ANALISIS BREATHING SISTEM KOMUNIKASI SELULAR CDMA 11_1... · menggunakan teknik radio sebagai media...

9
ANALISIS BREATHING SISTEM KOMUNIKASI SELULAR CDMA Saiful Nur Arif Program Studi Sistem Komputer, STMIK Triguna Dharma Jl. A.H. Nasution No. 73 F-Medan E-mail: [email protected] Abstrak Perkembangan komunikasi mobile dengan metode akses CDMA saat ini dengan cepat berkembang. Hal ini ditandai dengan pelaksanaan teknik akses CDMA sebagai salah satu ponsel sistem komunikasi altrenatif standar generasi ketiga (3G). Sistem CDMA memiliki banyak keunggulan dibandingkan dengan metode akses lainnya, termasuk kapasitas yang lebih besar, frekuensi blebih penggunaan yang efisien, aman lebih aman, kebal terhadap kebisingan dan mampu mengatasi masalah dekat-jauh efek. Bahkan, kualitas awalnya tidak diperhitungkan justru karena dalam implementasi CDMA memiliki kendala (masalah) operasional. Salah satu masalah operasional CDMA adalah memperluas dan menyusut sel akibat perubahan lalu lintas yang dikenal sebagai Sel Pernapasan. Kata kunci: sistem CDMA memiliki apa yang disebut kendala operasional dalam hal Pernapasan Sel Abstract The development of mobile communications with CDMA access method today is rapidly progressing. It is characterized by the implementation of the CDMA access technique as one of the mobile communication system altrenatif standard third-generation (3G). CDMA system has many advantages compared with other access methods, including greater capacity, frequency of use blebih efficient, more secure safety, immune to noise and able to overcome the problem of near-far effect. In fact, quality is not originally calculated precisely because in CDMA implementations have constraints (problems) operational. One of the operational problems CDMA is expanding and shrinking of cells due to changes in traffic which is known as Breathing Tues. keywords: CDMA system has a so-called operational constraints in terms Breathing Tues

Transcript of ANALISIS BREATHING SISTEM KOMUNIKASI SELULAR CDMA 11_1... · menggunakan teknik radio sebagai media...

Page 1: ANALISIS BREATHING SISTEM KOMUNIKASI SELULAR CDMA 11_1... · menggunakan teknik radio sebagai media transmisi dan metode akses yang digunakan adalah CDMA. Dalam sistem CDMA,struktur

ANALISIS BREATHING SISTEM KOMUNIKASI SELULAR CDMA

Saiful Nur ArifProgram Studi Sistem Komputer, STMIK Triguna Dharma

Jl. A.H. Nasution No. 73 F-Medan

E-mail: [email protected]

AbstrakPerkembangan komunikasi mobile dengan metode akses CDMA saat ini dengan cepat berkembang.Hal ini ditandai dengan pelaksanaan teknik akses CDMA sebagai salah satu ponsel sistemkomunikasi altrenatif standar generasi ketiga (3G). Sistem CDMA memiliki banyak keunggulandibandingkan dengan metode akses lainnya, termasuk kapasitas yang lebih besar, frekuensi blebihpenggunaan yang efisien, aman lebih aman, kebal terhadap kebisingan dan mampu mengatasimasalah dekat-jauh efek. Bahkan, kualitas awalnya tidak diperhitungkan justru karena dalamimplementasi CDMA memiliki kendala (masalah) operasional. Salah satu masalah operasionalCDMA adalah memperluas dan menyusut sel akibat perubahan lalu lintas yang dikenal sebagai SelPernapasan.

Kata kunci: sistem CDMA memiliki apa yang disebut kendala operasional dalam hal PernapasanSel

AbstractThe development of mobile communications with CDMA access method today is rapidlyprogressing. It is characterized by the implementation of the CDMA access technique as one of themobile communication system altrenatif standard third-generation (3G). CDMA system has manyadvantages compared with other access methods, including greater capacity, frequency of useblebih efficient, more secure safety, immune to noise and able to overcome the problem of near-fareffect. In fact, quality is not originally calculated precisely because in CDMA implementations haveconstraints (problems) operational. One of the operational problems CDMA is expanding andshrinking of cells due to changes in traffic which is known as Breathing Tues.

keywords: CDMA system has a so-called operational constraints in terms Breathing Tues

Page 2: ANALISIS BREATHING SISTEM KOMUNIKASI SELULAR CDMA 11_1... · menggunakan teknik radio sebagai media transmisi dan metode akses yang digunakan adalah CDMA. Dalam sistem CDMA,struktur
Page 3: ANALISIS BREATHING SISTEM KOMUNIKASI SELULAR CDMA 11_1... · menggunakan teknik radio sebagai media transmisi dan metode akses yang digunakan adalah CDMA. Dalam sistem CDMA,struktur

Saiful Nur Arif: Analisis Breathing Sistem Komunikasi…

Jurnal SAINTIKOMVol. 11 / No. 1 / Januari 2012

A. PENDAHULUANPerkembangan Telekomunikasi menggu-

nakan akses radio saat ini sangat pesat, bahkanlayanan baru seperti internet dan multimediamempunyai banyak kecenderungan untukbertumpu pada jaringan radio . Sampai saat inisudah dikembangkan teknologi telekomunikasiakses radio,diantaranya yang berbasis padaFrekuensi Division Multiple Acces (CDMA),Time Division Multiple Acces (TDMA) danCode Division Multiple Acces (CDMA).

Teknik akses ganda CDMA dewasa inisangat banyak dikembangkan khususnya padakomunikasi bergerak selular. Perkembanganterakhir menunjukkan bahwa teknologi CDMAmemiliki kualitas yang jauh diatas FDMA danTDMA,sehingga berpotensi untuk berkembangmenjadi standart telekomunikasi digital global.Namun dalam kenyataannya CDMA memilikikendala-kendala operasional sehingga kualitasyang semula diperhitungkan tidaklah tepat.

Salah satu masalah operasional CDMApada komunikasi selular adalah optimasicakupan sel,karena sel CDMA dapatmengembang dan menciut apabilass trafikberubah. Gejala ini dikenal dengan istilah“Breathing” (bernafas), yang mengakibatkanadanya daerah layanan sel yang tidak tercakup.Dalam tulisa ini,akan dibahas konsep Breathinguntuk arah pelanggan ke Base Station danbagaimana kepekaan sel mengakomodasipeningkatan trafik pelanggan.

1. Tujuan PenelitianTujuan dari penulisan penelitian ini adalah:

1) Memberikan gambaran mengenai sistemkomunikasi selular CDMA.

2) Menjelaskanfenomena breathing sel danpengaruhnya terhadap sistemkomunikasi selular CDMA.

3) Melihat kepekaan sel terhadapperubahan trafik pelanggan.

Untuk mengarahkan pembahasan penelitianini, penulis membatasi masalah padapembahasan mengenai:

1) Prinsip dasar sistem komunikasi selularCDMA.

2) Konsep breathing dan pengaruh-nya terhadap komunikasi selularCDMA.

3) Asah Komunikasi dari pelangganke base Station.

4) Tidak membahas pola bit.5) Diasumsikan bahwa Bandwidh

RF (Radio Frekwansi) danparameter pendukung lainnyasesuai dengan standart CDMAIS-95.

2. Metodologi PenelitianMetodologi penelitian dapat

didefenisikan hal-hal yang berhubungan dengankomunikasi selular CDMA yang berdasar padastandart IS_95 (Interim Standart-95). Padaprinsipnya,komunikasi selular merupakanteknologi alternatif pengganti jaringan kabelyang menggunakan akses radio menghubungkanpelanggan dengan Base Station,dimanapengguna dapat bergerak (berpindah lokasi).Pada komunikasi selular ini,daerah layananyang dibagi-bagi menjadi daerah yang lebihkecil yang disebut sel dan setiap pelanggandapat berkomunikasi dengan pelanggan laindalam selnya sendiri atau dari sel lain dalamkeadaan bergerak.

Salah satu metode akses pada komunikasiadalah metode akses CDMA dengan antarmukaudara menggunakan standart yang dikeluarkanoleh telecommunication Industry Assosiation(TIA),yaitu IS-95. Dalam sistem CDMA IS-95,beberapa panggilan dapat ditransmit padawaktu bersamaan dalam band frekuensi yangsama dan satu panggilan dibdakan denganpanggilan lainnya dengan menggunakan kodedigital yang unik (berbeda satu dengan yanglainnya).

Seperti yang telah digambarkan padaartistektur jaringan ,pada dasarnya transmisiinformasi dilakukan melalui gelombangradio,dimana kanal radio yang tersediadigunakan secara bersama-sama. Dalam hal iniagar tidak terjadi konflik ketika beberapa usertransmit pada waktu yang bersamaan, harus adaprotokol akses jamak yang mengaturpenggunaan kanal-kanal ini. Metode akses

58

Page 4: ANALISIS BREATHING SISTEM KOMUNIKASI SELULAR CDMA 11_1... · menggunakan teknik radio sebagai media transmisi dan metode akses yang digunakan adalah CDMA. Dalam sistem CDMA,struktur

Saiful Nur Arif: Analisis Breathing Sistem Komunikasi…

Jurnal SAINTIKOMVol. 11 / No. 1 / Januari 2012

jamak yang telah lama diterapkan pada sistemkomunikasi radio diantara adalahFDMA(Frequency Division MultipleAccses)dan TDMA (Time Division MultipleAccses),kemudian dikembangkan metode aksesyang lebih baru yaitu CDMA(Code DivisionMultiple Accses).

B. PERBEDAAN CDMA, FDMA, TDMACDMA merupakan salah satu teknik akses

jamak yang memilki konsep berbeda dengansistem FDMA maupun TDMA. Pada sistemFDMA, pembagian kanal didasarkan padapembagian frekuensi. Dalam sistem TDMA,pembagian kanal selain didasarkan padapembagian frekuensi juga didasarkan padapembagian waktu (time slot). Selurus alokasikanal yang diberikan pada operator dibagimenjadi beberapa carrier dan satu carrier dibagi-bagi lagi menjadi beberapa time slot.Setiappengguna diberi alokasi time slot tertentusebagai kanal komunikasi pada potonganspectrum frekuensi yang telah dialokasikan.Meskipun aliran informasi tidak kontinyu atauterpotong-potong, pengguna tidakmerasakannya karena selang antara time slotsangat kecil. Teknologi TDMA tidakmengijinkan pengguna melakukan akses padatime slot yang telah diberikan pada penggunalain sampai proses percakapannya selesai.

Dalam sistem CDMA, pembagian kanaltidak didasarkan pada pembagian frekuensiatau waktu. Setiap pengguna melakukan aksespada band frekuensi yang sama meskipuntransmit dalam waktu yang bersamaan. SistemCDMA membedakan satu pengguna denganpengguna lain berdasarkan kode-kode unik yangdigunakan dalam proses pengkodean (encoding)sinyal.

1. Direct Sequence Spread SpectrumCDMA (DS-CDMA)CDMA berbasis pada teknik spread

spectrum, yaitu suatu teknik memancarkan ataumenebarkan sinyal informasi pada pita transmisiyang jauh lebih lebar .Akibatnya rapat spectraldaya sinyal transmisi menjadi lebih rendahdaripada rapat spectral daya informasi asal.

Metode untuk membangkitkan sinnyal spreadspectrum ada beberapa macam,diantaranyaadalah metode direct sequence,time hopping,frekuensi hopping, chirp dan hybrid modulation.Dalam IS-95, metode yang digunakan untukmembangkitkan sinyal spread spectrum adalahmetode direct sequence (DS-CDMA). Padametode ini bandwidth (BW) sinyal informasidisebar dalam BW yang jauh lebih lebar dengancara mengalikan sinyal informasi tersebutdengan sederatan kode yang disebutchip,dimana durasi waktu satu chip jauh lebihkecil dari pada durasi waktu satu informasi.Perbandingan antara bandwidth transmisidengan bandwidth informasi asal,sama denganperbandingan antara durasi waktu bit informasiterhadap durasi waktu satu chip,yang disebutProcessing Gain.

2. Struktur Link CDMA IS-95Dalam sistem komunikasi radio dikenal dua

link, yaitu forward link dan reverse link.Forward link yaitu jalur dari base stationkepelanggan, sedangkan reverse link adalahjalur dari pelanggan ke base station. Stuktur linkdalam sistem CDMA IS-95 bersifat asimetrik,maksudnya struktur link berbeda dengan reverselink. Ketidaksamaan ini terutama dibedakanoleh alokasi kanal logic masing-masing link.

3. Kanal logic dalam forward linkForward link terdiri dariempat kanal link

yaitu kanal pilot,kanal sinkonisasi,kanal pagingdan kanal trafik. Kanal-kanal tersebut dibedakandengan menggunakan kode walsh yang unik.Kode walsh adalah kode yang bersifatorthogonal satu sama lain,yang dibangkitkanyang menggunakan matrik hadamard[2,10].Penentuan kode walsh untuk masing-masingkanal dapat dilihat pada gambar.

59

Page 5: ANALISIS BREATHING SISTEM KOMUNIKASI SELULAR CDMA 11_1... · menggunakan teknik radio sebagai media transmisi dan metode akses yang digunakan adalah CDMA. Dalam sistem CDMA,struktur

Saiful Nur Arif: Analisis Breathing Sistem Komunikasi…

Jurnal SAINTIKOMVol. 11 / No. 1 / Januari 2012

Alokasi Frekuensi Pada Sistem SelularCDMA IS-95.Berdasarkan standart IS-95daerah frekuensi yany dapat digunakan olehCDMA adalah band frekuensi antara 824-894Mhz. Band ini juga merupakan band frekuensisistem AMPS, Dalam band ini frekuensi yangdigunakan dalam forward link berbeda denganfrekuensi yang digunakan dalam reverse link.

Dalam CDMA IS-95, setiap carriermenempati bandwidth sebesar 1,23 Mhz dalamsatu jalur. Untuk menghindari interfensi dengansistem lain,disediakan guard band sebesar 27Khz(0,27 Mhz) pada setiap sisi darispectrum,sedangkan antara carrier yang satudengan yang lain ada spasi sebesar 0.02 Mhz.

Secara lengkap penggunaan band frekuensidalam sistem CDMA IS-95 dapat dilihat padatabel 1 berikut.

Band Frekuensi 824-894 MhzBandwidth operasi selular 12,5 MhzBandwidth channel 1,25 MhzBandwidth yang ditempati 1carrier

1,23 Mhz

Spasi antara carrier CDMA 0,02 MhzGuard band diakhiri bandCDMA

0,27 Mhz

Parameter FDMA/AMPS TDMA CDMABand frekuensi selular 824-894 Mhz 824-894 Mhz 824-894 MhzBandwidth operasi 12,5 Mhz 12,5 Mhz 12,5 MhzFrekuensi reuse factor 7 7 1Channel bandwidth 0,3 0,3 1,25Jumlah channel 12,5/0,03=416 416 12,5/1,25=10Jumlah channel/sel 416/7=59 59 10/1=10Jumlah voiceuseable/sel

57 57 10

Voice call/channel 1 3 38Jumlah voicechannel/sel

57x1=57 57x3=171 10x38=380

Sector/sel 57/3=19 171/3=57 380

Kapasitas vs AMPS 1x 3x 20x

TrafikCH55

TrafikCH2

TrafikCH1

PagingCH7

Pilot CH SyncCH

PagingCH1

Kanal ForwardCDMA

Gambar 1. Alokasi kode walsh untuk masing-masing kanal CDMA

Tabel 1. Alokasi frekuensi pada sistem CDMA

Tabel 2. Perbandingan Kapasitas Sistem FDMA, TDMA, dan CDMA

60

Page 6: ANALISIS BREATHING SISTEM KOMUNIKASI SELULAR CDMA 11_1... · menggunakan teknik radio sebagai media transmisi dan metode akses yang digunakan adalah CDMA. Dalam sistem CDMA,struktur

Saiful Nur Arif: Analisis Breathing Sistem Komunikasi…

Jurnal SAINTIKOMVol. 11 / No. 1 / Januari 2012

Dari table di atas jelas terlihat bahwaefesiensi frekuensi sistem CDMA jauh lebihbaik dari sistem lain,karena untuk bandwidthfrekuensi yang sama memiliki kapasitas yangjauh lebih besar daripada sistem akses yang lain.

Pengkodean informasi dengan deretan kodeorthogonal menyebabkan kerahasiaan yanglebih terjamin pada sistem CDMA. SistemCDMA menggunakan teknologi Spreadspectrum mempunyai kekebalan yang handalterhadap noise dan dapat mengatasi jamming.Sinyal informasi awal disebar ke pita frekuensiyang lebar sehingga rapat spectral daya dariinformasi akan menurun. Masuknya sinyal noisepada sinyal informasi akan disebarkan jugasesuai dengan pita sinyal pemodulasi danbersama sinyal informasi akan ditransmisikankearah penerima. Sinyal terima yang berisisinyal informasi dan noise atau jammer akandikorelasikan untuk mendapatkan informasiasli,sedangkan sinyal noise atau jammer tidakdapat dikorelasikan kembali. Sinyal noise tetapdalam rapat spectral daya yang rendah.,sehinggainformasi tetap tahan terhadap noise.

Elemen-elemen pembentuk jaringan selularCDMA diantaranya adalah MS, BS dan MTSO,menggunakan teknik radio sebagai mediatransmisi dan metode akses yang digunakanadalah CDMA. Dalam sistem CDMA,strukturforward link dan reverse link berbeda(asimetris). Forward link terdiri dari empatkanal yaitu kanal pilot,kanal sinkronisasi,kanalpaging dank anal trafik.

Kanal-kanal ini dibedakan dengan kodewalsh.Reverse link terdiri dari kanal akses dankanal trafik. Sistem CDMA memiliki dua cirrikhas dasar yaitu penggunaan kode yang uniksetiap kanal dan penggunaan spectrum frekuensiyang jauh lebih besar dari frekuensi informasi.

Karakteristik CDMA yang memberikankeuntungan dibanding dengan metode akses lainadalah efesiensi penggunaan frekuensi,keamanan lebih terjamin, kebal terhadap noiseatau jamming dan interfensi,mekanisme kontroldaya untuk mengatasi masalah near-far dansistem penerima rake untuk mangatasi efekmultipath fading.

4. Prinsip Dasar Perencanaan Sel CDMASalah satu bagian dari perencanaan jaringan

komunikasi selular CDMA adalah perencanaansel. Perencanaan sel dipengaruhi oleh banyakaspek,misalnya band frekuensi yangdigunakan,karakteristik propagasi daerah yangdilayani,sektorisasi antena,daya pancar,gainantena,tinggi antena dan sebagainya.

5. Kapasitas Sistem CDMAKapasitas atau jumlah pelanggan yang bias

ditransmit secara simultan pada sistem CDMAdibatasi oleh besarnya interfensi yang terjadipada pengguna. Pada kenyataannya,kapasitasdari sel CDMA tergantung pada beberapa fakturseperti demodulasi penerima,ketelitian powercontrol, interferensi user lain pada sel yangsama maupu yang berdekatan serta thermalnoise.

Untuk menghitung besarnya kapasitassistem CDMA,sebagai permulaan akan ditinjausatu sel dimana thermal noise diabaikan. SistemCDMAmerupakan sistem digital,makaperbandingan antara daya dan interferensidinyatakan dengan Eb/No (energy per bit tonoise power density).

6. Intensitas Trafik Sistem CDMAIntensitas trafik suatu sistem komunikasi

dinyatakan dalam satuan Erlang. Erlangdidefenisikan sebagai jumlah panggilan rata-ratadalam suatu jangka waktu tertentu,ataubanyaknya panggilan dalam interval waktutertentu (t) di bagi dengan interval waktutersebut (T).

Besrnya intensitas trafik yang dapatdilayani oleh suatu sistem komunikasitergantung pada Grade Of Service (GOS) yangditawarkan. GOS didefenisikan sebagaibesarnya pribabilitas panggilan yang ditolak(Blocking Probability) pada jam sibuk. Sebagaicontoh : Misalkan sebuah sistem telekomunikasimenawarkan GOS sama dengan 1% maka dariseratus panggilan,rata-rata panggilan dalam jamsibuk.

Dalam sistem CDMA terdapat dua macampenolakan panggilan yaitu soft blocking dan

61

Page 7: ANALISIS BREATHING SISTEM KOMUNIKASI SELULAR CDMA 11_1... · menggunakan teknik radio sebagai media transmisi dan metode akses yang digunakan adalah CDMA. Dalam sistem CDMA,struktur

Saiful Nur Arif: Analisis Breathing Sistem Komunikasi…

Jurnal SAINTIKOMVol. 11 / No. 1 / Januari 2012

Hard blocking. Suatu panggilan akanmengalami penolakan meskipun masih dadkanal yang kosong.,kalau level interferensi yangditerima terminal pelanggan dan BS melebihilevel minimum yang diijinkan. Penolakanpanggilan seperti ini disebut Soft blocking.Suatu panggilan juga akan mengalamipenolakan jika tidak ada lagi kanal yang dapatdigunakan di BS,meskipun kualitas sinyal yangditerima sangat baik. Skenario penolakanpanggilan seperti ini disebut Hard blocking.

7. Coverage Sel CDMAMenghitung coverage satu sel pada sistem

komunikasi selular berarti menentukan besarjarak terjauh (jari-jari sel) antara base stationdengan mobile station. Untuk menghitung jarakterjauh ini diperlukan analisis terhadap linkbudget,baik pada forward link maupun reservelink. Analisis link budget berhubungan denganpenentuan redaman lintasan maksimum danpenentuan jari-jari sel dari redaman lintasantersebut dengan menggunakan model propagasiyang sesuai dengan kondisi layanan.

8. Penentuan Jari-jari SelSetelah redaman lintasan maksimum

diketahui, untuk menentukan radius seldiperlukan model yang menghubungkanredaman lintasan dengan jarak antara BS danpelanggan. Model propagasi yang digunakandalam sistem CDMA adalah model propagasiLee dan model hatta yang dapat dipergunakanuntuk mempertimbangkan redaman lintasandalam makro sel.

Faktor penting yang sangat berpengaruhpada perencanaan sel selular CDMA adalhintensitas trafik dan coverage satu BS. Intensitastrafik yang dapat di layani oleh BS tergantungpada jumlah kanal (kapasitas0 dalam BS danGrade of Service yang ditawarkan,yangmenyatakan probabilitas banyaknya panggilanyang ditolak pada saat jam sibuk. Coverage selsistem CDMA,dipengaruhi oleh besarnya dayapancar maksimum pengirim,daya terimaminimum penerima,frekuensioperasi,gainantenna,tinggi antenna BS dan mobile sertakondisi geografis daerah layanan.

9. Analisis Breathing Sel CDMAMenjelaskan fenomena breathing sel dan

bagaimana kepekaan sel terhadap perubahantrafik pelanggan pada komunikasi selularCDMA, untuk arah inverse, dimana analisis danperhitungan dilakukan dengan denganpemrograman computer. Pada bagian awal akanmembahas konsep Breathing sel dan datavariable yang digunakan,yang amna nilainyadisesuaikan dengan standart CDMA IS-95.

10. Konsep Breathing Pada Sel CDMAKarakteristik metode akses CDMa yang

member keunggulan dan keuntungan dibandingdengan metode akses lainnya menjadikan sistemkomunikasi seluler CDMA mengalamiperkembangan yang sangat pesat,sehinggamemungkinkan untuk dijadikan menjadistandartkomunikasi digital global. Namun dalamkenyataannya kualitas yang semuladiperhitungkan tersebut tidaklah tepat karenadalam implementasinya CDMA memilikikendala operasional.

Salah satu masalah operasional CDMApada komunikasi selular adalah optimasicakupan sel,karena sel CDMA dapatmengembang dan menciut apabila trafikberubah. Gejala ini dikenal dengan istilah“Breathing” (bernafas).

11. Data Variabel Dalam AnalisisPada analisis breathing ini ada beberapa

asumsi dan variable yang digunakan yaitu:1) Arah komunikasi dari pelanggan ke BS

(reverse link),2) Antena yang digunakan adalah

omnidirectional (dianggap tanpasektorisasi)

3) Bentuk sel adalah berbentuk lingkaransempurna,dimana jarak palangganterjauh dari BS yang dapat dicaku p selmenunjukkan jari-jari sel.

4) Mekanisme control daya dianggapsempurna,sehinnga kualitas sinyal yangditerima diusahakan sama,dimanaEb/No target=7 dB.

62

Page 8: ANALISIS BREATHING SISTEM KOMUNIKASI SELULAR CDMA 11_1... · menggunakan teknik radio sebagai media transmisi dan metode akses yang digunakan adalah CDMA. Dalam sistem CDMA,struktur

Saiful Nur Arif: Analisis Breathing Sistem Komunikasi…

Jurnal SAINTIKOMVol. 11 / No. 1 / Januari 2012

5) Pengaruh pembebanan dari sel-sel laindiperhitungan dengan factor sebesar0,6.

6) Aktivitas secara (α) =40%.7) Laju kecepatan bit (R)=9,6 Kbps.8) Frekwensi pelanggan (f)=800 Mhz.9) Bandwidth carrier (BW)=1,23 Mhz.10) Daya pancar minimum (Px min)= -61

dB.11) Daya pancar maksimum (Px max)= 23

db.12) Jarak pelanggan ke BS random.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Jari-jari sel :20.00Gambar sel sebelum penyusutan diberikan padagambar 2 berikut.

Keterangan Gambar:Jari-jari sel adalah jangkauan BTS awal yaknisebesar 20 Km

Jari-jari sel :18.50Gambar sel setelah penyusutan diberikan padagambar 3 berikut.

Keterangan gambar:

Jari-jari sel menyusut Besarnya berubahmenjadi sebesar jarak terjauh yang tidak putus.

Dari hasil pemrograman computer terlihatbahwa kanal yang putus adalah kanal yangterjauh dari BS. Hal ini disebabkan karena kanalini mengalami redaman yang paling besar danakan kehabisan daya pancar dari awal. Denganmembuat jarak pelanggan ke BS seperti tablediatas untuk permintaan 40 kanal (sesuaidengan kapasitas M),diperoleh bahwa kanal ke1,2,3 putus komunikasi (drop call),karenameskipun daya pancarnya telah maksimumtetapi tidak mencapai Eb/No sebesar7dB.Dengan demikian jarak pelanggan yangmampu dilayani oleh BS adalah pada jaraksekitar 18,5 Km. Maka untuk kondisi ini selCDMA dikatakan menciut dengan radiusmenjadi sekitar 18, Km dari yang seharusnyamenjadi 20 Km sesuai rancangan.

Dari hasil perhitungan terlihat juga bahwajumlah kanal yang mampu dilayani oleh BSadalah 37 kanal. Terjadinya penurunankapasitas sel dari perencanaan (seharusnya 40kanal),disebabkan oleh perubahan daya pancarpelanggan adalah 1 dB yang berakibat Eb/notiap kanal tidak dipertahankan tepat 7dBmelainkan bervariasi dari 7,1 dB sampai 9,81dB.

Dengan menaikkan jumlah permintaankanal pada sel menjadi 1, dan 2 kali darikapasitas maksimum dan jarak pelanggan acakdiperoleh hasil radius sel menjadi sekitar 16,dan 15,5 Km atau turun menjadi 85,5% dan77,5% dari sel semula. Dengan demikianpenurunan radius sel semakin besar yangproporsional dengan kerapatan pelanggan.Apabila terdapat beberapa sel yangbersebelahan mengalami kenaikan trafik yangmenyebabkan menciutnya sel,maka daerahperbatasan antara sel-sel tersebut suatu saatakan menjadi daerah yang tidak tercakup (blankspot). Akibatnya kinerja sistem komunikasiyang semula direncanakan dalamoperasionalnya tidak terpenuhi.

. . ..

. . . ..

.... .. .

.

. ..

. .

. ... .

. . . .

.

.... ..

.

.

.

.

Gambar 2. Gambar sel sebelum penyusutan

Gambar 3. Gambar sel setelah penyusutan Tabel 3. Hubungan Peningkatan Nilai GOS denganPeningkatan Trafik

63

Page 9: ANALISIS BREATHING SISTEM KOMUNIKASI SELULAR CDMA 11_1... · menggunakan teknik radio sebagai media transmisi dan metode akses yang digunakan adalah CDMA. Dalam sistem CDMA,struktur

Saiful Nur Arif: Analisis Breathing Sistem Komunikasi…

Jurnal SAINTIKOMVol. 11 / No. 1 / Januari 2012

Trafik menjadimeningkat

Ρ (Erlang) GOS

1,1x 30,14 0,021,2x 32,88 0,031,3x 35,62 0,061,4x 38,36 0,091,5x 41,1 0,131,6x 43,84 0,171,9x 52,06 0,272x 54,8 0,31

Dari table di atas terlihat bahwa denganadanya peningkatan trafik,maka nilai GOS jugameningkat dengan peningkatan yang cukupbesar (trafik naik menjadi 2x,GOS menjadi0,31). Ini berarti sel sangat peka terhadapperubahan trafik. Kondisi ini tentunyamenyebabkan kerugian karena memungkinkanbanyaknya panggilan yang ditolak pada waktujam sibuk juge semakin besar,yang berartikinerja dari sistem semakin menurun. Tingkatkepekaan sel CDMA ini cukup besar karenasistem bekerja pada jumlah kanal yang cukupbesar (40 kanal).

Dari hasil pemrograman computer yangdilakukan,fenomena breathing sel terjadidikarenakan Eb/No target tidak dapat tercapaioleh sejumlah kanal meskipun daya pancartelah maksimum. Terlihat juga bahwa denganadanya peningkatan trafik,yang ditandaidengan peningkatan jumlah panggilan makaradius sel cenderung menurun yangproporsional dengan rapat pelanggan yangdilayani oleh sel tersebut.

SIMPULANDari penulisan dan pembahasan yang

dilakukan,penulis mengambil kesimpulansebagai berikut; Karakteristik CDMA yangmemberikan keuntungan disbanding denganmetode akses lain dalah efesien penggunaanfrekuensi keamanan yang lebih terjamin, kebalterhadap noise/jamming dan interferensi, adanyamekanisme control daya untuk mengatasi efeknear-far, sistem penerima rake untuk mengatasiefek multipath serta kapasitas yang lebih vesar.

Fenomena breathing sel (penciutan sel)merupakan kendala operasional sistem CDMA,sehingga kualitas dan kelebihan yang semuladiperhitungkan, dalam implementasinyatidaklah tepat, misalnya cakupan sel dankapasitas sel yang berbeda antara teori danpraktek. Fenomena breathing sel yang terjadipada beberapa sel yang berdampinganmengakibatkan adanya daerah diantara sel yangtidak tercakup (blank spot), sehinggakomunikasi di daerah ini akan jatuh (drop call).

Apabila trafik meninngkat, yang sebandingdengan bertambah permintaan kanl makapenciutan sel cenderung semakin besar yangproporsional terhadap kerapatan pelanggan.SelCDMA sangat peka terhadap peningkatan trafikkarena sistem bekerja pada jumlah kanal yangbesar.

DAFTAR PUSTAKA

Brian Hahn. 1996. Cara Mudah Belajar C++.Cetakan Pertama. Jakarta: Dinastindo.

Man Young Rhee. 1998. CDMA CelularMobille Communication and NetworkSecurity. Prentice Hall.

George R. Cooper and Clare D.Mc Gillem.Modem Communication and SpreadSpectrum. New York: MC.Graw-HillBook Company.

IEEE Journal On Selected Areas InCommunication .Vol.12,No.4,Mei 1994.

Inge Martina. 1998. Turbo C++ denganPemrograman Berorientasi Objek.Jakarta: Gramedia.

Jogianto H.M. 1995. Konsep DasarPemrograman Bahasa C. Yogyakarta:Andi Offset.

Kartono Susanto. 1995. PemrogramanBerorientasi pada Objek dengan BorlandC++. Yogyakarta: Andi Offset.

Robert C. Dixon. Spread Spectrum System.Second edition. Jhon Willey and Son.

Roger L. Freeman. 1991. TelecommunicationTransmission Handbook. Jhon Willey andSon.

64