Gangguan Pada BTS

ketika kita sedang berada di kota-kota besar, semacam Jakarta, semarang, Yogyakarta atau Surabaya sering terlihat pemandangan sebuah tower menjulang dan dilengkapi dengan perangkat-perangkat berbentuk piringan, atau benda berbentuk kotak. Terkadang, tower-tower semacam ity tegak berdampingan. Benda serupa, kadang bisa dijumpai juga saat anda berkendara ke luar kota. 

Tower seperti itu adalah bagian dari sebuah BTS (base transceiver station). Istilah BTS sendiri sebenarnya sudah menjadi istilah umum bagi pelanggan selular. Baik pelanggan GSM maupun CDMA. Sebab memang BTS-lah komponen jaringan GSM yang pertama kali koneksi dengan ponsel anda. 

BTS sendiri sebenarnya terdiri dari tiga bagian utama. Yakni, tower, shelter dan feeder. Dari ketiga komponen utama itu, towerlah yang paling jelas terlihat. Di bawah tower, biasanya ada sebuah bangunan yang biasanya berukuran 3 x 3 meter. Inilah yang disebut shelter. Di dalam terdapat berbagai combiner, module per carrier, core module (module ini(, power supply, fan (kipas) pendingin, dan AC / DC converter. 

Seluruh perangkat dalam shelter BTS tidak ubahnya seperti rak-rak besi, atau malah lebih mirip lemari pendingin. Rak besi ini disebut juga sebagai BTS equipment (BTSE). Untuk mentenagai perangkat tadi rata-rata diperlukan range antara 500 sampai 1500 watt, tergantung module dan hadrware yang digunakan. 

BTS hanyalah salah satu bagian dari seluruh rangkaian proses pengiriman sinyal, yang sebenarnya juga terdiri dari tiga komponen utama. Takni BBS, SSS dan intelligent network. BTS sendiri termasuk dalam komponen BSS (Base Station Subsystem). Selain BTS, dalam BSS juga dikenal BSC (Base Station Controler), dimana dalam alur sistem, beberapa BTS ditangai oleh satu BSC –umumnya satu BSC menangani sekitar 200 BTS. 

Adapun komponen SSS (Switching Subsystem), mencakup kombinasi berbagai perangkat seperti MSC (mobile service Switching Center), HLR (Home Location Register), dan VLR (Visitor Location Register). Alur sistem informasi yang terdapat pada komponen BSS, dapat dilihat dalam gambar sistem jaringan GSM. 

Alur Sistem BSS

Alur jaringan bisa diilustrasikan sebagai berikut: Pertama terpancar data atau sinyal dari ponsel yang diterima oleh antena (cell), dimana data atau sinyal tersebut dipancarkan lewat udara dalam area converage cell BTS. Kedua data atau sinyal yang diterima antena disampaikan melalui feeder (kabel antena), yang selanjutnya diolah dalam modul-modul hardware dan software BTS. Setelah itu tercipta output data yang diteruskan ke rangkaian luar BTS, yakni BSC. Untuk menghubungkan transmisi antara BTS dan BSC dipergunakan microwave. 

“Microwave dipergunakan untuk menggantikan perang fungsi kabel, seperti PCM (Pulse Code Modulation) cable, seperti PCM (Pulse Code Modulation) cable atau fiber opric. Namun baik microwave dan fiber optic memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing,â€�papar Hendarmin, technical instrction ICM Training Center Siemens. Kelebihan microwave ialah infrastruktur yang dibangun lebih murah. Sedang kekurangan microwave kapasitas lebih rendah, kualitas bisa lebih buruk jika terjadi gangguan di udara. Lalu alternatif lain fiber optic, dengan kelebihan kapasitas lebih besar (fisik lebih kecil) ditunjang kualitas data lebih baik. 

Kelemahan fiber optic adalah investasinya lebih mahal, sebab memerlukan penggalian tanah atau laut. Excelcom merupakan operator yang mempopulerkan penggunaan fiber optic guna mendukung transmisi, istilah yang dulu dikenal dengan teknologi Connetrix. Selain ity microwave juga dapat dipergunakan untuk mendukung koneksi dari BSC ke TRAU (Transcoder and Rate Adaption Unit), atau dari TRAU ke MSC. Proses alur tadi juga bisa berjalan dari arah sebaliknya. TRAU merupakan jalur penghubung dari BSC ke komponen SSS. Selain sebagai penghubung, TRAU berfungsi untuk mengkompresi traffic channel GSM. Sedang untuk kebutuhan channel GPRS tidak dipergunakan komponen TRAU. 

Jenis dan Kelas BTS

Dalam istilah BTS juga dikenal berbagai pembagian kelas. Semisal untuk penempatan BTS, dibagi kedalam kelas indoor dan outdoor. BTS indoor mempunyai spesifikasi desain yang lebih ramping atau simpel, dan relatif lebih awet karena ditempatkan di dalam ruangan. Namun BTS indoor juga memiliki kelemahan pada penempatan ruangan tersendiri yang harus dilengkapi AC (Air Conditioner) sebagai pendingin. Rentang suhu yang dapat diterima komponen BTS antaa -5 hingg 55 derajat celcius. Umumnya perangkat BTS ini yang terdapat di dalam shelter dan mall-mall. 

Selain itu terdapat BTS outdoor yang mempunyai spesifikasi tidak memerlukan ruangan khusus. Dapat ditempatkan pada dinding (wall mounted), terowongan, dan pinggir jalan. Sifatnya yang lebih fleksibel, tapi punya kelemahan desain yang lebih besar dan berat. Perbedaan biasanya hanya pada rack, tapi isi module-nya hampir sama dengan BTS indoor. 

Menurut Hendarmin, kemampuan BTS juga dipengaruhi kapasitas yang tersedia. Kapasitas dalam hal ini menyangkut daya tampung Trx (Tranceiver) atau frekuensi. Biasanya dalam satu tower BTS terdiri dari 3 cell. Jika 1 cell memiliki 3 Trx, dimana 1 Trx tersebut memiliki 8 time slot. Artinya time slot inilah yang digunakan oleh subscriber atau pelanggan untuk melakukan komunikasi selular. Dari 8 time slot, 1 time slot khusus digunakan untuk signaling yang berfungsi untuk membawa informasi tentang parameter cell. Sisanya tujuh time slot biasa digunakan untuk komunikasi voice dan GPRS. Jadi satu cell yang memiliki tiga Trx (3 x 8 slot) – 1 time slot, artinya terdapat 23 time slot yang bisa digunakan komunikasi oleh 23 pelanggan secara bersamaan. Singkatnya 69 percakapan suara dapat di cover bersamaan oleh 1 tower BTS dengan 3 cell yang ada. 

Hubungan Antara Cell dan Converage

Cell dalam BTS mempunyai kaitan erat dengan converage (area layanan). Besar kecilnya cell tentu berpengaruh pada performa jaringan yang diterima oleh pelanggan. Penyediaan cell pun tidak terlepas dari faktor kontur permukaan bumi. Seperti tanah lapang, pegunungan dan daerah gedung bertingkat mempunyai pengaruh tersendiri dalam pemasangan cell BTS. Berikut ini dijelaskan beberapa tipe cell, dan luas converage yang mampu dicakup. 

Macro cell – jenis ini yang paling gampang dilihat, sebab ditempatkan di atas gedung tinggi atau tower dengan ketinggian sekitar 50 meter. Ciri macro cell yakni memiliki transmit power yang lebih tinggi, dan converage lebih luas. Umumnya macro cell banyak ditempatkan di daerah pinggiran kota yang mempunyai kepadatan rendah (low traffic) dan sesuai bagi pelanggan yang membutuhkan mobilitas tinggi. Jarak jangkauan bisa berbeda antar operator, tergantung desain yang dibutuhkan. Maksimum macro cell mempunyai jangkauan hingga 35 km, pada realitanya macro cell hanya beroperasi hingga 20 km saja. Ini disebabkan adanya halangan-halangan yang mengganggu penetrasi signal. 

Micro cell – jenis ini biasanya ditempatkan di pinggiran jalan atau di sela-sela pojok gedung. Macro cell dirancang bagi komunikasi pelanggan dengan kepadatan tinggi, namun bermobilitas rendah. Ciri micro cell yakni converage nya kecil namun kapasitas besar dengan transmit power yang rendah. Biasanya antenanya cukup dipasang di plafon atau langit-langit suatu ruangan, ada juga tanpa antena alias ditempel pada dinding. Micro cell sendiri dibagi ke dalam micro cell standar, pico cell, dan nano cell. Maksimum micro cell mempunyai jangkauan antara 500 meter hingga 1 km.

Dalam pengiriman sinyal pada BTS yang menuju BSC yang kemudian dikirimkan kembali pada BTS lainya terdapat gangguan-gangguan yang dapat merusak komunikasi ada pun gangguan-ganguan tersebut adalah : 

• Block carrier

Block carrier biasa disebut sebagai BTS down atau BTS out of service, dalam keadaan ini BTS tidak dapat memancarkan sinyal ke BSC atau ke BTS lain. Gangguan seperti ini adalah masalah yang cukup serius, karena jika hal ini terjadi maka seluruh pelanggan/MS (mobile station) yang berada pada coverage area BTS bersangkutan tidak dapat berkomunikasi dengan pelanggan lain. Untuk mengatasinya dapat dilakukan penggantian pada transmisi maupun board pada BTS.

• Standing wave 

Bila ada kebocoran sinyal di bagian feeder antena sektoral,dapat disimpulkan adanya terjadi standing wave, ini akan menyebabkan BTS bad performance atau tidak bisa mentransmisi sinyal secara optimal, akibat paling serius yang ditimbulkan oleh adanya standing wave ini adalah terjadinya block call pada pelanggan. Cara mengatasinya yaitu dengan mengecek bagian manakah dari kabel feeder yang bermasalah dengan menggunakan alat bernama anritsu. Akan tetapi jika tidak ada masalah pada kabel feeder maka kemungkinan yang bermasalah adalah pada Board Combiner (STDM), jika hal ini terjadi maka cara penanganannya adalah dengan mengganti STDM.

semoga bermanfaat 

BACA >> Sekilas Dari Admin

Read More

Antisipasi Redaman dan Fading pada Transmisi Gelombang Mikro

1. Peragaman Ruang (space diversity)

Peragaman ruang merupakan suatu metode untuk mengurangi redaman dan pudaran yang terjadi pada berkas gelombang mikro atau untuk meningkatkan reliabilitas berkas gelombang mikro. Metode peragaman ruang konfigurasinya dapat ditunjukkan pada Gambar , pada metode ini digunakan  antena penerima yang lebih dari sau yang dipisahkan secara vertical. Pemasangan antena ini masih dalam satu menara yang sama. Peragaman ruang juga membutuhkan piranti combiner dan sistem penyaklaran.

                

Berkas gelombang mikro yang diterima pada masing-masing antena penerima dengan metode ini akan dibandingkan dan dikombinasikan untuk selanjutnya diambil berkas gelombang mikro yang memiliki redaman dan pudaran yang paling minimal.  Pemasangan antena penerima pada peragaman ruang juga mempunyai standar yang merupakan hasil penelitian dari GTE-Lenkurt (asosiasi insinyur dalam bidang sistem komunikasi gelombang mikro) yang ditunjukkan dalam tabel 1. Untuk faktor peningkan metode peragaman ruang dapat dirumuskan pada persamaan (1).

I_sd =      

                    

Dimana:

Isd          = faktor peningkatan space divrsity

f              = frekuensi (GHz)

s              = jarak antena penerima (feet)

D             = panjang berkas (miles)

F              = fade margin antena (bila ada lebih dari satu  diambil yang terkecil)

2. Peragaman Frekuensi (frequency diversity)

Peragaman frekuensi juga merupakan metode antisipasi pengaruh redaman dan pudaran pada berkas gelombang mikro, dengan  mengoperasikan dua buah frekuensi yang berlainan pada pemancarnya. Konfigurasi dari peragaman frekuensi ditunjukkan pada Gambar 

.

Dua buah frekuensi yang berbeda tersebut digunakan untuk  mengirimkan informasi yang sama, dengan harapan untuk diterima pada penerima untuk dipilih berkas dengan redaman dan pudaran yang paling kecil sehingga informasi yang diterima tetap utuh. Spasi atau perbedaan frekuensi yang digunakan untuk mengirimkan informasi ini kira-kira 2%. Reliabilitas dari peragaman frekuensi diambil dari kesempatan berkurangnya pudaran yang terjadi pada dua buah frekuensi  pada saat yang bersamaan. Faktor peningkatan pada peragaman frekuensi ditunjukkan pada persamaan (2).

I_sd = 

Dimana:

Isd          = faktor peningkatan frequency diversity

σf            = prosentase spasi frekuensi (4-100%)

F              = fade margin antena 

K             = konstanta

Adanya peragaman ruang dan frekuensi tersebut dalam berbagai penelitian ternyata dapat digunakan untuk antisipasi adanya redaman dan pudaram (fading) pada transmisi gelombang mikro, akan tetapi unjuk kerja dari peragaman ruang dinilai lebih banyak mencapai hasil yang baik dibanding peragaman frekuensi dengan adanya faktor kebetulan pada peragaman frekuensi.

semoga bermanfaat 

BACA >> Sekilas Dari Admin

Read More

Efek Atmosfer dan Pemudaran (Fading) pada Gelombang Mikro

Komunikasi gelombang mikro  banyak diterapkan baik pada komunikasi satelit maupun komunikasi terrestrial. Sebagai komunikasi terrestrial gelombang mikro merambat melalui atmosfer, sehingga akan timbul dampak-dampak sebagai berikut;

1. Efek atmosfer

-  Absorbsi

Absorbsi dapat disebabkan oksigen dalam atmosfer, hujan dan kabut. Hal ini menyebabkan energi yang dipropagasikan mengalami redaman (atenuasi meningkat0. hujan yang lebat menyebabkan atenuasi dapat meningkat 1 dB/km pada gelombang yang berfrekuensi 6-10 GHz, dan untuk gelombang dengan frekuensi lebih dari 10 GHz dapat meningkat sampai 10 dB/km.

-  Refraksi (pembiasan)

Hal ini terjadi karena pengaruh perubahan temperatur, kelembaban dan kerapatan atmosfer refraksi dapat menyebabkan penyimpangan berkas gelombang mikro dari sinyal yang merambat. 

-  Jebakan atmosfer (duct)

Ini terjadi karena kondisi temperatur dan kerapatan atmosfer yang bervariasi. Di sini berkas gelombang mikro hanya terpantul-pantul di suatu daerah tertentu pada atmosfer, terjebak dan sulit dipropagasikan.

2. Efek relief bumi

Efek ini disebabkan oleh benda-benda yang berada di permukaan bumi, misalkan batu, tumbuhan, gedung, bahkan dapat pula disebabkan oleh bentuk kurva bumi itu sendiri, efek yang ditimbulkan antara ain;

-  Pemantulan (refleksi)

Berupa pemantulan berkas yang menyebabkan berkas dapat berubah sudut fasenya, berkas gelombang mikro yang berubah sudut fase dapat menimbulkan penguatan atau redaman bagi energi berkas gelombang mikro yang sudut fasenya tidak berubah. Salah satu contoh pementulan misalnya pemantulan tanah atau  ground reflection.

-  Daerah fresnel

Daerah berkas gelombang mikro yang keluar dan masuk antena dipol  λ/2 yang sefase dengan gelombang langsung. Daerah fresnel dirancang dengan mempertimbangkan titik pantulan yang ada agar tidak menyebabkan atenuasi yang besar.

-  Diffraksi

Karakteristik gelombang mikroyang terjadi apabila berkas gelombang mikro melewati penghalang dengan grazing incidence (hanya menyentuh penghalang) yang kemudian diuraikan. Energi gelombang inipun terurai, besarnya tergantung oleh ukuran dan bentuk dari penghalang tersebut. Redaman  (loss) yang terjadi pada daerah dibelakang penghalang disebut  shadow los. Redaman ini tergantung frekuensi, frrekuensi tinggi cenderung tidak didiffraksikan. Diffraksi lebih banyak terjadi pada frekuensi rendah dan redaman yang terjadi lebih besar.

Selain redaman energi, pada gelombang mikro juga terjadi pudaran atau  fading. Berdasar pada penyebabnya fading dapat dibedakan menjadi:

1.  flat fading

Pudaran terjadi karena pengaruh indeks bias pada atmosfer sesuai bentuk kurva bumi.

2.  atmospheric multipath fading

Pudaran terjadi karena lapisan-lapisan atmosfer.

3. ground reflection multipath fading

Pudaran disebabkan oleh adanya pantulan berkas ke permukaan tanah.

Dengan adanya banyak pengaruh redaman dan pudaran pada berkas gelombang mikro maka perlu diberikan suatu solusi untuk mengatasinya yaitu dengan peragaman  (diversity)  baik itu peragaman ruang  (space diversity) maupun peragaman frekuensi (frequency diversity). 

semoga bermanfaat 

BACA >> Sekilas Dari Admin

Read More

Sistem Transmisi Gelombang Mikro (Microwave)

Sistem transmisi gelombang mikro bekerja pada frekuensi UHF 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 yang lain, dikenal dengan istilah " lintasn garis pandang" atau  line of sight (LOS.  Stasiun yang digunakan, baik stasium pemencar, penerima, maupun relai ditempatkan pada lokasi yang tinggi pada menara antena 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 atau 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. Readaman energi dan pemudaran berkas gelombang ini yang disebut dengan pemudaran (fading).

Sistem transmisi gelombang mikro terdiri atas dua macam yaitu sistem analog dan sistem digital. Sistem gelombang mikro analog menggunakan gelombang radio dengan modulasi FM (frequency Modulation), baik dengan sistem penjamakan  (multiplexing) frekuensi atau FDM (Frequency Division Multiplexing)  maupun waktu atau TDM  (Time Division Multiplexing). Sedangkan sistem  gelombang mikro digital menggunakan gelombang radio yang termodulasi digital PSK  (Phase Shift Keying),   atau modulasi QAM  (Quadrature Amplitude Modulation) dan penjamakan yang digunakan adalah TDMA (Time Division Multiple Access).

Sistem gelombang mikro digital dari konfigurasinya dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu:

2.1. 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 tinggi dengan daerah berkas (beam area) yang sempit, yang dikenal dengan antene directional. Konfigurasi  point to point digital microwave  ditunjukkan pada Gambar 1.

2.2. Point to Multipoint Digital Microwave

Merupakan transmisi gelombang mikro digital yang terjadi antara satu titik  (master)  ke banyak titik (remote),  atau sebaliknya. Menara yang berfungsi sebagai  masterdielengkapai dengan antena 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 remotemenggunakan antena terarah (directional), pada umumnya yang digunakan adalah berbentuk parabola. 

Transmisi dengan jarak 30-60 km atau lebih digunakan repeater  sebagai  regenerator  sinyal, agar informasi yang diterima sesuai dengan data yang ditransmisikan. Transmisi pada area relatif sempit tidak membutuhkan  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 dihubungkan ke piranti komunikasi seperti PABX (Private Automatic Branch Exchange) unttuk layanan telepon, ke modem untuk transmisi data dan sebagainya. Konfigurasi dan diagram kotak  point to multipoint digital microwave   ditunjukkan pada Gambar 2 dan Gambar 3.

semoga bermanfaat 

BACA >> Sekilas Dari Admin

Read More

Link Budget

LINE OF SIGHT (LOS)

Pada teknik gelombang mikro, suatu hubungan komunikasi disebut Line of Sight (LOS), jika antara antena pengirim dan penerima dapat saling “melihat” tanpa adanya penghalang pada lintasan pada batas-batas tertentu. Parameter-parameter dalam propagasi line of sightantara lain: panjang lintasan, faktor k, tinggi tonjolan bumi, daerah Fresnel, tinggi penghalang dan tinggi penghalang tambahan.

Komunikasi Line Of Sight (LOS)
Dimana:
Ta1      = tinggi antena stasiun pemancar (m)
Ta2      = tinggi antena stasiun penerima (m)
Ap1     = altitude stasiun pemancar (m)
Ap2     = altitude stasiun penerima (m)
C         = clearance (m)
P1        = tinggi penghalang (m)
k          = faktor kelengkungan bumi
d1        = jarak penghalang ke pemancar (m)
d2        = jarak penghalang ke penerima (m)

Panjang lintasan
Panjang lintasan merupakan jarak antara antenna pemancar dengan antenna penerima yang dapat ditentukan dengan pengukuran pada peta topografi.
Faktor ”k”
Dalam propagasi, sebuah sinyal dari pengirim ke penerima tidak selamanya merupakan suatu lintasan yang lurus. Pada kondisi atmosfer tertentu kurva sinyal dapat mengalami refraksi melengkung menjauhi atau mendekati permukaan bumi yang terjadi karena adanya perubahan indeks bias udara sesuai dengan ketinggiannya. Hal ini perlu diantisipasi dengan mengunakan suatu faktor pengali jari-jari bumi yang disebut faktor “k’. Faktor kelengkungan bumi dirumuskan dengan:

Dimana:
Reff = jari-jari kelengkungan bumi hasil transformasi
k = faktor kelengkungan bumi (dipengaruhi atmosfer)
R = jari-jari bumi sebenarnya
Untuk atmosfer standar, R = 6370 km dan ρ = 25.000 km sehingga didapatkan:

Kemudian,

Kasus-kasus faktor kelengkungan bumi

Daerah Fresnel
Daerah Fresnel atau Fresnel zone adalah tempat kedudukan titik sinyal tidak langsung yang berbentuk elips dalam lintasan propagasi gelombang radio dimana daerah tersebut dibatasi oleh gelombang tak langsung (indirect signal) dan memunyai beda panjang lintasan dengan sinyal langsung sebesar kelipatan ½λ atau 2 kali ½λ. Jika sinyal langsung dan tak langsung berbeda panjang lintasan sebesar ½λ, maka kedua sinyal tersebut akan berbeda fase 180º, artinya kedua sinyal tersebut akan saling melemahkan. Fresnel pertama merupakan daerah yang memunyai fading multipath terbesar, sehingga diusahakan untuk daerah Fresnel pertama dijaga agar tidak dihalangi oleh obstacle. Secara matematis daerah Fresnel didekati dengan rumus sebagai berikut:

dimana:
Fn      = jarak lintasan tertentu terhadap lintasan LOS (m)
n       = daerah Fresnel ke n
d1      = jarak ujung lintasan (pemancar/penerima) ke penghalang (km)
d2      = jarak ujung lintasan lain (pemancar.penerima ke penghalang (km)
f        = frekuensi (Ghz)
D      = d1 + d2 (km)

Rumus praktis untuk menghitung jari-jari Fresnel I (dalam meter)

R1              = jari-jari Fresnel I (meter)
d1, d2, d     = jarak (km)
f                 = frekuensi (GHz)

Rumus praktis untuk menghitung jari-jari Fresnel I (dalam feet)

R1              = jari-jari Fresnel I (feet)
d1, d2, d     = jarak (statute mile)
f           = frekuensi (GHz)

Diagram Daerah Fresnel

Faktor Clearance
Lintasan sinyal yang ditransmisikan dalam sistem LOS harus memunyai “daerah bebas hambatan” atau clearance factor. Faktor clearanceberguna untuk menentukan tinggi menara Tx-Rx.

Dirumuskan dengan:

Biasanya nilai clearance factor adalah 56% ≈ 60% belum termasuk koreksi terhadap kelengkungan bumi. Nilai tersebut dipilih karena pada nilai clearance factor 60% redaman propagasi = redaman ruang bebas (Free Space Loss) untuk jenis pemantul apapun, dan redaman karena difraksi menjadi 0 dB.

PERHITUNGAN LINK BUDGET

Perhitungan link budget merupakan perhitungan level daya yang dilakukan untuk memastikan bahwa level daya penerimaan lebih besar atau sama dengan level daya threshold (RSL ≥ Rth). Tujuannya untuk menjaga keseimbangan gain dan loss guna mencapai SNR yang diinginkan di receiver. Sehingga jarak maksimum antara transmitter dan receiver dapat bekerja dengan baik dapat ditentukan. Parameter-parameter yang mempengaruhi kondisi propagasi suatu kanal wireless adalah sebagai berikut :

- Lingkungan propagasi

Kondisi lingkungan sangat mempengaruhi gelombang radio. Gelombang radio dapat diredam, dipantulkan, atau dipengaruhi oleh noisedan interferensi. Tingkat peredaman tergantung frekuensi, dimana semakin tinggi frekuensi redaman juga semakin besar. Parameter yang memengaruhi kondisi propagasi yaitu rugi-rugi propagasi, fading, delay spread, noise, dan interferensi.

- Rugi-rugi Propagasi

Perambatan gelombang radio di ruang bebas dari stasiun pemancar ke stasiun penerima akan mengalami penyebaran energi di sepanjang lintasannya, yang mengakibatkan kehilangan energi yang disebut rugi (redaman) propagasi. Rugi propagasi adalah akumulasi dari redaman saluran transmisi, redaman ruang bebas(free space loss), redaman oleh gas (atmosfer), dan redaman hujan.

Redaman saluran transmisi

Redaman saluran transmisi ditentukan oleh loss feeder dan branching. Redaman feeder terjadi karena hilangnya daya sinyal sepanjangfeeder, sehingga redaman feeder identik dengan panjang dari feeder tersebut. Sedangkan redaman branching terjadi pada percabangan antara perangkat transmisi radio Tx/Rx.

Redaman ruang bebas (free space loss)

Redaman ruang bebas merupakan redaman sinyal yang terjadi akibat dari media udara yang dilalui oleh gelombang radio antara pemancar dan penerima perambatan gelombang radio di ruang bebas akan menghalangi penyebaran energi di sepanjang lintasannya sehingga terjadi kehilangan energi.

Dimana Gt dan Gr adalah gain antena pemancar dan antena penerima. Jika dikonversikan ke dB, persamaan diatas menjadi:

Dimana redaman lintasan di ruang bebas (free space loss) yaitu:

dan kombinasi dari P dan Gt disebut Effective Isotropic Radiated Power (EIRP). Sehingga redaman ruang bebas dapat dituliskan sebagai:

Sehingga, untuk mengetahui kondisi point to point dengan saluran transmisi, maka perhitungan redaman ruang bebasnya menjadi sebagai berikut:

dimana:

f = frekuensi kerja (GHz)
d = panjang lintasan propagasi (Km)

Redaman oleh gas (atmosfer)
Pada prinsipnya gas-gas di atmosfer akan menyerap sebagian dari energi gelombang radio, dimana pengaruhnya tergantung pada frekuensi gelombang, tekanan udara dan temperatur udara. Pengaruh redaman paling besar berasal dari penyerapan energi oleh O2dan H2O, sedangkan pengaruh penyerapan gelombang radio oleh gas-gas seperti CO, NO, N2O, NO2, SO3, O3 dan gas lainnya dapat diabaikan. Untuk sistem transmisi yang beroperasi pada frekuensi kerja di bawah 10 GHz, redaman gas atmosfer dapat diabaikan karena kecil pengaruhnya, akan tetapi untuk frekuensi di atas 10 GHz, redaman gas atmosfer perlu diperhitungkan.
Redaman hujan
Tetes-tetes hujan menyebabkan penghamburan dan penyerapan energi gelombang radio yang akan menghasilkan redaman yang disebut redaman hujan. Besarnya redaman tergantung pada besarnya curah hujan. Redaman hujan mulai terasa pengaruhnya pada frekuensi diatas 10 GHz. Redaman hujan tidak dapat ditentukan secara pasti tetapi ditentukan secara statistik. Untuk menentukan redaman yang diakibatkan oleh hujan pada suatu site dapat digunakan rumus sebagai berikut:

Redaman Spesifik
Redaman spesifik didefinisikan sebagai besarnya redaman oleh hujan per satuan panjang lintasan efektif (dB/Km), dan dirumuskan sebagai berikut:

Dimana:
γ    = redaman hujan spesifik (dB/Km)
R   = banyaknya curah hujan untuk daerah tertentu (mm/jam)
Besarnya a dan b merupakan fungsi dari frekuensi, polarisasi dan suhu curah hujan.
Redaman hujan efektif
Pada lintasan propagasi gelombang radio tidak selamanya terjadi hujan, sehingga redaman hujan efektif dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:

Ducting

Dalam kondisi tertentu, lapisan atmosfer dapat bersifat seperti sebuah saluran (duct) dan dapat memerangkap sinyal di dalam lapisan tersebut. Sinyal dari arah yang seharusnya berubah menjadi bergerak kearah saluran (duct) seperti pada gambar 2.5. Sekali sinyal terperangkap dalam lapisan atmosfer tersebut, maka sinyal akan merambat mengikuti lapisan tersebut seakan-akan merambat di dalam serat optik dan mengikuti arah dari waveguide. Sinyal hanya akan terperangkap jika sudut kritis terlampaui, sehingga sinyal akan masuk ke saluran pada sudut yang lebih kecil dari sudut kritis. Fenomena ducting juga tergantung pada intensitas dan dimensi duct serta frekuensi kerja microwave. Perambatan sinyal pada fenomena ducting tidak selalu merambat keatas seperti pada gambar, namun bisa terjadi merambat menuju permukaan bumi.
Fading
Fading adalah fluktuasi level daya sinyal yang diterima oleh penerima. Fluktuasi level daya terima ini disebabkan oleh adanya pengaruh multipath fading, ducting, dan karakteristik dari lintasan propagasi. Hal ini dapat mengakibatkan sinyal daya terima menjadi saling menguatkan atau saling melemahkan. Fading margin adalah level daya yang harus dicadangkan yang besarnya merupakan selisih antara daya rata-rata yang sampai di penerima dan level sensitivitas penerima. Nilai fading margin biasanya sama dengan peluang level fading yang terjadi., yang nilainya tergantung pada kondisi lingkungan dan sistem yang digunakan. Nilai fading margin minimum agar sistem bekerja dengan baik menurut standar dari Network Planning Indosat sebesar 40 dB.

Flat Fading Margin

Di penerima harus menyediakan cadangan daya yang disebut Flat Fading Margin untuk mengantisipasi pengaruh fading yang disebabkan oleh thermal noise.

Dimana :
RSL = level daya terima (dBm atau dBW)
Pth     = level daya ambang atas (threshold) (dB)
Selective Fading Margin
Selective Fading Margin untuk mengatasi kesalahan bit yang disebabkan oleh amplitude distortion dangroup delay yang terjadi pada seluruh pita frekuensi.

d = jarak link radio
S = Equipment Signature (Spesifikasi dari masing-masing produsen)
Effective Fading Margin
Effective fading margin dinyatakan sebagai berikut :

Noise

Noise dalam pengertian umumnya adalah sinyal yang tidak diinginkan dalam sistem komunikasi. Noise dapat dihasilkan dari proses alami seperti petir, noise thermal pada sistem penerima. Di sisi lain sinyal transmisi yang mengganggu dan tidak diinginkan dikelompokkan sebagai interferensi.

semoga bermanfaat 

BACA >> Sekilas Dari Admin

Read More