kapasitas sistem seluler.docx

download kapasitas sistem seluler.docx

of 21

description

sfewfd

Transcript of kapasitas sistem seluler.docx

  • 5/26/2018 kapasitas sistem seluler.docx

    1/21

    1. Sistem KonvensionalSistem konvensional memiliki Karakteristik khusus yaitu :

    Cakupan (coverage) sebuah sel sangat luas

    Daya pancar antena Base Station(BS) besar

    Antena BS ditempatkan cukup tinggi

    Satu frekuensi digunakan oleh satu sel

    Gambar 1. Sistem Konvensional

    Kelemahannya adalah

    Kapasitas kanal kecil

    Interferensi adjacent channel

    Daya pancar tidak efisien (boros)

    Mobile station (MS) yang pindah sel harus memulai panggilan baru (reinitiating

    call)

    Serta Keuntungannya adalah

    Desain sistem dan infrastruktur sederhana

    Biaya awal cukup murah

    2. Sistem SelulerSistem seluler dewasa ini berkembang cukup pesat. Sistem seluler yang dipakai

    saat ini antara lain: AMPS (Advanced Mobile Phone Service) di amerika utara, MCS

    (Mobile Communications system) di Jepang, TACS (Total Access Communications

    System), GSM (Group Special Mobile), Spread-Spectrum CDMA (Code Division Multiple

    Access). Namun bila dilihat dari metoda akses yang digunakan, pada dasarnya ada 3

    sistem seluler , yaitu: sistem seluler yang menggunakan metoda akses FDMA (Frequency

    Division Mulltiple Access), metoda akses TDMA (Time Division Multiple Access), dan

    metoda akses CDMA (Code Division Multiple Access)

    Reinitiating call

    F1

    F2

  • 5/26/2018 kapasitas sistem seluler.docx

    2/21

    Pada sistem FDMA, tiap kanal pembicaraan dibedakan berdasarkan pembagian

    frekuensi. Tiap-tiap kanal menempati satu frekuensi dengan lebar band 30 KHz. Jadi

    hanya satu pemakai yang dapat memakai kanal frekuensi tersebut dalam setiap

    waktunya. Teknik FDMA dipakai pada sistem seluler analog seperti AMPS dan TACS.

    Sedangkan pada sistem TDMA menerapkan pembagian waktu untuk meningkatkan

    kapasitas sistem. Satu kanal frekuensi dibagi lagi menjadi beberapa time slot sehingga

    kapasitas sistem lebih meningkat. TDMA diterapkan antara lain pada seluler GSM

    dimana satu band frekuensi dibagi menjadi delapan time slot. Lain halnya dengan

    CDMA, semua pemakai seluler memakai frekuensi pancar yang sama dengan lebar band

    1,25 MHz dimana masing-masing kanal dibedakan oleh kode unik tertentu.

    Karakteristik utama sistem selular adalah:

    a. Coverage sebuah sel kecilb. Daya pancar antena BS kecilc. Terjadi pengulangan frekuensi (frequency reuse)

    Frekuensi atau grup frekuensi bisa dipergunakan pada sel yang

    terpisahkan dengan jaraj pengulangan yang cukup.

    Gambar 2

    Frequency reuse bertujuan menambah kapasitas dalam jaringan seluler.

    Frequency reuse yaitu penggunaan band frekuensi yang sama dalam jaringan.

    Faktor frekuensi reuse (K) adalah jumlah sel yang tidak dapat menggunakan

    frekuensi sama dalam transmisi. Faktor frekuensi reuse yang sudah diaplikasikan

    : 1/3, , 1/7, 1/9, dan 1/12

    Dalam membangun sistem komunikasi seluler, salah satu parameter harus

    diperhatikan adalah pengulangan kanal frekuensi (frekuensi reuse). Dalam

  • 5/26/2018 kapasitas sistem seluler.docx

    3/21

    perencanaaan pengulangan kanal frekuensi ini hal yang terpenting adalah

    menghindari penggunaaan frekuensi yang sama pada BTS yang berurutan atau

    bersebelahan. Hal ini dimaksud agar tidak terjadi interferensi.

    Pada konsep frekuensi reuse, suatu kanal frekuensi dapat melayani

    beberapa panggilan pada waktu yang sama. Semua frekuensi yang tersedia

    dapat digunakan oleh tiap-tiap sel, sehingga dapat mencapai kapasitas jumlah

    pelanggan yang besar menggunakan pita frekuensi yang efektif. Jarak minimum

    frekuensi reuse dinyatakan dalam persamaan:

    Dimana:

    D = Jarak antara BS dan BS

    R = Radius Sel

    K = Jumlah Pola Frekuensi

    Konsep frekuensi reuse dapat meningkatkan efisiensi pada penggunaan

    spectrum frekuensi, tetapi harus diikuti dengan pola tertentu agar tidak terjadi

    interferensi kanal. Dalam sistem selular CDMA, karena sistem ini tahan terhadap

    interferensi maka tidak memerlukan perencanaan pengulangan frekuensi karena

    seluruh BTS menggunakan frekuensi yang sama. Yang membedakan BTS satu

    dengan yang lain adalah penggunaan kode PN (Pseudonoise) yang khusus ditiap

    lokasi

    d. Pemecahan sel (cell splitting)Ketika jumlah pelanggan meningkat dan mencapai jumlah maksimum

    yang dapat dilayani sel, maka sel-sel harus dibelah menjadi sel-sel yang lebih

    kecil dan masing-masing mempunyai jumlah kanal yang sama serta dapat

    melayani jumlah pelanggan yang sama seperti sel asalnya. Dengan proses

    pembelahan sel, jumlah pelanggan potensial dapat ditingkatkan tanpa

    kebutuhan tambahan bandwidth.

    Pembelahan sel bisa dilakukan dengan cara melakukan sektorisasi pada

    pusat sel, atau dengan membelah pusat grup sel menjadi sel-sel yang lebih kecil.

  • 5/26/2018 kapasitas sistem seluler.docx

    4/21

    Gambar 3

    e. Hand-off dan pengontrolan terpusat

    Gambar 2

    Konsep Selular yaitu:

    Menggunakan beberapa transmitter (Base Station) daya dan ketinggian yang

    rendah untuk memberikan coverage yang terbatas.

    Sel Sistem

    Konvensional

    Sel Sistem

    Selular

  • 5/26/2018 kapasitas sistem seluler.docx

    5/21

    Gambar 3

    Menggunakan sekelompok sel (Cluster) untuk membagi spektrum frekuensi ke

    dalam kanal yang berbeda. Cluster adalah Seluruh daerah pelayanan dicakup oleh

    beberapa kelompok sel. Satu cluster terdiri dari beberapa sel (n sel).

    Gambar 4

    Radio pada BTS merupakan node network yang langsung interface ke customer.

  • 5/26/2018 kapasitas sistem seluler.docx

    6/21

    Gambar 5

    3. Handoff pada selulerHand off adalah merupakan fasilitas di dalam sistem cellular untuk menjamin

    adanya kontinyuitas komunikasi apabila pelanggan bergerak dari satu cell ke cell yang

    lain. Handover diperlukan pada saat :

    C/I dibawah nilai minimum yang dipersyaratkan,atau

    RSS dibawah level minimum yang dipersyaratkan

    Jenis jenis Hand off:

    Internal Handover (BSC controlled) :

    o Intra-cell handover

    o Inter-cell handover

    External Handover (MSC controlled)

    o Intra-MSC handover

    o Inter-MSC handover dalam satu operator

    o Inter MSC melalui berbeda operator (roaming)

    Dengan Handoff, Komunikasi terus berlangsung ketika terjadi perpindahan sel

    akibat mobilitasPada FWA hand-off tidak diperlukan.

  • 5/26/2018 kapasitas sistem seluler.docx

    7/21

    Gambar 6

    4. Kontrol Dayaa. Kontrol Daya pada Reverse Link

    Kontrol daya pada reverse link dibutuhkan untuk menjamin sinyal yang

    diterima oleh Base Station memiliki level daya yang sama. Ada dua jenis kontrol

    daya yang digunakan pada arah reverse link , yaitu :

    Open loop Power Control

    Pada open loop power control Mobile Unit akan memperkirakan rugi

    lintasan propagasi dengan mengukur besar daya yang diterima. Hubungan

    antara besar daya yang diterima dengan daya sinyal yang dipancarkan oleh

    Mobile Unit dapat dituliskan sebagai berikut:

    dimana :

    Rx = daya yang diterima oleh MU

    Tx = daya yang dipancarkan oleh MU

    Jika daya yang diterima oleh Mobile Unit meningkat maka daya yang

    dipancarkan oleh Mobile Unit akan turun agar persamaan diatas terpenuhi.

    Proses kontrol daya open loop tersebut ditunjukkan pada gambar 6.

    Base Station memancarkan sinyal pilot kepada Mobile Unit . Mobile Unit akan

    mengukur level sinyal pilot tersebut. Berdasarkan level sinyal pilot yang

    diterima ini maka Mobile Unit mengatur daya pancarnya. Sesuai dengan rumus

    (1) maka apabila Mobile Unit menerima sinyal pilot yang kuat maka daya

    pancar Mobile Unit akan diturunkan. Sebaliknya apabila jarak Mobile Unit jauh

  • 5/26/2018 kapasitas sistem seluler.docx

    8/21

    dari Base Station maka level sinyal yang diterima akan lebih lemah sehingga

    Mobile Unit menaikkan daya pancarnya.

    Gambar 6. Kontrol daya open loop

    Sebagai contoh misalnya daya sinyal yang diterima oleh Mobile Unit

    adalah90 dBm maka daya yang dipancarkan oleh Mobile Unit adalah 17 dBm.

    Daya pancar maksimal Mobile Unit adalah 23 dBm.

    Close Loop Power Control

    Dalam close loop power control yang digunakan sebagai acuan adalah

    perbandingan nilai Eb/No user dengan nilai threshold Eb/No, g . Jika nilai

    Eb/No yang dicapai oleh user diatas nilai g maka "down" akan dikirim oleh

    Base Station dan sebaliknya perintah "up" dikirim jika nilai Eb/No berada

    dibawah g .

  • 5/26/2018 kapasitas sistem seluler.docx

    9/21

    Gambar 7. Kontrol daya close loop

    Proses kontrol daya close loop ditunjukkan oleh gambar 7. Base Station

    akan mengukur kuat sinyal pancar Mobile Unit dan menghitung Eb/No Mobile

    Unit tersebut. Nilai ini kemudian dibandingkan dengan metrik referensi serta

    Mobile Unit yang lain. Apabila nilai ini dibawah standar referensi maka Base

    Station mengirim perintah up untuk menaikkan daya pancar Mobile Unit.

    Perintah ini diterima oleh Mobile Unit dan Mobile Unit mengatur kembali daya

    pancarnya sesuai dengan perintah tersebut. Perintah ini dikirim oleh BaseStation setiap 1,25 ms.

    b. Kontrol Daya pada Forward LinkDalam sel tunggal CDMA kontrol daya pada forward link tidak dibutuhkan,

    namun untuk seluler CDMA dengan multisel kontrol daya merupakan hal yang

    sangat penting. Penggunaan kontrol daya pada foward link ini bertujuan untuk

    mengurangi interferensi pada sel tetangga yang muncul pada perbatasan antar sel.

    5. Interferensi Sistem selular

  • 5/26/2018 kapasitas sistem seluler.docx

    10/21

    Interferensi adalah faktor pembatas utama kinerja sistem radio seluler. Pada kanal

    voice, interferensi menyebabkan cross talk. Sedangkan pada kanal kontrol, interferensi

    menyebabkan kesalahan, blocking dan error dalam digital signalling. Interferensi sering

    dikenal sebagai major bottleneck dalam penambahan kapasitas dan menjadi penyebab

    utama drop call.

    a. Interferensi kanal yang sama(Co-channel interference)

    Interferensi kanal yang sama terjadi ketika dua atau lebih kanal komunikasi

    menggunakan frekuensi yang sama. Penggunaan frekuensi yang sama ini

    awalnya bertujuan untuk meningkatkan kapasitas jaringan. Interferens kanal

    yang sama merupakanfungsi parameter q yang didefinisikansebagai:

    Dengan:

    D = jarak antara sel-sel yang menggunakan frekuensi yang sama

    R = radius sel

    Nilai q disebut faktor pengurangan interferens kanal yang sama (co-channel

    radiationfaktor) yang dapat ditentukan untuk setiap level atas perbandingan

    sinyal terhadap interferensi yang diinginkan.

    Pada frequency reuse, ada beberapa sel yang menggunakan set frekuensi yang

    sama. Interferensi ini dapat di minilalisir dengan rancangan freaquency reuse

    yang tepat.

    Sumber Interferensi co-channel Pada bentuk sel heksagonal sel penyebab

    interferensi berasal dari 6 sel lapis pertama, 6 sel lapis kedua, dst. Tetapi

    redaman sebanding dengan d4,

    maka hanya 6 sel lapis pertama saja yang

    dominan. Sebagai parameter kualitas sinyal digunakan C/I : carrier to noise ratio

  • 5/26/2018 kapasitas sistem seluler.docx

    11/21

    b. Interferensi kanal bersebelahan (Adjacent channel interference)

    Interferensi kanal bersebelahan terjadi akibat adanya dua buah sel yang saling

    bersebelahan menggunakan dua spektrum frekuensi yang berdekatan sehingga

    energi sinyal dari kanal yang satu memasuki kanal lainnya. Di dalam sistem

    selular, interferens kanal bersebelahan lebih mudah dikontrol jika dibandingkan

    dengan interferens kanal bersama, yaitu dengan filter yang curam (filter orde

    tinggi, tetapi biasanya harganya mahal).

    6. Teknik Spread Spektrum pada CDMATeknologi CDMA memfokuskan diri pada teknologi direct sequence spread

    spectrum. Direct sequence adalah suatu teknik spread spectrum dimana bandwidth

    ditambah dengan menambah kecepatan bit data. Hal ini dilakukan dengan mengalikan

    tiap-tiap bit dengan sejumlah subbit yang dinamai chips. Jika diasumsikan ada 10 bit,

    tiap bit dari sinyal asli dibagi dengan 10 bit terpisah (chips). Hasil dari proses ini akan

    meningkatkan kecepatan 10 kali lipat, dengan meningkatnya kecepatan data ini maka

    bandwidth akan meningkat 10 kali lipat juga.

    Sinyal informasi dikalikan dengan Pseudo-Noise code (PN code). PN kode adalah

    rangkaian bit dengan kecepatan tinggi yang bernilai polar dari 1 ke 1 atau non polar 1

    ke 0. Pemakaian sejumlah chip kode ini dimaksudkan untuk mendapatkan sinyal-sinyal

    dalam bit-bit kecil dalam kode PN dari sinyal asli. Hal ini dilakukan dengan mengalikan

    sinyal asli termodulasi dengan kode PN berkecepatan tinggi yang akan membagi sinyal

    menjadi bit-bit kecil, oleh karena itu lebar band menjadi bertambah. Proses tersebut

    diatas ditunjukkan pada gambar 3. Jumlah kode chip yang dipakai untuk melebarkan

    bandwidth berbanding lurus dengan jumlah chip yang digunakan

  • 5/26/2018 kapasitas sistem seluler.docx

    12/21

    Gambar 3. Proses pengkodean bit data dengan kode PN

    Diasumsikan ada dua pemancar (gambar 4) yang mentransmisikan dua pesan

    berbeda, dianggap bahwa masing-masing pemancar merupakan handphone yang

    terpisah. Pesan M1(t) dan M2(t) sebagai fungsi waktu dimodulasikan dengan sinyal

    pembawa berfrekuensi tinggi. Pada sistem spread spectrum, sinyal pembawa yang

    dipakai untuk memodulasi mempunyai frekuensi yang sama. Keluaran dari modulator ini

    berupa sinyal S1 dan S2. Setelah modulator, sinyal tersebut dikalikan dengan kode PN-

    nya masing-masing, C1 dan C2. Dalam contoh ini dipakai kode PN yang bernilai -1 dan 1.

    Setelah disebarkan dalam bandwidth, masing-masing sinyal ditransmisikan. Karena

    banyak sinyal ditransmisikan dari transmiter yang berbeda dalam waktu yang

    bersamaan, proses transmisi ini diwujudkan dengan penjumlahan spektrum secara

    sederhana.

  • 5/26/2018 kapasitas sistem seluler.docx

    13/21

    Gambar 4. Sistem pemancar dan penerima CDMA

    Pada bagian penerima, sinyal yang diterima akan berupa sinyal spread spectrum.

    Untuk mendapatkan kembali masing-masing pesan dalam sinyal tersebut maka

    dilakukan perkalian terhadap sinyal penerimaan tersebut dengan kode PN yang sesuai.

    Karena telah dipilih kode PN dalam rentangan -1 dan 1, teknik perkalian kode PN ini

    akan bekerja dengan sempurna. Karena sinyal asli pada pemancar telah dikalikan

    dengan kode PN, dan kembali dikalikan dengan kode PN yang sama pada penerima,

    maka kode PN yang lain dapat dihilangkan dari pesan yang diterima. Gambar 5

    mengilustrasikan bagaimana kode PN dieliminasi.

  • 5/26/2018 kapasitas sistem seluler.docx

    14/21

    Gambar 5. Pengeliminasian kode PN

    Dengan mengeliminasi kode PN maka akan didapatkan pesan yang diinginkan dari

    sinyal spread spectrum tersebut. Rangkaian penerima yang melakukan hal ini disebut

    correlator. Correlator akan menurunkan kembali sinyal spread spectrum menjadi sinyal

    asli dengan band sempit yang berpusat pada frekuensi pembawa pemodulasi. Siyal hasil

    proses ini kemudian dilewatkan pada band pass filter (BPF) pada frekuensi pembawa.

    Operasi ini dimaksudkan untuk mendapat kembali sinyal yang diinginkan dan menolak

    semua sinyal selain frekuensi sinyal yang diinginkan. Peristiwa penolakan ini dikenal

    dengan processing gain dari proses despreading correlation. Akhirnya sinyal akandidemodulasi untuk menghilangkan frekuensi carrier.

    Processing gain adalah akibat langsung dari spreading dan despreading direct

    sequence pada sinyal radio. Ini mengacu kepada peningkatan signal-to-noise ratio (SNR),

    dan ini akan menentukan suksesnya komunikasi data. Processing gain meningkat

    sebanding dengan meningkatnya jumlah chip tiap bit data, dan ini bisa dimanipulasi

    dengan merancang sistem untuk mendapatkan efek yang diinginkan.

    7. Kapasitas Sistem SelulerJika diasumsikan bahwa sebuah sel mempunyai N user yang konstan, maka

    sinyal yang diterima oleh base station pada sel tersebut terdiri dari sinyal user yang

    diinginkan ditambah (N-1) sinyal dari user penginterferensi. Dengan asumsi kontrol

    daya bekerja sempurna, maka sinyal terima untuk semua kanal adalah sama, yaitu

    sebesar S. Sehingga persamaan energy per bit (Eb) dan rapat spektrum daya

    penginterferensi (Io) dapat dinyatakan sebagai berikut :

  • 5/26/2018 kapasitas sistem seluler.docx

    15/21

    Sedangkan persamaan energy bit to interference (Eb/Io) adalah :

    Dari persamaan di atas diperoleh bahwa kapasitas sel atau jumlah kanal yang dapat

    diakomodasi oleh satu frekuensi pembawa dengan bandwidth (W) adalah :

    Jika N diasumsikan sangat besar maka persamaan di atas dapat disederhanakan

    menjadi :

    Jika interferensi dari sel lain, gain aktivitas suara, dan gain sektorisasi antena juga

    diperhitungkan, maka persamaannya menjadi :

    Dimana :

    W = lebar pita frekuensi spektral tersebar (Hz) = 1,2288 MHz

    R = data rate sinyal informasi (kbps) = 9,6 kbps

    Eb/Io = rasio energi per bit terhadap rapat daya penginterfernsi (dB)

    = gain aktivitas suara ( 0,4 untuk suara dan 1 untuk data)

    = gain sektorisasi antena ( 2,55 untuk antena trisektoral)

    f = faktor interferensi dari sel lain

    8. Kapasitas Sistem Seluler CDMAKapasitas seluler CDMA sangat dipengaruhi oleh interferensi yang terjadi.

    Interferensi ini disebabkan oleh daya pancar Mobile Unit pada sel tersebut dan

    interferensi dari Mobile Unit pada sel sekitarnya. Interferensi ini akan menurunkan nilai

    Eb/No sistem. Apabila nilai Eb/No turun dibawah nilai threshold maka hubungan

    komunikasi akan terputus.

    Pada daerah urban dimana jumlah pelanggan cukup besar maka tingkat

    interferensi yang terjadi juga besar. Hal ini akan menurunkan tingkat kualitas layanan

    komunikasi seluler. Untuk memecahkan masalah ini maka dilakukan pengaturan sinyal

    pilot Base Station yang mengacu kepada Cell Breathing.

  • 5/26/2018 kapasitas sistem seluler.docx

    16/21

    Cell Breathing adalah peristiwa mengembang dan menciutnya cakupan sel CDMA

    sesuai dengan jumlah trafik yang terjadi. Apabila trafik tinggi maka sinyal pilot Base

    Station diturunkan sehingga ukuran sel menyempit. Apabila trafik ada pada kondisi

    normal maka sinyal pilot dinaikkan pada level normal sehingga ukuran sel kembali

    seperti semula.

    Pengaturan sinyal pilot Base Station juga akan menyebabkan lebih banyak

    terjadinya handoff . Handoff yang terjadi akan menguntungkan sel yang sedang padat

    user karena intererferensi yang terjadi akan berkurang. Hal ini akan secara langsung

    menaikkan nilai Eb/No sel tersebut.

    a. Kapasitas Sel Tunggal CDMAKapasitas sel tunggal CDMA dapat dianalisa dengan tanpa memperhatikan

    interferensi dari sel-sel lain. Dengan mengansumsikan kontrol daya ideal, seluruh

    sinyal yang diterima Mobile Unit berada pada level yang sama. Untuk n buah

    Mobile Unit yang aktif, Base Station akan menerima sinyal yang diinginkan dengan

    daya S dan sebanyak (n-1) sinyal noise dengan daya sebesar S pula. Jadi didapatkan

    signal-to-noise ratio (S/N) sebesar :

    (

    )

    Faktor yang lebih menunjukkan faktor keandalan sistem adalah (energi per bit / noise density).

    ( )Sehingga kapasitas sel tunggal CDMA diberikan oleh persamaan:

    dimana :

    n = Kapasitas sel

    X = Voice Activator

    W = Bandwidth

    R = Bit rate

    Eb/No = Energi bit pernoise

    S = level sinyal penerimaan

    h = Background thermal noise

    b. Kapasitas multisel CDMA

  • 5/26/2018 kapasitas sistem seluler.docx

    17/21

    Untuk menghitung kapasitas multisel CDMA, interferensi dari sel lain (I) serta

    interferensi dari sel sendiri harus diperhitungkan yang dapat dinyatakan dengan:

    ( )

    Dimana I adalah interferensi eksternal dari sel-sel sekitarnya.

    Kapasitas multisel CDMA yang ditunjukkan oleh persamaan (6) akan

    mencapai kapasitas maksimal jika harga dari Eb/No minimum.

    c. Pemantulan Aktifitas SuaraDengan pemantulan aktifitas suara, pemancar menjadi tidak aktif saat

    pemakai dalam keadaan diam, dimana pemancar akan menghentikan pancaran

    sinyal selama mendeteksi sinyal suara diam.

    Gambar 6 Rata-rata siklus pembicaraan

    Adanya pemantulan aktifitas suara akan enurunkan interferensi antara

    pemakai saat diam pemancar tidak mengirimkan sinyal sehingga interferensi akan

    turun. Pada gambar digunakan power ke kontrol yang digunakan untuk mengatur

    daya pancar sehingga yang diterima penerima BS dari setiap pengguna sama yaitu:

    maka persamaannya dapat ditulis:

    Dimana:

    S = Daya yang diterima

    N = Jumlah kanal

    = White noise gaussian

    d. SektorisasiSalah satu cara untuk meningkatkan kapasitas sel ialah dengan cara

    sektorisasi antenna. Sektorisasi adalah pembagian daerah cakupan dari satu sel

  • 5/26/2018 kapasitas sistem seluler.docx

    18/21

    menjadi sel-sel kecil yang sama besar. Sektorisasi dengan 3 sektor memiliki antena

    beamwidth 120 derajat. Penggunaan antena 3 sektor akan mereduksi interferensi

    menjadi 1/3 dari antena omni (segala arah), sebab masing-masing antenna akan

    menerima interferensi 1/3 bagian dari kapasitas total. Pada kondisi ini kapasitas

    keseluruhan akan meningkat tiga kali. Tetap mengingat terdapat overlapping

    cakupan antenna untuk menjamin tidak adanya daerah yang kosong (blank spot),

    maka peningkatan kapasitas karena sektorisasi menjadi 2,5 kali.

    Gambar 7. (a) Sektorisasi 3 sektor (1200) (b) Sektorisasi 6 sektor (60

    0)

    9. Interferensi Eksternal pada Sel CDMABesarnya interferensi eksternal dapat dihitung sebagai berikut:

    Diasumsikan pada sebuah sel dengan radius R terdapat sebanyak n buah useryang terdistribusi secara uniform (gambar 8) maka kepadatan dari sel tersebut adalah :

    Daya total dari suatu sel yang memiliki user sebanyak n yang diterima sebagai

    interferensi pada Base Station sel yang berjarak adalah :

    dimana integrasi dilakukan untuk seluruh daerah cakupan sel, dengan :

  • 5/26/2018 kapasitas sistem seluler.docx

    19/21

    Gambar 8. Perhitungan interferensi dari sel lain

    Sehingga akan diperoleh:

    *

    +

    dimana :

    D = jarak antara dua sel

    R = radius sel

    S = kuat sinyal Mobile Unit

    Harga k pada persamaan (11) diatas dapat dicari dengan menggunakan

    persamaan dibawah :

    10.Konsep Cell Breathing

    Kendala operasional yang dihadapi dalam penerapan seluler CDMA adalah tingkat

    interferensi yang terjadi sesuai dengan jumlah user pada sel tersebut. Dengan

    meningkatnya daya interferensi pada sel maka Mobile Unit yang terletak jauh dari Base

    Station akan kehabisan daya pancar sehingga tidak dapat mempertahankan nilai Eb/No

    yang diisyaratkan dan hubungan akan terputus.

    Hal diatas dapat diatasi dengan cara memindahkan sejumlah user aktif yang

    terletak pada daerah perbatasan sel menuju sel yang memiliki jumlah user aktif yang

    lebih rendah sehingga kapasitas sistem yang dicapai dapat lebih optimum. Untuk

    memindahkan user aktif tersebut diperlukan adanya pengaturan sinyal pilot Base

    Station.

    Peristiwa Cell Breathing pada sel CDMA ditunjukkan pada gambar 9. Apabila suatu

    sel sedang padat user maka interferensi pada sel tersebut akan meningkat. Interferensi

    yang terjadi akan menurunkan nilai Eb/No sistem. Menurunnya nilai Eb/No berarti

    menurunnya kualitas komunikasi yang terjadi. Pada kondisi ini Base Station akan

    menurunkan level sinyal pilotnya. Dengan turunnya sinyal pilot maka ukuran sel akan

    mengecil. User yang berada pada pinggir sel akan menerima pilot yang lebih kecil

    sehingga akan terjadi handoff ke sel tetangganya.

  • 5/26/2018 kapasitas sistem seluler.docx

    20/21

    Gambar 9. Peristiwa Cell Breathing pada sel CDMA

    Mekanisme handoff yang digunakan pada pengontrolan sinyal pilot adalah

    sebagai berikut :

    a. Ketika suatu sel CDMA sedang padat dan interferensi yang muncul cukup

    untuk menurunkan Eb/No dibawah nilai threshold g , Base Station mulai

    menurunkan daya sinyal pilot.

    b. User yang terletak pada daerah overlapping antar sel akan melakukan handoff

    menuju sel dengan sinyal pilot yang lebih tinggi.

    c. Sinyal pilot tidak boleh turun hingga tak terbatas untuk tetap menjaga daerah

    overlapping antar sel yang berguna saat terjadinya handoff.

    d. Daya sinyal pilot akan naik secara perlahan-lahan kembali jika nilai Eb/No telah

    berada diatas nilai threshold g .

    Permintaan handoff tetap menjadi prioritas utama dibandingkan dengan

    permintaan pembicaraan yang baru.

    Keuntungan algoritma diatas adalah:

    a. Meminimalkan biaya. Masing-masing mobile unit mengukur kuat sinyal pilot

    tersebut untuk menetukan perlunya handoff. Ketika handoff diperlukan maka

    MU mengkomunikasikannya dengan Base Station untuk menginisialisasikan

    handoff. Jadi antar Base Station tidak perlu berkomunikasi untuk bertukar

    informasi.

    b. Diharapkan Mobile Unit telah dilengkapi dengan proses pengukuran sinyal

    pilot sehingga tidak perlu lagi mengubah rangkaian pada Mobile Unit tersebut.

    c. Prosedur Handoff yang terjadi tidak rumit.

  • 5/26/2018 kapasitas sistem seluler.docx

    21/21

    d. Hanya diperlukan penambahan peralatan pada Base Station saja. Diperlukan

    adanya sistem kontrol umpan balik untuk mengatur kuat sinyal pilot sesuai

    dengan tingkat interferensi .

    11.jb