demodulasi sistem DS-SS ......................................................... 18 Gambar 2.13 Sistem star dengan satu base station dan N user ....................... 22 Gambar 2.14 Blok diagram operasi open-loop power control......................... 24 Gambar 2.15 Blok diagram operasi close-loop power control ........................ 24 Gambar 3.1 Model interferensi makrosel ke makrosel .................................... 26 Gambar 3.2 Model interferensi mikrosel ke mikrosel ..................................... 27 Gambar 3.3 Model interferensi makrosel ke makrosel .................................... 27 Gambar 3.4 Model interferensi mikrosel ke makrosel..................................... 28 Gambar 3.5 Sistem Model Makro/Mikrosel CDMA ....................................... 28 Gambar 3.6 Kurva daya pancar user mikrosel dan makrosel........................... 33 Gambar 3.7 Makrosel dan mikrosel yang saling interferensi .......................... 34 Gambar 3.8 Geometri kalkulasi pada mikrosel................................................ 34 Gambar 3.9 Geometri kalkulasi faktor interferensi mikrosel ke makrosel ...... 35 Gambar 3.10 Konfigurasi geometris untuk menghitung faktor interferensi makrosel ke mikrosel ................................................................. 37 Gambar 3.11 Konfigurasi geometris untuk daerah 1 ....................................... 38 Gambar 3.12 Konfigurasi geometris untuk daerah 2 ....................................... 39

viii

Gambar 3.13 Konfigurasi geometris untuk daerah 3 ....................................... 40 Gambar 4.1 Eb/I0 makrosel terhadap rasio daya............................................... 43 Gambar 4.2 Eb/I0 mikrosel terhadap rasio daya ............................................... 44 Gambar 4.3 Kapasitas makrosel terhadap rasio daya....................................... 46 Gambar 4.4 Kapasitas mikrosel terhadap rasio daya ....................................... 47 Gambar 4.5 Kapasitas makrosel vs mikrosel terhadap jarak kedua base station ternormalisasi .......................................................... 48 Gambar 4.6 Kapasitas makrosel vs mikrosel terhadap rasio daya ................... 49 Gambar 4.7 Faktor interferensi mikrosel ke makrosel terhadap jarak kedua base station ternormalisasi........................................................... 51 Gambar 4.8 Faktor interferensi makrosel ke mikrosel terhadap jarak kedua base station ternormalisasi........................................................... 52 Gambar 4.9 Faktor interferensi makrosel ke mikrosel terhadap jarak kedua base station ternormalisasi........................................................... 53 Gambar 4.10 Faktor interferensi makrosel ke mikrosel terhadap jarak kedua base station ternormalisasi ........................................................ 54 Gambar 4.11 Faktor interferensi total makrosel ke mikrosel terhadap jarak kedua base station ternormalisasi ............................................. 55

ix

DAFTAR TABEL Halaman Tabel 4.1 Parameter input komputasi ............................................ 42

x

BAB I PENDAHULUAN

1.1.

Latar Belakang Daya tarik yang besar dari teknologi CDMA adalah penambahan kapasitas

dibanding teknologi multiple access yang lain. Perbaikan kapasitas bisa lebih dari 20 kali dibanding standard selular yang ada, seperti AMPS, NMT, dan TACS. Pada sistem CDMA setiap user ditandai dengan deretan kode tertentu dari deretan kode yang dihasilkan PRG (Pseudo Random Generator) yang berbeda satu sama lainnya. Kode-kode tersebut harus mempunyai auto-korelasi dan korelasi silang yang baik agar interferensi antar user dalam kanal yang sama menjadi minimum. Kapasitas CDMA dibatasi oleh interferensi, artinya bila interferensi makin besar maka kapasitas akan berkurang. Hal ini berarti untuk mendapatkan kapasitas yang lebih besar, kualitas akan menurun oleh adanya penambahan interferensi. Masalah pada penerapan CDMA adalah interferensi, baik co-channel, adjacent channel interference maupun near-far, namun masalah yang paling utama adalah masalah near-far. Masalah ini terjadi karena semua sinyal dipancarkan pada pita frekuensi yang sama dalam waktu yang bersamaan, sehingga daya dari stasiun pelanggan yang lebih kuat menutupi daya dari stasiun yang lemah. Daya yang diterima oleh user yang dekat ke base station jauh lebih besar dari yang lokasinya lebih jauh. Bila seorang user secara kontinyu mengirimkan sinyal pada seluruh bandwidth, user yang dekat dengan base station akan secara konstan menghasilkan banyak interferensi untuk user-user yang jauh dari base station. Efek near-far ini dapat dipecahkan dengan menggunakan algoritma kontrol daya sehingga seluruh user diterima oleh base station dengan daya rata-rata yang sama. Apabila semua sinyal tiba dengan level daya yang sama maka akan diperoleh kapasitas sistem maksimum untuk perbandingan sinyal terhadap interferensi tertentu. Dalam sistem CDMA ada di kenal makrosel dan mikrosel sebagai base station yang dibedakan berdasarkan coverage area. Mikrosel dan makrosel dioperasikan pada daya yang berbeda. Karena level daya yang diterima pada

1

mikrosel lebih tinggi dari pada makrosel, maka menyebabkan user makrosel meningkatkan daya pancarnya. Daya pancar yang besar dapat menyebabkan terjadinya interferensi yang dapat menurunkan kapasitas sistem, sehingga diperlukan adanya pengaturan daya oleh sistem base station baik dari makrosel maupun mikrosel dengan tujuan akan meminimalisasi terjadinya interferensi sehingga kualitas sinyal tetap bagus dengan demikian kapasitas sistem dapat ditingkatkan. Pengaruh interferensi dan penempatan satu mikrosel pada makrosel terhadap kapasitas sistem makro/mikroselular dengan pengendalian rasio daya menjadi fokus pada Tugas Akhir ini.

1.2.

Perumusan masalah Masalah yang akan timbul kemudian adalah bagaimana pengaruh

perubahan rasio daya terhadap kapasitas user makrosel maupun mikrosel dan bagaimana pengaruh interferensi dari makrosel ke mikrosel terhadap kapasitas mikrosel dan interferensi dari mikrosel ke makrosel terhadap kapasitas makrosel.

1.3.

Tujuan Tugas akhir Tujuan dari tugas akhir ini adalah menganalisa meminimalisasi pengaruh

interferensi near-far yang diakibatkan oleh pengaturan daya pancar pada makrosel dan mikrosel CDMA yang berguna untuk meningkatkan kapasitasnya.

1.4.

Pembatasan Masalah Pada sistem model yang diusulkan, makrosel dan mikrosel bekerja pada

frekuensi yang sama dan diasumsikan pengendalian daya sempurna sehingga daya transmit semua user diterima dengan besar yang sama pada base station dan untuk menganalisa interferensi sel diasumsikan hanya terdiri dari sebuah makrosel yang didalamnya terdapat sebuah mikrosel.

1.5.

Metodologi Metodologi yang dilakukan dalam penyusunan tugas akhir ini adalah:

1. Mempelajari literatur-literatur mengenai makrosel dan mikrosel CDMA terutama mengenai kapasitasnya.

2

2. Mengetahui prinsip-prinsip yang diperlukan dalam perencanaan kapasitas makrosel dan mikrosel kemudian dilakukan perumusan beberapa hal antara lain: • Menghitung besarnya nilai Eb/I0 baik yang diterima makrosel maupun mikrosel akibat rasio daya. • Menghitung kapasitas makrosel dan mikrosel. • Menghitung faktor interferensi antara makrosel dengan mikrosel maupun sebaliknya antara mikrosel ke makrosel. 3. Dari perumusan yang diperoleh akan dilakukan analisa data hasil perhitungan kemudian dipresentasikan kedalam bentuk grafik dengan menggunakan software Matlab.

1.6.

Sistematika Pembahasan Agar pembahasan tugas akhir ini lebih sistematik dan terarah, maka

penulisannya dibagi dalam lima bab, dengan sistematika sebagai berikut: •

Bab I pendahuluan berisikan latar belakang, perumusan masalah, tujuan, pembatasan masalah, metodologi, dan sistematika dari tugas akhir yang akan disusun.

•

Bab II teori penunjang berisikan konsep dasar sistem komunikasi seluler, teknologi spread spectrum dan pengaruh interferensi.

•

Bab III sistem makro/mikrosel CDMA berisikan perumusan kapasitas makrosel dan mikrosel, perhitungan faktor interferensi antara makrosel dengan mikrosel maupun sebaliknya antara mikrosel ke makrosel.

•

Bab IV berisi analisa nilai Eb/I0 baik yang diterima makrosel maupun mikrosel, kapasitas makrosel dan mikrosel, pengaruh interferensi terhadap kapasitas makrosel dan mikrosel akibat pengaturan perbandingan daya makro/mikrosel CDMA. Analisa ini dapat dilakukan setelah hasil perumusan diatas dipresentasikan dalam bentuk grafik yang menggunakan software MATLAB.

•

Bab V kesimpulan dan saran berisi kesimpulan dari hasil analisa bab sebelumnya dan juga saran yang nantinya dapat ditindaklanjuti untuk penyempurnaan penelitian ini

3

BAB II DASAR TEORI

2.1

Konsep Dasar Sistem Komunikasi Seluler Dalam sistem seluler (multi zone), daerah-daerah pelayanan dibagi

menjadi daerah daerah kecil yang disebut dengan sel yang dilayani oleh satu base station. Satu base station dengan base station lainnya saling berhubungan dan dikendalikan oleh suatu pusat penyambungan (Mobile Switching Center atau MSC). Arsitektur sistem seluler terdiri dari pemancar yang memiliki daya pancar yang rendah dan luas cakupan yang kecil, menggunakan konsep pengulangan frekuensi dan pembelahan sel pada sel yang memiliki jumlah pengguna yang sangat banyak. Adapun ilustrasi bentuk sel-sel pada sistem komunikasi seluler dapat ditunjukkan pada gambar 2.1 dibawah ini.

5 2 3

1 7 6

7 6

4 5

2

PSTN

1

2 1

3

ISDN

4 5

MSC

1

PDN

3 7

Other PLMN

6

Gambar 2.1. Model Sistem Komunikasi Bergerak Seluler1) MSC Mobile Switching Centre PSTN Public Switching Telephone Network ISDN Integrated Services Digital Network PDN

Public Data Network

PLMN Public Land Mobile Network Dalam sistem komunikasi bergerak seluler, daerah penerimaan atau daerah layanan keseluruhan dibagi menjadi beberapa sel. Setiap sel memiliki jangkauan frekuensi yang spesifik yang dapat diketahui oleh MSC misalnya sel 1, memiliki 1)

Satelindo Techical Training Section. Training GSM untuk Departemen Perhubungan, hal. 4

4

frekuensi f1 sampai f7, sel 2 memiliki frekuensi f8 sampai f15 dan seterusnya. Jika suatu terminal bergerak dengan frekuensi f2 pada sel 1 bergerak menuju sel 2, MSC secara otomatis akan menyiapkan frekuensi baru misalnya f9 untuk digunakan oleh terminal bergerak tersebut, tanpa mengalami pemutusan hubungan. Secara teoritis cakupan dan kapasitas sistem seluler menjadi tidak terbatas. Jika jumlah pengguna meningkat, maka sel-sel tambahan dapat memenuhi peningkatan tersebut.

2.1.1

Konsep Pembentukan Sel Pembentukan sel dilakukan untuk membagi bagi suatu daerah yang luas

menjadi daerah-daerah yang kecil. Untuk memudahkan analisis perencanaan dan pengembangan, dipilihlah bentuk sel yang teratur berdasarkan pola geometri tertentu seperti segitiga sama sisi, bujur sangkar atau segi enam beraturan. Jika antena omnidirectional (antena yang radiasinya ke segala arah) yang digunakan, bentuk sel berupa lingkaranlah yang paling sesuai diterapkan. Namun demikian, sel yang berbentuk lingkaran akan menimbulkan adanya daerah daerah tertentu yang tidak tercakup (blank spot) oleh base station dan adanya daerah-daerah tertentu yang dicakup sampai beberapa kali. Bentuk segienam beraturan adalah bentuk yang paling sering digunakan karena paling mendekati bentuk lingkaran sedangkan model dengan bentuk lingkaran tidak digunakan dalam analisis sistem seluler. Untuk semua bentuk sel, kondisi buruk terjadi pada titik yang terjauh dari pemancar atau di dekat perbatasan sel, karena akan menerima sinyal dengan level yang sangat kecil. Keadaan ini membuat bentuk segitiga dan bujur sangkar jarang digunakan. Penentuan ukuran sel pada sistem seluler sangat dipengaruhi oleh kepadatan trafik pelayanan dan daya pancar masing-masing base station. Kapasitas kanal pembicaraan per satuan luas dalam sebuah sel dapat ditentukan sebagai berikut : Jumlah kanal/Km2 =

K A

dimana :

5

…...............................................(2.1)

K = jumlah kanal yang tersedia dalam sel (buah) A = luas sel (Km2) Dari persamaan 2.1 di atas dapat diketahui bahwa semakin kecil luas sel, maka semakin banyak jumlah pengguna per Km2 yang dapat dilayani.2). Jarak terdekat antara titik tengah pada dua sel yang berbatasan satu dengan yang lain dapat ditunjukkan pada gambar 2.2 dibawah ini.

Gambar 2.2 Jarak Antar Sel r ' = r . cos 30 =

r

3

2 r

3 = cos 60° .R

2

r

3=

2

1

.R

2

R = r 3

………………................…........……….(2.2)

dimana: R = jarak terdekat antara dua sel heksagonal r = panjang sisi heksagonal r’ = jarak antara titik pusat sel dengan titik tengah sisi hesagonal m1 dan m2 = titik pusat sel Ukuran cluster atau jumlah sel dalam satu cluster dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 2.3.

2) Afik Bonafide Arif. 2003. Pengaruh Penetrasi Gelombang Radio Ke Dalam Gedung Terhadap Kapasitas Sistem Komunikasi Seluler Outdoor, hal 6

6

N = i2+j2+ij

…….…....………......…….…………..……(2.3) 3)

dimana : i = arah pergerakan awal j = arah awal diputar 60o N = ukuran cluster

Dari persamaan di atas terlihat bahwa jumlah sel per cluster mempunyai harga-harga tertentu saja. Gambar 2.3 dibawah ini adalah contoh cara penentuan cluster dengan sel-sel yang menjadi co-channelnya untuk ukuran cluster 7, pada gambar tersebut arah pergerakan awal (i) adalah 2 sedangkan arah awal diputar 60º (j) adalah 1.

Gambar 2.3 Sel-sel dalam satu cluster dengan ukuran cluster N=7 2.1.2

Konsep Pengulangan Frekuensi Salah satu upaya untuk mengatasi penurunan kualitas coverage sebuah

area pada sel adalah dengan menerapkan konsep pengulangan frekuensi. Jarak pengulangan (reuse distance) dan jari-jari terjauh sel heksagonal dapat diilustrasikan pada gambar 2.4.

3)

Theodore S. Rappaport. 1996. Wireless Communications Principles end Practice. Prentice-Hall, Inc, New Jersey, hal 28

7

Gambar 2.4 Ilustrasi pengulangan kanal dalam cluster 7 4) Dalam konsep ini, kanal frekuensi yang dialokasikan pada sebuah sel dapat digunakan kembali pada sel lain yang berkanal sama (co-channel cell) yang terpisah sejauh D, dengan mempertimbangkan faktor interferensi yang diperbolehkan. Dengan cara ini maka pelanggan yang berada di sel lain dapat berkomunikasi secara simultan dengan menggunakan frekuensi yang sama dengan frekuensi yang digunakan pada sel tertentu. Untuk menentukan jarak pengulangan frekuensi atau sel-sel dalam satu cluster ditentukan sebagai berikut : D = R 3N

.……........………......................……...…(2.4) 5)

dimana : D = jarak pengulangan (reuse distance) R = jari-jari terjauh sel heksagonal (jarak terjauh dari pusat sel ke ujung sel) N = ukuran cluster

Pengulangan frekuensi sebuah sel pada sel lain yang jaraknya relatif pendek dapat menyebabkan terjadinya interferensi yang dikenal dengan interferensi co-channel. Dengan kata lain, komunikasi yang sedang berlangsung antara sebuah terminal dengan base stationnya pada kanal frekuensi dalam sebuah sel akan berinterferensi dengan komunikasi terminal dengan base station pada sel lain yang juga sedang berlangsung pada frekuensi yang sama.

4) 5)

Ramjee Prasad. 2000. Universal Wireless Personal Communication. Artech House Theodore S. Rappaport. Op. cit, hal 28

8

2.2

Konsep Sel Mikro Teknologi sel mikro mempunyai sasaran utama pada pelanggan dengan

mobilitas rendah ataupun fixed aplications. Sel mikro ini biasanya mempunyai radius kurang dari 500 meter, sehingga hanya dibutuhkan daya transmisi yang rendah (sekitar 100mW). Pembangunan sel mikro dengan penumpangan diatas sel makro mempunyai dua pengertian yaitu pembangunan sel mikro sebagai usaha penambahan kapasitas oleh suatu operator seluler, dimana base station mempunyai jenis akses radio yang sama, dan yang kedua adalah pembangunan sel mikro di atas jaringan sel makro yang telah ada dan mempunyai jenis akses radio yang berbeda, misalnya sel mikro CDMA diatas sel makro GSM.

2.2.1

Arsitektur Sel Mikro Seperti telah dijelaskan di atas, bahwa pembangunan sel mikro

mempunyai dua pengertian. Sel mikro juga dapat dikonfigurasikan baik sel mikro untuk PSTN maupun sel mikro untuk jaringan seluler dengan pensinyalan yang sesuai. Dari sini dapat digambarkan arsitektur sel mikro sebagai usaha peningkatan kapasitas kanal baik untuk jaringan sel mikro selular dan PSTN yang biasanya cell site dari sel mikro dihubungkan ke cell site sel makro (gambar2.5) maupun jaringan sel mikro yang berdiri sebagai sistem baru diatas sel makro analog (gambar 2.6). Untuk efektifitas biaya, jaringan sel mikro juga dikonfigurasikan kedalam arsitektur tersebar dan terpusat. Tersebar mempunyai pengertian sistem dimana peralatan RF ditempatkan bersama dengan antena sel mikro, sedangkan terpusat berarti peralatan RF dikonsentrasikan pada base station pusat.

9

Gambar 2.5 Jaringan sel mikro PSTN -Seluler Dalam hal metoda akses pada konsep penumpangan sel terjadi bermacam strategi pembagian bagi sel mikro dan sel makro untuk menerapkan sistem CDMA dengan sistem selular pita sempit TDMA atau FDMA. Pembagian tersebut mempunyai susunan sebagai berikut: Sel makro CDMA dan sel mikro TDMA Sel makro TDMA dan sel mikro CDMA Sel makro dan sel mikro menggunakan akses jamak CDMA

Gambar 2.6 Jaringan sel mikro sistem baru yang ditumpangkan di atas sel makro analog

10

2.2.2

Prinsip Perencanaan Sel Mikro Keuntungan-keuntungan yang dapat diperoleh dari penggunaan sel mikro

secara umum adalah sebagai berikut: •

Peningkatan kapasitas yang sangat berarti.

•

Dengan sasaran pemakai mobilitas rendah akan memudahkan pemroseskan sinyal (Rayleigh fading yang muncul di ganti dengan showding terdistribusi lognormal).

•

Dengan daya pancar yang rendah memungkinkan miniaturisasi dan perencanaan radio yang efektif dari segi biaya.

•

Fleksibilitas dalam perencanaan RF dan area layanan teletrafik. Dengan perencanaan sistem yang sesuai, nilai tambah diatas bisa diperoleh

untuk peningkatan kapasitas dan unjuk kerja yang baik. Peningkatan kapasitas yang cukup besar dalam hubungannya batasan lebar pita dapat ditangani dengan mudah. Kemampuan lebar pita ditambah keperluan transmisi yang lebih kecil memungkinkan penyediaan layanan data dan suara yang berkualitas dengan pemakaian daya sel mikro yang rendah. Hal-hal yang harus dipenuhi dalam pemakaian sel mikro adalah: •

Struktur biaya sistem penumpangan harus lebih rendah dibandingkan sistem seluler berdaya besar konvensioanl.

•

Karena potensial untuk jumlah sel mikro yang besar dan kebutuhan untuk penggunaan biaya yang rendah maka harus dimungkinkan rekayasa instalasi dan perencanaan RF.

•

Kapasitas sistem harus lebih paling tidak diatas sistem saat ini untuk memenuhi peningkatan permintaan kebutuhan selular. Banyak hal yang dikaitkan dengan teknologi dan sistem yang harus

diperhatikan untuk implementasikan efektifitas biaya, unjuk kerja tinggi sistem sel mikro antara lain propagasi daya rendah, perencanaan base-radio, manajemen sumber RF, sistem transport, serta integrasi penyambungan dan jaringan.

11

2.3

Model Propagasi Untuk mendapatkan hubungan rugi propagasi (propagation loss) dengan

jarak base station makrosel ke base station mikrosel digunakan model propagasi dua lintasan. Dengan mengacu gambar 2.11, model dua lintasan yang terdiri atas lintasan langsung (direct path) dan lintasan terpantul (reflected path). Intensitas medan ruang bebas dari lintasan langsung adalah: E =

30 gP (V / m ) d1

...................................................(2.5)

d1

Lintasan langsung

d3

hm

d2

hb

Lintasan terpantul

D Gambar 2.7 Model propagasi 2 lintasan dimana: g = gain P = daya pancar hm = tinggi base station mikrosel hb = tinggi base station makrosel d1= lintasan langsung sinyal d2 dan d3 = lintasan terpantul sinyal D = jarak base station makrosel ke mikrosel

Medan listrik yang diterima pada antena penerima adalah jumlah dari gelombang pada lintasan langsung dan lintasan terpantul, Er: ⎞ ⎛ d1 E r = E ⎜⎜ 1 + R ( Φ ) e jΔ ⎟⎟ d2 + d3 ⎠ ⎝

.....................................(2.6)

dimana: R(Φ) = Koefisien pantulan Φ = Sudut jatuh

12

Δ = Beda fasa antara dua gelombang Misalkan: R (Φ ) =

ε sin Φ −

ε − cos ε − cos

sin Φ +

2 2

Φ

.......................…...(2.7)

Φ

untuk polarisasi vertikal, dimana ε adalah konstanta dielektrik dan: 1 1 ⎡ 2 2 ⎛ ⎛ hb − hm ⎞ 2 ⎞ 2 ⎤ 2π ⎢⎛⎜ ⎛ hb + hm ⎞ ⎞⎟ Δ= − ⎜1 + ⎜ 1+ ⎜ ⎟ ⎟ ⎟ ⎥ ⎜ ⎝ D ⎠ ⎟ ⎥ λ ⎢⎜⎝ ⎝ D ⎠ ⎟⎠ ⎝ ⎠ ⎦⎥ ⎣⎢

.............…..(2.8)

diasumsikan hb+ hm << D, 4π hb h m λD

Δ =

...................................…............….........(2.9)

Apabila diasumsikan harga g=1, d1≈d2+d3 ≈ D, R(Φ) = -1 untuk jarak yang cukup jauh, maka dengan mengunakan persamaan (2.5) dan (2.6), daya yang diterima adalah: 2

⎛ ER | λ ⎞ ⎛ λ ⎞ jΔ 2 Pr = ⎜ ⎟ = P⎜ ⎟ |1 − e | ⎝ 4π D ⎠ ⎝ 2π 120 ⎠ 2

⎛ λ ⎞ 2 Δ Pr = P ⎜ ⎟ sin D 2 π 2 ⎝ ⎠ 2

...….......................................…...(2.10)

Jarak D terjauh untuk harga daya terima maksimum terjadi saat: Δ 2

=

π

.........................................................................(2.11)

2

Jarak ini dinotasikan dengan Rb dan harga pendekatannya dinyatakan dengan R =

4 hbhm

λ

...............................................................(2.12)

dengan menggunakan persamaan (2.10) dan (2.11) memberi nilai sin 2 ⎛⎜ Δ ⎞⎟ =1, ⎝2⎠

rugi propagasi pada jarak Rb dapat ditunjukkan sebagai:

13

Lb =

⎛ λ2 10 log ⎜⎜ ⎝ 8π h b h m

⎞ ⎟⎟ ⎠

2

............................................(2.13)

Rb merupakan jarak break point batas. Dari hasil pengukuran propagasi secara ekstensif yang dilakukan di houston dan New York untuk sistem DSCDMA dengan ketinggian antena base station CDMA dan mobile station masingmasing 7,6-9m dan 1,5m pada frekuensi 1800 Mhz diperoleh hasil tipikal hubungan rugi propagasi dan jarak pemancar ke penerima yang dapat dimodelkan persamaannya sebagai berikut: ⎧ ⎛ ⎪ 20 log 10 ⎜⎜ ⎝ ⎪ Lu = Lb + ⎨ ⎪ 40 log ⎛⎜ 10 ⎜ ⎪ ⎝ ⎩

D Rb

⎞ ⎟⎟ , D ≤ R b ⎠

D Rb

⎞ ⎟⎟ , D > R b ⎠

⎧ ⎪ 25 log ⎪ L l = 20 + L b + ⎨ ⎪ 40 log ⎪ ⎩

10

10

...........................(2.14)

⎛ D ⎞ ⎜⎜ ⎟⎟ , D ≤ R b ⎝ Rb ⎠

....................(2.15)

⎛ D ⎞ ⎜⎜ ⎟⎟ , D > R b ⎝ Rb ⎠

dimana: LU = rugi-rugi propagasi batas atas Ll = rugi-rugi propagasi batas bawah Dari hasil pemodelan tersebut didapat sifat bahwa rugi-rugi propagasi akan sebanding dengan D –2 sebelum jarak pemancar ke penerima melebihi jarak break point dan sebanding D –4 setelahnya.

2.4

Geometri Sel Mikro CDMA diatas Sel Makro Analog Sel makro tempat dimana sel mikro akan ditumpangkan diasumsikan

berbentuk heksagonal dan dibagi dalam tiga sektor yang sama dengan radius R. Sebuah sel mikro yang akan dianalisa diasumsikan berbentuk lingkaran dengan radius r dan ditempatkan pada jarak D dari base station sel station seperti diperhatikan pada gambar 2.8.

14

R hb hm r

D Base Station Sel Makro

Base Station Sel Mikro

Gambar 2.8 Geometri Penumpangan Sel Mikro Sel mikro ditempatkan cukup berjauhan dengan sel mikro lainnya, sehingga interferensi antar sel mikro tidak terlalu mempengaruhi kapasitas tiaptiap sel mikro tersebut dalam keadaan ini disebut sebagai analisa sel tunggal. Pendekatan ini dapat dilakukan jika jarak antar sel mikro paling tidak 2r. Metode analisa dapat dikembangkan kearah mikrosel jamak dalam tiap sel makro dimana antar sel mikro saling memberi interferensi. Pengaruh dari sel mikro bersebelahan tentunya akan mengurangi kapasitas sel mikro lainnya. Ketinggian antena base station sel makro adalah hb, yang tentunya akan lebih tinggi dari antena base station sel mikro, hm. Dengan menggunakan model propagasi dua lintasan yang diuraikan sebelumnya, akan membawa rugi-rugi propagasi yang sebanding dengan D –2 sebelum mencapai jarak sejauh 4hlhr /λ dan sebanding dengan D –4 seteleh melebihi jarak itu, dimana hl dan hr masing-masing ketinggian antena pemancar dan penerima. Oleh karena itu untuk alasan kemudahan (bukan untuk perancangan yang optimal) akan dipilih radius sel mikro r = 4hmhb /λ, dimana hm merupakan ketinggian antena mobile. Untuk mempermudah analisa rugi efek bayangan (shadow loss effect) yang dihubungkan dengan fading yang terdistribusi lognormal diabaikan.

2.5

Teknologi Spread Spectrum Teknik modulasi spread spectrum didefinisikan sebagai teknik dimana

bandwidth dari sinyal yang ditransmisikan jauh lebih besar dari pada sinyal informasinya dan bandwidth yang ditransmisikan ditentukan oleh informasi yang

15

ditransmisikan dan sinyal tambahan yang dikenal dengan nama spread code6).7 Teknik spread spectrum memiliki keunggulan dibandingkan dengan teknik lain yaitu kerapatan daya yang rendah dan redundancy. Kerapatan daya yang rendah berhubungan dengan energi yang ditransmisikan disebar pada suatu lebar band tertentu sehingga menjadi sangat kecil. Pengaruh daya yang rendah ini mengakibatkan sinyal tidak akan menggangu aktifitas sistem lain pada daerah yang sama dan juga sinyal tersebut tidak akan dideteksi sehingga sistem lebih aman. Sedangkan redundancy berhubungan dengan informasi yang berada pada frekuensi yang berbeda dari frekuensi yang seharusnya berada saat terjadi error. Pengaruh redundancy adalah bahwa sistem spread spectrum tahan terhadap noise dan interferensi dan mampu melakukan recovery meskipun berada dilingkungan dengan tingkat noise dan interferensi yang tinggi. Pada dasarnya terdapat dua jenis teknik modulasi spread spectrum yang banyak digunakan yaitu Frequensi Hopping Spread Spectrum (FH-SS) dan Direct Squence Spread Spectrum (DSSS). 2.5.1

Frequency Hopping Spread Spectrum Dalam sistem Frekuensi Hopping Spread Spectrum, frekuensi carrier dari

sinyal informasi yang termodulasi tidak konstan tetapi berubah secara periodik. Selama interval waktu T frekuensi carrier tetap sama tetapi setelah setiap interval waktu, frekuensi carrier tersebut melompat ke frekuensi lain yang pola hoppingnya ditentukan oleh sinyal kodenya. Kumpulan dari frekuensi-frekuensi yang digunakan sebagai frekuensi carrier dinamakan hop-set. Frequency Hopping diperoleh dengan mengatur frekuensi carrier berdasarkan waktu dengan pola yang mendekati

acak

(pseudo

random).

Sedangkan

DS-SS

diperoleh

denganmemodulasi sinyal informasi dengan spreading sequence yang dikenal sebagai pseudo noise (PN). Bentuk spektrum dari Frequensi Hopping Spread Spectrum dapat di ilustrasikan seperti pada gambar 2.9.

6)

G.W.Robert, “Telecommunication Transmission Sistem”, McGraw-Hill,Inc., Singapore,1993,hal.126,bab3

16

Gambar 2.9 Spektrum sistem FH-SS Pemakaian frekuensi dari suatu sistem FH-SS berbeda dari sistem DS-SS. Suatu sistem DS-SS menempati seluruh band frekuensi bila sedang transmit, sedangkan sistem FH-SS hanya menggunakan sebagian kecil dari bandwidth pada saat transmit tetapi lokasinya berubah menurut waktu.

2.5.2

Direct Squence Spread Spectrum Suatu sistem DS-SS menempati seluruh band frekuensi bila sedang

transmit seperti ditunjukkan pada gambar 2.10 dibawah ini.

Gambar 2.10 Spektrum sistem DS-SS Dalam sistem DS-SS, sinyal data secara langsung dimodulasi oleh suatu sinyal kode digital seperti ditunjukkan pada gambar 2.11.

Gambar 2.11 Modulasi sistem DS-SS Sinyal data biner memodulasi suatu carrier RF kemudian carrier RF yang telah termodulasi tersebut dimodulasi lagi oleh sinyal kode. Sinyal kode ini terdiri

17

dari sejumlah bit-bit kode atau chip. Untuk memperoleh sinyal spreading yang diinginkan, kecepatan chip dari sinyal kode harus jauh lebih besar dibanding kecepatan chip dari sinyal informasi. Setiap user pada DS-SS menggunakan waktu dan frekuensi secara bersamaan. Untuk membedakan setiap user maka digunakan kode yang unik yang juga digunakan untuk melebarkan sinyal. Kode ini disebut Pseudo Random Noise (PN Code) yang merupakan deretan data berkecepatan tinggi yang berharga polar (-1 dan +1) atau non polar (0 dan 1). Untuk modulasi kode, beberapa teknik modulasi dapat digunakan tetapi biasanya beberapa bentuk dari PSK seperti BPSK, differential-BPSK, QPSK, atau Minimum shift keying (MSK). Sistem receiver menggunakan demodulasi koheren untuk mendapatkan kembali sinyal DS-SS, menggunakan urutan kode yang dihasilkan secara lokal seperti ditunjukkan pda gambar 2.12 dibawah ini.

Gambar 2.12 Demodulasi sistem DS-SS Untuk dapat melakukan operasi de-spreading, receiver tidak hanya bisa mendeteksi urutan kode yang digunakan untuk penebarkan sinyal, tetapi kodekode dari sinyal yang diterima dan kode yang dihasilkan secara lokal harus disinkronkan. Sinkronisasi ini harus dilakukan pada awal penerimaan dan dijaga sampai seluruh sinyal telah diterima.

2.6

Interferensi Dalam suatu sistem komunikasi wireless, interferensi co-channel

menyebabkan penurunan kualitas transmisi, karena itu penerapan konsep pengulangan frekuensi pada sistem komunikasi seluler harus diperhatikan agar interferensi yang terjadi masih berada dalam batas yang diperbolehkan. Sehubungan dengan hal tersebut, perlu adanya suatu metode dalam menentukan

18

sel yang akan menjadi co-channel sehingga sel-sel yang berdekatan akan menggunakan grup kanal frekuensi yang berbeda.

2.6.1

Co-channel Interference Interferensi co-channel terjadi ketika dua atau lebih kanal komunikasi

menggunakan frekuensi yang sama. Penggunaan frekuensi yang sama ini bertujuan meningkatkan utilitas frekuensi. Interferensi co-channel merupakan fungsi dari parameter q yang didefinisikan sebagai: 8

q =

D R

..…………..…..........…......………………(2.16) 7)

dimana: q = co-channel reduction factor D = jarak antar sel yang menggunakan frekuensi yang sama R = radius sel

Nilai q disebut faktor pengurangan interferensi co-channel (co-channel reduction factor) dapat ditentukan untuk setiap level dari perbandingan sinyal terhadap interferensi yang diinginkan. Bila q membesar artinya interferensi cochannel akan membesar. Untuk mengurangi pengaruh interferensi co-channel dapat dilakukan berbagai cara diantaranya perencanaan sistem antena berarah (directional antenna), memakai antena pola payung, merendahkan antena, memakai sistem diversitas pada penerima atau dengan dynamic channel assignment.

2.6.2

Adjacent Channel Interference Interferensi kanal berdekatan terjadi akibat dua sel yang bersebelahan

menggunakan dua spectrum frekuensi yang berdekatan, sehingga bila filter yang dipakai mempunyai respon yang terlalu lebar akan menimbulkan interferensi. Sinyal yang tidak diinginkan yang berasal dari kanal pada pita frekuensi dari sel 7)

William C.Y.Lee, Mobile Cellular Telecommunication second edition,1995,

19

McGraw Hill, hal 66

yang disebelahnya (next-channel interference) masuk dan diproses pada sistem penerima

sehingga

bisa

menyebabkan

terjadinya

error

pada

saat

mendemodulasikan sinyal informasi. Interferensi kanal berdekatan lebih mudah dikontrol dibandingkan interferensi co-channel yaitu dengan pemakaian filter yang mempunyai respon yang curam.

2.6.3

Near end to Far end Interference Interferensi near far terjadi karena dalam satu sel yang sama

menggunakan kanal radio yang sama dan hanya dibedakan menurut kode yang bersifat unik, maka untuk tiap user akan menerima sebanyak N-1 interferensi dari sesama user lain yang disebut interferensi ujung dekat (near end interferensi) dimana N adalah jumlah user yang menggunakan frekuensi yang sama dalam satu sel. Untuk mengurangi interferensi near-far ini dengan cara kedua sinyal harus ditransmisikan dalam dua frekuensi yang cukup jauh terpisah, atau dengan cara lain yaitu dengan pengontrolan daya pancar, sehingga pelanggan yang lebih dekat ke base station akan memancarkan daya yang lebih rendah. Interferensi far end terjadi karena sel-sel yang berdekatan menggunakan frekuensi yang sama untuk kanal radionya, yang akan memberikan kontribusi interferensi terhadap satu objek baik base station maupun mobile station tergantung pada konfigurasi sel yang diterapkan. Interferensi yang berasal dari sel-sel yang berdekatan ini dikenal sebagai interferensi ujung jauh (Far end Interference). Interferensi ujung jauh dapat berkurang apabila diterapkan pengaturan frekuensi yang tidak sama untuk sel tertentu bergantung faktor reduksi kanal bersama.

2.6.4

Intersimbol Interference Intersimbol Interference (ISI) terjadi akibat adanya delay spread yang

besar dalam multipath atau disebabkan pula oleh kecepatan bit transmisi (Rt) yang tinggi. Dalam keadaan terdapat delay spread, maka bit rate transmisi (Rt) maksimum yang diperkenankan adalah sebagai berikut:

20

Rt 〈

1 Δ

...………………................………….……..(2.17) 8)

dimana: Rt = bit rate Δ = delay spread (detik) 8

Untuk daerah urban, suburban, dan daerah terbuka, delay spread berturutturut adalah 3, 0.5, dan kurang dari 0.2 μs. Maka Rt maksimum untuk daerah urban, suburban, dan daerah terbuka berturut-turut adalah 333 Kbps, 2000 Kbps, dan kurang 5000 Kbps. Bila dalam lingkungan rayleigh fading, maka kecepatan transmisi bit yang diperkenankan akan lebih kecil lagi, yaitu: Rt 〈

1 2 ΔΠ

...............…………….…….....…………(2.18)

Besarnya nilai Rt yang diinginkan dapat ditingkatkan dengan adaptive equalizer.

2.6.5

Interference Intermodulasi Interferensi intermodulasi terjadi karena terdapat proses non-linear,

misalnya masukan sinyal terdiri dari beberapa sinyal dengan frekuensi berbeda dan melewati penguat yang mempunyai proses non-linear.

2.7

Kontrol Daya Untuk mengatasi masalah near far ini, maka digunakan power control

pada perangkat pemancar yang mengatur daya pancar sedemikian rupa sehingga daya yang diterima penerima base station dari setiap user adalah sama. Pada sistem IS-95, pengendalian daya pancar ini dilakukan setiap 1.25 ms dengan perubahan daya per satu dB. Untuk menghitung kapasitas sistem CDMA satu sel, diasumsikan sistem yang digunakan adalah star dimana base station berkomunikasi dengan semua user dan setiap user akan menempati seluruh alokasi spektrum frekuensi yang sama seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.13.

8)

Unit Pelatihan Telkom Jakarta, 7 Sept 2003

21

Perbandingan sinyal dan derau user pada penerima di base station diperlihatkan oleh persamaan (2.19) S

=

N

………..…..................……………(2.19)

S N

∑

Sj + η

j = 2

dimana: S = daya yang diterima base station N= jumlah user η = white noise gaussian

Gambar 2.13 Sistem star dengan satu base station dan N user Dengan asumsi bahwa power control yang digunakan sempurna maka dapat diasumsikan bahwa daya setiap user yang diterima base station adalah sama, S=S1=S2=....=SN, maka persamaan (2.19) diatas dapat ditulis menjadi: S S = (N − 1)S + η N

..……….…….…...........................(2.20)

Bila S dibagi dengan kecepatan informasi, Rb, dan derau dengan lebar pita frekuensi transmisi spread bandwidth, BW, maka persamaan diatas dapat menjadi:

E N

b 0

=

.…………............……….….....(2.21) 9)

BW R b

(N

− 1

)+ η

S

Pada sebuah sistem yang mempunyai banyak user, maka derau akan didominasi oleh user lainnya dan derau white noise gaussian dapat diabaikan.

2.7.1

Prinsip Kontrol Daya Dari studi teoritis menyatakan bahwa untuk memperoleh kapasitas yang

besar sistem CDMA harus mendapatkan range yang sempit dari level daya sinyal-

22

sinyal yang diterima oleh base station. Jika ada perbedaan dari level penerimaannya, sinyal yang lebih kuat akan menginterferensi sinyal yang lemah sehingga akan membatasi jumlah transmisi simultan yang berkaitan dengan kualitas sinyal. Untuk mendapat level daya penerimaan dalam range yang sempit itu, sistem IS95 menerapkan kombinasi antara operasi kontrol daya untuk open loop dan close loop pada sisi terminal bergeraknya. Dua jenis operasi kontrol daya pada sistem CDMA tersebut secara singkat dapat diuraikan sebagai berikut:

2.7.1.1 Daya Loop Terbuka Untuk melaksanakan operasi kontrol daya loop terbuka atau loop tertutup power control, sebuah terminal bergerak harus menghitung level sinyal pilot. Level penerimaan yang kuat mengindikasikan bahwa jarak antara unit bergerak dengan base station haruslah dekat, sehingga menyebabkan terminal bergerak tersebut memancarkan sinyal dengan daya rendah. Begitu pula sebaliknya, level penerimaan yang lemah menunjukkan bahwa keduanya dipisahkan oleh jarak yang relatif jauh, sehingga unit bergerak tersebut harus memancarkan sinyal dengan daya yang relatif besar. Secara khusus, komponen open loop dari daya pancar di berikan oleh: Popen (dBm) = −Preceive(dBm) + Pt arget (dB)

...............................(2.22)

Preceive adalah daya sinyal terima pada terminal dan Ptarget merupakan perbedaan level daya pancar pada base station dengan level daya terima yang diinginkan pada base station. Terminal menghitung Ptarget dengan berdasarkan informasi yang diterima dari base station dalam pesan parameter akses:

Pt arg et = −73dB + Pcontrol (dB)

.........................................(2.23)

dimana Pcontrol diturunkan dari pesan parameter akses. Jika berharga nol, daya yang diterima pada base station adalah 73 dB lebih rendah dari daya yang dipancarkan pada base station.

23

Operasi kontrol daya loop terbuka yang dilakukan oleh base station dan mobile station ditunjukkan pada gambar 2.14 Terminal Receiver Signal

Base Station Transmit Signal

Measure P receive Calculate P open

Receiver Signal

Amplifier

Radio Signal

P open + P closed

Gambar 2.14 Blok diagram operasi open loop power control

2.7.1.2 Kontrol Daya Loop Tertutup Menggunakan informasi yang berasal dari base station, terminal menggabungkan kontrol daya terbuka ini dengan kontrol daya tertutup. Kontrol loop tertutup menghasilkan daya penyesuaian Pclosed (dB). Daya pancar pada penerima dinyatakan dengan: Ptransmit (dBm) = Popen (dBm) + Pclosed (dB) ........................(2.24)

Blok diagram operasi kontrol daya loop tertutup ini ditunjukkan pada gambar 2.15. Terminal

Base Station

Receiver Signal

Transmit Signal

Demultiplex

Multiplex

Other Signal Other Signal

0 atau 1

0 atau 1

Evaluate

Calculate P closed Radio Signal

Receiver Signal

Amplifier

Other Signal

P open + P closed

Gambar 2.15 Blok diagram operasi close-loop power control

24

Untuk mengendalikan daya pancar penyesuai, base station menetapkan tiap 1.25 ms, apakah level daya yang diterima dari terminal terlalu rendah atau terlalu tinggi. Dengan memancarkan 1 bit kontrol daya power control subchannel. Bit 0 mengindikasikan bahwa daya yang diterima terlalu rendah dan sebaliknya bit 1 mengindikasikan daya yang diterima terlalu tinggi. Pada penerimaan sinyal, terminal selalu merubah nilai Pclosed dengan menambahkan 1 dB jika diterima bit 0 dan diturunkan 1 dB jika diterima bit 1.

25

BAB III SISTEM MAKROSEL/MIKROSEL CDMA

3.1

Interferensi pada Makrosel/Mikrosel Pada makrosel/mikrosel sistem CDMA ada 4 jenis interferensi sel yaitu

interferensi makrosel ke makrosel, interferensi mikrosel ke mikrosel, interferensi makrosel ke mikrosel dan interferensi mikrosel ke makrosel. Interferensi antar makrosel disebabkan oleh beberapa hal antara lain penggunaaan frekuensi pancar yang sama dan daya pancar yang terlalu besar sehingga dapat mengganggu proses penerimaan sinyal oleh base station makrosel yang lain. Gambar 3.1 dibawah ini menunjukkan interferensi antar makrosel.

Base station makrosel

Base station makrosel

Base station makrosel

Gambar 3. 1 Model interferensi makrosel ke makrosel Interferensi antar mikrosel juga disebabkan oleh penggunaaan frekuensi pancar yang sama dan daya pancar mikrosel yang terlalu besar sehingga menginterferensi mikrosel yang ada didekatnya. Gambar 3.2 dibawah ini menunjukkan interferensi antar mikrosel.

26

Base station makrosel Base station mikrosel Base station mikrosel Base station makrosel

Gambar 3. 2 Model interferensi mikrosel ke mikrosel Dalam sebuah sel yang memiliki makrosel dan sekaligus mikrosel di dalam sel tersebut maka ada kemungkinan makrosel dan mikrosel tersebut saling berinterferensi. Makrosel bisa menginterferensi mikrosel dan sebaliknya mikrosel juga dapat menginterferensi makrosel. Interferensi dari makrosel ke mikrosel disebabkan oleh penggunaaan frekuensi pancar yang sama antara mikrosel dan makrosel, daya pancar makrosel yang terlalu besar sehingga menginterferensi mikrosel yang ada didekatnya dan jarak antara makrosel dan mikrosel yang terlalu dekat. Gambar 3.3 dibawah ini menunjukkan makrosel menginterferensi mikrosel.

hb

hm

D

Base station mikrosel

Base station makrosel

Gambar 3. 3 Model interferensi makrosel ke mikrosel Dimana: D = jarak base station mikrosel ke base station makrosel acuan hb = tinggi base station makrosel hm= tinggi base station mikrosel Begitu juga sebaliknya mikrosel bisa menginterferensi makrosel. Interferensi dari mikrosel ke makrosel disebabkan oleh penggunaaan frekuensi

27

pancar yang sama antara makrosel dan mikrosel, daya pancar mikrosel yang terlalu besar sehingga menginterferensi makrosel yang ada didekatnya dan jarak antara mikrosel dan makrosel yang terlalu dekat. Gambar 3.4 dibawah ini menunjukkan mikrosel menginterferensi makrosel.

hb

hm

D

Base station mikrosel

Base station makrosel

Gambar 3. 4 Model interferensi mikrosel ke makrosel

3.1.1

Kapasitas Makrosel/Mikrosel Pada bagian ini diusulkan tiga buah makrosel dengan radius R dan

didalam masing masing makrosel terdapat sebuah mikrosel dengan radius r seperti ditunjukkan pada gambar 3.5 dibawah ini. Masing masing dibebani dengan jumlah user sebanyak M buah untuk makrosel dan N buah untuk mikrosel.

Gambar 3. 5 Sistem Model Makro/Mikrosel CDMA Dimana: L1 dan L2 = jarak base station mikrosel ke base station makrosel tetangga.

28

Jika jarak ke batas heksagonal sel adalah 1.035R maka jarak makrosel yang bersebelahan ke mikrosel acuan dapat dilihat pada persamaaan (3.1) di bawah ini. 2 2 L1 = L2 = 3,214R + D − 3,105RD

…...…….………………(3.1)

Daya yang diterima oleh base station makrosel adalah P rM dan P rμ adalah daya yang diterima oleh base station mikrosel. Persamaan Eb/I0 yang diterima oleh makrosel acuan adalah: ⎛ ⎜ ⎜ ⎝

Eb ⎞

GP r

M ⎟ = r I 0 ⎟⎠ α MP M (1 + f MM ) + α NP r f μ M M μ

..……….….....(3.2)

dimana: G = processing gain α = faktor aktifitas suara M = jumlah user pada makrosel N = jumlah user pada mikrosel fMM =faktor interferensi makrosel ke makrosel fμM = faktor interferensi mikrosel ke makrosel

Faktor yang memberikan interferensi pada persamaan (3.1) adalah penjumlahan interferensi dari makrosel acuan dan makrosel tetangga atau sebaliknya yang dinotasikan dengan fMM. Pada bagian ini fMM yang menunjukkan faktor interferensi dari makrosel ke makrosel memiliki besar faktor interferensi sebesar 0,62. Selain interferensi dari makrosel ke makrosel tersebut, pengaruh interferensi pada persamaan (3.1) juga disebabkan oleh interferensi dari mikrosel ke makrosel. Eb/I0 yang diterima oleh mikrosel dinyatakan persamaan (3.3) dibawah ini. ⎛ ⎜ ⎜ ⎝

Eb ⎞

GP r

μ ⎟ = I 0 ⎟⎠ α NP μr + α MP Mr f M μ μ

...….…………...………..(3.3)

Dimana: fMμ = faktor interferensi makrosel ke mikrosel.

29

Dari persamaan (3.3) faktor yang memberikan interferensi terhadap Eb/I0 mikrosel adalah penjumlahan interferensi dari makrosel ke mikrosel. Untuk menghitung kapasitas makrosel, maka terlebih dahulu dicari kapasitas makrosel yang tidak dipengaruh oleh interferensi dari mikrosel. Dengan menghilangkan interferensi dari mikrosel pada persamaan (3.2) maka persamaan (3.2) akan lebih sederhana seperti ditunjukkan pada persamaan (3.4) dibawah ini. r

⎛ Eb ⎞ G ⎜⎜ ⎟⎟ = I α M ( 1 + f MM ) 0 ⎝ 0 ⎠M

……..….……………………....(3.4)

dimana: (Eb/I0) rM

adalah

Eb/I0

minimum

yang

diterima

oleh

makrosel

untuk kualitas sinyal yang baik.

Dari persamaan (3.4) diatas maka diperoleh kapasitas makrosel tanpa ada pengaruh interferensi dari mikrosel seperti ditunjukkan pada persamaan (3.5). ………………………………….(3.5)

G

M0 =

⎛ Eb ⎝ I0

α ⎜⎜

r

⎞ ⎟⎟ (1 + f MM ⎠M

)

Untuk mencari kapasitas mikrosel maka cara yang digunakan sama dengan cara untuk mencari kapasitas makrosel. Untuk menghitung kapasitas mikrosel terlebih dahulu dicari kapasitas mikrosel yang tidak dipengaruh oleh interferensi dari makrosel. Dengan menghilangkan interferensi dari makrosel pada persamaan (3.3) maka persamaan (3.3) akan lebih sederhana seperti yang ditunjukkan pada persamaan (3.6) dibawah ini. r

⎛ Eb ⎞ G ⎜⎜ ⎟⎟ = I α N0 ⎝ 0 ⎠μ

…………………………………………..(3.6)

dimana: (Eb/I0) rμ

adalah

Eb/I0

minimum

untuk kualitas sinyal yang baik.

30

yang

diterima

oleh

mikrosel

Dari persamaan (3.6) diatas maka diperoleh kapasitas mikrosel tanpa ada pengaruh interferensi dari makrosel seperti ditunjukkan pada persamaan (3.7) dibawah ini. N0 =

……….………………………………….(3.7)

G ⎛ Eb ⎝ I0

α ⎜⎜

r

⎞ ⎟⎟ ⎠μ

Dengan memanipulasi persamaan diatas maka akan didapatkan kapasitas makrosel dengan mengikutsertakan interferensi dari mikrosel dan kapasitas mikrosel dengan mengikutsertakan interferensi makrosel seperti ditunjukkan pada persamaan (3.8) dan (3.9) dibawah ini. N = N 0 − Mf M μ X

...……...…….…..……………….…..(3.8)

Nf μ M

………………..…………………..(3.9)

M = M0 −

X (1 + f MM )

Dimana: N0=kapasitas mikrosel tanpa memperhatikan interferensi makrosel. M0=kapasitas makrosel tanpa memperhatikan interferensi mikrosel. X =rasio daya terima makrosel terhadap mikrosel.

Rasio daya terima makrosel ke mikrosel tersebut dapat dinyatakan pada persamaan (3.10) dibawah ini. X =

PMr Pμr

…………………………………………….(3.10)

Dari kombinasi persamaan (3.8) dan (3.9) maka akan memberikan hubungan kapasitas makrosel dengan mikrosel seperti yang ditunjukkan pada persamaan (3.11) dibawah ini. ………………………...(3.11)

M0

M = 1+

Nf M μ f μ M

(N 0 − N )(1 +

f MM

)

31

Dari persamaan (3.11) diatas terlihat bahwa jika N=0, maka kapasitas makrosel akan maksimum. Jika kapasitas mikrosel menuju N0, maka kapasitas makrosel akan mendekati nol, dan juga M tergantung pada faktor interferensi makrosel ke mikrosel (fMμ) dan faktor interferensi mikrosel ke makrosel (fμM). Jika fMμ dan fμM dinaikkan maka kapasitas makrosel menurun.

3.1.2

Rasio Daya Makrosel/Mikrosel Pada bagian sebelumnya, didefinisikan rasio dari daya terima yang

dibutuhkan makrosel dan mikrosel adalah X. Dari persamaan (3.8) dan (3.9) dapat dilihat pengaruh rasio daya pada kapasitas makrosel dan mikrosel. Persamaan itu mempunyai bentuk pengurangan dari kapasitas maksimumnya, dimana besarnya pengurangan tersebut dipengaruhi oleh rasio daya dan interferensi dari sel tetangga. Untuk meningkatkan kapasitas makrosel maupun mikrosel maka rasio daya seharusnya diatur sedemikian hingga untuk meredam pengaruh interferensi terhadap kapasitas. Untuk mendapatkan kapasitas mikrosel yang besar pada maka rasio daya diatur menjadi kecil dan juga mengurangi kapasitas makrosel seperti ditunjukan pada persamaan (3.8), dan sebaliknya jika rasio daya diatur semakin besar maka kapasitas mikrosel akan menurun. Untuk menyeimbangkan jumlah user pada makrosel dan mikrosel maka rasio daya diatur sedemikian hingga seperti ditunjukkan pada persamaan (3.12) dibawah ini. Dengan menempatkan M pada persamaan (3.8) ke persamaan (3.9) maka rasio daya didapatkan sebagai fungsi dari N. X =

N0 − N f Mμ M 0

+

Nf μ M

(

M 0 1 + f MM

)

…………….……………….(3.12)

Gambar 3.6 dibawah ini menunjukkan daya pancar user terhadap jarak base station makrosel dan mikrosel.

32

Gambar 3. 6 Kurva daya pancar user mikrosel dan makrosel817) Pada gambar 3.6, daya transmit user ditentukan oleh rata-rata path loss ke base stationnya, sumbu y adalah daya transmit user dalam skala desibel dan sumbu x merupakan lokasi dari base station mikrosel dan base station makrosel. Rata-rata path loss ditentukan oleh aturan d-β dimana β merepresentasikan path loss eksponen. Batas sel adalah titik dimana user yang sama memancarkan daya yang dibutuhkan oleh makrosel dan mikrosel. Perubahan daya received yang dibutuhkan penerima dari kedua base station menyebabkan user mengatur daya pancarnya sehingga bentuk kurva naik dan turun di ikuti radius makrosel dan mikrosel akan berubah.

3.2

Kalkulasi Interferensi Pada bagian ini dijabarkan metoda bagaimana mengkalkulasi faktor

interferensi sel bersebelahan yaitu faktor interferensi mikrosel ke makrosel dan faktor interferensi makrosel ke mikrosel. Metode geometri dipakai untuk menghitung faktor interferensi mikrosel ke makrosel sedangkan untuk menghitung faktor interferensi makrosel ke mikrosel maka daerah makrosel dibagi menjadi tiga bagian pengintegrasian. Untuk mengkalkulasi faktor interferensi makrosel ke mikrosel maupun mikrosel ke makrosel maka digunakan satu buah sel yang terdiri dari satu buah makrosel yang mempunyai tinggi base stationnya adalah hb dan satu buah mikrosel yang mempunyai tinggi base stationnya adalah hm seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.7 di bawah ini. 17)

D.H.Kim,at.al,”Capacity analysis of macro/microcellular CDMA, IEEE, Vol.49, No. 1 Januar 2000.

33

hb

hm

D

Base station mikrosel

Base station makrosel

Gambar 3. 7 Makrosel dan mikrosel yang saling interferensi

3.2.1

Interferensi mikrosel ke makrosel Untuk mengkalkulasi interferensi mikrosel ke makrosel digunakan

konfigurasi geometri berupa lingkaran ekivalen yang akan merepresentasikan bentuk mikrosel yang memiliki daya total user dan jumlah user sama. Fungsi lingkaran ekivalen untuk memudahkan menganalisa dan menghitung interferensi dari mikrosel ke makrosel. Diasumsikan mikrosel memiliki N user sehingga daya total lintasan balik pada mikrosel ini adalah PT yang merupakan penjumlahan dari semua daya pancar user. Daya pancar total user dapat dihitung dengan mencuplik sebuah luasan daya yang terdapat pada mikrosel yang berjarak x dari base station mikrosel dan bersudut θ dari garis horizontal seperti ditunjukkan pada gambar (3.8) di bawah ini.

Gambar 3. 8 Geometri kalkulasi pada mikrosel818)

18)

D.H.Kim,at.al,”Capacity analysis of macro/microcellular CDMA, IEEE, Vol.49, No. 1 January 2000.

34

Rumus daya pancar total user ditunjukkan pada persamaan (3.13) dibawah ini. PT =

r

2π

0

0

∫ ∫

Pμr x β ρ xdxd θ

2 NP μr r β

=

…………………………………..………..(3.13)

β + 2

dimana: ρ = (N/π)r2 merupakan kerapatan user mikrosel. P rμ = daya yang diterima oleh base station mikrosel β = path loss eksponen Daya yang dipancarkan oleh satu user atau saat N=1 adalah r

PA =

2 Pμ r

β

β + 2

…….……………………..…………...(3.14)

Lingkaran ekivalennya yang beradius req ditunjukan pada gambar (3.9), karena daya total dan jumlah user mikrosel tidak berubah maka daya pancar dari setiap user dianggap sama.

Gambar 3. 9 Geometri kalkulasi faktor interferensi mikrosel ke makrosel819) Dari persamaan (3.14) diatas dapat dilakukan perbandingkan antara daya pancar setiap user dengan daya yang terima oleh base station mikrosel seperti ditunjukkan pada persamaan dibawah ini. PA 2r β = β +2 Pμr

19)

D.H.Kim,at.al,”Capacity analysis of macro/microcellular CDMA, IEEE, Vol.49, No. 1 Januar 2000.

35

β jika reqβ = 2 r

β +2

maka p Ar = reqβ

………………..……………….………(3.15)

Pμ

sehingga, radius lingkaran ekivalen didapat dicari melalui persamaan (3.16) dibawah ini. ⎛ 2 ⎞ ⎟⎟ req = ⎜⎜ ⎝ β + 2⎠

1

β

…………….….……………………….(3.16)

r

Dengan menggunakan lingkaran ekivalen yang didefinisikan pada persamaan (3.16) dan dengan menggunakan faktor interferensi dari mikrosel ke makrosel yang di pisahkan oleh jarak D seperti ditunjukkan pada gambar (3.9) diatas maka untuk mencari faktor interferensi dari mikrosel ke makrosel dapat dihitung pada persamaan (3.17) dibawah ini. f μM =

1 2π Pμr

2π

∫ 0

PA ( D + r − 2 Dr eq cos θ ) 2

2 eq

dθ

β

…......(3.17)

2

dimana: PA = daya pancar satu user Faktor interferensi adalah interferensi di normalisasi oleh daya received yang dibutuhkan mikrosel, Pμr , dan jumlah user N. Khusus untuk β=4 maka solusi persamaan (3.17) dapat ditulis lebih sederhana seperti yang ditunjukkan pada persamaan (3.18) dibawah ini. f μM

3.2.2

2 2 r 4 ( D + req ) = 3 | D 2 − req2 |3

…..………………….……..……(3.18)

Interferensi makrosel ke mikrosel Untuk menghitung faktor interferensi makrosel ke mikrosel maka daerah

makrosel dibagi menjadi tiga bagian pengintegrasian. Pada gambar 3.10 makrosel dan mikrosel di representasikan oleh lingkaran besar dan kecil. Mikrosel diletakkan di sumbu horizontal yang berjarak D dari makrosel.

36

Faktor interferensi makrosel ke mikrosel dapat dihitung dengan mencuplik sebuah luasan daya yang terdapat pada makrosel yang berjarak x dari base station makrosel dan bersudut θ dari garis horizontal. Untuk mencari faktor interferensi makrosel ke mikrosel dapat ditunjukkan pada persamaan (3.19) dibawah ini.

f Mμ

1 = 2 πR

∫

⎡ ⎤ x2 ∫ ⎢⎢ ( x 2 + D 2 − 2 xD cosθ ) ⎥⎥ ⎣ ⎦

β 2

xdxdθ ….…..(3.19)

Pengintegrasian pada titik x=D, θ=0 pengintegrasian daerah termasuk dalam daerah mikrosel maka untuk mengeluarkan daerah dari mikrosel, integrasian dibagi 3 bagian. Secara keseluruhan 3 daerah pengintegrasian dapat ditunjukkan pada gambar 3.10 dibawah ini.

Gambar 3. 10 Konfigurasi geometris untuk menghitung faktor interferensi makrosel ke mikrosel820) Konfigurasi masing-masing daerah pengintegrasian akan ditunjukkan pada gambar 3.11 untuk daerah 1, gambar 3.12 untuk daerah 2, gambar 3.13 untuk daerah 3.

3.2.2.1 Daerah 1 Faktor interferensi makrosel ke mikrosel pada daerah 1 dapat dihitung dengan mencuplik sebuah luasan daya yang terdapat pada daerah makrosel yang berjarak x dari base station makrosel dan bersudut θ seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.11.

20)

D.H.Kim,at.al,”Capacity analysis of macro/microcellular CDMA, IEEE, Vol.49, No. 1 January 2000.

37

xdxdθ

Region I

x R

θ

D r

Region I

Gambar 3. 11 Konfigurasi geometris untuk daerah 1 Panjang x berada antara nol sampai sebesar R dimana R adalah radius makrosel. Untuk menentukan besarnya θ dapat dicari melalui persamaan (3.20) dibawah ini. θ = sin

−1 ⎛ r ⎞ −1 ⎛ r ⎞ ⎜ ⎟ ~ 2π − sin ⎜ ⎟ ⎝D⎠ ⎝D⎠

….…………………(3.20)

x=0~R

Untuk memudahkan perhitungan faktor interferensi makrosel ke mikrosel diasumsikan D = 4r, β = 2, R = D. Jika nilai tersebut di substitusi ke persamaan (3.20) maka besarnya θ akan berkisar antara 14,5° sampai 345,5° sedangkan besarnya x minimal 0 dan maksimal sebesar R dimana R = D sehingga, persamaan faktor interferensi makrosel ke mikrosel dapat dituliskan kembali seperti yang ditunjukkan pada persamaan (3.21) dibawah ini. f Mμ =

1 πR 2

345 , 5 D

⎡

∫ ∫ ⎢⎢ ( x

14 , 5 0

⎣

2

⎤ x ⎥ xdxd θ ...….(3.21) + D − 2 xD cos θ ) ⎦⎥ 2

3.2.2.2 Daerah 2 Faktor interferensi makrosel ke mikrosel pada daerah 2 dapat dihitung dengan mencuplik sebuah luasan daya yang terdapat pada daerah makrosel yang berjarak x dari base station makrosel dan bersudut θ seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.12 di bawah ini.

38

x dxdθ R

θ

D r

Region II

Gambar 3. 12 Konfigurasi geometris untuk daerah 2 Untuk menentukan besarnya θ dan panjangnya x dapat dicari melalui persamaan (3.22) dan (3.23) dibawah ini. ⎛r⎞ ⎟ ⎝D⎠

θ = 0 ~ sin −1 ⎜

……………………………..….……….(3.22)

x = 0 ~ min( D cos θ − r 2 − D 2 sin 2 θ )

....…………...(3.23)

Jika diasumsikan D = 4r, β = 2, R = D maka berdasarkan persamaan (3.22) besarnya θ akan berkisar antara 0° sampai 14,5°, sedangkan besarnya x berdasarkan persamaan (3.23) berkisar antara nol sampai 0,75D sehingga, persamaan faktor interferensi makrosel ke mikrosel dapat dituliskan kembali seperti yang ditunjukkan pada persamaan (3.24) dibawah ini. f Mμ =

1 πR 2

14 , 5 0 , 75 D

∫ ∫ 0

0

⎡ x2 ⎢ 2 2 ⎢⎣ ( x + D − 2 xD cosθ )

⎤ ⎥ xdxdθ ⎥⎦

...……(3.24)

3.2.2.3 Daerah 3 Faktor interferensi makrosel ke mikrosel pada daerah 3 hampir sama dengan daerah 2 karena hanya berbeda pada besarnya x saja. Untuk menghitung faktor interferensi pada daerah 3 ini maka dicuplik sebuah luasan daya yang terdapat pada daerah makrosel yang berjarak x dari base station makrosel dan bersudut θ seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.13 di bawah ini.

39

x dxdθ

x

R

θ

D r

Region III

Gambar 3. 13 Konfigurasi geometris untuk daerah 3 Untuk menentukan panjang x dapat dicari melalui persamaan (3.25) dibawah ini. ⎛r⎞ ⎟ ⎝D⎠

θ = 0 ~ sin −1 ⎜

2 2 2 x = min(D cosθ − r − D sin θ ) ~ R

…….........…..(3.25)

Jika diasumsikan D = 4r, β = 2, R = D maka besarnya θ akan berkisar antara 0° sampai 14,5° yang besarnya sama seperti θ pada daerah 2, sedangkan besarnya x berdasarkan persamaan (3.25) berkisar antara 0,75D sampai D sehingga, persamaan faktor interferensi makrosel ke mikrosel dapat ditulis kembali seperti yang ditunjukkan pada persamaan (3.26) di bawah ini. f Mμ =

1 πR 2

14 , 5

∫ 0

⎡ x2 ⎢ ∫ ( x 2 + D 2 − 2 xD cosθ ) 0 , 75 D ⎢ ⎣ D

⎤ ⎥ xdxdθ ...…(3.26) ⎥⎦

3.2.2.4 Interferensi total makrosel ke mikrosel Interferensi total dari makrosel ke mikrosel merupakan penjumlahan interferensi makrosel ke mikrosel daerah 1, daerah 2 dan daerah 3 seperti yang ditunjukkan pada persamaan (3.27) dibawah ini. f Mμ (TOTAL ) =

1 πR 2

345 , 5 D

⎡

∫ ∫ ⎢⎢ ( x

14 , 5 0

⎣

2

⎤ x ⎥ xdxdθ + D − 2 xD cosθ ) ⎦⎥ 2

40

+ +

1 πR 2

14 , 5 0 , 75 D

1 πR 2

14 , 5

∫ ∫ 0

∫ 0

0

⎡ x2 ⎢ 2 2 ⎢⎣ ( x + D − 2 xD cos θ )

⎤ ⎥ xdxd θ ⎥⎦ .………(3.27)

⎡ ⎤ x2 ⎢ ⎥ xdxd θ 2 2 ∫ ⎢ ( x + D − 2 xD cos θ ) ⎦⎥ 0 , 75 D ⎣ D

41

BAB IV ANALISA HASIL PERHITUNGAN

Pada bagian sebelumnya telah diturunkan persamaan Eb/I0 makrosel dan mikrosel, kapasitas makrosel dan mikrosel, rasio daya, dan pengaruh interferensi baik dari makrosel ke mikrosel maupun dari mikrosel ke makrosel. Disini akan dilakukan analisa terhadap hasil komputasi persamaan-persamaan tersebut. Beberapa parameter input yang digunakan dalam komputasi untuk analisis ini dapat dilihat pada tabel 4.1 dibawah ini.

Tabel 4.1 Parameter input komputasi N

PARAMETER

NOTA

O

NILAI

SI

1

Processing Gain

G

127

2

Faktor aktifitas suara

α

0,45

3

Eb/I0 minimum BS makrosel

4

Eb/I0 minimum BS mikrosel

5

Faktor interferensi antar

⎛ Eb ⎞ ⎜⎜ ⎟⎟ ⎝ I0 ⎠M

r

7 dB

⎛ Eb ⎞ ⎜⎜ ⎟⎟ ⎝ I0 ⎠μ

r

7 dB

fMM

0,62

makrosel

4.1

Eb/I0 Mikrosel dan Makrosel Daya yang dipancarkan oleh base station makrosel dan user yang berada

di makrosel bisa mempengaruhi kualitas sinyal yang diterima oleh mikrosel sehingga energi setiap bit akan terinterferensi juga. Energi bit yang terinterferensi dinyatakan dalam bentuk Eb/I0. Begitu juga sebaliknya daya yang dipancarkan oleh base station mikrosel dan user yang berada di mikrosel bisa mempengaruhi kualitas sinyal yang diterima makrosel yang disebut interferensi mikrosel ke makrosel.

42

4.1.1

Eb/I0 Makrosel terhadap rasio daya Pada persamaan (3.2) yang menunjukkan besarnya Eb/I0 yang diterima

oleh makrosel dan persamaan (3.10) yang menunjukkan daya terima makrosel terhadap mikrosel jika disubstitusikan kedua persamaan tersebut maka akan menghasilkan hubungan antara Eb/I0 mikrosel dengan rasio daya seperti yang ditunjukkan oleh persamaan (4.1) dibawah ini. ⎛ Eb ⎞ GX ⎜⎜ ⎟⎟ = ( 1 I α MX + f ⎝ 0 ⎠M MM ) + α Nf μ M

…….…..…….….....(4.1)

Jika diasumsikan jumlah user makrosel yang aktif dan jumlah user mikrosel yang aktif berturut-turut adalah sebanyak 40 dan 20 pada persamaan (4.1) diatas maka hubungan Eb/I0 makrosel sebagai fungsi rasio daya untuk beberapa nilai faktor interferensi mikrosel ke makrosel dapat ditunjukkan pada gambar 4.1 dibawah ini.

Gambar 4.1 Eb/I0 makrosel terhadap rasio daya Dari gambar 4.1 diatas dapat dilihat bahwa Eb/I0 yang diterima makrosel akan membesar jika rasio daya diperbesar dan sebaliknya Eb/I0 yang diterima mikrosel akan mengecil jika rasio daya diperkecil. Untuk fμm =0 maka besarnya Eb/I0 makrosel adalah merupakan Eb/I0 minimum yang diterima oleh makrosel untuk kualitas sinyal yang baik seperti yang ditunjukkan pada persamaan (3.4). Eb/I0 makrosel juga semakin besar jika interferensi mikrosel ke makrosel semakin menurun dan Eb/I0 makrosel mengecil jika interferensi mikrosel ke makrosel meningkat.

43

4.1.2

Eb/I0 Mikrosel terhadap rasio daya Eb/I0 yang diterima oleh mikrosel yang dinyatakan pada persamaan (3.3)

dan rasio daya terima makrosel terhadap mikrosel seperti yang ditunjukkan pada persamaan (3.10) jika disubstitusikan maka akan menghasilkan hubungan antara Eb/I0 mikrosel dengan rasio daya seperti yang ditunjukkan oleh persamaan (4.2) dibawah ini. ⎛ Eb ⎞ G ⎜⎜ ⎟⎟ = ⎝ I 0 ⎠ μ α N + α NXf

...……………..………...……(4.2) Mμ

Dengan menggunakan persamaan (4.2) diatas jika diasumsikan jumlah user makrosel yang aktif dan jumlah user mikrosel yang aktif berturut-turut adalah sebanyak 40 dan 20 dapat dibuat grafik yang menunjukkan hubungan Eb/I0 mikrosel sebagai fungsi rasio daya untuk beberapa nilai faktor interferensi makrosel ke mikrosel seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.2 dibawah ini.

Gambar 4.2 Eb/I0 mikrosel terhadap rasio daya

44

Dari gambar 4.2 diatas dapat dilihat bahwa Eb/I0 yang diterima mikrosel akan mengecil jika rasio daya diperbesar dan sebaliknya Eb/I0 yang diterima mikrosel akan membesar jika rasio daya diperkecil. Untuk rasio daya sama dengan nol maka besarnya Eb/I0 mikrosel adalah merupakan Eb/I0 minimum yang diterima oleh mikrosel untuk kualitas sinyal yang baik seperti yang ditunjukkan pada persamaan (3.6). Eb/I0 mikrosel juga semakin kecil jika interferensi makrosel ke mikrosel semakin meningkat dan sebaliknya Eb/I0 mikrosel meningkat jika interferensi makrosel ke mikrosel menurun.

4.2

Kapasitas Makrosel dan Mikrosel Akibat perubahan jarak base station makrosel ke mikrosel serta rasio daya

makrosel/mikrosel maka kapasitas makrosel dan mikrosel berubah. Hal ini berarti untuk mendapatkan kapasitas makrosel dan mikrosel tergantung dari jarak antar kedua base station dan rasio daya.

4.2.1

Kapasitas Makrosel terhadap rasio daya Melalui persamaan (3.5) dan (3.8) maka akan didapat kapasitas makrosel

dengan mengikutsertakan interferensi dari mikrosel seperti yang ditunjukkan pada persamaan (3.9) yang menunjukkan hubungan besarnya kapasitas makrosel terhadap rasio daya. Dengan menggunakan persamaan (3.9) diatas dapat dibuat grafik yang menunjukkan hubungan besarnya kapasitas makrosel sebagai fungsi rasio daya untuk beberapa nilai faktor interferensi mikrosel ke makrosel seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.3 dibawah ini.

45

Gambar 4.3 Kapasitas makrosel terhadap rasio daya Dari gambar 4.3 yang menggambarkan hubungan kapasitas makrosel dengan rasio daya dapat dilihat bahwa kapasitas makrosel akan membesar jika rasio daya diperbesar dan sebaliknya kapasitas makrosel akan mengecil jika rasio daya diperkecil dan semakin kecil faktor interferensi mikrosel ke makrosel maka kapasitas makrosel akan semakin besar.

4.2.2

Kapasitas Mikrosel terhadap rasio daya Melalui persamaan (3.7) dan (3.9) maka akan didapat kapasitas mikrosel

dengan mengikutsertakan interferensi dari makrosel seperti yang ditunjukkan pada persamaan (3.8) yang menunjukkan hubungan besarnya kapasitas mikrosel terhadap rasio daya. Dengan menggunakan persamaan (3.8) dapat dibuat grafik yang menunjukkan hubungan besarnya kapasitas mikrosel sebagai fungsi rasio daya untuk beberapa nilai faktor interferensi makrosel ke mikrosel seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.4 dibawah ini.

46

Gambar 4.4 Kapasitas mikrosel terhadap rasio daya Dari gambar 4.4 yang menggambarkan hubungan kapasitas mikrosel dengan rasio daya dapat dilihat bahwa kapasitas mikrosel akan mengecil jika rasio daya diperbesar dan sebaliknya kapasitas mikrosel akan meningkat jika rasio daya diperkecil dan semakin kecil faktor interferensi makrosel ke mikrosel maka kapasitas mikrosel akan semakin besar.

4.2.3

Kapasitas Makrosel dan Mikrosel terhadap jarak kedua base station Besarnya kapasitas makrosel yang ditunjukkan pada persamaan (3.11)

dipengaruhi juga oleh besarnya interferensi dari mikrosel dan besarnya kapasitas mikrosel. Kalau dilihat pada persamaan (3.18) besarnya faktor interferensi mikrosel ini tergantung dari jarak antara base station makrosel ke base station mikrosel. Dengan demikian jika persamaan (3.11) dan (3.18) disubstitusi maka akan didapat hubungan kapasitas makrosel dan mikrosel terhadap perubahan jarak kedua base station seperti yang ditunjukkan pada persamaan (4.3). M

M =

.…………..…..(4.3) 0

⎛ r 4 (D + r ) ⎞ ⎜ ⎟ ⎜ 3 |D2 − r | ⎟ ⎝ ⎠ ( N 0 − N )(1 + f MM ) 2

Nf 1+

Mμ

2 eq 2 3 eq

Melalui persamaan (4.3) diatas, dengan asumsi faktor interferensi dari makrosel ke mikrosel sebesar 0,5, radius ternormalisasi dari mikrosel (r) sebesar 0,3 dan path loss eksponen sebesar 4 maka dapat dibuat grafik yang menunjukkan

47

hubungan besarnya kapasitas makrosel sebagai fungsi kapasitas mikrosel untuk beberapa besarnya jarak antara kedua base station seperti ditunjukkan pada gambar 4.5 dibawah ini.

Gambar 4.5 Kapasitas makrosel vs mikrosel terhadap jarak kedua base station yang ternormalisasi Dari gambar 4.5 yang menggambarkan hubungan kapasitas makrosel sebagai fungsi kapasitas mikrosel dapat dilihat bahwa kapasitas makrosel akan menurun jika jumlah user mikrosel yang transmit semakin banyak dan sebaliknya kapasitas mikrosel akan menurun jika jumlah user makrosel yang transmit semakin banyak. Kapasitas sistem maksimal terjadi jika jarak antara jarak antara kedua base station diperbesar.

4.2.4

Rasio daya Makrosel/Mikrosel Besarnya kapasitas mikrosel juga dipengaruhi oleh rasio daya seperti yang

ditunjukkan pada persamaan (3.12) dan kapasitas mikrosel juga berhubungan dengan kapasitas makrosel seperti yang ditunjukkan pada persamaan (3.8). Dengan demikian jika persamaan (3.12) dan (3.8) disubstitusi maka akan didapat hubungan kapasitas makrosel dan mikrosel terhadap perubahan rasio daya seperti yang ditunjukkan pada persamaan dibawah ini. ⎡

⎛ N 0 f Mμ − XMf Mμ f μM ) ⎞⎤ ⎟⎥ .…...…..(4.4) ⎟ M + f ( 1 ) MM 0 ⎝ ⎠⎦⎥

N = N 0 − f Mμ M 0 ⎢ X − ⎜ ⎜

⎣⎢

48

Melalui persamaan diatas, dengan asumsi faktor interferensi dari makrosel ke mikrosel (fMμ) dan faktor interferensi mikrosel ke makrosel (fμM) berturut-turut sebesar 4 dan 0,5, maka dapat dibuat grafik yang menunjukkan hubungan kapasitas mikrosel sebagai fungsi rasio daya untuk beberapa user makrosel seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.6 dibawah ini.

Gambar 4.6 Kapasitas mikrosel vs rasio daya terhadap kapasitas makrosel

49

Dari gambar 4.6 yang menggambarkan hubungan kapasitas mikrosel sebagai fungsi rasio daya untuk beberapa user makrosel dapat dilihat bahwa kapasitas mikrosel akan menurun jika rasio daya diperbesar dan sebaliknya jika rasio daya diperkecil maka kapasitas mikrosel akan meningkat. Semakin banyak jumlah user makrosel yang transmit maka kapasitas mikrosel semakin menurun dan sebaliknya kapasitas mikrosel akan meningkat jika jumlah user makrosel semakin menurun.

4.3

Interferensi pada Makrosel/Mikrosel Daya yang dipancarkan oleh base station makrosel dan user yang berada

di makrosel bisa mempengaruhi kualitas sinyal yang diterima mikrosel. Hal ini disebut dengan interferensi makrosel ke mikrosel, begitu juga sebaliknya daya yang dipancarkan oleh base station makrosel dan user yang berada di mikrosel bisa mempengaruhi kualitas sinyal yang diterima makrosel yang disebut interferensi mikrosel ke makrosel.

4.3.1

Interferensi mikrosel ke makrosel Besarnya faktor interferensi dari mikrosel ke makrosel (fμM) yang

dinyatakan pada persamaan (3.18) tergantung dari besarnya radius ekivalen yang didefinisikan pada persamaan (3.16) dan jarak antara kedua base station. Dengan menggunakan persamaan (3.18) dapat dibuat grafik yang menunjukkan hubungan antara faktor interferensi dari mikrosel ke makrosel sebagai fungsi jarak kedua base station dengan asumsi besarnya path loss eksponen sama dengan 4 dan untuk beberapa nilai radius mikrosel seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.7 dibawah ini.

50

Gambar 4.7 Faktor interferensi mikrosel ke makrosel terhadap jarak kedua base station yang ternormalisasi Dari gambar 4.7 yang menggambarkan hubungan faktor interferensi mikrosel ke makrosel sebagai fungsi jarak kedua base station dapat dilihat bahwa semakin besar jarak antara kedua base staion maka faktor interferensi mikrosel ke makrosel akan menurun dan sebaliknya semakin kecil jarak antara kedua base station maka faktor interferensi mikrosel ke makrosel akan meningkat. Untuk radius mikrosel yang semakin besar maka faktor interferensi mikrosel ke makrosel semakin besar juga sesuai dengan persamaan (3.18).

4.3.2

Interferensi makrosel ke mikrosel Faktor interferensi makrosel ke mikrosel dapat dihitung dengan mencuplik

sebuah luasan daya yang terdapat pada makrosel yang berjarak x dari base station makrosel dan bersudut θ dari garis horizontal. Untuk mencari faktor interferensi makrosel ke mikrosel dapat dibagi dalam 3 daerah pengintegrasin dengan tujuan untuk tidak mengikutsertakan daerah mikrosel.

4.3.2.1 Daerah 1 Faktor interferensi dari makrosel ke mikrosel (fMμ) pada daerah 1 yang dinyatakan pada persamaan (3.21) tergantung dari radius mikrosel dan jarak kedua base station.

51

Dengan mengasumsikan besarnya path loss eksponen adalah 2 pada persamaan (3.21) dapat dibuat grafik yang menunjukkan hubungan antara faktor interferensi dari makrosel ke mikrosel sebagai fungsi jarak kedua base station untuk beberapa nilai radius mikrosel seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.8 dibawah ini.

Gambar 4.8 Faktor interferensi makrosel ke mikrosel terhadap jarak kedua base station yang ternormalisasi Dari gambar 4.8 yang menggambarkan hubungan faktor interferensi makrosel ke mikrosel sebagai fungsi jarak kedua base station dapat dilihat bahwa semakin besar jarak antara kedua base station maka faktor interferensi makrosel ke mikrosel akan menurun dan sebaliknya semakin kecil jarak antara kedua base station maka faktor interferensi makrosel ke mikrosel akan meningkat. Untuk perubahan radius mikrosel yang semakin kecil maka faktor interferensi makrosel ke mikrosel semakin menurun.

4.3.2.2 Daerah 2 Besarnya faktor interferensi dari makrosel ke mikrosel (fMμ) pada daerah 2 yang dinyatakan pada persamaan (3.24) juga tergantung dari radius mikrosel dan jarak kedua base station. Dengan menggunakan asumsi besarnya path loss eksponen adalah 2 pada persamaan (3.24) tersebut dapat dibuat grafik yang menunjukkan hubungan antara faktor interferensi dari makrosel ke mikrosel sebagai fungsi jarak kedua base

52

station untuk beberapa nilai radius mikrosel seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.9 dibawah ini.

Gambar 4.9 Faktor interferensi makrosel ke mikrosel terhadap jarak kedua base station yang ternormalisasi Dari gambar 4.9 yang menggambarkan hubungan faktor interferensi makrosel ke mikrosel sebagai fungsi jarak kedua base station dapat dilihat bahwa perubahan besarnya jarak antara kedua base staion tidak terlalu signifikan untuk menurunkan faktor interferensi makrosel ke mikrosel. Dengan perubahan radius mikrosel yang semakin kecil maka faktor interferensi makrosel ke mikrosel semakin menurun.

4.3.2.3 Daerah 3 Besarnya faktor interferensi dari makrosel ke mikrosel (fMμ) pada daerah 3 ini yang dinyatakan pada persamaan (3.26) juga tergantung dari radius mikrosel dan jarak kedua base station. Dengan mengasumsikan besarnya path loss eksponen adalah 2 pada persamaan (3.26) tersebut dapat dibuat grafik yang menunjukkan hubungan antara faktor interferensi dari makrosel ke mikrosel sebagai fungsi jarak kedua base station untuk beberapa nilai radius mikrosel seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.10 dibawah ini.

53

Gambar 4.10 Faktor interferensi makrosel ke mikrosel terhadap jarak kedua base station yang ternormalisasi Dari gambar 4.10 yang menggambarkan hubungan faktor interferensi makrosel ke mikrosel sebagai fungsi jarak kedua base station dapat dilihat bahwa semakin besar jarak antara kedua base station maka faktor interferensi makrosel ke mikrosel akan menurun dan sebaliknya semakin kecil jarak antara kedua base station maka faktor interferensi makrosel ke mikrosel akan meningkat. Untuk perubahan radius mikrosel yang semakin kecil maka faktor interferensi makrosel ke mikrosel semakin menurun.

4.3.2.4 Interferensi total makrosel ke mikrosel Besarnya faktor interferensi total dari makrosel ke mikrosel (fMμ) adalah merupakan penjumlahan dari interferensi makrosel ke mikrosel daerah 1, daerah 2 dan daerah 3. Faktor interferensi total dari makrosel ke mikrosel (fMμ) ini yang dinyatakan pada persamaan (3.27) juga tergantung dari radius mikrosel dan jarak kedua base station. Dengan mengasumsikan besarnya path loss eksponen adalah 2 pada persamaan (3.27) tersebut dapat dibuat grafik yang menunjukkan hubungan antara faktor interferensi total dari makrosel ke mikrosel sebagai fungsi jarak kedua base station untuk beberapa nilai radius mikrosel seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.11 dibawah ini.

54

Gambar 4.11 Faktor interferensi total makrosel ke mikrosel terhadap jarak kedua base station yang ternormalisasi Dari gambar 4.11 yang menggambarkan hubungan faktor interferensi total makrosel ke mikrosel sebagai fungsi jarak kedua base station. Dapat dilihat bahwa semakin besar jarak antara kedua base station maka faktor interferensi makrosel ke mikrosel akan menurun dan untuk perubahan radius mikrosel yang semakin kecil maka faktor interferensi makrosel ke mikrosel semakin menurun. Faktor interferensi total makrosel ke mikrosel merupakan penjumlahan interferensi dari daerah 1, daerah 2 dan daerah 3 sehingga memiliki nilai interferensi terbesar dari daerah 1, daerah 2 dan daerah 3.

55

BAB V PENUTUP

5.1

Kesimpulan Dari hasil analisa yang telah dilakukan, dapat diambil beberapa

kesimpulan sebagai berikut: 1. Faktor interferensi baik pada makrosel maupun mikrosel akan berkurang jika jarak antara base station makrosel dengan mikrosel diperbesar. Saat ada peningkatan jarak antar base station dari 0,1 menjadi 0,2 maka interferensi dari mikrosel ke makrosel turun sampai 11 dB sedangkan saat ada peningkatan jarak antar base station dari 0,1 menjadi 0,9 maka interferensi dari makrosel ke mikrosel turun sampai 1,2 dB. 2. Kapasitas makrosel semakin menurun pada saat user mikrosel yang transmit bertambah besar dan sebaliknya kapasitas mikrosel semakin menurun pada saat user makrosel transmit meningkat. Dengan meningkatkan jarak antar base station dari 0,5 sampai 0,9 maka kapasitas makrosel meningkat sampai 1,25 kali. 3. Jika rasio daya diperbesar maka kapasitas makrosel akan meningkat sedangkan kapasitas mikrosel menurun. Dengan meningkatkan rasio daya sebesar 0,01 maka kapasitas makrosel akan meningkat sampai 1,02 kali. Dengan meningkatnya rasio daya sebesar 0,5 maka kapasitas mikrosel menurun sampai 1,33 kali. 4. Eb/I0 makrosel akan semakin besar jika rasio daya diatur semakin besar tetapi untuk Eb/I0 mikrosel akan semakin besar jika rasio daya diatur semakin mengecil. Dengan meningkatkan rasio daya sebesar 0,1 maka Eb/I0 makrosel meningkat sampai 1,02 kali sedangkan Eb/I0 mikrosel menurun sampai 1,1 kali. 5. Interferensi baik dari makrosel ke mikrosel (fMμ) maupun dari mikrosel ke makrosel (fμM) mempengaruhi kualitas sinyal dan kapasitas sistem.

56

5.2

Saran Untuk tujuan studi eksplorasi, dalam penelitian ini telah dipergunakan

beberapa asumsi yang tujuannya hanya untuk mempermudah perhitungan sehingga dapat membantu dalam menganalisa hasil penelitian ini dan bukan untuk tujuan perencanaan yang optimal. Dalam menganalisa interferensi, digunakan sel yang hanya terdiri dari satu buah makrosel dan sebuah mikrosel, seharusnya dalam perencanaan yang optimal diharapkan untuk tetap menganalisa interferensi dari semua sel yang berdekatan dengan sel acuan.

57

DAFTAR PUSTAKA

[1]. D. H. Kim, et. al, ”Capacity analysis of macro/microcellular CDMA with power ratio control and tilted antenna,” IEEE Trans. Veh. Technol., Vol. 49, No. 1, January 2000. [2]. W. M. Tam, F.C. Lau, ”Analysis of power control and its imperfections in CDMA cellular systems,” IEEE Trans. on Vehicular Tech., Vol. 48, No. 5, September 1999. [3]. W. M. Grieco, ”The capacity achievable with a broadband CDMA microcell underlay to an existing cellular macrosystem,” IEEE Journal on Selected Areas Commun., Vol. 12, No. 4, May 1994. [4]. Jiangzou Wang and L.B. Milstein, ”Approximate interferensi of a microcellular spread spectrum system,” IEE Electron. Lett., Vol. 31, pp. 1782-1783, Sept. 1995. [5]. J.Shapira,”Microcell engineering in CDMA cellular networks,” IEEE Trans. Veh. Technol., Vol. 43, pp. 817-825, Nov. 1994. [6]. J. S. Wu, et.al, ”Analysis of uplink and downlink capacities for two-tier cellular system,”IEEE Proc. Commun.,Vol. 144, No.4, May 1994.

58

LAMPIRAN- LAMPIRAN

59