1
TUGAS AKHIR ANALISA TRANMSMISI MICROWAVE UNTUK INSTALASI SITE JL. INPRES 2MD TO KEDAUNGMD DENGAN SOFTWARE PATHLOSS 4.0 Diajukan Guna Melengkapi Sebagian Syarat Dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S1)
Disusun Oleh : Nama
: Tri Wijayanti
NIM
: 4140711-023
Jurusan
: Teknik Elektro
Peminatan
: Telekomunikasi
Pembimbing
: Dr.Ing.Mudrik Alaydrus
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2009
2
LEMBAR PERNYATAAN Yang bertanda tangan di bawah ini, Nama
: Tri Wijayanti
N.P.M
: 41407110023
Jurusan
: Teknik Telekomunikasi
Fakultas
: Teknik Industri
Judul Skripsi : Analisa Transmisi Microwave untuk Instalasi site Jl. Pasar Inpres 2MD to Kedaung MD dengan software Pathloss 4.0 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 mempertanggung jawabkan sekaligus bersedia menerima sanksi berdasarkan aturan tata tertib di Universitas Mercu Buana.
Demikian, pernyataan ini saya buat dalam keadaan sadar dan tidak dipaksakan. Penulis,
[ Tri Wijayanti ]
3
LEMBAR PENGESAHAN
Analisa Transmisi Microwave untuk Instalasi site Jl. Pasar Inpres 2MD to Kedaung MD dengan software Pathloss 4.0
Disusun Oleh : Nama
: Tri Wijayanti
NIM
: 41407110023
Program Studi
: Teknik Elektro
Peminatan
: Telekomunikasi Mengetahui, Pembimbing
( Dr.Ing Mudrik Alaydrus ) Mengetahui, Ketua Program Studi Teknik Elektro
(
)
4
ABSTRAKSI Seiring dengan perkembangan teknologi telekomunikasi yang semakin cepat berkembang,maka para operator penyedia jasa telekomunikasi harus semakin memperhatikan dengan baik mengenai kapasitas, kualitas jaringan dan jangkauan layanan jasa komunikasi yang disediakan. Berdasarkan data planning yang kita dapatkan dari sisi Operator sebagai penyedia jasa maka Pt. Abhimata Citra Abadi akan menginstalasi untuk newlink yang akan di re Engineering (rekonfigurasi jaringan)
guna mengoptimalkan performa
kualitas jaringan dengan memanfaatkan perangkat-perangkat yang masih belum optimal, dan menekan angka pembelian perangkat baru sehingga jaringan semakin baik untuk kedepannya.
Dan dalam Tugas akhir ini penulis mencoba untuk
menjelaskan mengenai planning instalasi transmisi dengan menggunakan software Pathloss 4.0 dan proses commisioning pada proses instalasi transmisi. Re engineering pada site Jl. Pasar Inpres 2 MD to Kedaung ini di harapkan dapat memberikan kapasita & kualitas jaringan yang semakin baik.
Kata Kunci : Rekonfgurasi jaringan, instalasi transmisi
5
ABSTRACT
As telecommunication technology growing faster, the network provider should have a clear focus about capacity, network quality and service range. Based on the data planning that we have got from network provider, we PT. Abhimata Citra Abadi as a service provider will install a new link (network reconfiguration) in order to optimize the network quality. There is so many ways to optimize the network such as: re organizinng the equipment that not fully optimized. In this final project, we are going to try to explain about Transmission Installation Planning with Pathloss 4.0 software and the Commisioning Proccess. This Re enginnering and optimizing on the Jl. Pasar Inpres 2 MD to Kedaung site hopefully can give more valuable quality and capacity in order to have a perfect network.
Keyword : Network Reconfiguration, Transmission Instalation
6
KATA PENGANTAR Bissmillahirahmannirahim Assalamualaikum wr.wb. Segala puji bagi Allah SWt, maha kaya lagi maha pemurah yang ilmunya meliputi segala sesuatu dan tak ada sesuatu pun yang dapat menyerupai-Nya, Salawat serta salam semoga semoga senantiasa tercurah kepada Nabi Muhammad SAW, serta para sahabat dan segenap pengikutnya yang senantiasa taat hingga hari kemudian kelak. Alhamdullilah, berkat rahmat Allah SWT, untuk segala nikmat, anugerah dan kemudahan yang telah diberikanNya selama ini, Tugas Akhir yang berjudul “Analisa Instalasi Transmisi Microwave site Jl. Pasar Inpres 2 MD to Kedaung dengan Software pathloss 4.0 ” telah dapat Penulis selesaikan, Dalam penulisan Tugas Akhir ini penulis mendapat bantuan dan bimbingan dari berbagai macam pihak, sehingga pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan banyak terimakasih kepada Yth: 1. Orang tua saya, Bapak dan ibu serta Keluarga Besar. 2. Bapak Dr. Ing Mudrik Alaydrus, Dosen Pembimbing Proyek Akhir Terima kasih Atas segala bantuan dan bimbingan bapak selama ini 3. Andika Arrizki, atas support & perhatian selama penyusunan Tugas Akhir ini. 4. Rekan-rekan Admin Pt. Abhimata Citra Abadi atas supportnya selama ini. 5. Semua Koordinator & Engineer Pt. Abhimata Citra Abadi, karena tanpa bantuan dan kesempatan dari kalian mungkin tugas akhir ini tidak dapat selesai tepat pada waktunya ☺☺☺. 6. Seluruh Dosen & Karyawan Universitas Mercubuana Meruya. Serta semua pihak yang telah memberikan bantuan sera dukungan baik secara Moril maupun materil sehingga proyek akhir ini dapat terselasaikan dengan baik.
7
Akhirnya penulis mengharapkan semoga Tugas Akhir ini akan dapat Bermanfaat bagi siapapun juga dimasa yang akan datang. Jakarta, Agustus 2009
Penulis
8
DAFTAR ISI Halaman Judul……………….………………………………………………………..
i
Halaman Pernyataan…………………………………………………………………..
ii
Halaman Pengesahan………………………………………………………………….
iii
Abstraksi………………………………………………………………………………
iv
Kata Pengantar………………………………………………………………………..
v
Daftar Isi……………………………………………………………………………...
vi
Daftar Tabel…………………………………………………………………………..
viii
Daftar Gambar………………………………………………………………………..
ix
BAB I
PENDAHULUAN I.1
BAB II
Latar Belakang……………………………………………………..
1
1.2 Maksud dan Tujuan………………………………………………..
1
1.3
Perumusan Masalah………………………………………………..
1
1.4
Pembatasan Masalah.........................................................................
2
1.5 Metodelogi penelitian………………………………………………
2
1.6
2
Sistematika Penulisan........................................................................
TEORI DASAR MICROWAVE 2. 1
Pengertian terestrial microwave…………………………………..
4
2.2
Karakteristik transmisi microwave………………………………..
5
2.3
Sistem Transmisi Gelombang Mikro (Microwave)……………….
6
2.3.1 Point to Point Digital Microwave…………………………..
7
2.3.2 Point to Multipoint Digital Microwave…………………….
7
2.4 Teori dan prediksi redaman propagasi……………………………...
9
2.5 Software Pathloss 4.0……………………………………………….
13
2.6 Sejarah Perkembangan GSM……………………………………….
26
2.6.1 Arsitektur Jaringan GSM…………………………………...
31
9
BAB III
2.6.2 Konsep Seluler………………………………………………
32
2.6.3 Sektorisasi Antena…………………………………………..
35
2.6.4 Gain Antena…………………………………………………
35
DATA PLANNING INSTALASI TRANSMISI MICROWAVE 3.1 Data planning berdasarkan MWLP (Microwave Link Plan) ..……..
36
3.2 Perhitungan data planning transmisi……………………………….
36
3.3 Data planning jaringan instalasi transmisi site Jl. Pasar Inpres 2MD to KedaungMD……………………………………………………..
37
3.3.1 Posisi titik koordinat site Jl. Ps. Inpres 2 MD to Kedaung
BAB IV
MD…………………………………………………………..
37
3.3.2 Data skenario planning instalasi…………………………….
38
3.3.3 Data terrain pada Pathloss 4.0.................................................
39
ANALISA TRANSMISI MICROWAVE UNTUK INSTALASI SITE JL. PS. INPRES 2 MD to KEDAUNG MD DENGAN SOFTWARE PATHLOSS 4.0 Software planning instalasi transmisi microwave site Jl. Pasar
4.1 Inpres
42
2 MD to Kedaung MD……………………………………………… 4.2 Proses commisioning site Jl. Pasar Inpres 2 MD to KedaungMD…...
BAB V
46
PENUTUP 5.1 Kesimpulan…………………………………………………………
51
5.1 Saran………………………………………………………………..
51
Daftar Pustaka…………………………………………………………………………
52
Lampiran………………………………………………………………………………
53
10
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Perbandingan sistem konvensional dan selular……………………………….
27
Tabel 2.2 Teknologi Selular Analog……………………………………………..……...
27
Tabel 2.3 Teknologi Selular Digital…………………………………………..…………
28
Tabel 2.4 Teknologi Selular Digital (lanjutan).................................................................
29
Tabel 3.1 Tabel skenario planning………….………………………………......
39
Tabel 3.2 Tabel Terrain Data………………………………………………….
40
11
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 konfigurasi guided transmission…………………..……………….
5
Gambar 2.2 konfigurasi point to point Digital Microwave……………………..
7
Gambar 2.3 konfigurasi point to multipoint digital Microwave…………………
9
Gambar 2.4 data base pembagian daerah hujan pada software pathloss
14
4.0……….. Gambar 2.5 Menu Utama Pathloss 4.0..................................................................
15
Gambar 2.6 Setting Geographic default................................................................
15
Gambar 2.7 Setting Geographic default……………………………....................
15
Gambar 2.8 Setting terrain data base…………………………………………...
15
Gambar 2.9 Setting terrain data base menggunakan SRTM................................
16
Gambar 2.10 terrain data yang belum terisi……………………………………
17
Gambar 2.11 memunculkan terrain view……………………………………….
17
Gambar 2.12 menentukan kerapatan terrain view.................................................
17
Gambar 2.13 mengcopy terrain view pada
18
pathloss…………………………….. Gambar 2.14 Menambahkan structure pada terrain…………………………….
18
Gambar 2.15 Menambahkan structure pada terrain…………………………....
18
Gambar 2.16 terrain dengan struktur………………………………………........
19
Gambar 2.17 mensetting ketinggian antena……………………………………..
19
Gambar 2.18 mensetting keandalan jaringan……………………………………
20
Gambar 2.19 mensetting polarisasi hujan……………………………………….
21
Gambar 2.20 data profil topografi………………………………………….........
22
Gambar 2.21 mensetting faktor geografi………………………………………...
22
Gambar 2.22 Menentukan radio yang akan di gunakan…………………………
23
Gambar 2.23 Memilih radio yang akan di gunakan……………………………..
23
Gambar 2.24 Informasi antena yang akan digunakan...........................................
24
12
Gambar 2.25 memilih antena yang akan
24
digunakan.............................................. Gambar 2.26 memilih frekuensi yang akan digunakan.........................................
25
Gambar 2.27 frekuensi yang digunakan................................................................
25
Gambar 2.28 Full report........................................................................................
26 31
Gambar 2.29 Arsitektur Jaringan GSM................................................................. 32 Gambar 2.30 Integrasi jaringan GSM dan jaringan lain....................................... 33 Gambar 2.31 Perbandingan heksagonal dan lingkaran......................................... 33 Gambar 2.32 bentuk sel yang sebenarnya............................................................. 33 Gambar 2.33 Jenis Antena..................................................................................... 34 Gambar 2.34 Konfigurasi site............................................................................... Gambar 3.1 posisi koordinat Jl. Ps. Inpres 2MD to KedaungMD………………
38
Gambar 4.1 tampilan menu pada pathloss 4.0.......................................................
42
Gambar. 4.2 Difraction pathloss…………………………………………………
43
Gambar 4.3 Gambar fresnel zone reflection plane………………………………
43
Gambar 4.4 Gambar posisi site Kedaung..............................................................
44
Gambar 4.5 Gambar posisi site Jl. Ps. Inpres 2MD...............................................
45
Gambar 4.6 Profile plan site Jl. Psr. Inpres 2 MD to Kedaung MD……………
46
Gambar 4.7 Port Connection LMP (Local management Protocol) kabel ke modul FIU 19 dari PC & Nokia Hopper Manager Software……………………
46
Gambar 4.8 Commisioning Identification………………………………………
47
Gambar 4.9 Commisioning Flexibus Setting……………………………………
47
Gambar 4.10 Commisioning Outdoor unit…………………………………...…
48
Gambar 4.11 Commisioning Configuration Backup……………………………
48
Gambar 4.12 Menu Trafic Manager……………………………………………
49
13
BAB I PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang
Seiring dengan berkembangnya teknologi layanan telekomunikasi yang terus meningkat akan permintaan penyediaan jasa layanan telekomunikasi yang lebih baik. Sehingga diperlukan suatu sistem
jaringan yang lebih efisien,
khususnya dalam mendukung kebutuhan pelanggan yang harus selalu berubah dan adanya peningkatan kualitas baik speed maupun bandwith. Untuk mensupport pengiriman voice dan data, maka di butuhkan suatu peralatan telekomunikasi yang dapat memenuhi aspek pendukung dalam pengoptimalan jaringan (network). Untuk menciptakan jaringan yang excellent diperlukan suatu perencanaan yang baik pula. Perencanaan jaringan yang baik adalah perencanaan yang dapat mengakomodasi kepentingan dua pihak tersebut, yaitu melayani kebutuhan konsumen sekaligus memberikan keuntungan optimal bagi operator. Salah satu peningkatan kualitas jaringan. Karena begitu pentingnya re engineering untuk peningkatan kualitas jaringan transmisi penulis tertarik untuk membahasnya. Analisa dari penulis tuangkan dalam bentuk tugas akhir dengan judul “ANALISA TRANSMISI MICROWAVE UNTUK INSTALASI SITE JL. PS. INPRES 2 MD TO KEDAUNG MD DENGAN SOFTWARE PATHLOSS 4.0”.
1.2 Maksud dan Tujuan Maksud dan tujuan dari pembuatan tugas akhir ini adalah untuk menganalisa proses instalasi site Jl. Pasar Inpres 2 MD to Kedaung MD.
14
1.3 Perumusan Masalah Ruang lingkup untuk tugas akhir ini antara lain: Analisa instalasi transmisi microwave meliputi : Instalasi transmisi di lakukan di site Jl. Pasar Inpres 2 MD to Kedaung MD. Data yang di gunakan sepenuhnya di dapatkan di Pt. Abhimata Citra Abadi sebagai perusahaan subcontractor.
1.4
Pembatasan Masalah Pembatasan masalah untuk penulisan tugas akhir ini di perlukan agar tujuan dari tugas akhir ini dapat lebih terarah sesuai dengan harapan. Batasan-batasan masalah tersebut adalah : 1. Analisa proses instalasi transmisi microwave Jl. Pasar Inpres 2 MD to Kedaung MD; 2. Analisa tugas akhir ini berdasarkan analisis software & Hardware yang dilakukan pada saat instalasi transmisi site Jl. Pasar Inpres 2 MD to Kedaung MD; 3. Seluruh pengambilan data di dapatkan dari Pt. Abhimata Citra Abadi Sebagai pemberi jasa networking instalasi sebagai subcontractor operator telekomunikasi Indonesia.
1.5
Metodelogi penelitian Metodelogi penelitian yang di gunakan untuk penyusunan tugas akhir ini adalah : 1. Studi Literatur dengan acuan dari buku-buku, internet dan referensi yang ada; 2. Metode diskusi, yakni melakukan dialog dengan pembimbing dan para teknisi lapangan yang terlibat langsung pada proses pengerjaannya;
15
3. Melakukan riset dengan mengumpulkan data-data untuk di analisa dan di evaluasi; 4. Peninjauan Secara langsung pada perangkat dan pengerjaan proses instalasi transmisi microwave site Jl. Pasar Inpres 2 MD to Kedaung MD
1.6
Sistematika Penulisan Sistematika Penulisan pada tugas akhiri ini adalah sebagai berikut : BAB I
: PENDAHULUAN Pada Bab ini akan di bahas tentang latar belakang, maksud dan tujuan, perumusan masalah, pembatasan masalah, metodelogi penelitian dan sistematika penulisan.
BAB II : TRANSMISI MICROWAVE Pada Bab ini akan di bahas tentang landasan teori dasar mengenai teori dasar jaringan. BAB III : DATA PLANNING INSTALASI TRANSMISI MICROWAVE Pada bab ini akan di bahas mengenai data planning untuk instalasi transmisi site Jl. Pasar Inpres 2 MD to Kedaung MD BAB IV : ANALISA TRANSMISI MICROWAVE UNTUK INSTALASI SITE JL. PS. INPRES 2MD TO KEDAUNGMD DENGAN SOFTWARE PATHLOSS 4.0”. Pada bab ini akan dibahas mengenai analisa planinng transmisi microwave dari software pathloss 4.0 dan proses commisioning site Jl. Pasar Inpres 2 MD to Kedaung. BAB V
: PENUTUP Pada Bab ini akan di kemukakan kesimpulan dari skripsi dan saran untuk instalasi transmisi berikutnya.
16
BAB II TEORI DASAR MICROWAVE 2. 1
Pengertian terestrial microwave Terrestrial microwave ialah komunikasi yang berazaskan kepada bumi atau lebih dikenali sebagai (earth-based), dimana ia mengambil kira penggunaan pemancar dan penerima. Terrestrial microwave menggunakan frekuensi yang rendah didalam (GHz range) dan frekuensi yang biasa digunakan ialah 4-6GHz dan 21-23GHz. Terrestrial microwave dapat dibayangkan seperti menara telepon yang ditempatkan beberapa batu, untuk memastikan signal telepon dapat dipancarkan pada seluruh kawasan termasuk kawasan yang berbukitbukit. Microwave tidak dapat mengikuti bentuk bumi sehingga memerlukan transmisi yang light-of-sight, yaitu transmisi mengikuti garis lurus jarak yang bias dilingkupi oleh sinyal tersebut tergantung dari besar dan tinggi antenna. Sinyal microwave berpropagasi satu arah pada satu waktu, sehinnga dua frekuensi sangat diperlukan untuk komunikasi dua arah. Data transmisi melewati transmitter (pemancar) dan receiver (penerima) melalui medium transmisi. Media transmisi dapat di klasifikasikan sebagai media yang dituntun (guided media), gelombang-gelombang dituntun melewati jalur fisik, contoh, twisted pair,kabel coaxial, dan fiber optic. Media yang tidak dituntun (unguided media) , menyediakan suatu device untuk mentransmisi gelombang elektromaknetik tetapi tanpa perlu menuntunnya, contoh penyebaran melalui udara, hampa udara, dan air laut. Direct link menyatakan arah transmisi antara dua transmisi antara dua device dimana sinyal di sebarkan secara langsung dari transmitter ke receiver denga tanpa device perantara (amplifier atau repeater yang dipakai untuk meningkatkan kualitas sinyal (lihat gambar 2.1 gambar 2.1 (a), menunjukan
17
medium transmisi point to point untuk direct link antara dua device saja, gambar 2.1 (b) menujukkan konfigurasi multipoint dimana dapat lebih dari dua device pada medium yang sama.
(a) Point to point
(b) Multipoint Gambar 2.1 konfigurasi guided transmission
2.2
Karakteristik transmisi microwave Adapun beberapa karakteristik transmisi pada gelombang microwave adalah: Menggunakan antenna parabolic Untuk memperoleh transmisi dengan jarak yang jauh, digunakan gedung-gedung relay microwave yang di seri dan point to point microwave yang dirangkai bersama sesuai dengan jarak yang di inginkan; Biasanya digunakan pada band VHF (very low frequency) dan UHF (ultra high frequency) : 30MHz sampai 1 GHz termasuk radio FM, UHF dan VHF televise; Untuk komunikasi data digital digunakan packet radio;
18
Untuk komunikasi data digital dipakai data rate yang rendah dengan frekuensi dalam kilo bit daripada dalam mega bit atas dasar pertimbangan efek attenuation; Digunakan untuk komuniksi broadcast, contoh : sistem ALOHA di Hawaii; Seperti pada satelit, frekuensi transmisi dan penerima berbeda; Transmisi dalam bentuk paket-paket dalam pengiriman data; Untuk repeater dipakai pada sistem untuk setiap radius kira-kira 500 km.
2.3
Sistem Transmisi Gelombang Mikro (Microwave) Sistem trasmisi gelombang mikro bekerja pada frekuensi UHF (Ultra High Frequency) 300 MHz – 30 GHz (pada umumnya 1 – 3 GHz) yang mempunyai Panjang Gelombang dalam ruang bebas antara 1 cm – 1 m. sinyal gelombang mikro dipancarkan melalui lintasan lurus dari satu titik ke titik ke titik yang lain, dikenal dengan istilah “lintasan garis pandang” atau biasa di sebut line of sight (LOS. Stasiun yang di gunakan, baik stasiun pemancar, penerima maupun relay ditempatkan pada lokasi yang tinggi pada menara antenna yang tinggi pula,agar transmisi dapat mencakup daerah LOS yang maksimum sehingga dapat diperoleh suatu lintasan gelombang yang bersifat langsung (direct signal path). Propagasi LOS gelombang mikro menggunakan gelombang radio RF (Radio Frequency), yang juga merupakan gelombang elektromagnetik. Komunikasi gelombang mikro dapat digunakan untuk komunikasi satelit maupun komunikasi terentrial yang merambat melalui atmosfer, sehingga efek atmosfer sangat mempengaruhi energi dan berkas gelombangnya. Redaman energi dan pemudaran bekas gelombang ini yang biasa di sebut dengan pemudaran (fading).
19
Sistem transmisi gelombang mikro terdiri atas dua macam sistem yaitu sistem analog dan sistem digital. Sistem gelombang mikro analog menggunakan gelombang radio dengan modulasi FM (Frequency Modulation), baik dengan system penjamakan (multiplexing),frekuensi atau FDM (frequency Division Multiplexing) maupun waktu atau TDM (Time Division Multiplexing). Sedangkan system gelombang milro digital menggunakan gelombang radio yang termodulasi PSK (Phase Shift Keying), atau modulasi QAM (Quadratture Amplitude Modulation) dan penjamakan yang digunakan adalah TDMA (Time division Multiple Access). Sistem gelombang mikro dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu : 2.3.1 Point to Point Digital Microwave Merupakan transmisi gelombang mikro digital yang terjadi antara satu titik dengan satu titik lain. Sistem ini menggunakan antena parabola, sedemikian rupa sehingga gelombang yang dikirim memiliki perarahan (directivity) yang tinngi dengan daerah berkas (beam area) yang sempit,yang dikenal dengan antenna directional.
Gambar 2.2 konfigurasi point to point Digital Microwave
2.3.2 Point to Multipoint Digital Microwave
20
Merupakan transmisi gelombang mikro digital yang terjadi karena satu titik (master) ke banyak titik (remote), atau sebaliknya. Menara yang berfungsi sebagai master di lengkapi dengan antenna yang bersifat segala arah (omnidirectional), agar dapat menerima dan mengirimkan informasi ke dari dan ke banyak arah, sehingga dapat menjangkau ke daerah-daerah lokasi remote yang luas. Sedangkan menara remote
menggunakan antenna terarah (directional), pada
umumnya yang digunakan adalah bentuk parabola. Transmisi dengan jarak 30-60 km atau lebih di gunakan repeater sebagai regenerator sinyal, agar informasi yang diterima sesuai dengan data yang di transmisikan. Transmisi pada area relatif sempit, tidak memerlukan repeater karena jarak antara pengirim dan penerima tidak terlalu jauh, pada keadaan ini variable jarak tidak banyak berpengaruh pada transmisi sinyal. Master dan remote masing-masing dilengkapi dengan modul radio dan multiplexer,yang selanjutnya di hubungkan ke perangkat komunikasi seperti PABX (Private Automatic Branch Exchange) untuk layanan Telepon, ke modem untuk transmisi data dan sebagainya.
21
Gambar 2.3 konfigurasi point to multipoint digital Microwave
2. 4 Teori dan prediksi redaman propagasi Model deterministic yang paling sederhana adalah apabila kondisi saling melihat antara pemancar dan penerima terpenuhi dan hanya ada satu sinyal langsung yang diterima, sehingga perhitungan redaman dilakukan dengan menggunakan rumus redaman ruang bebas ( free space loss) sebagai berikut : Lf (dB) =92.5 + 20 Log d (km) + 20 Log f (GHz) Keterangan : Lf : Redaman propagasi ruang bebas d : Jarak pemancar dan penerima (km) f : Frekuensi gelombang radio (GHz)
formulasi redaman ruang bebas di atas hasil perhitungannya merupakan dalam bentul decibel (dB) dengan asumsi antenna isotropis tanpa redaman kabel pada kedua sisi pemancar dan penerima ((gt = gr = 1). Redaman ruang bebas
22
mengekspresikan daya sinyal turun 6 dB ketika jarak pemancar – penerima berlipat dua. Model deterministic yang lain adalah apabila sinyal yang sampai di penerima hanya terdiri dari dua buah sinyal langsung dan sinyal refleksi. Model ini dikenal sebagai model dua sinar, rumusnya antara lain sebagai berikut : L = 40 log d – 20 log ( ht hr ) Keterangan : L : Redaman propagasi dua sinar d : Jarak pemancar-penerima ht : Tinggi antena pemancar hr : Tinggi antena penerima rumus ini merupakan bentuk empiric dari gabungan suku pertama dan kedua, nampak pada model rumus diatas redaman propagasi tak lagi bergantung pada frekuensi gelombang radio, sedangkan besarnya redaman akan naik 12 dB apabila jarak antara pemancar dan penerima berlipat dua. Lintasan sinyal pada sistem telepon radio biasanya melalui beberapa pantulan dan difraksi dari berbagai objek, sehingga bila perhitungan redaman propagasi didasarkan pada model deterministic maka perlu penyederhanaan yang berlebihan, yang hasilnya cenderung tidak teliti. Namun demikian model deterministic tetap memegang peranan penting untuk perhitungan dan pengecekan pada kondisi tertentu. Pendekatan yang lebih praktis pada penentuan redaman propagasi sistem telepon adalah pendekatan empirik, yakni pendekatan yang berdasarkan hasil pengukuran di lapangan dalam bentuk lain, sesuai dengan definisi redaman propagasi dari suatu system transmisi radio yang merupakan rasio daya yang diterima terhadap daya pancar dapat di tulis sebagai berikut :
23
L=
Pr λ g t . g r. L ex = Pt ( 4 π) ² . d ²
Keterangan : L : Redaman propagasi total Pr: Daya RF pada masukan terminal penerima Pt: Daya RF padakeluaran terminal pemancar λ : Panjang gelombang RF gt : Faktor penguatan pada antena pemancar gr : Faktor penguatan pada antena penerima Lex:Redaman akses akibat refleksi, difraksi, hambatan, penghalang dsb.
Akan tetapi penggunaan model redaman propagasi pada telepon radio dengan di pisah-pisah seperti itu sangat sulit pada kenyataan di lapangan karena lintasan sinyal biasanya merupakan kombinasi dari berbagai kondisi, seperti daerah reflektif, daerah hutan, daerah berbukit, berair, dan sebagainya. Model empirik yang paling lengkap dan mudah dipergunakan adalah model Okumura-Hatta yang di dasarkan pada hasil pengukuran Okumura di sekitar Tokyo, Jepang. Model ini ditampilkan dalam bentuk kurva yang kemudian oleh hatta diformulasikan dalam rumus analtik untuk tiga kategori daerah, yakni daerah kota, daerah pinggiran kota, dan daerah terbuka. Rumus redaman propagasi untuk ketiga kategori tersebut didasarkan pada perhitungan di daerah kota. Sedangkan redaman pada daerah pinggiran kota dan daerah terbuka diperoleh dengan membuat koreksi terhadap daerah kota. Redaman propagasi pada daerah kota dapat di tuliskan sebagai berikut : Lk = 69,55 – 26,16 log f – 13,82 log ht - a (hr) – (44,9 – 6,55 log ht) log d Keterangan : : Lk : Redaman propagasi daerah kota (dB)
24
f : Frekuensi gelombang radio (MHz), berlaku dari 150 – 1500 MHz ht : Tinggi antenna pemancar (m), dari 30 – 200 meter hr : Tinggi antenna penerima (m), dari 1 – 10 meter d : Jarak pemancar dan penerima (km), dari 1 – 20 km a(hr) : koreksi tinggi antenna penerima terhadap tinggi standar hr : 1,5 m
Koreksi a(hr) di bedakan dalam dua kategori yakni koreksi untuk kota kecil sampai kota menengahdan koreksi untuk kota besar. Dalam satuan dB koreksi untuk kota kecil sampai menengah adalah : a(hr)[dB] = (1,1 log f – 0,7 ) ht – ( 1,56 log f – 0,8) dan untuk kota besar adalah : a(hr)[dB] = 8,29 (log 1,54 ht)² - 1,1 a(hr)[dB] = 3,2 (log 11,75 ht)² - 4,97
untuk f = 200 MHz untuk f = 400 MHz
Kemudian redaman propagasi pada daerah pinggiran kota di formulasikan sebagai berikut :
Dan redaman untuk daerah terbuka adalah : Lt [dB] = Lk[dB] – 4,78 (log f)² - 18,33 log f – 40,94
25
Lk pada rumus diatas adalah redaman propagasi daerah kota. Kesulitan yang di hadapi pada pemakaian model empirik seperti yang dikembangkan oleh Okumura-Hatta ini adalah pada penentuan kategori daerah pengukuran yang oleh Okumura di bagi menjadi tiga kelompok, yakni daerah kota, daerah pinggiran kota dan daerah terbuka. Okumura-Hatta tidak membuat spesifikasi yang tegas tentang parameter eksak untuk mengidentifikasikan kondisi daerah tersebut, sehingga hasil pengukuran akan berbeda apa bila kondisinya tidak sama
2. 5
Software Pathloss 4.0 Ketika kita mendesain jaringan telekomunikasi radio line of sight hal yang paling utama diperhatikan adalah penambahan pelemahan sinyal dikarenakan hujan. Penambahan pelemahan hujan ini terjadi pada rugi-rugi jalur transmisi yang menggunakan media udara tak terpandu. Sebelum membahas metode perhitungan rugi-rugi ini diperlukan adanya pembahasan mengenai informasi mengenai masalah hujan tersebut. Ketika membahas mengenai hujan, maka satuan hujan ini dinyatakan dalam millimeter perjam. Sebelum implementasi perancangan jaringan harus mampu memprediksi kemungkinan yang akan terjadi pada rugi-rugi ruang bebas tersebut. Rekomendasi pembagian daerah hujan yang sering digunakan adalah dari ITU-R Pn ..837-1. Pada pathloss 4.0 daerah hujan ini mengikuti pembagian menurut ITU-R Pn ..837-1 yang di bagi dalam daerah A sampai Q.
26
Gambar 2.4 data base pembagian daerah hujan pada software pathloss 4.0
Pathloss 4.0 dapat mendukung pengggunaan file digital untuk menampilkan topologi sesuatu daerah. Selain menggunakan peta digital, pathloss 4.0 juga dapat menerima masukan topologi daerah secara manual yang berdasarkan dari survey lapangan maupun study peta. Sebelum software Pathloss 4.0 digunakan ada beberapa parameter yang harus disetting terlebih dahulu. Parameter utama yang perlu disetting adalah letak geografis (posisi site A dan posisi site B), jadi setiap site perlu diketahui nilai nominal titik kooordinat sebelumnya. Sehingga tahapan yang perlu dilakukan adalah : 1. pada menu “summary” diperlukan untuk mengisi data letak nominal site dan informasi umum lainnya. 2. pillih menu “terrain data” , menu “configure” sub menu geographic default. 3. Pilih datum WGS 1984, elipsoid wgs 84, dan latitude southern hemisphere, longitude eastarn hemisphere. 4. Pilih “grid coordinate system” UTM dan second format nearest 0.01 second. 5. Pilih menu “configure”, sub menu “terrain data base”.
27
Gambar 2.5 Menu Utama Pathloss 4.0
Gambar 2.6 Setting Geographic default
Gambar 2.7 Setting Geographic default
Gambar 2.8 Setting terrain data base
28
Gambar 2.9 Setting terrain data base menggunakan SRTM
Adapun cara untuk menampilkan kondisi terrain suatu jalur titik ke titik adalah sebagai berikut : a) Isi data nominal site A dan site B pada menu “summary”; b) Pilih menu “terrain data” , pilih menu “operation”, “generate profile”; c) Isi data “distance increment”. Semakin kecil nilai distance increment, semakin detail informasi perubahan terrain view; d) Tekan tombol “generate”. Secara otomatis topologi geografi antara kedua titik site akan tampil. Selanjutnya tekan tombol copy; e) Dapat pula ditambahkan penghalang baik berupa pohon maupun gedung diantara kedua titik tersebut. Caranya dengan mengklik dua kali dua kali pada structure filed dan pilih struktur yang ingin ditambahkan dengan informasi ketinggian struktur tersebut.
29
Gambar 2.10 terrain data yang belum terisi
Gambar 2.11 memunculkan terrain view
Gambar 2.12 menentukan kerapatan terrain view
30
Gambar 2.13 mengcopy terrain view pada pathloss
Gambar 2.14 Menambahkan structure pada terrain
Gambar 2.15 Menambahkan structure pada terrain
31
Gambar 2.16 terrain dengan struktur
Untuk menentukan ketinggian antena minimum, adapun tahapan untuk menentukan ketinggian antena adalah sebagai berikut : a) Pilih menu “antena Heights” ; b) Klik
tombol
“optimize”
(tombol
bergambar
calculator)untuk
mendapatkan ketinggian optimum antena yang diperlukan; c) Jika ingin menentukan sendiri untuk ketinggian antena dapat digunakan menu set microwave antena heights; d) Isi data ketinggian antena dan ketinggian tower yang akan digunakan untuk masing-masing site pada kolom yang tersedia.
Gambar 2.17 mensetting ketinggian antena
32
Setelah pengenalan menu pada software Pathloss 4.0 maka pada menu selanjutnya kita akan mengetahui cara perhitungan untuk melihat performa jaringan secara software dan biasa disebut dengan menu worksheet. Parameter dari perangkat yang akan kita gunakan pada jalur titik ke titik akan dimasukkan pada menu worksheet. Dengan kata lain informasi mengenai perangkat yang akan digunakan dimasukkan ke dalam modul ini. Oleh karena itu seorang perancang harus memahami mengenai perangkat yang akan dipakai. Pada bagian ini merupakan bagian yang akan menentukan performa link yang kita ingin kan. Untuk memberikan parameter yang tepat dan benar akan memberikan performa link yang terbaik. Adapun untuk mendapatkan link budget jalur komunikasi radio ini adalah : 1) Menentukan metode keandalan Untuk mensetting metode keandalan jalur komunikasi ini adalah sebagai berikut : Pilih menu “worksheet”, selanjutnya pilih menu “operation”; Pilih sub menu “reability options” Pilih metode keandalan yang akan digunakan, presentasi waktu keandalan metode perhitungan, tipe radio yang akan dirancang dan standart region.
Gambar 2.18 mensetting keandalan jaringan
33
2) Memilih data daerah hujan Indonesia termasuk daerah hujan golongan P dimana Intensitas hujan termasuk besar. Untuk menentukan daerah hujan untuk jalur komunikasi radio yang akan digunakan adalah sebagai berikut : Buka menu “worksheet” Klik “gambar awan” Pilih polarisasi yang digunakan dan juga metode pembagian wilayah daerah hujan yang digunakan. Tekan tombol “Load rain file”. Pilih golongan daerah hujan yang sesuai dengan daerah dimana site akan di instalasi.
Gambar 2.19 mensetting polarisasi hujan
3) Memberikan tambahan informasi keadaan bumi pada profil topografi Adapun infomasi yang akan ditambahkan pada bagian ini adalah informasi mengenai ketinggian topografi yang berada di dataran rendah ataukah dataran tinggi, serta memberikan informasi
mengenai
kelembapan daerah dimana site itu akan di instalasi. Tahapan untuk memberikan informasi tersebut adalah sebagai berikut : Klik pada gambar “terrain” Setelah ada menu “path profile data ”, pilih menu geolicmatic factor. pilih klarifikasi terrain yang sesuai dengan kelembapan daerah yang sesuai.
34
Gambar 2.20 data profil topografi
Gambar 2.21 mensetting faktor geografi
4) Memilih peralatan radio yang digunakan Sebagai perancang radio, tentunya kita perlu mengetahui parameterparameter radio yang akan kita gunakan. Karena informasi mengenai spesifikasi radio yang akan kita gunakan ini menentukan nilai sinyal yang dapat dipancarkan serta sinyal yang dapat diterimaselain dari pada informasi mengenai keadaan alat yang akan di gunakan. Adapun cara untuk menambahkan informasi mengenai parameter radio yang akan digunakan adalah sebagai berikut : Buka menu “worksheet”; Klik pada tombol “TR”, klik pada tombol; Pilih radio yang akan digunakan dan tekan tombol “Both”.
35
Gambar 2.22 Menentukan radio yang akan di gunakan
Gambar 2.23 Memilih radio yang akan di gunakan
5) Memilih antena yangakan digunakan Tahapan untuk memasukan data antena yang akan digunakan adalah sebagai berikut : Pilih menu “worksheet”, klik gambar antena; Klik menu ”lookup”, pilih antena yang akan digunakan.
36
Gambar 2.24 Informasi antenna yang akan digunakan
Gambar 2.25 memilih antenna yang akan digunakan
6) Memilih Frekuensi yang akan digunakan Tahapan untuk memasukkan data frekuensi adalah sebagai berikut : Pilih menu “worksheet”, klik gambar ”ch”; Klik menu ”lookup”, pilih frekuensi yang akan digunakan.
37
Gambar 2.26 memilih frekuensi yang akan digunakan
Gambar 2.27 frekuensi yang digunakan
7) Menampilkan hasil perhitungan Setelah semua parameter kita isi, maka tahapan selanjutnya adalah
menampilkan
hasil
perhitungan
yang
akan
di
implementasikan pada site yang akan kita instalasi. Adapun tahap untuk menampilkan informasi lengkap mengenai hasil perhitungan ini adalah sebagai berikut : Pilih menu “worksheet”, klik menu ”Report”, pilih menu ”full report”;
38
Selanjutnya
akan
di
tampilkan
secara
penuh
hasil
perhitugan tersebut yang biasanya di sebut dengan MWLP (Microwave Link plan). KEDAUNGMD
JLPSRINPRES2MD
Elevation (m) Latitude Longitude True azimuth (°) Vertical angle (°)
3.94 06 08 54.96 S 106 46 04.87 E 138.19 0.01
6.68 06 09 39.20 S 106 46 44.40 E 318.19 -0.02
Antenna model Antenna height (m) Antenna gain (dBi)
T55075_01--00 36.00 35.40
T55075_01--00 33.80 35.40
Frequency (MHz) Polarization Path length (km) Free space loss (dB) Atmospheric absorption loss (dB) Field margin (dB) Net path loss (dB) Radio model TX power (watts) TX power (dBm) EIRP (dBm) Emission designator TX Channels RX threshold criteria RX threshold level (dBm)
23000.00 Vertical 1.82 124.92 0.35 1.00 55.47 FlexiHopper23_4s_16E1 0.04 16.00 51.40 28M0G7W 1H 23041.0000V BER 10-6 -81.00
RX signal (dBm) Thermal fade margin (dB) Geoclimatic factor Path inclination (mr) Fade occurrence factor (Po) Average annual temperature (°C)
55.47
FlexiHopper23_4s_16E1 0.04 16.00 51.40 28M0G7W 1L 22393.0000V BER 10-6 -81.00
-39.47 41.53
-39.47 41.53
8.22E-05 0.30 8.07E-05 10.00
Worst month - multipath (%) (sec) Annual - multipath (%) (sec) (% - sec)
100.00000 0.02 100.00000 0.05 100.00000 - 0.09
Rain region 0.01% rain rate (mm/hr) Flat fade margin - rain (dB) Rain rate (mm/hr) Rain attenuation (dB) Annual rain (%-sec) Annual multipath + rain (%-sec)
ITU Region P 145.00 41.53 634.01 41.53 100.00000 - 0.07 100.00000 - 0.16
100.00000 0.02 100.00000 0.05
Thu, Jun 04 2009 JLPSRINPRES2MD-KEDAUNGMD.pl4 Reliability Method - ITU-R P.530-7/8 Rain - ITU-R P.530-8
Gambar 2.28 Full report
2.6 Sejarah Perkembangan GSM Keberadaan teknologi konvensional (kabel) tidak dapat dipungkiri telah membawa banyak perubahan dalam dunia telekomunikasi. Namun teknologi nonkabel seperti seluler menghadirkan solusi lebih yang tepat di saat kebutuhan
39
masyarakat akan komunikasi bergerak meningkat. Perbandingan antara sistem konvensional dan seluler dapat dilihat pada tabel 2.1 Tabel 2.1 Perbandingan sistem konvensional dan selular
Perbedaan
Sistem Konvensional oleh
satu
Sistem Selular
base Daerah dibagi dalah dalam daerah
Daerah
Dilayani
cakupan
station dengan cakupan yang yang lebih kecil yang disebut sel luas
Handoff
Hand off tidak diperlukan Hand off sangat penting dengan selama masih dalam satu cara kerjasama antar base station daerah layanan
Daya pancar
Daerah
yang
luas,
BS Daerah yang kecil mengharuskan
menggunakan daya pancar daya yang besar
BS
diperkecil
untuk
menghindari interferensi
Efesiensi
Rendah, karena tidak ada Lebih besar karena ada frequency
spektrum
frequency reuse
reuse.
Teknologi seluler yang ada saat ini telah mengalami masa-masa transisi yang cukup lama. Tabel
2.2 dan tabel 2.3 menunjukkan bagaimana
perkembangan teknologi seluler secara garis besar untuk mempermudah kilas balik bagaimana teknologi seluler berevolusi. Tabel 2.2Teknologi Selular Analog
Sistem
Keterangan
AMPS
Advanced Mobile Phone System - Dikembangkan oleh Bell Labs pada tahun 1970-an dan pertama kali digunakan secara komersial di Amerika pada tahun 1983. Beroperasi pada band 800 dan 1900 MHz dan merupakan standar distribusi analog seluler.
40
N-AMPS
Narrow-band Advanced Mobile Phone System - Dikembangkan oleh Motorola sebagai teknologi antara analog dan digital. Teknologi ini mempunyai kapasitas tiga kali lebih besar daripada AMPS dan beroperasi pada range 800 MHz. Namun, saat ini sudah tidak berfungsi lagi.
NMT-450
Nordic Mobile Telephones / 450 - Dikembangkan oleh Ericson dan Nokia untuk melayani daerah yang mempunyai karakteristik tidak rata. Jaringan seluler multinasional pertama, yang beroperasi pada 450 MHz
NMT 900
Nordic Mobile Telephones / 900 - adalah versi upgrade dari NMT 450 dan dikembangkan untuk menangani kapasitas yang lebih besar dan juga untuk untuk telepon portabel.
Tabel 2.3 Teknologi Selular Digital
Sistem
Keterangan
A1-Net
Nama jaringan GSM 900 di Austria
CDMA
Code Division Multiple Access - Dikembangkan oleh Qualcomm dengan ciri kapasitas tinggi dengan radius sel yang kecil. Menggunakan frekuensi band yang sama denagn AMPS dan mendukung operasi AMPS, menggunakan teknologi spread spektrum dan menggunakan skema pengkodean khusus. Teknologi ini diadopsi oelh Telecommunications Industry Association (TIA) pada tahun 1993. Untuk pertama kalinya jaringan CDMA-based yang dioperasikan
Cdmaone
Spesifikasi range wireless yang luas meliputi IS-95, IS-96, IS-99,
41
IS-634, dan IS-41, AT&T, Motorola, Lucent, ALPS, GSIC, Prime Co, Qualcomm, Samsung, Sony, US West, Sprint, Bell Atlantic, Time Warner adalah sponsornya.
Tabel 2.4 Teknologi Selular Digital (lanjutan)
Sistem CDPD
Keterangan Cellular Digital Packet Data – Teknologi ini menggunakan jaringan seluler yang telah ada dan menyediakan data transfer yang lebih cepat.
CT-2
Generasi kedua dari standar telepon cordless (tanpa kabel). CT2 mempunyai 40 carriers x 1 duplex bearer per carrier = 40 channel suara.
CT-3
Generasi ketiga telepon digital cordless, yang sama dengan pelopirnya yaitu DECT.
D-AMPS
Digital AMPS. Didesain untuk digunakan pada channel dengan
(IS-54,
lebih efisien. D-AMPS (IS-136) menggunakan channel yang sama,
berubah IS- yaitu 30kHz dan band frekuensi pada (824-849 M) (869-894MHz) 136)
seprti pada AMPS.dengan menggunkan TDMA dan frekuensi FDMA, IS-136 akan meningkatkan jumlah pengguna dari 1-3 per channelnya. Infrastruktur dari AMPS/D-AMPS dapat mendukung telepon analog AMPS atau DAMPS. Dioperasikan pada band 800 MHz dan 1800MHz
DCS
Kepanjangan dari Digital Communications Systems, nama lain dari
42
GSM Amerika DECT
Digital European Cordless Telephony
E-Netz
Nama Jerman untuk jaringan GSM 1800
GSM
Global System for Mobile Communications. Standar digital pertama di Eropa, pengembangan ini digunakan utnuk memberikan jaminan kompatibilitas seluler di seluruh Eropa. Kesuksesan ini ternyata telah menyebar ke seluruh dunia sehingga lebih dari 80 jaringan GSM telah dioperasikan. Teknologi ini dioperasikan pada 900 dan 1800 MHz pada seluruh bagiam Eropa dan Inggris. Di beberapa bagian Amerika menggunakan frekuensi 1900 Mhz
PCS
Personal Communications Service. Frekuensi band PCS di Amerika adalah 1850 hingga 1990 MHz, meliputi juga range yang luas pada standar seluler digital seperti N-CDMA dan GSM -1900. Telepon single-band GSM 900 tidak dapat digunakan pada jaringan PCS. Jaringan PCS dioperasikan di seluruh USA.
PDC
Personal Digital adalah standar TDMA-based di negara Jepang pada band 800 dan 1500 MHz.
TDMA
Time Division Multiple Access. Adalah standar digital yang dikembangkan pertama kali di US. Sistem komersial TDMA diawali pada tahun 1993. disebut juga IS-54 pada awalnya dan dikenal sebagai IS-136
UMTS
Universal Mobile Telephone Standard adalah teknologi seluler global next generation yang akan diterapkan pada tahun 2004.
43
2.6.1 Arsitektur Jaringan GSM Jaringan GSM 900 dan GSM/DCS 1800 dalah jaringan GSM yang tidak jauh berbeda yaitu disusun dari beberapa kesatuan fungsi yang mempunyai fungsi dan antar muka tertentu. Gambar 2.6.1 memperlihatkan arsitektur suatu jaringan GSM. Jaringan GSM dapat dibagi ke dalam tiga bagian utama yaitu : Mobile Station (MS), Base Station Subsystem (BSS), dan Network Subsystem (NSS). MS dibawa oleh pelanggan yang bergerak. BSS mengendalikan jalur radio dengan MS. Sedangkan NSS melakukan switching panggilan antar pelanggan bergerak, dan antara pelanggan bergerak dengan pelanggan tidak bergerak. MS dan BSS berkomunikasi melalui antar muka yang
juga dikenal sebagai antarmuka udara. BSS
berkomunikasi dengan NSS melalui antar muka A.
Gambar 2.29 Arsitektur Jaringan GSM
Pada masing-masing bagian utama jaringan GSM tersusun dari bagianbagian lain yang terpadu untuk mendukung fungsi utamanya. Sedangkan jaringan lain yang dapat berintegrasi dengan jaringan GSM yaitu jaringan selular lain (PLMN), telepon rumah (PSTN), ISDN, dan jaringan yang berbasis internet seperti terlihat pada Gambar 2.6.2.
44
Gambar 2.30 Integrasi jaringan GSM dan jaringan lain
2.6.2 Konsep Seluler Sel (cell) merupakan unit geografi terkecil dalam jaringan seluler. Ukuran sel yang berbeda-beda dipengaruhi oleh keadaan geografis dan besar trafik yang akan di layani. Sel yang memiliki kepadatan trafik tinggi ukuran sel dibuat kecil dan sel yang memiliki kepadatan trafik rendah ukuran sel dibuat lebih besar. Selain istilah sel, pada sistem seluler dikenal pula istilah cluster yaitu kumpulan dari sel. Pada sistem seluler semua daerah dapat dicakup tanpa adanya gap sel satu dengan yang lain sehingga bentuk sel secara heksagonal lebih mewakili di banding bentuk lingkaran (Gambar 2.6.3). Bentuk lingkaran lebih mewakili perserbaran daya yang ditransmisikan oleh antena . Bentuk seperti itu adalah bentuk ideal,
didalam prakteknya bentuk
seperti itu tidak pernah di temukan, karena radiasi antena tidak bisa membentuk daerah cakupan seperti itu, disamping itu keaadan geografis (kontur) turut mempengaruhi bentuk sel, sehingga bentuk sel sebenarnya bisa di gambarkan seperti Gambar 2.6.3.
45
Gambar 2.31 Perbandingan heksagonal dan lingkaran
Gambar 2.32 bentuk sel yang sebenarnya
Berdasarkan jenis antena yang digunakan, sel dapat dibagi menjadi dua yaitu sel omnidireksional dan sel sektoral. Sel omnidireksional hanya mampu melayani dengan luasan yang sempit. Pada sel sektoral terdapat tiga arah pancaran, yang masing-masing melingkupi area sebesar 120o.
Gambar 2.33 Jenis Antena
Satu sel akan dilayani oleh site. Dalam satu site bisa memiliki lebih dari satu sel. Setiap site biasanya terdiri atas sebuah menara (tower) antena dan shelter. Ada juga yang hanya menjadi pengulang (repeater) untuk mini link saja. Penempatan site biasanya dilakukan di atas tanah, namun untuk daerah yang padat site ditempatkan di atas gedung-gedung yang tinggi. Konfigurasi site dapat dilihat pada gambar 2.6.6.
46
Gambar 2.34 Konfigurasi site
Menara (1) Menara digunakan untuk meletakkan berbagai macam antena. seperti antena sektoral, antena dan radio transmisi (mini link). Tinggi menara disesuaikan dengan kebutuhan. Shelter (2) Shelter terbuat dari bahan sejenis besi sebagai tempat untuk menyimpan berbagai komponen site, seperti BTS, perangkat transmisi, batereBFU(Battery Fuse Unit), fan unit, cooling unit/air condinditioner, heating unit. Dengan adanya pengulangan frekuensi, kelompok-kelompok sel yang menggunakan frekuensi yang sama membentuk sebuah cluster (N), dimunculkan parameter i dan j untuk menentukan kluster-kluster yang berbeda dengan N=i2+ij+j2. Nilai N misalkan N = 7, tergantung persyaratan C/I yang diperbolehkan oleh sistem. Dengan nilai N tersebut, maka perbandingan jarak antara dua sel berfrekuensi sama terhadap jari-jari sel R dapat diketahui : q = D/R =
3N
(2.1)
47
dengan q = faktor co-channel reduction, apabila nilai q meningkat maka C/I juga naik. 2.6.3 Sektorisasi Antena Ada dua metode yang digunakan dalam sektorisasi yaitu menggunakan tiga sektor 1200 atau 6 sektor 600. Kedua metode tersebut sama-sama mengurangi jumlah interferensi sumber. Sektorisasi 3 sektor biasa digunakan pada pola pengulangan 7 sel dan akan memberikan total 21 kanal. Sektorisasi 6 sektor biasa digunakan pada pola pengulangan 6 sel dan akan menghasilkan 24 kanal. Kelemahan sektorisasi adalah banyaknya kanal yang terbentuk sehingga mengurangi efisiensi jaringan. Hal ini berarti bahwa total trafik yang dapat dibawa untuk memberikan Grade of Service (GoS) menurun. 2.6.4 Gain Antenna Gain atau penguatan adalah perbandingan antara daya pancar suatu antena terhadap antena referensinya. Persamaan untuk antena parabolik adalah sebagai berikut: G a = 20 ⋅ log(Da ) + 20 ⋅ log(f) + 17.5 dimana :
Ga : Gain antena Da : diameter antena (m) f : Frekuensi (GHz)
48
BAB III DATA PLANNING INSTALASI TRANSMISI MICROWAVE 3.1 Data Planning berdasarkan MWLP (Microwave Link Plan) Berdasarkan dari data planning yang kita dapat sebagai bahan dasar acuan untuk penginstalasian jaringan transmisi untuk site Jl. Ps. Inpres to Kedaung, diantara parameternya adalah sebagai berkut : Frekuensi antena
: 23000MHz
Tinggi antena
: 33.80m
Jarak antena
: 1.82km
Polarisasi antena
: Vertical
Gain Antena
: 35.40dBi
Diameter Antena
: 0.3 m
Tx Power
: 16.00dBm
Model Radio
: Flexihopper23_4s_16E1
Latitude Jl. Inpres 2MD
: 06 09 39.20 S
Longtitude Jl. Inpres 2MD
: 106 46 44.40 E
True Azimuth (º) Jl. Inpres 2MD : 318.20º Latitude KedaungMD
: 06 08 54.96 S
Longtitude KedaungMD
: 106 46 04.87 E
True Azimuth (º) KedaungMD
: 138.20º
Model Antena
: T5507501
Untuk parameter diatas digunakan pada spesifikasi salah satu perangkat telekomunikasi yang sudah ada.
49
3.2 Perhitungan data planning transmisi Dari data planning
diatas kita dapat mendapatkan perhitungan secara
matematika : 1. Redaman Propagasi ruang bebas FSL (Free Space Loss) Lf (dB) = 92.5 + 20 Log d (km) + 20 Log f (GHz) Maka dapat dikalkulasikan sebagai berikut Lf (dB)
= 92.5 + 20 Log (1.82km) + 20 log (23GHz) = 92.5 + 5.201 + 87.234 = 124.161dB
2. EIRP (Effective Isotropic Radio Propagation) Untuk rumus EIRP (Effective Isotropic Radio Propagation adalah :
EIRP
= Tx + Gant. = 16.00dBm + 35.40dBi = 51.4dBm
3.3
Data planning jaringan instalasi transmisi site Jl. Pasar Inpres 2 MD to
KedaungMD 3.3.1 Posisi titik koordinat site Jl. Ps. Inpres 2 MD to KedaungMD
50
Gambar 3.1 posisi koordinat Jl. Ps. Inpres 2MD to KedaungMD
Gambar di atas adalah titik koordinat site yang akan kita bangun untuk instalasi transmisi. Site yang akan dianalisa adalah Jl. Pasar Inpres 2 MD (JKB251) berada di titik koordinat Latitude 06 09 39.20 S Longtitude 106 46 44.40 E alamat Jl. Pasar Inpres bakarta barat, berada di daerah permukiman penduduk yang mempunyai ketinggan tower 35m, dan untuk site Kedaung (JKB080) berada di alamat Kapuk Peternakan No. 35 A, Rt. 003/07, Cengkareng Jakarta Barat, berada di titik koordinat Latitude 06 08 54.96 S Longtitude 106 46 04.87 E, untuk ketinggian tower site tersebut adalah 42m. Kedua site-site tersebut berada dalam salah satu BSC (Base Station Controller) di Jakarta yaitu BSC Robinson . 3.3.2 Data skenario planning instalasi Salah satu data pendukung (skenario) pekerjaan (planning jaringan) yang akan kita bangun link baru setalah ada rekonfigurasi jaringan pada BSC Robinson. Berikut data skenario untuk BSC Robinson :
51
Tabel 3.1 Tabel skenario planning After CO Cut Over HTLCIPUTRAID <JHAT> BSC ROBINSON
Status Done
Dismantle link HTLCIPUTRAID-FARIACARGOMD
Not Executed Yet
Install link JLPSRINPRES2MD-KEDAUNGMD using dismatled link HTLCIPUTRAIDFARIACARGOMD
Not Executed Yet
Cut Over JLNPSRINPRES2MD
KEDAUNGMD/MG RUKOISWAN <JHAT> BSC ROBINSON
Not Executed Yet
Dismantle link JLPSRINPRES2MD-LATUMENTENMD
Not Executed Yet
Install proposed link SPGCITRALANDMD-CITRALANDID using dismantled link JLPSRINPRES2MD-LATUMENTENMD
Not Executed Yet
Cut Over SPGCITRALANDMD to FO at CITRALANDID
Not Executed Yet
Dismantle SPGCITRALANDMD-FARIACARGOMD
Not Executed Yet
Dari data skenario diatas bisa di simpulkan bahwa site yang akan kita instalasi adalah site yang sebelumnya sudah pernah ada tetapi dengan adanya pekerjaan re engineering ini site-site tersebut akan di rekonfigurasi kembali. Pada saat penyusunan tugas akhir ini site tersebut sudah selesai tereksekusi sesuai dengan dengan skenario yang sudah dibuat sebagai bahan acuan untuk pembuatan planning selanjutnya. Tujuan dari re engineering (rekonfigurasi jaringan) site Jl. Pasar Inpres 2MD to KedaungMD adalah pengalihan link, yang sebelumnya masih menggunakan teknologi PDH (Plesynchronous Digital Hierarchy) menjadi sistem SDH (Synchronous Digital Hierarchy) yang mempunyai kapasitas 1STM = 63 E1 link transmisi dan dalam projects ini jalur transmisi dengan kapasitas besar biasa di sebut juga dengan JHAT (Jakarta Hicap Access Transmission). Untuk site-site yang di cut over site yang sudah ada tetapi linknya diputus atau di alihkan ke site lain, dan untuk site yang di dismantle perangkatnya kita gunakan untuk site lain yang akan kita manfaatkan untuk pembangunan link baru.
52
3.3.3 Data terrain pada Pathloss 4.0 Tabel 3.2 Tabel Terrain Data No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39
Distance 0.000 0.040 0.070 0.090 0.110 0.140 0.170 0.190 0.220 0.250 0.290 0.330 0.370 0.430 0.500 0.550 0.580 0.730 0.790 0.830 0.860 0.870 0.950 1.030 1.040 1.060 1.090 1.140 1.180 1.220 1.260 1.300 1.370 1.420 1.500 1.550 1.620 1.690 1.750
Terrain Data Elevation Strucure 6.0 Tree 5.0 Building 5.0 Building 5.0 Building 5.0 Building 5.0 Building 5.0 Building 5.0 Tree 4.0 Building 4.0 Tree 5.0 Building 5.0 Tree 6.0 Building 6.0 Building 6.0 Building 6.0 Building 6.0 Tree 4.0 Tree 6.0 Building 7.0 Building 7.0 Building 6.0 Tree 5.0 Building 5.0 Building 5.0 Tree 5.0 Building 5.0 Building 4.0 Building 4.0 Building 4.0 Building 4.0 Tree 3.0 Tree 3.0 Building 3.0 Building 5.0 Building 5.0 Building 4.0 Building 3.0 Building 2.0 Building
Height (m) 15 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 15 15 5 5 5 15 5 5 10 10 15 5 5 10 15 15 10 10 15 5 15 10 15 15 20 20 20 10
53
40 41
1.780 1.820
2.0 3.0
Tree Tree
10
Dari data terrain diatas adalah menginformasikan bawa daerah tranmisi untuk site Jl. Pasar Inpres 2MD to KedaungMD berada pada posisi daerah permukiman dengan ketinggian bangunnya sekitar 10 sampai 20 meter.
54
BAB IV ANALISA TRANSMISI MICROWAVE UNTUK INSTALASI SITE JL. PS. INPRES 2 MD TO KEDAUNG MD
4.1 Software planning instalasi transmisi microwave site Jl. Pasar Inpres 2 MD to Kedaung MD Dalam tugas akhir ini saya akan membahas mengenai instalasi transmisi microwave untuk site JL. Ps. Inpres 2 MD to Kedaung dimana untuk perhitungan planningnya sudah kita bahas di bab 3. dalam simulasi ini saya menggunakan program Pathloss 4.0 yang di gunakan oleh salah satu Subcontractor telekomunikasi yaitu Pt. Abhimata Citra Abadi. Berikut adalah planning site JL. Pasar Inpres 2 MD to Kedaung MD yang data planingnya di masukkan ke dalam software Pathloss 4.0
Gambar 4.1 tampilan menu pada pathloss 4.0
55
Dalam software pathloss 4.0 akan dapat dilihat simulasi dari ketinggian tanah untuk site yang akan kita instalasi, dapat pula kita lihat gambar diffraction path loss, dan bisa dilihat gambar fresnel zone reflective plane berikut adalah gambar dari hasil dari planning yang dimasukan ke software Pathloss 4.0
Gambar. 4.2 Difraction pathloss
Gambar 4.3 Gambar fresnel zone reflection plane
56
Dari gambar yang kita dapat setelah memasukkan, jarak serta ketinggian antena maka di dapat gambar fresnel zone reflection plane dengan percobaan di fresnel zone reference pada software pathloss 4.0 di dapatkan simulasi pancaran antena microwave site Jl. Pasar Inpres 2MD to KedaungMD bebas dari Obstacle yang disebabkan oleh gedung bertingkat, perumahan warga dan pepohonan karena site tersebut berada di permukiman warga yang idealnya tinggi bangunan mereka rata-rata hanya 10-15m, jika posisi antena di letakan pada posisi 5m di bawah posisi saat ini barulah ada halangan bangunan pada area fresnel zone. bisa di lihat juga foto dari posisi pemasangan Antena microwave kedua site tersebut. Bisa kita buktikan juga dengan hasil gambar 4.4 dan gambar 4.5 yang kita dapatkan saat penginstalasian berlangsung
Gambar 4.4 Gambar posisi site KedaungMD
57
Gambar 4.5 Gambar posisi site Jl. Ps. Inpres 2MD
Tinggi tower untuk site Jl. Pasar Inpres 2MD adalah 35 m, site tersebut berdiri diatas bangunan ruko tiga lantai yang posisi towernya berada di ketinggian 15 m dan untuk tinggi dari towerya adalah 20 m, posisi ketinggian antena di site Jl. Pasar Inpres berada di ketinggian 33.80 m. Dan untuk site far end atau site Kedaung MD berdiri diatas tower langsung dan mempunyai ketinggian antena 36.0 m.
58
Gambar 4.6 Profile plan site Jl. Psr. Inpres 2 MD to Kedaung MD
Dari data profile plan yang di dapat dari software pathloss ini tidak ada Obstacle atau penghalang secara langsung. Bisa di lihat juga dari posisi antenanya di gambar 4.4 & 4.5. 4.2 Proses commisioning site Jl. Pasar Inpres to Kedaung Berikut adalan capture data untuk commissioning transmisi site Jl. Ps. Inpres 2 MD to KedaungMD :
Gambar 4.7 Port Connection LMP (Local management Protocol) kabel ke modul FIU 19 dari PC & Nokia Hopper Manager Software
59
Gambar 4.8 Commisioning Identification
Gambar diatas menginformasikan pengidentifikasian site yang akan kita commissioning, bisa di lihat dari unit site serial number pada perangkat tersebut dan product codenya.
Gambar 4.9 Commisioning Flexibus Setting
60
Menu flexibus setting adalah informasi system kapasitas apa yang digunakan, dan untuk sistrem transmisi yang di gunakan pada site ini menggunakan system 16 x 2 M.
Gambar 4.10 Commisioning Outdoor unit
Menu diatas adalan menu outdoor unit untuk penamaan pada BTS di modul RRI dengan link transmisi site Jl. Pasar Inpres 2MD to KedaungMD type antenna microwave yang digunakan pada transmisi link tersebut.
Gambar 4.11 Commisioning Configuration Backup
61
Menu ini menginformasikan Tx (transmiter) frekuensi yang di gunakan, pada sistem ini menggunakan frekuensi 23 GHz SubBand N. Untuk batas Tx frekuensi limit di Jl. Pasar Inpres 2 MD adalah 23.214.000 – 23.586.000 kHz dan Rx frekuensi adalah 22.206.000 – 22.578.000 kHz pada ODU ( Radio ), sedangkan untuk batas Tx Frekuensi limit Kedaung MD adalah 22.206.000 – 22.578.000 kHz dan Rx frekuensi 23.214.000 – 23.586.000 kHz pada ODU (Outdoor Radio). Sedangkan frekuensi kanal yang digunakan di Jl. Pasar Inpres 2 MD Tx 23.401.000 kHz dan Rx 22.393.000 kHz. Untuk Kedaung MD Tx 22.393.000 kHz dan Rx 23.401.000 kHz. Dari capture data gambar diatas juga bisa di lihat untuk Tx Power disetting adalah 16 dBm.
Gambar 4.12 Menu Trafic Manager
Dari data trafik manager di atas bisa kita informasikan data untuk traffic yang di gunakan. Dalam 1 BTS (Base Transceiver Station) mempunyai 12 Trx, dalam 1 Trx terdapat 8 ttrafic channel. Bisa dilihat dari gambar diatas, untuk time slot 1 dan 2 adalah TCH (trafic chanel) dari Trx 1, time slot 3 dan 4 adalah TCH (trafic chanel) dari Trx 2, time slot 5 dan 6 adalah TCH (trafic chanel) dari Trx 3, dan seterusnya
62
sampai time slot 23 dan 24 adalah TCH (trafic chanel) dari Trx 12, untuk time slot 0 digunakan untuk Frekuensi carrier (BCCH, Broadcast Common Chanel), sedangkan untuk timeslot 25 sampai 30 digunakan untuk Trx Signaling dan untuk time slot 31 digunakan untuk OMU (operational maintenance unit) signaling penghubung dari sisi BTS (Base Transceiver Station) ke BSC (Base Station Controller).
63
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan 1. Ring JHAT (Jakarta Hicap Access Transmission) menggunakan sistem SDH (Syncronous Digital Hirarchy) dengan kapasitas STM-1 (63 E1 = 155.52 Kbps), 1 E1 = 2.048 Kbps. 2. Pengiriman data transmisi di dalam 1 BTS adalah 1 E1 = 2.048 Kbps. Sedangkan untuk pengiriman data trasmisi untuk site Jl. Pasar Inpres to Kedaung adalah 16 E1 x 2 Mbps = 32 Mbps dalam 1 hop. 3. Antena microwave 23GHz Tx power limit pada perangkat tersebut berada pada range -1dB sampai dengan -18dB. Pada site Jl. Pasar Inpres 2MD to KedaungMD Tx power limit yang digunakan adalah -16 dB. 4. Untuk Rx Level max ± 3dB dari Rx level yang terdapat pada planning transmisi yang terdapat pada planning MWLP (Microwave Link Plan), site Jl. Pasar Inpres to Kedaung adalah 39 dB.
V. 2 Saran 1. Sebelum melakukan instalasi transmisi kita harus melakukan survei LOS terlebih dahulu, untuk mengurangi kesalahan dalam menentukan planning instalasi; 2. Para operator telekomunikasi harus meningkatkan performa jaringan di kotakota besar selain di Jakarta.
64
DAFTAR PUSTAKA 1. Handbook NOKIA Session Radio Link.PPT/June 2000 / Field Planner Course UMTS. 2. Handbook “How to Use Pathloss 4.0”. 3. Data-data Re Engineering project Pt. Abhimata Citra Abadi
