HANDOVER PADA JARINGAN KOMUNIKASI BERGERAK GENERASI KETIGA (3G) WCDMA

Jaringan Selular

ALOYSIUS JAROTRISANG ANOM

ARIE EKO

UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANAFAKULTAS TEKNOLOGI INFORMASI

PENDAHULUAN

Sekilas mengenal jenis telekomunikasi 3G. 3G adalah singkatan dari "3rd Generation"

(Generasi ke-3), suatu istilah untuk standar teknologi internasional yang punya tujuan meningkatkan efisiensi dan memperbaiki kinerja jaringan seluler.

3G menawarkan peningkatan kualitas dalam brosing internet cepat, suara, dan pengiriman data lebih instant.

Standart 3G yaitu WCDMA Wideband Code Division Multiple Access.

Kondisi selular ini sulit untuk di prediksi, karena kondisinya yang bergerak dari satu sel ke sel yang lain. Terdapat tiga komponen propagasi seperti gambar propagasi berikut:

Gambar di atas menggambarkan kondisi komunikasi selular yaitu Path loss, shadowing (slow fading) dan multipath fading (fast fading).

Path loss adalah fenomena menurunnya daya yang diterima terhadap jarak karena refleksi, difraksi disekitar struktur.

Shadowing disebabkan oleh gedung-gedung, pohon dan lain sebagainya.

Mutipath fading disebabkan refleksi multipath dari suatu gelombang transmisi oleh objek seperti rumah-rumah gedung-gedung dan sebagainya.

HANDOVER

Fasilitas dalam sistem selular untuk menjamin adanya kontinyu komunikasi apabila user bergerak dari satu sel ke sel yang lain adalah handover.Handover merupakan proses pengalihan kanal traffic secara otomatis pada Mobile Station (MS) yang sedang digunakan untuk berkomunikasi tanpa terjadinya pemutusan hubungan.Handover juga dapat di jelaskan sebuah CALL koneksi yang bergerak dari satu sel ke sel yang lain.

Handover diperlukan pada saat : Kualitas signal yang diterima MS lebih kecil

dibandingkan dengan threshold Kualitas dikonversi dengan Eb/I0

Eb/I0 atau Eb/N0 merupakan perbandingan antara energi tiap bit sinyal informasi terhadap sinyal interferensi atau sinyal derau (noise) yang menyertainya. Pada intinya adalah perbandingan antara kuat sinyal yang dikehendaki terhadap kuat sinyal yang tidak dikehendaki.

Makin besar nilai Eb/I0 akan makin memberikan performansi yang lebih baik.

Handover pada jaringan komunikasi bergerak di generasi pertama dan generasi kedua yang disebut hard handover. Generasi pertama, handover relatif lebih mudah, dan generasi kedua handover lebih superiof dari gernerasi pertama di mana sudah digunakan algoritma handover.Pada jaringan komunikasi generasi ketiga atau WCDMA banyak didominasi berdasarkan teknologi CDMA, maka konsep handover di sebut soft handover.Dibandingkan dengan handover konvensional, soft handover dapat memberikan transmisi yang lebih baik, karena dapat menjamin kontinyunitas saat hubungan.

TUJUAN HANDOVER

As imperceptible to user as possible.Sedapat mungkin tidak dirasakan oleh pemakai dengan cara meminimisasi waktu handover dengan menggunakan teknik interpolasi suara .

As successfully as possible.Dengan meminimisasi error pada saat estimasi kebutuhan handover.

As infrequently as possible.MSC melakukan assign (sharing) pada kanal yang sama pada sel tetangga dan meminjam kanal lain dari sel tetangga pada sel sebelumnya (MSC assigns same channel in the second cell and ‘rents’ another channel from the second to the first cell).

PROSES SEDERHANA HANDOVER

Proses handover dimulai ketika MS mendeteksi sinyal pilot yang secara signifikan lebih kuat dibandingkan kanal trafik forward lainnya yang ditujukan kepadanya. MS tersebut akan mengirimkan pesan pilot measurement ke BS kandidat dengan sinyal terkuat tadi sekaligus menginstruksikan untuk memulai proses handover.

Cell site tersebut akan mengirimkan pesan handover direction ke MS, mengarahkannya untuk melakukan handover. Setelah mengeksekusi pesan handover direction tersebut, MS akan mengirim pesan handover completion pada kanal trafik reverse yang baru. Handover bisa terjadi untuk satu atau beberapa alasan. Misalnya karena propagasi radio, distribusi trafik, aktivitas CDMA, kegagalan peralatan.

Apabila terjadi kegagalan handover akan berakibat dropcall yaitu terputusnya hubungan saat percakapan sedang berlangsung. Faktor-faktor penyebab gagalnya handover antara lain :• Interferensi yang tinggi• Setting parameter yang tidak baik• Kerusakan Hardware• Area cakupan radio jelek• Neighbouring cell relation yang tidak perlu• Masalah antenna receiver atau hardware BTS

HANDOVER PADA SYSTEM WCDMA

Secara umum Handover digolongkan ke dalam dua kategori yaitu, soft handover (handover lembut) dan hard handover (handover keras). Pada jaringan bergerak Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA) terdapat Empat Model handover yang berbeda , yaitu :

a. Intra-System Handover Intra-system Handover terjadi pada satu

system, yang dibagi menjadi intrafrequency

handover dan inter-frequency handover.b. Inter-System Handover

Inter-system Handover terjadi diantara sel- sel yang berhubungan dengan

dua Radio Access Mode yang berbeda, misalnya diantara WCDMA dan GSM/EDGE.

c. Hard HandoverHard handover merupakan kategori dari handover dimana radio link

sebelumnya dari suatu pergerakkan dibebaskan atau diputuskan sebelumradio link yang baru dibentuk.Hard handover memungkinkan MS untuk berpindah dari CDMA ke systemlainnya, dan termasuk tipe koneksi ”break-before-make”. Hard handoverjuga bisa terjadi untuk 2 sel CDMA yang beroperasi pada frekuensi yang berbeda.

d. Soft Handover dan Softer HandoverSoft handover melibatkan inter-cell

handover dan termasuk tipe “makebefore-break” connection. Koneksi

antara MS dan cell site dilakukan olehbeberapa cell site selama proses handover.

Soft handover hanya terjadi jika sel asal dan sel tujuan beroperasi pada kanal frekuensi yang sama.

Softer handover adalah intracell-handover yang terjadi antar sector dalam

suatu cell site, dan termasuk tipe koneksi ”make-before-break”.

MODEL - MODEL HANDOVER PADA SYSTEM WCDMA

PRINSIP SOFT HANDOVER

Pada sistem CDMA , corak yang penting adalah soft handover yang menyediakan seamless connections dari MS antara sel. Proses Soft handover berbeda dari hard handover.

Inti prinsip pada soft handover, suatu keputusan dibuat untuk handover atau tidak, tergantung pada perubahan dari kekuatan sinyal pilot dari dua atau lebih BS yang terlibat, sehingga pada akhirnya keputusan harus dibuat untuk komunikasi dengan satu BS, hal ini biasanya terjadi jika sinyal yang datang dari BS lebih kuat dibandingkan dari BS yang lain. Selama soft handover, MS yang bergerak akan berkomunikasi secara bersamaan dengan semua BS yang aktif. Hard handover terjadi pada suatu saat tertentu, sedangkan soft handover terjadi pada suatu periode waktu.

GAMBAR PERBANDINGAN ANTARA HARD DAN SOFT HANDOVER

Gambar di atas menunjukkan proses dasar dari hard handover dan soft handover. Misalkan ada MS yang bergerak didalam mobil, yang bergerak dari sel 1 ke sel 2. BS1 merupakan base station awal dari MS, dimana dalam perpindahan sel, MS tersebut secara terus menerus mengukur kekuatan sinyal pilot yang diterima dari BS yang terdekat.