Teori Dasar Repeater GSM

9

description

Penjelasan SIngkat Tentang GSM Repeater

Transcript of Teori Dasar Repeater GSM

Page 1: Teori Dasar Repeater GSM
Page 2: Teori Dasar Repeater GSM

Objective :

Memahami definisi & Jenis Repeater

Memahami Block Diagram Repeater dan Fungsinya

Memahami Spesifikasi Teknis Repeater

Implementasi Praktis

I. Definisi Repeater

Repeater dalam bahasa Inggris yang berarti peng Ulang, tetapi defini teknis nya adalah sebuah

penguat, yaitu proses penguatan (gaining) dari sebuah sinyal dengan level rendah menjadi sinyal

yang lebih kuat melalui proses penguatan bertingkat. Bagian (module) yang berfungsi sebagai

penguat disebut Amplifier.

Jenis-jenis repeater yang ada di pasaran dibagi berdasar beberapa kriteria sebagai berikut :

1. Berdasarkan Posisi Penempatan

a. Indoor Repeater

Repeater yang didesign untuk dipergunakan atau ditempatkan di dalam ruangan

dan terlindung dari terpaan cuaca luar (hujan, terik panas dll). Dalam lembar

spesifikasi type indoor bisa diketahui dari type Inggres Protection Code (IP) nya.

Untuk Indoor IP Code nya tidak dicantumkan.

b. Outdoor Repeater

Repeater yang mekanikal nya dibuat untuk ditempatkan di ruang terbuka, sehingga

type ini sangat tahan terhadap cuaca (air hujan, terik panas matahari dll). Kedap air

adalah ciri utama yang harus dimiliki oleh repeater type ini.

Dan ciri utama dalam lembar spesifikasi adalah jenis IP code nya adalah IP66.

Arti dari IP66 adalah :

Angka pertama menunjukan perlindungan terhadap object atau benda-

benda dengan diamater tertentu. Dalam hal ini angka 6 menunjukan

perlindungan terhadap debu.

Angka Kedua menunjukan perlindungan terhadap benda cair. Dalam hal ini

angka 6 menunjukan perlindungan terhadap semprotan air dengan

menggunakan nozzle dengan ukuran 12.5 mm dari segala arah selama 3

menit dengan tekanan 100 kN/m2 dalam jarak 3 meter dari equipment

yang sedang di uji.

Dibawah ini spesifikasi dari IP code berdasarkan standard IEC 60529

Page 3: Teori Dasar Repeater GSM

Angka Pertama – Solid Protection

Level Object size protected against Effective against

0 No protection against contact and ingress of objects

No protection against contact and ingress of objects

1 >50 mm Fingers or similar objects

2 >12.5 mm Tools, thick wires, etc.

3 >2.5 mm Most wires, screws, etc.

4 Dust protected Ingress of dust is not entirely prevented, but it must not enter in sufficient quantity to interfere with the satisfactory operation of the equipment; complete protection against contact

5 Dust tight No ingress of dust; complete protection against contact

Angka Kedua – Liquid Protection Protection

Level Protected against Testing for Details

0 Not protected - -

1 Dripping water Dripping water (vertically falling drops) shall have no harmful effect.

2 Dripping water when tilted up to 15°

Vertically dripping water shall have no harmful effect when the enclosure is tilted at an angle up to 15° from its normal position.

Test duration: 10 minutes.

Water equivalent to 3mm rainfall

per minute

3 Spraying water Water falling as a spray at any angle up to 60° from the vertical shall have no harmful effect.

Test duration: 5 minutes.

Water volume: 0.7 litres per minute

Pressure: 80–100 kN/m²

4 Splashing water Water splashing against the enclosure from any direction shall have no harmful effect.

Test duration: 5 minutes.

Water volume: 10 litres per minute

Pressure: 80–100 kN/m²

5 Water jets Water projected by a nozzle (6.3mm) against enclosure from any direction shall have no harmful effects.

Test duration: at least 3 minutes Water volume: 12.5 litres per minute Pressure: 30 kN/m² at distance of 3m

6 Powerful water jets Water projected in powerful jets (12.5mm nozzle) against the enclosure from any direction shall have no harmful effects.

Test duration: at least 3 minutes Water volume: 100 litres per minute Pressure: 100 kN/m² at distance of 3m

7 Immersion up to 1 m

Ingress of water in harmful quantity shall not be possible when the enclosure is immersed in water under defined conditions of pressure and time (up to 1 m of submersion)

Test duration: 30 minutes Immersion at depth of 1m

8 Immersion beyond 1 m

The equipment is suitable for continuous immersion in water under conditions which shall be specified by the manufacturer. Normally, this will mean that the equipment is hermetically sealed. However, with certain types of equipment, it can mean that water can enter but only in such a manner that it produces no harmful effects

Test duration: continuous immersion in water Depth specified by manufacture

Page 4: Teori Dasar Repeater GSM

2. Berdasarkan Daya Keluaran (power output) yang dihasilkan

a. Low Power Repeater

Repeater dengan daya keluaran hingga 19 - 23 dBm DL & 19 dBm UL

b. Medium Power Repeater

Repeater dengan daya keluaran hingga 27 - 33 dBm DL & 20 dBm UL

c. High Power Repeater

Repeater dengan daya keluaran 37 – 43 dBm DL & 33 dBm UL

3. Berdasar Type Filter Module Yang dipergunakan

a. Base Band

Filter yang dipergunakan memiliki BW yang lebar, pada umumnya disesuaikan

dengan band width frequency operator.

b. Channel Selective

Menggunakan IF Filter selektif selebar 200 kHz dan memiliki Amplifier tersendiri tiap

modul nya.

c. Combi/Dual Band

Repeater yang menimplementasikan dual frequency module dalam satu box

repeater. GSM+CDMA, GSM900+GSM1800 etc.

4. Berdasarkan media penghantar

a. Passive Repeater/Regular Repeater

Repeater menggunakan media penghantar feeder kearah distribution system

antenna nya

b. Shifting Repeater

Menggunakan shifting frequency antara donor dengan remote. Shifting frequency

yang dimaksud adalah mengubah frequency yg diinput di Donor site ke frequency yg

berbeda (free frquency) dan diubah kembali ke frequency semula di remote site.

Page 5: Teori Dasar Repeater GSM

c. Optical Repeater

Repeater jenis ini menggunakan media penghantar cahaya ke arah distribution

system antenna nya. Pada umumnya optical repeater memiliki 2 Block unit, Hub

Unit dan Remote unit dimana antara keduanya dihubungkan dengan optical feeder.

II. Repeater Skematik Diagram

Ada tiga modul utama yang umumnya dipergunakan didalam repeater :

1. Duplexer (DPX)

Berfungsi untuk mengkombinasikan/mencapur Frequency UL dan DL sebelum diteruskan ke

Antenna atau setelah diterima dari antenna.

2. Low Noise Amplifier (LNA)

Adalah penguat yang diperuntukan untuk menguatkan sinyal lemah yang diterima dari

antenna, LNA pada umumnya dipasang didekat antenna. LNA yang baik adalah yang

memiliki spesifikasi Noise Figure rendah (NF=1dB) , gain yang tinggi , intermodulasi dan

compression Point (IP3) yang cukup tinggi.

Page 6: Teori Dasar Repeater GSM

Berikut adalah NF & Gain dari LNA dengan Frekuensi yang berbeda-beda :

NF (dB) Frequency [MHz]

0.5 900

1.2 1575

1.3 1900

1.5 2450

Gain (dB) Frequency [MHz]

15.1 900

15.7 1575

14.4 1900

13.5 2450

3. Filter (BSA)

Befungsi untuk menghilang sebagian signal/frequency yang tidak diperlukan, berikut adalah

jenis-jenis filter yang perlu diketahui :

a. Low-pass filter – low frequencies are passed, high frequencies are attenuated. b. High-pass filter – high frequencies are passed, low frequencies are attenuated. c. Band-pass filter – only frequencies in a frequency band are passed. d. Band-stop filter or band-reject filter – only frequencies in a frequency band are

attenuated. e. Notch filter – rejects just one specific frequency - an extreme band-stop filter. f. Comb filter – has multiple regularly spaced narrow passbands giving the bandform the

appearance of a comb. g. All-pass filter – all frequencies are passed, but the phase of the output is modified.

4. Power Amplifier (PA)

Berfungsi untuk menaikan daya (power) dari sinyal input ke level yang diinginkan. Beberapa

type class PA analog adalah Class A,B,AB dan C.

III. Spesifikasi Teknis Repeater

Setiap peralatan memiliki keterbatasan teknis yang perlu diketahui, batasan-batasan

yang dimiliki sebuah equipment merupakan batasan masimum yang dimiliki oleh

peralatan tersebut. Artinya peralatan tersebut akan bekerja normal jika batasan-batasan

yang sudah dicantumkan tidak dilampui. Batasan-batasan tersebut disebut sebagai

“Technical Specification”. Spesifikasi teksnis harus selalu dicantumkan oleh pabrikan

disetiap equipment yang diproduksi olehnya.

Agar peralatan bisa bekerja dengan baik dan benar, maka setiap engineer perlu

mengetahui maksud dari spesifikasi teknis yang dicantumkan dalam peralatan.

Page 7: Teori Dasar Repeater GSM

1. Frequency UL/DL : adalah batasan band widht yang bisa dilayani oleh

repeater tersebut.

2. No. Of Channel : Jumlah board kanal frequency yang tersedia, setiap board

bekerja pada band width 200 KHz, artinya satu frequency yang akan di repeat

dari RBS akan menggunakan satu board channal. Maks yang tersedia 8 Channal.

3. Filter Band Width : Besaran frequency diloloskan pada proses selanjutnya

4. Output Power : Output daya maksimum dari Repeater, beberapa keterangan

berbeda ditambahkan dibelakang nilai power nya sebagai berikut :

1 dB Compression Point , jika sinyal input terlalu kuat sehingga PA mencapai suatu

titik dimana power output drop 1 dB karena terjadi saturasi.

Sumber www.sagsit.net

RMS (Root Mean Square) , jika beban murni resistive (Tidak ada Capacitive ataupun

Inductive)

PEP/P-P (Peak to Peak), Tegangan antara puncak tertinggi dan terendah dalam satu

siklus gelombang sinus.

5. Gain : Penguatan yang mampu diberikan oleh Repeater

6. AGC (Automatic Gain Control) : Penyesuain Gain Otomatis berdasarkan sinyal input. Menaikan

Gain jika sinyal yang diterima lemah dan sebaliknya.

7. Noise Figure : Nilai yang menunjukan tingkat idealitas dari peralatan

penerima pabrikan terhadap Noise dari peralatan standard dengan temperature 290K,

diukur dalam dB.

NF = SNRin (dB) –SNRout (dB)

SNR = Signal To Noise Ratio

8. Delay : Propgation delay harus lebih kecil standard Delay/TA (Timing

Advance) RBS (0-63). Satu Step sesuai dengan 3.69 µs.

Page 8: Teori Dasar Repeater GSM

IV. Implementasi Praktis

Repeater merupakan equipment selular sederhana yang hanya mengulang, apa adanya, sinyal

yang diterima kemudian dikuatkan kembali kearah antenna pemancar. Antenna Penerima

(Receiver) dan Antenna Pemancar (Transmitter) berada pada posisi yang berlawanan arah

terhadap posisi sinyal Donor (sinyal dari salah sector BTS)

Hal-hal yang harus diperhatikan :

Page 9: Teori Dasar Repeater GSM

1. Menentukan Sinyal Donor dari BTS,

Kualitas sinyal Donor harus bagus, lakukan short test call beberapa kali

untuk memastikan keandalan sinyal saat melakukan call set up.

Perhatikan dengan baik kualitas suara, suara tidak boleh terputus-putus,

tidak ada back ground noise, dan suara lawan bicara harus terdengar

bersih.

Lakukan pengukuran sinyal level donor dengan menggunakan TEMS,

minimal berada diatas level dari Sensitifitas BTS ( > -100 dBm) dengan

quality antara 0-3.

2. Baca Installation Manual dari Perangkat Repeater, perhatikan spefikasi Repeater

yang akan di pasang (Type Repeater, Frequency Kerja, Tegangan Kerja (voltage)

yang diperkenankan, suhu ruang yang diperkenankan)

3. Lakukan Installasi terhadap Distribution antenna system (DAS) nya, pastikan

setiap konektor yang terpasang dengan benar dan kuat.

4. Seting Up repeater dengan menggunakan OMT (setiap pabrikan mengeluarkan

standard tersendiri). Tetapi ada beberapa item yang serupa yaitu gain UL dan

DL, RSSI Receiver dan Transmitter. Lakukan seting dengan nilai Gain terendah

terlebih dahulu untuk memastikan perangkat bekerja dengan benar sesuai

spesifikasi. Pasang power meter dan naikan nilai Gain DL secara bertahap untuk

memastikan bahwa PA (power amplifier) berjalan dengan dengan baik. Lihat

apakah nilai power output maksimum sesuai dengan spesifikasi.

5. Pastikan channal frequency yang diinput kedalam repeater sesuai dengan

channal frequency BTS yang dijadikan donor. Jika menggunakan lebih dari satu

frequnecy, maka seluruh frequency harus berasal dari sector yang sama dari BTS

yang dijadikan Donor. Perhatikan bahwa untuk repeater type channel

selective,maka CH-0 harus diisi dengan frequency BCCH.

6. Keluaran dari DAS (EIRP) akan tergantung dari design, jika terjadi low atau blank

spot di area tertentu maka harus dilakukan revisit terhadap design yang sudah

dilakukan.