Planning cell site Sebuah jaringan GSM akan digelar dikota Bandung Tengah yang merupakan pusat kota yang memiliki : Jumlah Penduduk Trafik per User Alokasi Bandwidth Jumlah Kluster Luas area GOS Hitunglah:
446.815 jiwa 16 mE 7,4 Mhz 4 36,24 km² 2%
a. kapasitas kanal b. Jumlah sel c. Luas sel d. Radius sel Frekuansi = 900 MHz Asel = 62,95 Erl Jarak dengan bangunan dari tengah sel = 0.05 km Tinggi bangunan tertinggi = 35 m Jarak kondisi free space loss = 0.6 km Hrx = 1,5m Jenis area = urban Hitunglah: e. Tinggi antenna BTS (HTx) Model path loss
:okumura hatta
Hitunglah: f. loss propagasi Probabilitas sinyal diatas threshold (P th ) = 0,8 Standard deviasi ( σ m ) = 9 dB
Hitunglah: g. Fading margin Diketahui: MS ( Tx Power ) (P Out MS)
33 dB
MS Rx sensitifity (MS Sens) MS Antena Gain MS Feeder Loss BS Rx Sensitifity (BTS Sens) BS Antena Gain ( GA BTS) BS Diversity (GD BTS) BS Duplexer Loss ( Loss Dup BTS ) BS Connector Loss ( Loss Conn BTS) BS Tx Filter Loss ( Loss Fil BTS ) BS Combiner Loss ( Loss Comb BTS) BS Slant Loss Margin (M)
- 100 dBm 0 dB 2 dB - 104 dBm 16 dBi 6 dBm 1 dB 2 dB 1 dB 2 dB 0 dB 8 dB
Hitunglah: h. Daya Pancar BTS (dBm) i. Daya terima MS (RSL) (dBm) j. Radius cell reconfigurasi (km) k. Jarak aman co-channel (km) Downtilt antenna = 2 derajat Hitunglah: l. Radius cell downtilt (km) m. Jarak aman co-ahannel (km) n. Gambarkan Topologi daya pancar coverage BTS sebelum dan sesudah downtilt o. Visualisasikan cetak biru seluruh coverage BTS dikota mandiri tersebut.
JAWABAN: 1) SITE PLANNING Tujuan dari site planning yaitu menentukan radius sel dan tinggi antenna. Radius sel ditentukan berdasarkan perhitungan trafik, sedangkan tinggi antenna berdasarkan konsep Line of Sight dan area classes. Wilayah bandung tengah terdiri dari: Dengan jumlah penduduk 446.815 jiwa dengan luas 36,24 km² a. Kapasitas Kanal Asumsi penduduk yang menggunakan telepon 30% dari jumlah penduduk Yaitu: 0,3 x 446.815 = 134044,5jiwa Traffic demand A tot = Jumlah estimasi user x traffic rata-rata peruser = 134044,5 x 16 x10 −3 = 2144,712 E Jumlah kanal N=
BW 8 x 200 KHz kluster
N=
7400 8 x 200 4
N = 74 kanal
b. Jumlah Sel ( Σ sel ) ( Σ sel ) =
Atot 2144,712 = = 34 Sel Asel 62,95
c. Luas sel luas sel =
luas bandung tengah
∑ sel
=
36.24 km 2 = 1,07 km 2 34
d. Radius sel
jari − jari sel (rsel ) =
Lsel 1,07 km 2 = = 0,64km = 640 m 2,6 2,6
2) POWER LINK BUDGET Pada tahap ini target yang akan dicapai adalah memprediksi rugi-rugi propagasinya berdasarkan model okumura-hatta Site Planning Ketinggian Antena : •
Frekuansi = 900 MHz
•
Jarak dengan bangunan dari tengah sel (d1) = 0.05 km
•
Tinggi bangunan tertinggi = 35 m
•
Jarak kondisi free space loss (D)= 0.6 km
•
Hrx = 1,75m
•
Jenis area = urban
•
Model path loss = okumura hatta
e. Tinggi antenna BTS Zona Freshnel (F) F = 17,3
d1( D − d1) 0,05(0,6 − 0,05) = 17,3 = 3,9 m f GHz Dkm 0,9 x0,6
Clearance(c) = 0,6 x 3,9 = 2,34 m Htx bangunan = Hrx + = 1.75 +
{c + (hbangunan − hrx) }D D − d1
{2.34 + (35 − 1.75) }0.6 0.6 − 0.05
= 40,57 m Tinggi antenna bangunan yang tertinggi (htx) = 40,57 m Tinggi antenna berdasarkan area akses(htx) = 42
f. Loss Propagasi a(hrx) = 3.2(log11.75hrx) 2 - 4.97 dB = 3.2(log (11.75 x 1.75)) 2 - 4.97 = 0.547dB
Lpropcity = 69,55 + 26,16log f – 13,83log htx – a(hrx) + (44,9-6,55log htx)log rsel = 69,55 + 26,16log900 –13,83log 40,57 – 0.547+ (44,9-6,55log40,57)log 0,64 = 117,513 dB Lprop max = LpropCity = 117,513dB
g. Fading Margin Probabilitas sinyal diatas threshold (P th ) = 0,8 Standard deviasi ( σ m ) = 9 dB
Eror function erf = erf
−1
Pth − 0.5 0.8 − 0.5 = = 0 .6 0 .5 0 .5 =
1 = 1.67 0 .6
Fading Margin (FM) FM = (-Erf
−1
2
) σm
= -1.67 x 9 x
2
= -21,26 dB
Perhitungan Daya Pancar BTS kondisi ideal MS Tx Power (Pout ms) : 33 dB MS Rx Sensitivity (MS Sens)
: -100 dB
MS Antenna gain (Ga ms)
: 0 dB
MS Feeder loss (Lf ms)
: 2 dB
BS Rx sensitivitas (BTS Sens)
: -104 dBm
BS Antenna Gain (Ga bts)
: 16 dBi
BS Diversity Gain ( Gd bts)
: 6 dB
BS Duplexer loss (Ldupl bts)
: 1 dB
BS Connector Loss (Lconn bts)
: 2 dB
BS Tx Filter Loss (Lfil bts)
: 1 dB
BS Combiner Loss (Lcomm bts)
: 2 dB
BS Slant Loss (L slant bts)
: 0 dB
Margin (M)
: 8 dB
h. Daya pancar BTS berdasarkan perhitungan keseimbangan system PoutBTS = MSsens-(GAMS+GABTS)+(LpropMax+LfMS+LdupBTS+LconBTS+LfilBTS+LcomBTS+LslatBTS)+M = -100dBm - (0 + 16)+( 117,513 dB+2 + 1 + 2 + 1 + 2 + 0) + 8 = 17,513dBm
i. Daya terima MS (dBm) PoutBTS’ = PoutMS + GdBTS + (MSsens-BTSsens) – (LfilBTS + LslantBTS) = 33 + 6 + (-100- (-104))-(1 + 0) = 42 dBm
Keseimbangan Uplink dan Down Link Daya yang dipancarkan oleh BTS harus lebih besar dari perhitungan daya pancar BTS yang telah seimbang dengan system. Syarat : PoutBTS > PuotBTS’ karena daya pancarkan oleh BTS
tidak memenuhi syarat, sehingga perlu
dilakukan rekonfigurasi.
j. REKONFIGURASI (menggunakan metode Okumura Hatta) Target yang ingin dicapai adalah mendapatkan nilai radius sel yang diinginkan sesuai dengan kebutuhan berdasarkan hasil survey lapangan .Prinsipnya adalah mengganti nilai-nilai yang dapat mempengaruhi radius sel. Selain itu juga ada metode downtilt untuk mereduksi area cakupan. Spesifikasi perangkat komunikasi radio : MS Tx Power (Pout ms)
: 33 dB
MS Rx Sensitivity (MS Sens)
: -100 dB
MS Antenna gain (Ga ms)
: 0 dB
MS Feeder loss (Lf ms)
: 2 dB
BS Rx sensitivitas (BTS Sens)
: -104 dBm
BS Antenna Gain (Ga bts)
: 16 dBi
BS Diversity Gain ( Gd bts)
: 6 dB
BS Duplexer loss (Ldupl bts)
: 1 dB
BS Connector Loss (Lconn bts)
: 2 dB
BS Tx Filter Loss (Lfil bts)
: 1 dB
BS Combiner Loss (Lcomm bts)
: 2 dB
BS Slant Loss (L slant bts)
: 0 dB
Margin (M)
: 8 dB
Daya pancar BTS berdasarkan perhitungan keseimbangan system. PoutBTS’ = PoutMS + GdBTS + (MSsens-BTSsens) – (LfilBTS + LslantBTS) = 33 + 6 + (-100-(-104) )-(1 + 0) = 42 dBm
Perlu dilakukan rekonfigurasi: Lprop max = (Pout BTS-MSsens) + (GAMs + GABTS)-(LfMS + LduplBTS + LconBTS + LfilBTS + LcombBTS + LslantBTS)-Margin = (17,513 – (- 100) ) + (0 + 16) - (2 + 1 + 2 + 1 + 2 + 0) – 8 = 133,513 dB Menggunakan metode Okumura Hatta : Daerah urban, Lprop City = Lprop max = 133,513 dB Wilayah Kota Bandung Tengah termasuk large city. a(hrx) = 3.2(log 11.75 hrx) 2 -4.97 dB = 3.2(log 11.75 x 1.75) 2 -4.97 dB = 0.547dB
k. Jarak aman co-channel (km) Rsel = 10 Rsel = 10
Lpropcity − 69.55 − 26.16 log fc +13.8 log htx + a ( hrx ) 44.9 − 6.55 log htx
133,513 -69.55- 26.16log90 0 +13.8log40,57 + 0.547 44.9 − 6.55 log 40 , 57
Rsel = 1,87km = 1870 m
l. Radius sel downtilt Untuk mengurangi interferensi co-channel maka digunakan prinsip tilting antenna dengan menggunakan persamaan: Rtilt
[
= HBTS × tan {ArcTan( Rsel / H BTS )} − A 0
]
; A = 20
= 40,57 × tan 86,75= 714,46m
m. Jarak aman Co-channel(km) D=
3K x Rtilt 3.4 x 714,46
=
= 2474,96m = 2,47496 km
n. Gambarkan topologi daya pancar BTS sebelum dan sesudah downtilt Sebelum dan sesudah downtilt
86,75°
1870,44 2o
40,57
90o
3,25
1,25 R sel =1870 m
Rtilt = 2,47496 m
o. Visualisasikan Cetak Biru Seluruh Coverage BTS Dikota Mandiri Target yang ingin dicapai dalam tahap ini adalah menvisualisasikan cakupan area dalam bentuk sel heksagonla dan juga batas aman interferensi co channel.Peletakan posisi BTS berdasarkan posisi bujur dan lintang yang diinginkan Rsel = Rhexagonal Skala R hexagonal =
1870m = 1,7cm 110000m
Dinterferensi = =
D skala
2,47 = 0,00022m = 0,022cm 110000
2 3
2 1
4 1
3 2
3 2
3
2
2
2
2
1 4
1 4
1
3
3
3
2
4
4
4
1
1
1
4
3 2
3
