konsep dasar seluler · ♣ coordination processor ... array antena tiap how does site location...
Post on 25-Aug-2018
218 Views
Preview:
TRANSCRIPT
KONSEP DASAR SELULERTEKNIK TRANSMISI SELULER TEKNIK TRANSMISI SELULER (DTG3G3)
PRODI D3 TTYuyun Siti Rohmah,ST.,MT
A. PendahuluanYang mendasari perkembanganYang mendasari perkembangan
Keterbatasan spektrum frekuensiEfisiensi penggunaan spektrum frekuensip gg p
• Low power transmitter• Small coverage area
• High power transmitter• Large coverage area
• Frequency reuse • Handoff • Central control• Cell splitting to increase call capacity
9/18/20132
R i k l
A. Pendahuluan
Representasi cakupan sel Sel menunjukkan cakupan sinyal
l b b k h k l ( b k l i )Sel berbentuk heksagonal ( atau bentuk yang lain ) hanya digunakan untuk mempermudah penggambaran pada layout perencanaan
SEL IDEAL SEL REAL SEL MODEL
9/18/20133
Representasi coverage sistem selular
A. Pendahuluan
Representasi coverage sistem selular
Bentuk geometris yang meliputi keseluruhan daerah service tanpa overlap dengan luas daerah yang sama
Realitas ?
dengan luas daerah yang sama
Jauh berbeda ! Grid sel teoritik digunakan untuk mempermudah penggambaran / perencanaan
9/18/20134
Macam-Macam Konfigurasi Sel ...A. Pendahuluan
Macam Macam Konfigurasi Sel ...1) Omnidirectional
RxRx
• Pada kondisi awal biasanya digunakan pola omnidirectional
TxRx pola omnidirectional
( tergantung demand ).• Kegunaan dari pola
Sectoring a Me a bah 2) Sectoring 120o a. Menambah
kapasitasb. Mengurangi
interferensi
3) Sectoring 60o
9/18/20135
Macam Macam Konfigurasi Sel
A. Pendahuluan
Macam-Macam Konfigurasi Sel
4 sector ( quad sector )
9/18/20136
Geometri Sel
9/18/20137
Parameter Dasar Pada Siskomber Selular
A. Pendahuluan
Parameter Dasar Pada Siskomber Selular
1 F RKonsep fundamental dalam teknologi komunikasi bergerak seluler:
1. Frequency Reuse2. Konsep Hand Off
• Konsep frequency reuse memungkinkan penggunaan frekuensiyang sama pada sel yang berbeda (pada cluster yg berbeda), diluar jangkauan interferensinya Parameter yang menjadi ukurandiluar jangkauan interferensinya. Parameter yang menjadi ukuranadalah perbandingan daya sinyal / carrier terhadap total dayainterferensinya
• Sedangkan handoff memungkinkan seorang pengguna pindahSedangkan handoff memungkinkan seorang pengguna pindah dari suatu sel ke sel yang lain tanpa adanya pemutusan hubungan. Terjadi pemindahan frekuensi / kanal secara otomatis yang dilakukan oleh sistem
9/18/20138dilakukan oleh sistem
Arsitektur Umum:
A. Pendahuluan
Arsitektur Umum:
RBS / BTSMS
Voice linkData link
PSTNSEL # 1
MS
Base Station C t llRBS / BTS
BSCSEL # 2
MS
Mobile Station
Controller
MSC/ MTSOHLR
GatewayRadio Base Station (AMPS) or Base T i S t (GSM)
Mobile Station
Operation and Maintenance Centre
OMC
VLR
Transceiver System (GSM)
Home Location RegisterMobile Switching Centre (GSM) or Mobile Telephone Switching Office (AMPS)
Centre
9/18/20139 Visitor Location RegisterSwitching Office (AMPS)
MS M bil S i / M bil U i
A. Pendahuluan
= Mobile Station / Mobile Unit= Perangkat yang terdiri dari :
• Subscriber Transceiver• Control Unit• Antena
MTSO / MSC= Mobile Telephone Switching Office / Mobile Switching Center.= Merupakan pusat koordinasi dari semua cell site yang ada +p p y g
berfungsi sebagai perangkat penyambung utama.= Elemen-elemen :
• Switching Unit• Prosesor : Prosesor :
♣ Database processor♣ Switch processor♣ Coordination processor
• Data base unit berisi : • VLR (Visitor Location Register), penyimpan data-data temporer yang
masuk dari MSC lain , dan sifatnya resident
9/18/201310• HLR (Home Location Register), penyimpan data-data tetap dari
pelanggan dalam MSC itu sendiri.
RBS / BTS
A. Pendahuluan
RBS / BTS = Radio Base Station / Base Transceiver Station= Merupakan perangkat transceiver yang berhubungan dari / ke
pelanggan (Interface / repeater antara MS dan MSC) .= Elemen-elemen RBS := Elemen-elemen RBS :
• Transceiver• Control Unit / BSC / Base Station Controller• Antena• Data terminal it 3 kt d 7• Data terminal
singleantenna
base station
site 3 sektor dengan 7array antena tiapsektornyaHow does site location
look like ?housingjalur transmisi
gelombangmikro menujuBSC
9/18/201311
i d ll hiMixed Cell Architecture
9/18/201312
Macrocell Microcell dan Picocell serta femtocell
A. Pendahuluan
Macrocell, Microcell, dan Picocell serta femtocell...SatelliteCell
Macrocell
MicrocellIndoorPicocells
Microcell
9/18/201313
B. Frequency ReuseDefinisi Frequency ReuseDefinisi Frequency Reuse
Pengulangan atau menggunakan kembali frekuensi yang sama pada area yang berbeda di luar jangkauan interferensinya
Jarak 'bebas' interferensi
F1Sinyal yang diinginkan = C
F3 F2 F2
titik A
Sinyal interferensi = I
9/18/201314
Parameter Kinerja
B. Frequency Reuse
Parameter Kinerja
Jarak 'bebas' interferensi
→ C/I ( Carrier to Interference Ratio )
F1Sinyal yang diinginkan = C
F3 F2 F2
titik A
Sinyal interferensi = I
• Dari gambar di atas, kondisi kasus terburuk ada pada titik A
• Pada kondisi kasus terburuk tersebut, perbandingan antara daya carrier terhadap daya interferensi ( C/I = Carrier to Interference ) harus tetap lebih besar atau sama dari C/I minimum yang dipersyaratkan oleh sistem seluler yang bersangkutan
9/18/201315yang bersangkutan
C/I i i t t d i i t l l
B. Frequency Reuse
41 ⎤⎡DC
→ C/I minimum tergantung dari sistem seluler yang diimplementasikan…
1⎥⎦⎤
⎢⎣⎡=
RD
iIC
O 29KC=
AMPS, C/I = 18 dB 66363i
KRD 3= 0iI
=
GSM C/I 12
748,69
6.639.63 0 ====iK
R
GSM, C/I = 12 dB
426,36.16160 ≈===iK
D
,99
i0= Jumlah sel penginterferensiK = Ukuran Kluster
9/18/201316
K Ukuran Kluster
Konsep KlusterB. Frequency Reuse
Konsep Kluster• Kluster adalah sekelompok sel yang masing-masing selnya memiliki 1 set
frekuensi yang berbeda dengan sel yang lain .• Ukuran kluster ( dilambangkan = K, sering juga dilambangkan = N )Ukuran kluster ( dilambangkan K, sering juga dilambangkan N )
adalah jumlah sel yang terdapat dalam 1 kluster
Contoh :K = 3 artinya terdapat 3 sel dalam 1 klusterK 3 artinya terdapat 3 sel dalam 1 klusterK = 4 artinya terdapat 4 sel dalam 1 kluster
22
freq. reuse pattern / clusterK = 3
2
freq. reuse patternK = 4
12
3
12
3
12
3
4 2
12
3
reuse 1 3
4
2
3
4
1reuse
reuse
9/18/201317 reuse
reuse
Kaidah Penentuan Nomor
B. Frequency Reuse
Kaidah Penentuan Nomor Sel → Kaidah Parameter Geser
Lalui sejauh i sel dari sel referensi sepanjang rantai heksagonalnya (a i l a e h b ka d a at el) lal be ta 60ogaris lurus yang menghubungkan dua pusat sel), lalu berputar 60o
berlawanan dengan arah jarum jam, kemudian lalui sepanjang j sel padaarah tersebut. Pada posisi akhir disitulah letak freq. reuse nya.
Z2 i2 + j2 2ij 120o
i,j = 0,1,2,3, ...
sel referensi
Z2 = i2 + j2 - 2ij.cos 120o
Z2 = i2 + j2 + 2.i.j (0,5)Z2 = i2 + j2 + i.jZ2 ≅ K ---- K = ukuran
i=1
j=2j
z60
0
120 0
clusterK = i2 + j2 + i.j
untuk,
i i = 1 dan j = 1 K = 3
i = 1 dan j = 2 K = 7
i = 0 dan j = 2 K = 49/18/201318
i = 0 dan j = 2 K = 4
i = 2 dan j = 0 K = 4
Sistem Koordinat
B. Frequency Reuse
Sistem Koordinatv
( )12 vv −u
( ) ouu 30sin12 −
9/18/201319
B. Frequency Reuse
Berbagai nilai kluster Katau N , yang mungkin terjadi
9/18/201320
( ) ( ) ( ) ( )[ ]{ }212o2o2 30i30D
B. Frequency Reuse
( ) ( ) ( )( ){ }21
12122
122
12 vvuuvvuuD −−+−+−=
( ) ( ) ( ) ( )[ ]{ }2o1212
o212 30sinuuvv30cosuuD −+−+−=
( ) ( ) ( )( ){ }Jika, ( ) ( )0,0v,u 11 =
( ) =vu merupakan nilai integer = ( i j )( ) =22 v,u merupakan nilai integer = ( i , j )
Maka,
22 jijiD ++=
Pada contoh di samping,
65,211.22jijiD 2222 =++=++=
i= 2 dan j = 1
9/18/201321
Kaidah Penentuan Nomor C t h # 1 K 3
B. Frequency Reuse
1
Sel → Kaidah Parameter GeserContoh # 1 : K = 3
1
11
2
32
2
utk i = 1 dan j = 1 K =3• i = 1 j = 11
11
2 3
2 332 3• i = 1 , j = 1
• K = 12 + 12 + 1.1 = 3
• Sumber interferensi
12 32 3
2 3
maksimum = 6.
2 3
Kluster
9/18/201322
Kaidah Penentuan Nomor Contoh # 2 : K = 4
B. Frequency Reuse
Sel → Kaidah Parameter GeserContoh # 2 : K = 4
4jijiK2j,0i
22
==
46,3K3Q
4jijiK 22
==
=++=
Kluster
9/18/201323
Contoh # 3 : K = 7 Kaidah Penentuan Nomor
B. Frequency Reuse
Contoh # 3 : K 7 Sel → Kaidah Parameter Geser
7jijiK2j,1i
22
==
58,4K3Q
7jijiK 22
==
=++=
Kluster9/18/201324
Contoh # 4 : K = 12 Kaidah Penentuan Nomor
B. Frequency Reuse
Contoh # 4 : K = 12 Sel → Kaidah Parameter Geser
Kluster
2j,2i ==
Kluster
6K3Q
12jijiK 22
==
=++=
Q
9/18/201325
Contoh # 5 : K = 19 Kaidah Penentuan Nomor
B. Frequency Reuse
Contoh # 5 : K 19Sel → Kaidah Parameter Geser
2j,3i ==
55,7K3Q
19jijiKj,
22
==
=++=
55,7K3Q
Kluster
9/18/201326
Kapasitas Kanal Tiap Sel
B. Frequency Reuse
Kapasitas Kanal Tiap Sel
RFchkanaljumlah
BWN Alokasi=
• Jumlah kanal tiap sel dinyatakan oleh rumus berikut :
KBWN
RFch
=
BW
1 2 3 1' 2' 3'n n' 1'' 2'' 3'' n''
F3F2F1
F2
F1
F2
F3
F1F3
Dapat disimpulkan, jumlah frekuensi carrier dalam satu sel adalah lebih dari
9/18/201327K = 3
F1
satu buah…
Konsepsi kluster pada CDMA
B. Frequency Reuse
Konsepsi kluster pada CDMA…
Dalam pengertian yang sama, yang sudah kita pahami ukuran kluster diDalam pengertian yang sama, yang sudah kita pahami ukuran kluster disudah kita pahami…ukuran kluster di jaringan selular CDMA, KCDMA = 1, artinya frekuensi operasi yang sama diterapkan disemua sel
sudah kita pahami…ukuran kluster di jaringan selular CDMA, KCDMA = 1, artinya frekuensi operasi yang sama diterapkan disemua selditerapkan disemua selditerapkan disemua sel
Tetapi CDMA memakai konsepTetapi CDMA memakai konsep clustering untuk perencanaan kode PN, hal ini untuk mencegah kemungkinan terjadinya aliasingkemungkinan terjadinya aliasingantar kode didalam satu sel. Pada jaringan CDMA, dikenal istilah PN reuse factor
9/18/201328
reuse factor
C. HandoffDefinisi
• Handoff adalah suatu peristiwa perpindahan kanal dari MS tanpa terjadinyapemutusan hubungan dan tanpa melalui campur tangan dari pemakai.
Definisi
• Handoff tidak berbeda dengan handover kecuali bahwa istilah handoffdigunakan di Amerika, sedangkan istilah handover digunakan di Eropa.
• Peristiwa hand over (H O) ‘umumnya’ terjadi karena pergerakan MS sehinggaPeristiwa hand over (H.O) umumnya terjadi karena pergerakan MS sehingga keluar dari cakupan sel asal dan masuk cakupan sel baru.
S l #2 S l #3
pergerakan MS
F1 F2
Sel #1 Sel #2 Sel #3
F3
p g
HO HO
9/18/201329F1 ke F2 F2 ke F3
2 Alasan dasar untuk handoff
C. Handoff
2 Alasan dasar untuk handoff ...• MS keluar dari cakupan BTS ( alasan klasik ! )
- Level sinyal terima terlalu rendah
• Untuk keseimbangan beban jaringan- Bit error rate (BER) terlalu tinggi
- Trafik disatu sel terlalu tinggi sehingga beberapa MS ‘di hk ’ k l l i‘diserahkan’ ke sel yang lain
Catatan : Standar GSM mencatat 40 alasan untuk handover !!
2 Fase handoff ...1. MONITORING PHASE
- Pengukuran kualitas sinyal dan ‘melihat’ kemungkinan radio link alternatif
2. HANDOVER HANDLING PHASE
g y g- Inisiasi handoff jika diperlukan
- Penentuan point of attachment (PoA) yang baru9/18/201330
- Inisiasi kemungkinan prosedur re-routing
Perbedaan konsepsi HO sistem
C. Handoff
Perbedaan konsepsi HO sistem seluler generasi pertama dan kedua ...
G i I Si t A l
Generasi II : Sistem Digital TDMA
- Keputusan HO dibantu MS ( MAHO -M bil A i t d H d ff )Generasi I : Sistem Analog
- Pengukuran kuat sinyal dilakukan oleh BS dan disupervisi oleh MSC
Mobile Assisted Handoff )- Tiap MS mengukur sinyal yang
diterima dari BS yang mengelilinginya dan melaporkan ke BS-nyaSC
- BS secara konstan melakukan pengukuran sinyal dari tiap kanal voice
- Handoff diinisiasi jika level terima dari BS tetangga mulai meningkat melebihi level sinyal dari BS-nya sendiri K t t d i d kt- Locator receiver mengukur kuat
sinyal MS pada sel tetangga- MSC menentukan terjadi HO atau
tidak
- Keputusan atas dasar periode waktu atau derajat level tertentu (margin HO)
- MSC menentukan terjadi HO atau tidak
9/18/201331
C. Handoff
- Sering disebabkan - Kasus paling umum
- 2 kasus : (1) inter-cell / intra-- Dikontrol oleh
kedua MSCinterferensi narrowband
2 kasus : (1) inter cell / intraBSC, (2) inter-BSC / intra-MSC
- BSC melakukan operasi HO, assign kanal di sel baru dan melepas kanal lama di sel
kedua MSC
9/18/201332
melepas kanal lama di sel sebelumnya
Mekanisme handover ...
C. Handoff
Mekanisme handover ...
9/18/201333
C. Handoff
9/18/201334
C. Handoff
9/18/201335
top related