fading by donelvis90

VIEWS: 1,476 PAGES: 15

									                             KATA PENGANTAR


Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan, berkat rahmat dan karunia Nya penulis
akhirnya dapat menyelesaikan makalah yang berjudul “FADING MITIGATION “ sebagai
salah satu tugas kelompok.
Dalam penulisan makalah ini penulis banyak mendapatkan kendala dan hambatan baik dalam
memperoleh sumber yang relevan maupun dari segi penulisan. Namun berkat bantuan dari
berbagai pihak akhirnya penulis dapat menyelesaikan makalah ini.
Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih pada Dosen mata kuliah,
Teman-teman dan berbagai pihak yang ikut membantu yang tidak bisa penulis sebutkan satu
persatu.
Penulis menyadari dalam makalah ini banyak terdapat kekurangan. Untuk itu , penulis
mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kemajuan dimasa mendatang.
Penulis berharap agar makalah ini dapat dijadikan sebagai salah satu sumber bacaan dan
dapat dipergunakan sebagaimana mestinya.



                                                  MEDAN 18 APRIL 2011


                                                  PENULIS




                                            1
                                                    DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ........................................................................................................ 1
DAFTAR ISI....................................................................................................................... 2
BAB I PENDAHULUAN .................................................................................................. 3
BAB II FADING ................................................................................................................ 3
         II.1 DEFENISI FADING ………………………………………………………….5
         II.2 KARAKTERISTIK KANAL WIRELESS ........................................................ 5
                II.2.1.LARGE SCALE FADING ...................................................................... 6
                II.2.2.SMALL SCALE FADING...................................................................... 6
         II.3 MENGATASI LARGE SCALE FADING ........................................................ 11
         II.4 MENGATASI SMALL SCALE FADING ........................................................ 12
KESIMPULAN ................................................................................................................... 14
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................................... 15




                                                                   2
                                PENDAHULUAN
Pada sistem komunikasi nirkabel banyak sekali gangguan-gangguan yang dapat
memperburuk kinerja sistem, salah satunya yaitu multipath fading. Multipath fading
umumnya terjadi karena pantulan-pantulan yang disebabkan oleh benda-benda di sekitar jalur
transmisi. Pantulan-pantulan ini akan menyebabkan perbedaan panjang lintasan sinyal
sehingga sinyal yang diterima merupakan penjumlahan dari sinyal-sinyal tersebut. Hal ini
tentu saja memperburuk kineja system telekomunikasi. Berbagai macam penelitian telah
dilakukan oleh para ahli untuk mengatasi fading.
        Fading merupakan gejala yang dirasakan oleh penerima akibat adanya fluktuasi level
daya sinyal yang diterima oleh receiver. Fading merupakan karakterisktik utama dalam
propagasi radio bergerak. Fading dapat didefinisikan sebagai perubahan fase, polarisasi dan
atau level dari suatu sinyal terhadap waktu. Definisi dasar dari fading yang paling umum
adalah yang berkaitan dengan mekanisme propagasi yang melibatkan refraksi, refleksi,
difraksi, hamburan dan redaman dari gelombang radio. Pada sistem komunikasi bergerak
terdapat dua macam fading yaitu short term fading dan long term fading.

Short term fading sebagian besar disebabkan oleh pantulan multipath suatu gelombang
transmisi oleh penghambur lokal seperti rumah-rumah, gedung-gedung dan bangunan lain
atau oleh halangan lain seperti hutan (pepohonan) yang mengelilingi suatu unit bergerak
tetapi tidak oleh gunung atau bukit yang terletak diantara lokasi pemancar dan penerima.

Dilihat dari penyebab fading ini dapat dibagi menjadi dua kategori yaitu :

1. Multipath, terjadi karena terdapat objek antara pengirim dan penerima sehingga gelombang
yang sampai ke penerima berasal dari beberapa
lintasan (multipath) .Akibat adanya fenomena ini menyebabkan efek:
a.Fading,yaitu fluktuasi sinyal di penerima
b. Delay Spread, yaitu distribuai time delay dari masing-masing path yang dapat
menyebabkan ISI (Inter Symbol Interference). Analisa efek fading akibat multipath (Fast
fading) ini dapat didekati dengan beberapa distribusi level, antara lain :
c. Rician, jika sinyal yang dominan sampai ke penerima adalah sinyal yang bersifat Line Of
Sight (direct path).
d. Rayleigh, jika sinyal yang dominan sampai ke penerima adalah sinyal yang bersifat tidak
langsung (indirect path).

2. Shadowing, terjadi karena adanya efek terhalangnya sinyal sampai ke penerima akibat oleh
gedung bertingkat, tembok, dll. Fluktuasi sinyal akibat shadowing ini adalah bersifat lambat
(Slow Fading). Pandekatan yang dapat dilakukan untuk menganalisis efek shadowing ini
adalah dengan menggunakan distribusi log normal.




                                              3
                                        FADING
II.1 Defenisi Fading
        Fading secara definitif adalah penurunan dan fluktuasi daya di penerima. Fading
menyebabkan suatu kondisi dimana sinyal yang diterima terlalu jelek untuk dilakukan
pemrosesan sinyal selanjutnya, yaitu demodulasi. Masalah akibat fading adalah 2 macam,
yaitu : pertama adalah penurunan sinyal, dan yang kedua adalah fluktuasi sinyal itu sendiri.

Faktor-faktor yang mempengaruhi fading adalah:

a.Propagasi multipath
        Adanya objek yang menyebabkan pantulan dan hamburan pada saluran
mengakibatkan berkurangnya energi sinyal pada amplitudo dan fasa. Efek ini menjadikan
sinyal yang diterima di receiver bervariasi yang mengakibatkan fluktuasi sinyal sehingga
terjadi fading dan distorsi. Propagasi multipath juga mengakibatkan perbedaan waktu yang
menyebabkan timbulnya intersimbol interference.

b.Kecepatan pergerakan receiver
        Kecepatan bergerak receiver relatif terhadap BS menyebabkan modulasi frekwensi
yang acak sesuai dengan efek Doppler pada setiap komponen multipath. Efek Doppler dapat
negatif atau positif tergantung dari pergerakan receiver yang mendekati atau menjauhi BS.

c. Kecepatan bergerak objek lain
       Jika objek disekitar receiver bergerak lebih cepat dari pergerakan receiver itu sendiri,
maka pergerakan objek tersebut akan lebi besar pengaruhnya pada terjadinya fading.

d.Bandwidth transmisi dari sinyal
       Jika bandwidth sinyal yang ditransmisikan lebih besar dari bandwidth saluran
multipath, maka sinyal yang diterima akan mengalami distorsi.

       Seperti sudah dijelaskan pada modul sebelumnya, bahwa fading dapat dikategorikan
menjadi 2, yaitu Large Scale Fading dan Small Scale Fading. Large scale fading erat
kaitannya dengan prediksi pathloss, dan pada modul terdahulu kita sudah membahas
mengenai metoda pengukurannya. Small scale fading disebabkan karena keadaaan kanal
propagasi yang bersifat dispersive, dan sifat keberubahannya terhadap waktu karena
pergerakan user.

        Large scale fading diestimasi dari analisis redaman propagasi, dan fluktuasinya
diantisipasi dengan fading margin. Untuk fading margin, yaitu daya pemancar ditingkatkan
agar jika terjadi fading, maka sekurang-kurangnya level daya terima masih berada di atas
level threshold-nya
        Small Scale Fading       umumnya akan diatasi dari subsystem standar yang
bersangkutan. Artinya, suatu standar komunikasi bergerak umumnya sudah dilengkapi
dengan berbagai subsystem komunikasi untuk mengantisipasi keadaan propagasi dimana
sistem tersebut diimplementasikan (fixed atau mobile, makrosel atau mikrosel, dsb).

       Namun demikian, subsystem fading mitigation yang ada bagaimanapun


                                              4
memiliki keterbatasan atau toleransi tertentu. Misalnya standar GSM yang mengakomodasi
delay spread maksimum 8μs menyebabkan seorang engineer memiliki batas ukuran sel untuk
GSM. Disinilah diperlukan intuisi heuristic / sense seorang engineer dalam desain jaringan
berbasis pada pengetahuan kepakaran yang dimilikinya. Disamping dari sisi subsystem dan
fading margin, seorang engineer juga harus cukup memiliki library di dalam otaknya,
berbagai konsep optimasi transmisi, yang sangat berkaitan dengan baik-buruknya unjuk kerja
transmisi jaringan komunikasi bergerak. Dan modul berikut ini akan menjelaskan berbagai
metoda yang dipakai dalam mengatasi fading.

Dalam mengatasi fading engineer harus melihat penyebabnya.
Dari penjelasan penjelasan di muka, kita bisa melihat 3 hal penyebab fading :
1. Ketergantungan kuat sinyal terhadap jarak menyebabkan penurunan sinyal
   (Large scale pathloss) Analisis MS pada satu titik lokasi diam
2. Delay spread menyebabkan variasi sinyal dalam domain frekuensi
3. Pergerakan user menyebabkan variasi sinyal dalam domain waktu

Kesimpulan singkat, fading akan diatasi dengan berbagai cara :
   a. Fading Margin dalam desain cakupan RF
   b. Diversitas: place, time frequency
   c. Receive antenna diversity: Fading jarang terjadi pada 2 lokasi
        secara simultan, khususnya pada jarak kelipatan ganjil seperempat
   d. Interleaving, suatu bentuk dari diversitas waktu
        panjang gelombang
   e. Error protection coding, (atau channel coding) dengan
        menambahkan bit-bit redundant

II.2 Karakteristik Kanal Wireless




                                      Gbr.1 Jenis Fading
Fluktuasi sinyal tersebut dapat dibagi 2:
Large Scale Fading  fading relatif tetap untuk plot area yg besar
       - Refleksi
       - Difraksi
       - Scattering
Small Scale Fading (Multipath)  fading berubah secara dramatis untuk plot area yg kecil

                                              5
       - Time spreading signal
       - Time varying kanal

II.2.1 Large Scale Fading
Refleksi : mengenai benda rata yg > λ
Difraksi : terhalang oleh permukaan tajam gelombang semu muncul di belakang
penghalang Shadowing
Scattering : mengenai benda yg < λ
Mengatasi :
    a. Fading margin (secara defintif) adalah kenaikan daya pancar yang harus dilakukan
        agar penerimaan lebih/sama dengan level penerimaan minimum yang diijinkan
    b. Diversitas
    c. Antena sektoral dan smart antena


II.2.2 Small Scale Fading




                                 Gbr.2 Small scale fading

        Small-scale fading atau biasa disebut dengan fading disebabkan oleh interferensi
antara dua atau lebih sinyal terkirim yang sampai di Rx pada selisih waktu yang tidak begitu
jauh yang disebut dengan gelombang multipath, bergabung di antenna Rx sehingga
menghasilkan sinyal resultan di mana amplitudo dan fasanya berubah-ubah. Sinyal yang
diterima oleh penerima merupakan jumlahsuperposisi dari keseluruhan sinyal yang
dipantulkan akibat banyak lintasan (multipath). Hal ini menyebabkan kuat sinyal yang
diterima oleh penerima akan bervariasi dengan cepat, dan terjadifenomena sinyal fading cepat
(short term fading).
        Karena rendahnya antena MS dan adanya strukturbangunan yang mengelilingi MS,
menyebabkanfluktuasi yang cepat pada penjumlahan sinyal-sinyal multipath menurut
distribusi statistik yang disebutdistribusi Rayleigh yang dikenal dengan Rayleigh Fading.
Fading yang terjadi secara lambat akibat pengaruh efek bayangan dari berbagai
halangandisebut fading lambat (shadowing). Fading ini mengakibatkan fluktuasi level daya
yang diterima selama MS bergerak. Karakteristik pertama dari mediummultipath adalah
penyebaran waktu atas sinyal yang ditransmisikan melalui kanal. Karakterisrik kedua adalah
akibat variasi waktu dalam struktur medium.Sebagai hasil dari variasi waktu ini, sifat
multipath berubah terhadap waktu, sebab jika sinyal pulsa ditransmisikan lagi ,maka terjadi


                                             6
perubahan padarentetan sinyal terima. Variasi waktu muncul tidak dapat diprediksi terhadap
pengguna kanal ,sehingga kanal multipath berubah terhadap waktu .


       Time Varying : Fluktuasi amplitudo disebabkan superposisi konstruktif dan destruktif
dari sinyal yang diterima
       Time spreading : Perbedaan waktu kedatangan sinyal akibat perbedaan lintasan




                                   Gbr.3 Time Spreading

       Propagasi sinyal dari pengirim menuju ke penerima dalam lingkungan wireless, akan
mengalami berbagai gangguan seperti: pantulan, redaman, difraksi, hamburan dll. Sehingga
penerima akan menerima sinyal hasil penjumlahan dari berbagai lintasan akibat mengalami
kondisi diatas. Sinyal tersebut akan mengalami variasi amplitudo dan fasa yang acak
sepanjang periode waktu yang cukup singkat. Sinyal yang diterima penerima adalah sinyal
yang telah mengalami distorsi akibat efek kanal atau biasa disebut small scale fading.
Pengaruh penting akibat adanya small scale fading adalah
1. Perubahan level daya terima yang cepat sepanjang interval waktu yang cukup singkat.
2. Terjadi pelebaran spektral akibat adanya dopller shift yang bervariasi pada tiap sinyal
   multipath.
3. Terjadi dispersi waktu (echoes) akibat adanya multipath propagation delays.



Faktor-faktor yang mempengaruhi small-scale fading adalah
1. Multipath propagation
        Adanya objek-objek pemantul pada kanal mengakibatkan disipasi energi sinyal.
   Disipasi energi sinyal itu dapat berupa disipasi amplitudo, fasa, dan waktu. Hal ini
   mengakibatkan sinyal yang diterima di penerima menjadi dua jenis, yaitu langsung (direct)
   dan tunda (delay), dengan variasi amplitudo dan fasa yang acak pada tiap komponen
   multipath. Hal ini akan mengakibatkan intersymbol interference (ISI).
2. Kecepatan penerima (mobile)
        Pergerakan relatif antara pemancar dan penerima menghasilkan efek doppler shift,
   yaitu pergeseran frekuensi modulasi yang acak pada tiap komponen multipath. Hal ini
   mengakibatkan pelebaran spektral sinyal.
3. Kecepatan objek-objek lingkungan kanal
        Jika objek-objek pada kanal dalam keadaan bergerak, maka akan mengakibatkan time
   varying doppler shift.
4. Bandwidth transmisi sinyal

                                             7
     Jika bandwidth sinyal yang dikirimkan lebih besar dari bandwidth kanal, maka sinyal
yang diterima akan mengalami distorsi. Hal ini berhubungan dengan bandwidth koheren
dari kanal.
      Berikut ini adalah beberapa parameter penting dalam menganalisis karakteristik kanal
mobile multipath, yaitu:
1. Doppler Shift
   Doppler shift disebabkan oleh pergerakan relatif antara pemancar dan penerima dan
   akibat dari pergerakan objek-objek pada kanal. Hal ini mengakibatkan adanya pelebaran
   spektral sinyal yang diterima oleh penerima. Proses ini ditunjukkan oleh gambar di
   bawah ini




                                 Gbr.4 Efek Doppler

         Pada kenyataannya sinyal datang dari berbagai jalur pantulan dengan jarak dan
  sudut datang yang berbeda, dan secara umum masingmasing pergeseran doppler dari
  sinyal yang diterima berbeda satu sama lain, sehingga efek dari sinyal yang diterima
  tampak sebagai pelebaran Doppler atau pelebaran spektral dari frekuensi sinyal kirim
  daripada pergeseran. Pergeseran doppler dari setiap gelombang adalah:



    Dimana,
  v = kecepatan bergerak.
  λ= panjang gelombang dari frekuensi carrier
  α= sudut yang dibentuk atara arah propagasi sinyal datang terhadap arah pergerakan
  antenna Frekuensi Doppler maksimum diberikan saat sinyal datang dari arah yang
  berlawanan terhadap pergerakan antena user,yaitu:




    2. Delay spread dan coherence bandwidth

       a.Delay spread (σc)
         Sinyal multipath akan sampai di penerima dengan waktu tiba yang berbeda beda
         tergantung jarak lintasan yang ditempuh. Sebuah impuls yang dikirimkan oleh
         pemancar akan diterima oleh penerima bukan lagi sebuah impuls melainkan
         sebuah pulsa dengan lebar penyebaran yang disebut delay spread. Delay spread
         merupakan suatu interval ukuran delay masing masing lintasan yang dilewati
         sinyal dengan nilai penguatan atau peredaman tertentu. Delay spread ini dapat

                                          8
    menimbulkan interferensi antar simbol, karena setiap simbol saling bertumbukan
    dengan simbol sebelum dan sesudahnya. Level interferensi antar simbol ini
    ditentukan oleh kecepatan transmisi bit.


    b. Coherence Bandwidth (Bc)
       Merupakan parameter ukur statistik kanal dalam suatu range frekuensi yang
       dapat dianggap “flat” yaitu semua komponen spektrum dalam range frekuensi
       tersebut mendapat gain dan fasa linier. Coherence bandwidth dapat
       mendefinisikan sifat fading sebagai frequency selective fading atau flat fading.
       Jika ditransmisikan sinyal dengan bandwidth lebih kecil dari coherence
       bandwidth, maka sinyal tersebut akan terkena flat fading, dan jika
       ditransmisikan sinyal dengan bandwidth lebih besar dari coherence
       bandwidth, maka sinyal tersebut akan terkena frequency selective fading.

Sebagai pendekatan, coherence bandwidth (Bc) dapat dihitung dengan persamaan




Dengan kata lain, berdasarkan delay spread kanal mengalami:
     a) Flat Fading, jika : - BW sinyal < Bc
        - delay spread < periode simbol
    b) Frequency selective fading, jika : - BW sinyal > Bc
        - delay spread > periode symbol

3. Doppler Spread dan Coherence Time

      a. Doppler Spread (BD)
  Merupakan ukuran pelebaran spektral yang disebabkan oleh pergerakan kanal dan
  didefinisikan sebagai interval frekuensi pada spektrum Doppler yang nilainya tidak
  nol.

      b. Coherence Time (Tc)
  Merupakan ilustrasi efek Doppler pada domain waktu dan digunakan untuk
  mengkarakterisasi variasi waktu dari tingkat dispersi frekuensi ke kanal dalam
  domain waktu. Coherence time dapat digunakan untuk mengkarakterisasi sifat
  kanal berdasarkan variasi waktu, yaitu slow fading atau fast fading. Jika
  ditransmisikan sinyal dengan durasi simbol lebih kecil dari Tc, maka sinyal
  tersebut akan mengalami slow fading, dan sebaliknya jika ditransmisikan sinyal
  dengan durasi simbol lebih besar dari Tc, maka sinyal tersebut akan mengalami
  fast fading. Sebagai pendekatan, coherence time (Tc) dapat dihitung dengan
  persamaan Tc




  Atau dapat juga dinyatakan dalam bentuk yang lebih populer yaitu rumus



                                      9
  Dengan kata lain, berdasarkan Doppler spread, kanal mengalami:
       a) Fast fading, jika : - Tc < periode simbol
          - variasi kanal lebih cepat dari variasi sinyal baseband
       b) Slow fading, jika : - Tc > periode simbol
          - variasi kanal lebih lambat dari variasi sinyal baseband

     Pada kondisi tertentu, kanal tidak bisa diklasifikasikan sebagai sebuah kanal
AWGN tetapi sebuah kanal multipath fading. Multipath fading adalah fenomena yang
biasa dalam lingkungan komunikasi wireless, khususnya di daerah perkotaan. Sinyal
yang ditransmisikan melalui sebuah kanal radio, akan dipantulkan dan dihamburkan
oleh gedung-gedung, pepohonan atau benda lainnya. Sinyal juga kemungkinan
mempunyai lintasan propagasi yang berbeda ketika tiba di penerima. Setiap lintasan
memberikan fasa, redaman amplituda, delay, dan Doppler shift yang berbeda terhadap
sinyal. Selama lingkungan transmisi selalu berubah, maka fasa, redaman, delay, dan
Doppler shift dari sinyal merupakan peubah acak.
        Di bagian penerima, ketika sejumlah sinyal yang diterima digabungkan, pada
titik yang sama sinyal-sinyal tersebut dapat saling menjumlahkan (konstruktif)
ataupun saling mengurangkan (destruktif). Sehingga hasil yang diperoleh di penerima
akan berbeda dari sinyal yang ditransmisikan. Untuk kasus seperti ini, kanal adalah
kanal multipath fading. Respon impuls dari kanal multipath umumnya ditunjukkan
oleh delay spread.
        Intensitas aktual dari multipath untuk kanal tertentu perlu untuk diestimasi
untuk memperoleh karakteristik kanal tersebut. Untuk sebuah impuls yang
dikirimkan, selisih waktu antara komponen pertama dan yang terakhir diterima
disebut delay maksimum Tm. Melalui Tm, daya akan turun melampaui batas yang
ditetapkan (threshold level) dan bisa diabaikan tanpa menyebabkan error yang
signifikan. Jika nilai Tm lebih besar dari interval waktu simbol sinyal Ts, akan
mengakibatkan distorsi ISI dan kanal dikatakan frequency selective fading.
Sebaliknya jika Tm < Ts, maka semua komponen multipath yang diterima sesuai
dengan interval waktu simbol.
        Untuk kasus ini tidak ada kanal yang menyebabkan distorsi ISI dan kanal
dikatakan frequency non-selective fading atau flat fading. Fenomena multipath juga
bisa dinyatakan dalam domain frekuensi. Parameter lain yang berguna dari kanal
multipath fading adalah bandwidth koheren Bc. Jika komponen frekuensi dengan
bandwidth ini menerima delay dan redaman yang kira-kira sama, maka kanal
dikatakan frequency non-selective. Jika setiap komponen frekuensi dalam bandwidth
koheren mengalami redaman dan pergeseran fasa yang berbeda, maka kanal adalah
frequency selective.




                             Gbr.5 Bandwidth


                                     10
       Pada gambar terlihat bandwidth koheren lebih lebar dibandingkan bandwidth sinyal,
       sehingga semua komponen frekuensi sinyal mengalami pengaruh kanal yang sama.


II.3 Mengatasi Large Scale Fading
        Sebagaimana sudah dijelaskan pada modul sebelumnya, bahwa Large Scale Fading
sangat terkait dengan prediksi redaman propagasi, dan dari analisis mean pathloss exponent
dengan regresi linear, kita mendapatkan intuisi bahwa sesungguhnya dependensi redaman
terhadap jarak merupakan kasus yang sangat terkait dengan daerah implementasi sistem yang
bersangkutan.
        Suatu metoda redaman propagasi semisal metoda Okumura Hata, Walfish Ikegami,
dan sebagainya merupakan metoda empirik yang didasarkan pada hasil pengukuran pada
suatu wilayah tertentu. Metoda tersebut bisa jadi dipakai sebagai pendekatan dalam
implementasi di Indonesia, tetapi bagaimanapun tidak akan tepat 100%.
        Keberhasilan di dalam desain, dalam kaitannya dengan Large Scale Fading diawali
dari kejelian engineer dalam melihat kondisi propagasi suatu wilayah, dan memilih metoda
redaman prediksi yang paling mewakili. Secara umum, Large Scale Fading akan
menyebabkan penurunan daya sinyal untuk jarak yang semakin jauh dari antena base station.
Sehingga, untuk mengatasi Large Scale Fading, tentunya bertujuan untuk memperbaiki sinyal
penerimaan , baik untuk arah Uplink maupun Downlink !! Perbaikan sinyal penerimaan,
umumnya ditinjau untuk kasus terburuk, yaitu pada boundary cell Diharapkan sinyal terukur
pada boundary cell mencapai prosentase tertentu (disebut Cell Edge Reliability). Parameter
performansi untuk karakterisasi Large Scale Fading dapat juga diukur melalui Coverage
Availability, yaitu prosentase luas cakupan daerah dalam sel yang memiliki sinyal diatas level
threshold !

   1. Fading margin
      Perlu dicatat, bahwa prediksi pathloss yang digunakan dalam perhitungan Link
      Budget (Modul 7) sesungguhnya adalah untuk menghitung daya pancar, sedemikian
      median daya terima (atau median pathloss Pada distribusi lognormal: median = mean)
      pada border cell berada pada level threshold minimum. Ini berarti dapat dikatakan
      bahwa jika kita menghitung daya pancar tanpa memberikan fading margin, maka
      dapat diharapkan 50% sinyal terukur di jari-jari sel akan berada diatas level threshold,
      sedangkan 50% berikutnya berada dibawah level threshold (reliabilitas sinyal = 50%)
              Fading margin secara definitif adalah adalah kenaikan daya pancar yang harus
      dilakukan agar penerimaan lebih atau sama dengan level penerimaan minimum
      (thershold) yang diijinkan. Penerimaan yang dimaksud adalah penerimaan pada tepi
      sel (border cell) sebagai kasus yang terburuk, sehingga, fading margin sesungguhnya
      akan menaikkan reliabilitas sinyal pada tepi sel menjadi di atas 50%.

   2. Diversitas
              Diversitas adalah teknik untuk mengatasi multipath fading dengan
      menggunakan dua atau lebih sinyal yang secarastatistik independen (dalam waktu,
      frekuensi, spasial, atau polarisasi) antara satu dengan lainnya.
      Teknik diversity merupakan suatu teknik dimana sinyal informasi dikirim melalui
      beberapa lintasan yang berbeda. Hal ini dilakukan agar terbentuk informasi redundant
      yang akan membantu proses deteksi pada destination. Jadi bila sinyal informasi pada
      salah satu lintasan mengalami kerusakan karena pengaruh fading, maka proses deteksi
      pada destination masih dapat dilakukan dengan baik karena masih terdapat sinyal

                                             11
       informasi yang berasal dari lintasan lain.Teknik diversity secara garis besar dapat
       dibagi menjadi tiga macam, yaitu: space diversity, frequency diversity, dan time
       diversity.

       a. Space diversity
              Teknik diversity ini biasa disebut juga dengan istilah antenna diversity.
              Disebut demikian karena pada teknik ini destination memiliki lebih dari satu
              antena yang yang terpisah dengan jarak minimal 10 kali panjang gelombang.
              Karena pada destination terdapat lebih dari satu antena penerima, maka bila
              salah satu antena menerima sinyal informasi dengan level daya yang rendah,
              destination masih dapat mendeteksi sinyal informasi tersebut dengan baik. Hal
              ini dikarenakan masih terdapat kemungkinan bahwa sinyal yang diterima oleh
              antena yang lain menerima sinyal dengan level daya yang lebih tinggi.
              Semua sinyal yang diterima selanjutnya akan diproses dengan melakukan
              combining untuk mendapatkan estimasi data yang dikirimkan.

       b. Frequency diversity
             Teknik ini merupakan teknik yang membedakan frekuensi carrier pada saat
             pengiriman sinyal informasi. Source mengirimkan satu sinyal informasi ke
             destination dengan frekuensi carrier yang berbeda-beda. Dengan demikian
             destination menerima beberapa sinyal informasi yang selanjutnya akan
             diproses dengan melakukan combining untuk mendapatkan estimasi data yang
             dikirimkan.
             Perbedaan frekuensi carrier untuk setiap sinyal yang dikirimkan harus lebih
             besar daripada bandwidth koheren dari kanal. Hal ini dilakukan untuk
             memastikan bahwa antar kanal memiliki kondisi yang saling bebas.

       c. Time diversity
              Time diversity merupakan salah satu teknik diversity dimana satu sinyal
              informasi dikirim dalam time-slot yang berbeda dan dipisah dalam interval
              yang panjangnya lebih besar daripada waktu koheren kanal. Teknik ini sangat
              efisien dalam mengatasi masalah yang disebabkan oleh kanal fast fading.
              Masing-masing sinyal informasi yang diterima pada time-slot yang berbeda-
              beda kemudian diproses dengan melakukan combining untuk mendapatkan
              estimasi data yang dikirimkan.


II.4 Mengatasi Small Scale Fading

        Seperti dijelaskan dimuka, Small Scale Fading umumnya akan diatasi secara Small
Scale sistem, artinya suatu standar system komunikasi umumnya sudah dilengkapi dengan
subsystem-subsystem ( hardware Fading dengan subsystem subsystem dan software) yang
mengantisipasi keadaan kanal propagasi dimana system tersebut akan dipasang. Suatu standar
komunikasi wireless biasanya ditujukan untuk mengantisipasi keadaan kanal propagasi yang
spesifik, misalnya :
                    a. Fixed or mobile communication (packet length design, power control)
                    b. Indoor (very low mobility)
                    c. Microcell (low mobility, low delay spread)
                    d. Macrocell (high mobility, high delay spread)


                                            12
1. Teknik-Teknik Anti Frequency Selective Fading
   Teknik anti frequency selective fading diperlukan jika bandwidth sinyal lebih
   besar dari bandwidth koheren kanal seperti yang sudah dijelaskan pada
   bagian sebelumnya.
   Teknik-teknik yang biasa dilakukan adalah :
   1) Decision Feedback Equalizer dengan RLS Algorithm (algoritma
      Kalman), Fast Kalman Algorithm, dan juga Tap Gain Interpolasi
   2) Adaptive Array Antenna beamforming
   3) Rake Diversity untuk sinyal spread spectrum, dll.

2. Beamforming
          Beamforming adalah proses pembentukan beam menuju ke arah user yang
   diinginkan serta menekan sinyal pengganggu dari arah lain. Dengan
   demikian, beamforming bisa dikatakan sebagai spatial filtering sinyal.
   Pembentukan beam ke arah sinyal yang diinginkan bisa dilakukan dengan
   memberikan pembobotan dengan algoritma adaptif pada elemen antenna.

3. Coverage Availability
   Salah satu parameter kualitas transmisi dari jaringan komunikasi
   selular adalah availabilitas cakupan ( coverage availability ). Availabilitas
   cakupan ini adalah prosentase daerah sel yang menerima sinyal lebih besar dari
   level sensitivitas.

   Jika misalkan availabilitas cakupan dinyatakan sebagai Fu , maka :
                                  Fu =            (R)dA


                                 (R)= - erf
                                    Sehingga,
                           (R)= - erf

   Jika dimisalkan m = Th pada = R, :
   maka didapatkan persamaan untuk Jake’s Curves yang sering digunakan untuk
   prediksi availabilitas cakupan :

             Fu =                                  dimana   b=




                                         13
                                    KESIMPULAN



Dalam mengatasi fading engineer harus melihat penyebabnya.
Dari penjelasan penjelasan di muka, kita bisa melihat 3 hal penyebab fading :
1. Ketergantungan kuat sinyal terhadap jarak menyebabkan penurunan sinyal
   (Large scale pathloss) Analisis MS pada satu titik lokasi diam
2. Delay spread menyebabkan variasi sinyal dalam domain frekuensi
3. Pergerakan user menyebabkan variasi sinyal dalam domain waktu

Kesimpulan singkat, fading akan diatasi dengan berbagai cara :
   a. Fading Margin dalam desain cakupan RF
   b. Diversitas: place, time frequency
   c. Receive antenna diversity: Fading jarang terjadi pada 2 lokasi
        secara simultan, khususnya pada jarak kelipatan ganjil seperempat
   d. Interleaving, suatu bentuk dari diversitas waktu
        panjang gelombang
   e. Error protection coding, (atau channel coding) dengan
        menambahkan bit-bit redundant




                                             14
                                 DAFTAR PUSTAKA




Wireless Communications: Theodore s. Rappaport; Pearsons

Garg, Vijay K. Wireless Network Evolution. New Jersey : Prentice Hall

http://digilib.ittelkom.ac.id/

http://andibp132.blogdetik.com/2011/01/21/gelombang-radio-elektronika/

http://www.scribd.com/doc/26923472/Modul-6-TE4103-FadingMitigation

http://mfadrah.wordpress.com/

http://www.elektroindonesia.com/elektro/telkom12.html

http://www.docstoc.com/docs/68433601/MITIGASI-FADING

digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-12764-Chapter1.pdf




                                       15

								
To top