Docstoc

Sistem Komunikasi Bergerak Seluler

Document Sample
Sistem Komunikasi Bergerak Seluler Powered By Docstoc
					    Sistem Komunikasi Bergerak Seluler



1                Alfin Hikmaturokhman, MT
                       http://sinauonline.org
     DEFINISI

   Sistem komunikasi yang digunakan untuk memberikan
    layanan jasa telekomunikasi bagi pelanggan bergerak.
   Disebut sistem cellular karena daerah layanannya dibagi-
    bagi menjadi daerah yang kecil-kecil yang disebut CELL.
   SIFAT: Pelanggan mampu bergerak secara bebas didalam area
    layanan sambil berkomunikasi tanpa terjadi pemutusan
    hubungan.




      2                      Alfin Hikmaturokhman, MT
                                   http://sinauonline.org
Roadmap evolusi teknologi Seluler




3                Alfin Hikmaturokhman, MT
                       http://sinauonline.org
GSM Network Evolution




4               Alfin Hikmaturokhman, MT
                      http://sinauonline.org
                         Technology Cellular.
   1G                                                            - Analog voice service
            AMPS (Advanced Mobile Phone Service)
 wireless                                                        - No data service




            CDMA (Code Division Multiple Access)                  - Digital voice service
   2G                                                             - 9.6K to 14.4K bit/sec.
            TDMA (Time Division Multiple Access)                  - CDMA, TDMA and PDC offer
wireless    GSM                                                     one-way data transmissions only
                                                                  - Enhanced calling features
            (Global System for Mobile Communications)
                                                                    like caller ID
            PDC (Personal Digital Cellular)                       - No always-on data connection




            W-CDMA                                             - Superior voice quality
   3G                                                          - Up to 2M bit/sec.
            (Wide-band Code Division Multiple Access)          - always-on data
wireless                                                       - Broadband data services
                                                                 like video & multimedia
            CDMA-2000
                                                               - Enhanced roaming


 5                                     Alfin Hikmaturokhman, MT
                                             http://sinauonline.org
    SISTEM KONVENSIONAL
    Karakteristik khusus :
    •Cakupan (coverage) sebuah sel sangat luas
    •Daya pancar antena Base Station (BS) besar
    •Antena BS ditempatkan cukup tinggi
    •Satu frekuensi digunakan oleh satu sel



                                    F1




                                                        F2




                      Reinitiating call




6                                         Alfin Hikmaturokhman, MT
                                                http://sinauonline.org
Kelemahan
• Kapasitas kanal kecil
• Interferensi adjacent channel
• Daya pancar tidak efisien (boros)
• Mobile station (MS) yang pindah sel harus memulai panggilan baru (reinitiating call)


Keuntungan
• Desain sistem dan infrastruktur sederhana
• Biaya awal cukup murah




      7                                       Alfin Hikmaturokhman, MT
                                                    http://sinauonline.org
    SISTEM SELULAR

    Karakteristik utama :
    • Coverage sebuah sel kecil
    • Daya pancar antena BS kecil
    • Terjadi pengulangan frekuensi (frequency reuse)                     Sel Sistem
                                                                         Konvensional
    • Pemecahan sel (cell splitting)
    • Hand-off dan pengontrolan
     terpusat




                                  Sel Sistem
                                   Selular



8                                         Alfin Hikmaturokhman, MT
                                                http://sinauonline.org
9   Alfin Hikmaturokhman, MT
          http://sinauonline.org
    Konsep Sel pada Seluler

 Kata seluler berasal dari sel. Artinya satu daerah
  kawasan tertentu dengan daerah layanan yang luas,
  dibagi-bagi menjadi kawasan yang lebih kecil, dan
  daerah kawasan yang lebih kecil tersebut dinamakan
  sel. Seluler berarti membagi daerah layanan luas
  menjadi sel-sel tertentu.
 Bentuk sel ideal adalah lingkaran, yang pada
  umumnya menggunakan antenna pengarah omni,
  akan tetapi karena bentuk lingkaran mempunyai sifat
  tumpang tindih (ovelapping), maka digunakan bentuk
                                efektif
  sel heksagonal sebagai sel Hikmaturokhman, MT
    10                    Alfin
                           http://sinauonline.org
 Dalam kenyataanya bentuk sel, bentuk sel itu tidak
beraturan, bergantung pada lingkungan tempat sel
itu berada. Untuk lebih menyederhanakan
perencanaan dan perancangan sistem seluler
digunakan bentuk heksagonal, karena bentuk
heksagonal mendekati lingkaran yang merupakan
bentuk ideal dari daerah cakupan




  11                  Alfin Hikmaturokhman, MT
                            http://sinauonline.org
    Pada prinsipnya bentuk sel yang digunakan dalam jaringan
    GSM tergantung dari kondisi geografis dan dari daerah yang
    akan dijangkau. Tetapi untuk mempermudah perencanaan
    dan pertimbangan biaya yang ekonomis maka bentuk sel
    segi enam lebih cocok digunakan dalam jaringan GSM.
   Hal ini disebabkan sel segi enam memerlukan jumlah yang
    lebih sedikit untuk mencakup jumlah layanan dibanding
    bentuk sel lain. Untuk mendapatkan suatu perencanaan
    seluler yang optimal, maka perlu dipertimbangkan
    pengukuran sel yang diterapkan sesuai bentuk geografis dan
    kepadatan trafik. Ukuran dengan radius sel, jumlah sel yang
    diinginkan pelanggan, letak sel itu sendiri dibuat optimal
    sehingga jumlah sel yang direncanakan dapat dimanfaatkan
    pelanggan dengan sebaik-baiknya.
   Tujuannya adalah agar handover bisa berjalan dengan
    sempurna, trafik pelanggan yang menggunakannya juga bisa
    disebar (load sharring traffic) dan keluasan pelanggan
    menggunakan jaringan juga bisa lebih optimal
     12                      Alfin Hikmaturokhman, MT
                                   http://sinauonline.org
    Cluster

   Sebuah cluster merupakan kumpulan dari
    beberapa sel, memiliki prinsip tidak ada
    penggunaan ulang kanal dalam satu cluster.
    Berikut ilustrasi tujuh buah sel dalam satu
    cluster.



              Tujuh sel dalam sebuah cluster
    13                       Alfin Hikmaturokhman, MT
                                   http://sinauonline.org
   Satu cluster terdiri dari beberapa sel (K sel). K bisa berharga 3,
    4,7, 9, 12
   Warna yang sama menunjukkan sel-sel co-channel yang
    menggunakan frekuensi yang sama




      14                         Alfin Hikmaturokhman, MT
                                       http://sinauonline.org
     Parameter Geser

     • K pada bentuk sel heksagonal ditentukan oleh parameter geser I dan J.
     • Persamaan : K = I2 + IJ + J2
     • Penentuan sel dengan frekuensi sama (cochannel sel) adalah sbb. :
         • Pilih salah satu sel, namakan (misalnya sel A)
         • Tarik garis lurus sejauh I melalui salah satu sisi sel A
         • Berhenti di pusat sel, lalu putar 60o
         • Tarik lagi garis tersebut sejauh J, berhenti di pusat sel.
         • Namai sel tersebut sel A.
         • Lakukan cara tersebut di atas melalui sisi yang lain dari sel A
           pertama tadi



15                                       Alfin Hikmaturokhman, MT
                                               http://sinauonline.org
          I          J              k

          1          1              3

          0          2              4

          1          2              7

          2          1              7

          2          2              12




16   Alfin Hikmaturokhman, MT
           http://sinauonline.org
     Ilustrasi Menentukan Sel Cochannel

     I   J   K
     1   1   3
                                     A
     0   2   4                                                 A
     1   2   7
     2   1 7
     2   2   12
                       A

                                                A
                                                A

                                                                        o
                                                                   60




                            A
                                                         A




17                              Alfin Hikmaturokhman, MT
                                      http://sinauonline.org
  Cara menentukan sel-sel co-channel dengan menggunakan rumus :
  K = i2+j2+ij
  I = arah pergerakan awal ; j = arah awal diputar 60 o
  Contoh untuk K=7, I = 2, j = 1

                Contoh untuk K=7, I = 2, j = 1




Lalui sejauh I dari sel referensi sepanjang rantai Hexagonalnya
(garis lurus yang menghubungkan 2 pusat sel), lalu berputar 600
Berlawanan dengan arah jarum jam
  18                                Alfin Hikmaturokhman, MT
                                          http://sinauonline.org
                    7
               6             2
                    1
               5             3
         7          4                           1
     6         2
                                    2
         1                                          7
     5         3                            6           2
         4                                          1
               7                            5           3
         6          2               7               4
               1              6             2
         5          3               1
               4              5             3
                                    4


             The Cell Structure for K = 7

19                      Alfin Hikmaturokhman, MT
                              http://sinauonline.org
     Pengulangan Frekuensi

     • D adalah jarak pengulangan ‘reuse distance’
     • R adalah jari-jari sel heksagonal (jarak terjauh dari pusat sel ke ujung sel
     • K adalah kelompok sel atau cluster
     • Untuk sel berbentuk heksagonal :
               (D/R)2        =      3K            K         =            1/3 (D/R)2
               D/R           =      q             K         =            1/3(q)2



                        R                                                R
                                              D


                     SEL A                                               SEL A




20                                        Alfin Hikmaturokhman, MT
                                                http://sinauonline.org
 Jarak pengulangan frekuensi
  ditentukan dengan
                                                                2

 D = Jarak pengulangan (reuse
                                                            D
                                                                     3K
                                                            R
  distance)
                                                            D
 R = Jari-jari terjauh sel
                                                                    3K
                                                            R

  hexagonal (jarak terjauh dari                         q           3K

  pusat sel ke ujung sel)                                       D
                                                        q
 K = cluster                                                   R


• q = Dinamakan faktor
  pengurangan interferensi(co-
  channel reduction faktor)
    21                       Alfin Hikmaturokhman, MT
                                   http://sinauonline.org
    Cell Coverage
   Stasiun pangkalan BTS menggunakan antena omni atau antena
    pengarah. Satu antena omni atau lebih yang digunakan sebagai
    pemancar pada satu sel horizontal, yang meliput area atau sel yang
    melingkar di sekeliling antena. Stasiun mobil yang berada di area ini
    umumnya mendapat kontak radio yang baik dengan stasiun
    pangkalan radio.

    Omni Cell
   Pada BTS dilengkapi dengan antena omni-direksional yang setiap
    antena meliputi area dengan sudut 360º. Umumnya antena omni-
    direksional digunakan pada daerah dengan kepadatan trafik yang
    rendah.




    22                           Alfin Hikmaturokhman, MT
                                       http://sinauonline.org
   Sectored Cell

Stasiun pangkalan radio menggunakan tiga antena pengarah, yang
setiap antena meliputi area dengan sudut 120º, ia mempunyai tiga
sektor di sekelilingnya. seperti




    23                       Alfin Hikmaturokhman, MT
                                   http://sinauonline.org
     Hirarki Sel GSM


   Ada beberapa hirarki sel yang
    dipakai pada sistem radio seluler
    sesuai dengan keadaan geografis
    dan kepadatan trafik suatu
    daerah layanan dari jaringan GSM.
    Adapun hirarki GSM tersebut
    adalah sebagai berikut
    24             Alfin Hikmaturokhman, MT
                         http://sinauonline.org
    Umbrella cell


    Yaitu struktur sel untuk daerah layanan yang luas dengan kapasitas
     trafik yang sangat besar.
    Sebagai contoh dipergunakan untuk daerah Road Coverage, daerah
     pegunungan, daerah pantai dan jalan tol. Seperti namanya umbrella
     cell dibuat untuk memayungi BTS-BTS yang ada didekatnya.
    Umbrella cell didesain agar sel-sel terdekat dengannya jika akan ada
     handover atau trafiknya overload diharapkan trafiknya bisa di handle
     oleh umbrella cell agar komunikasi pelanggan bisa tetap berjalan.




    25                           Alfin Hikmaturokhman, MT
                                       http://sinauonline.org
        Makro sel
   Makro sel juga sering disebut standar sel, yaitu struktur
    sel untuk daerah layanan yang cukup padat dengan
    mobilitas yang tinggi. Struktur sel ini biasanya dipakai
    untuk daerah perkotaan dan daerah pertokoan.
        Mikro sel
   Mikro sel digunakan pada daerah urban, mikro sel
    dipergunakan untuk daerah layanan yang sangat padat.
    Biasanya mikro sel dipakai apabila standar sel sudah tidak
    lagi bisa untuk melayani trafik pelanggan. Mikro sel ini
    dipakai di daerah mall, perkantoran dan pusat keramaian
    kota.


    26                      Alfin Hikmaturokhman, MT
                                  http://sinauonline.org
    Pico sel
    Pico sel dipakai untuk daerah layanan perluasan trafik dari
     suatu mikro sel. Hal ini disebabkan karena mikro sel
     overload trafik sehingga mikro sel harus diperluas lagi
     trafiknya dengan piko sel. Untuk pico dan makro sel
     biasanya dipergunakan untuk trafik indoor.




     27                      Alfin Hikmaturokhman, MT
                                   http://sinauonline.org
     TEKNIK MULTIPLE ACCESS
     PADA SISTEM KOMUNIKASI BERGERAK
   Teknik yang memungkinkan suatu titik ( Base
    Station ) untuk dapat diakses oleh beberapa titik
    yang saling berjauhan ( Subriber Station ) dengan
    tidak saling mengganggu

 Fungsi Multiple Access:
•Digunakan untuk mengorganisasi user dalam
  memberikan komunikasi yang bebas interferensi
• Menyalurkan beberapa informasi secara serentak
  dalam satu spektrum.


     28                  Alfin Hikmaturokhman, MT
                               http://sinauonline.org
29   Alfin Hikmaturokhman, MT
           http://sinauonline.org
30   Alfin Hikmaturokhman, MT
           http://sinauonline.org
31   Alfin Hikmaturokhman, MT
           http://sinauonline.org
32   Alfin Hikmaturokhman, MT
           http://sinauonline.org
Division Duplex (TDD).
Yaitu dalam satu kanal disediakan satu pasang waktu (waktu kirim dan terima dibedakan).
Dalam TDD ini frekuensi kirim dan terima besarnya
sama. Jarak atau spasi antara waktu kirim dan terima disebut sebagai
“Time Duplex Spacing”.

Frequency Division Duplex (FDD).
Yaitu satu kanal disediakan satu pasang frekuensi (frekuensi kirim dan terima
dibedakan).Jarak antara frekuensi kirim dan terima disebut sebagai “Frekuensi Duplex
Spacing” )

 33                                   Alfin Hikmaturokhman, MT
                                            http://sinauonline.org
34   Alfin Hikmaturokhman, MT
           http://sinauonline.org
35   Alfin Hikmaturokhman, MT
           http://sinauonline.org
36   Alfin Hikmaturokhman, MT
           http://sinauonline.org
37   Alfin Hikmaturokhman, MT
           http://sinauonline.org
38   Alfin Hikmaturokhman, MT
           http://sinauonline.org
39   Alfin Hikmaturokhman, MT
           http://sinauonline.org
40   Alfin Hikmaturokhman, MT
           http://sinauonline.org
41   Alfin Hikmaturokhman, MT
           http://sinauonline.org
    Ilustrasi Menentukan Sel Cochannel

     I    J     K
     1    1     3
                                       A
     0    2     4                                  A
     1    2     7
     2    1 7
     2    2     12
                               A

                                           A
                                           A

                                                       o




                                   A
                                               A




Alfin Hikmaturokhman, MT
42    http://sinauonline.org

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Stats:
views:557
posted:9/27/2012
language:Indonesian
pages:42
Description: Sistem Komunikasi Bergerak Seluler,cluster,frequency reuse