TUGAS AKHIR Analisa Perencanaan Frekuensi pada Jaringan W-MAN Menggunakan Sistem WiMAX pada Area Jakarta Diajukan Guna Melengkapi Sebagian Syarat Dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S1)
Disusun Oleh : Nama NIM Jurusan Peminatan Pembimbing
: Vita Maya K : 41407110080 : Teknik Elektro : Telekomunikasi : Ir. Said Attamini, MT
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2010
i
LEMBAR PERNYATAAN
Yang bertanda tangan di bawah ini,
Nama N.I.M Jurusan Fakultas Judul Skripsi
: Vita Maya K : 41407110080 : Teknik Elektro : Teknik Industri : “Analisa Pengujian Frekuensi pada Jaringan W-MAN menggunakan Sistem WiMAX pada Area Jakarta “
Dengan ini menyatakan bahwa hasil penulisan Skripsi yang telah saya buat ini merupakan hasil karya sendiri dan benar keasliannya. Apabila ternyata di kemudian hari penulisan Skripsi ini merupakan hasil plagiat atau penjiplakan terhadap karya orang lain, maka saya bersedia mempertanggungjawabkan
sekaligus
bersedia
menerima
sanksi
berdasarkan aturan tata tertib di Universitas Mercu Buana.
Demikian, pernyataan ini saya buat dalam keadaan sadar dan tidak dipaksakan.
Penulis,
[ Vita Maya K ]
ii
LEMBAR PENGESAHAN
Analisa Perencanaan Frekuensi pada Jaringan W-MAN Menggunakan Sistem WiMAX pada Area Jakarta
Disusun Oleh : Nama NIM Program Studi Peminatan
: Vita Maya K : 41407110080 : Teknik Elektro : Telekomunikasi
Menyetujui, Pembimbing
(
Koordinator TA
)
(
Mengetahui, Ketua Program Studi Teknik Elektro
iii
)
KATA PENGANTAR
Bismillahirrohmanirrohim
Puji Syukur Alhamdulillah kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan hidayah – Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir dengan
judul
: ANALISA PERENCANAAN
FREKUENSI PADA
JARINGAN W-MAN MENGGUNAKAN SISTEM WiMAX PADA AREA JAKARTA Dalam penyusunan laporan tugas akhir ini penulis menyadari akan adanya kekurangan-kekurangan baik dalam penyusunan maupun pembahasan masalah karena keterbatasan pengetahuan penulis. Untuk itu penulis mengharapkan saran yang membangun dari semua pihak agar dapat lebih baik di masa yang akan datang. Dan tidak mungkin terselesaikan dengan baik tanpa bantuan, dukungan dan kerjasama dari banyak pihak,untuk itu penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak Ir Said Attamini. Selaku dosen pembimbing yang telah bersedia meluangkan waktunya untuk memberikan petunjuk dan saran dalam menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini. 2. Seluruh dosen Universitas Mercubuana, yang telah memberikan ilmu dan pengetahuannya
selama
menempuh
pendidikan
di
Universitas
Mercubuana, beserta seluruh Staff Administrasi Universitas Mercubuana. 3. Kedua orang tua beserta adikku yang telah membantu dengan doa dan dukungan moral. 4. Bulek Yenni dan Paklek Angga yang telah memberikan support dan dukungan moral selama ini. 5. Kepada teman-teman seperjuangan jurusan teknik Elektro Telekomunikasi di Mercubuana Menteng.
v
6. Dan untuk semua pihak yang telah membantu terselesaikannya Tugas Akhir ini. Penulis hanya bisa mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya,mudahmudahan diberikan balasan yang terbaik dari Allah SWT.Amiin
Jakarta,
Juli 2010
Penulis
vi
DAFTAR ISI Halaman Judul …………………………………………………………………. Halaman Pernyataan ……………………………………………………………. Halaman Pengesahan …………………………………………………………… Abstraksi ………………………………………………………………………… Kata Pengantar ………………………………………………………………….. Daftar Isi ………………………………………………………………………… Daftar Tabel …………………………………………………………………….. Daftar Gambar …………………………………………………………………..
BAB I
BAB II
BAB III
i. ii. iii. iv. v. vii. ix. x.
PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah ……………………………………... 1.2 Tujuan Penulisan ……………………………………………. 1.3 Perumusan Masalah …………………………………………... 1.4 Batasan Masalah ……………………………………………. 1.5 Metodologi Penelitian ………………………………………… 1.6 Sistematika Penulisan ………………………………………..
1 2 2 2 2 3
LANDASAN TEORI 2.1 Worldwide Interoperablility for Microwave Access (WiMAX) ... 2.1.1 Standarisasi WiMAX ………………….………………….. 2.1.2 Aplikasi WiMAX ………………….………………… 2.1.3 Jenis-jenis layanan WiMAX……………………………….. 2.2 Wireless Metropolian Area Network (WMAN)............................. 2.2.1 Sistem WMAN ……………………………………………. 2.2.2 Standarisasi WMAN………………………………………. 2.3 Fixed Wireless Access (FWA) ...................................................... 2.3.1 Sistem Fixed Wireless Access Standard ……………….….. 2.3.2 Network Topologi FWA……………….…………………... 2.4 Teknik Modulasi………………………………………………..... 2.5 Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)................ 2.5.1 Prinsip kerja OFDM ………………….…………………… 2.5.2 Parameter Spektrum OFDM ………………….………… 2.6 Parameter Transmisi................ 2.6.1 Redaman Ruang Bebas (Free Space Loss) ………………... 2.6.2 EIRP (Equivalent Isotropic Radiated Power)..………….… 2.6.3 RSL (Receive Signal Level ……………………………….. 2.7 Model Propagasi………………………………………………….
4 4 5 6 7 8 9 11 12 13 15 15 16 16 18 18 19 20 21
DATA DAN ASPEK PERENCANAAN 3.1 Penentuan Kondisi Daerah Layanan...............................................
24
vii
3.1.1 Klasifikasi Daerah ………………........................................
3.2 Estimasi kebutuhan Data Rate Pelanggan................................... BAB IV
BAB V
24
25
ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN 4.1 Parameter Perhitungan………………...………………………..... 4.1.1 Kapasitas…………………...……………………………… 4.1.1.1 Perhitungan Jumlah Pelanggan….…………………. 4.1.1.2 Perhitungan Kapasitas Sel …….……………...…… 4.1.1.3 Perhitungan Jumlah Sel …….………………...…… 4.1.2 Coverage Sel…………….....……………………………… 4.1.2.1 Maximum Allowable Path Loss…...………………. 4.1.2.2 Perhitungan Redaman Ruang Bebas (FSL)…...…… 4.1.2.3 Radius dan Luas Sel …….………………...…… 4.2 Analisa Kapasitas Sel …………………………………………… 4.3 Analisa Coverage Sel …………………………………………… 4.3.1 Redaman Ruang Bebas (FSL)……..……………………… 4.3.2 SUI Propagation Model…....……………………………… 4.3.3 Jumlah Sel berdasarkan Coverage………………………… 4.4 Analisa Ketersediaan Band Frekuensi …………………………...
28 28 28 30 31 32 32 34 35 38 39 39 40 42 44
KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ……………………………………………................ 5.2 Saran ……………………………………………………………..
48 48
Daftar Pustaka ……………………………………………………………………. Lampiran
viii
49
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Tabel 2.2 Tabel 3.1 Tabel 3.2 Tabel 4.1 Tabel 4.2 Tabel 4.3 Tabel 4.4 Tabel 4.5 Tabel 4.6 Tabel 4.7 Tabel 4.8 Tabel 4.9 Tabel 4.10 Tabel 4.11 Tabel 4.12
Varian-Varian IEEE 802.16 Model Parameter SUI Propagation Model Klasifikasi daerah Jumlah Penduduk Provinsi DKI Jakarta Data Asumsi Jumlah Pelanggan (Urban) Data Asumsi Jumlah Demand Kebutuhan Data hingga Tahun 2015 Perhitungan Bit Rate Perhitungan Jumlah Sel Perhitungan RSL Perhitungan Lp max Free Space Loss tiap frekuensi Model Parameter γ Hasil perhitungan ∆PL f Radius Sel pada tiap frekuensi Tabel Luas Sel
ix
5 21 24 25 29 29 30 31 31 34 34 35 35 36 37 37
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Gambar 2.2 Gambar 2.3 Gambar 2.4 Gambar 2.5. Gambar 2.6 Gambar 2.7 Gambar 2.8. Gambar 2.9 Gambar 3.1 Gambar 4.1 Gambar 4.2 Gambar 4.3 Gambar 4.4 Gambar 4.5 Gambar 4.6 Gambar 4.7 Gambar 4.8 Gambar 4.9 Gambar 4.10
Aplikasi WiMAX Bentuk Desain Jaringan WMAN Sistem Jaringan MAN yang mengunakan Wireless Beberapa servis yang dilayani Wireless MAN Konfigurasi Umum Fixed Wireless Access (FWA) Metode Point to Point dan Point to Multipoint pada FWA Metode Mesh Pada FWA Ilustrasi Teknik Multiplexing Struktur Symbol OFDM Diagram Flowchart Proses Pengerjaan Hasil kapasitas tiap sektor tiap frekuensi Jumlah Sel Perbandingan Frekuensi pada kondisi FSL Perbandingan Frekuensi terhadap RSL Perbandingan Frekuensi terhadap MAPL Perbandingan frekuensi terhadap ∆PL f Perbandingan Frekuensi terhadap Radius Sel Perbandingan Frekuensi terhadap Jumlah Sel Perbedaan Jumlah Sel Perbandingan Jumlah Sel
x
6 8 9 11 12 14 14 16 17 23 37 38 39 40 40 41 42 42 44 45