teknik transmisi seluler (dtg3g3) · konfigurasi sel parameter pada sistem komunikasi seluler...
Post on 13-Mar-2019
250 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Yuyun Siti Rohmah, ST.,MT
Dadan Nur Ramadan,S.Pd,MT
Trinopiani Damayanti,ST.,MT
Suci Aulia,ST.,MT
KONSEP DASAR SISTEM SELULER
Teknik Transmisi Seluler
(DTG3G3)
OUTLINES LATAR BELAKANG
KONFIGURASI SEL
PARAMETER PADA SISTEM KOMUNIKASI SELULER
ARSITEKTUR UMUM SISTEM KOMUNIKASI SELULER
FREKUENSI REUSE
KONSEP PENOMORAN SEL
HANDOVER
Latar Belakang Perkembangan Teknologi
Seluler
• High power transmitter • Large coverage area
• Low power transmitter • Small coverage area • Frequency reuse • Handoff • Central control • Cell splitting to increase call capacity
Keterbatasan spektrum frekuensi
Efisiensi penggunaan spektrum frekuensi
SEL IDEAL SEL REAL SEL MODEL
REPRESENTASI CAKUPAN SEL
Sel menunjukkan cakupan sinyal
Sel berbentuk heksagonal ( atau bentuk yang lain ) hanya digunakan untuk mempermudah penggambaran pada layout perencanaan
1. Omnidirectional
Tx
Rx Rx
2. Sectoring 120o
3. Sectoring 60o
Pada kondisi awal
biasanya digunakan
pola omnidirectional
( tergantung demand ).
Kegunaan dari pola
Sectoring
a. Menambah
kapasitas
b. Mengurangi
interferensi
Konfigurasi Sel
Mixed Cell Architecture
Satellite
Cell
Indoor
Picocells
Macrocell
Microcell
Macrocell, Microcell, dan Picocell serta femtocell
Parameter Dasar Sistem Komunikasi
Bergerak Seluler
• Konsep frequency reuse memungkinkan penggunaan frekuensi yang sama pada sel yang berbeda (pada cluster yg berbeda), diluar jangkauan interferensinya. Parameter yang menjadi ukuran adalah perbandingan daya sinyal / carrier terhadap total daya.
Frekuensi Reuse
• Handover 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.
Handover
RBS / BTS
RBS / BTS
BSC
MSC/ MTSO
OMCHLR
VLR
Gateway
PSTN
SEL # 2
SEL # 1
MS
MS
Voice linkData link
Radio Base Station (AMPS) or Base Transceiver System (GSM)
Mobile Station
Home Location Register
Visitor Location Register
Mobile Switching Centre (GSM) or Mobile Telephone Switching Office (AMPS)
Base Station Controller
Operation and Maintenance Centre
ARSITEKTUR UMUM
ARSITEKTUR UMUM Cont’
• Mobile Station
• Perangkat yang terdiri dari :
• Subscriber Transceiver
• Control Unit
• Antena
MS
• MobileSwitching Center
• Merupakan pusat koordinasi dari semua cell site yang ada + berfungsi sebagai perangkat penyambung utama.
MSC
• VLR (Visitor Location Register), penyimpan data-data temporer yang masuk dari MSC lain , dan sifatnya resident
• HLR (Home Location Register), penyimpan data-data tetap dari pelanggan dalam MSC itu sendiri.
Unit Data Base
single
antenna
base station
housingjalur transmisi
gelombang
mikro menuju
BSC
site 3 sektor dengan 7
array antena tiap
sektornya
How does site location look like ???
•Base Transceiver Station
•Merupakan perangkat transceiver yang berhubungan dari / ke pelanggan (Interface / repeater antara MS dan MSC)
•Elemen-elemen RBS :
•Transceiver
•Control Unit / BSC / Base Station Controller
•Antena
BTS
ARSITEKTUR UMUM Cont’
Pengulangan atau menggunakan kembali frekuensi yang sama pada
area yang berbeda di luar jangkauan interferensinya
F1
F3 F2 F2
Jarak 'bebas' interferensi
titik A
Sinyal yang diinginkan = C
Sinyal interferensi = I
FREKUENSI REUSE
F1
F3 F2 F2
Jarak 'bebas' interferensi
titik A
Sinyal yang diinginkan = C
Sinyal interferensi = I
PARAMETER KINERJA :C/I ( Carrier to Interference Ratio )
FREKUENSI REUSE
•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
41
R
D
iI
C
O
KR
D3
0
29
i
K
I
C
D R
AMPS, C/I = 18 dB
GSM, C/I = 12 dB
748,69
6.63
9
.63 0 i
K
426,39
6.16
9
16 0 i
K
i0= Jumlah sel penginterferensi
K = Ukuran Kluster
C/I minimum tergantung dari sistem seluler yang diimplementasikan
FREKUENSI REUSE
1
2
3
1
2
3
reuse
1
2
3
freq. reuse pattern / cluster
K = 3
1
2
3
freq. reuse pattern
K = 4
4
1
2
3
4
2
3
4
1reuse
reuse
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 ) adalah jumlah sel yang
terdapat dalam 1 kluster
• Contoh
– K=3 artinya terdapat 3 Sel dalam 1 kluster
– K=4 artinya terdapat 4Sel dalam 1 kluster
i,j = 0,1,2,3, ...
i=1
j=2j
z60
0
sel referensi
i
120 0
Lalui sejauh i sel dari sel referensi sepanjang rantai heksagonalnya ( garis lurus yang menghubungkan dua pusat sel), lalu berputar 60o berlawanan dengan arah jarum jam, kemudian lalui sepanjang j sel pada arah tersebut. Pada posisi akhir disitulah letak freq. reuse nya.
Z2 = i2 + j2 - 2ij.cos 120o
Z2 = i2 + j2 + 2.i.j (0,5)
Z2 = i2 + j2 + i.j
Z2 K ---- K = ukuran cluster
K = i2 + j2 + i.j
i = 1 dan j = 1 K = 3
i = 1 dan j = 2 K = 7
i = 0 dan j = 2 K = 4
i = 2 dan j = 0 K = 4
KAIDAH PENENTUAN NOMOR SEL
Berbagai nilai kluster K atau N , yang mungkin terjadi
FREKUENSI REUSE
1
1
1
1
1
1
12 3
2 3
2 32 3
2 3
3
32
2
utk i = 1 dan j = 1 K = 3
i = 1 , j = 1
K = 12 + 12 + 1.1 = 3
Sumberinterferensi maksimum = 6.
Contoh # 1 : K = 3
Kluster
FREKUENSI REUSE
Contoh # 2 : K = 4
46,33
4
2,0
22
KQ
jijiK
ji
Kluster
FREKUENSI REUSE
Contoh # 3 : K = 7
58,4K3Q
7jijiK
2j,1i
22
Kluster
FREKUENSI REUSE
Contoh # 4 : K = 12
6K3Q
12jijiK
2j,2i
22
Kluster
FREKUENSI REUSE
Contoh # 5 : K = 19
55,7K3Q
19jijiK
2j,3i
22
Kluster
FREKUENSI REUSE
K
RFchkanaljumlah
BW
BWN
RFch
Alokasi
• Jumlah kanal tiap sel dinyatakan oleh rumus berikut :
K = 3
BW
1 2 3 1' 2' 3'n n' 1'' 2'' 3'' n''
F3F2F1
F1
F2
F3
F1
F2
F3
Dapat disimpulkan, jumlah frekuensi
carrier dalam satu sel adalah lebih dari
satu buaH
KAPASITAS KANAL TIAP SEL
Perbandingan 3 Teknologi Seluler
AMPS GSM IS-95
Akses jamak FDMA TDMA CDMAModulasi FM GMSK QPSKBandwidth RF 30 kHz 200 kHz 1,25 MHzKanal / carrier RF 1 8 20 - 30Uplink (MHz) 824-849 890-915 824-849Downlink (MHz) 869-894 935-960 869-894
KONSEP KLUSTER CDMA
Ukuran kluster di jaringan selular CDMA, KCDMA = 1,
artinya frekuensi operasi yang sama diterapkan disemua sel
CDMA memakai konsep clustering untuk perencanaan
kode PN, hal ini untuk mencegah kemungkinan
terjadinya aliasing antar kode didalam satu sel. Pada jaringan
CDMA, dikenal istilah PN reuse factor
HANDOFF
• Handoff adalah suatu peristiwa perpindahan kanal dari MS tanpa terjadinya pemutusan
hubungan dan tanpa melalui campur tangan dari pemakai.
• Handoff tidak berbeda dengan handover kecuali bahwa istilah handoff digunakan di
Amerika, sedangkan istilah handover digunakan di Eropa.
• Peristiwa hand over (H.O) ‘umumnya’ terjadi karena pergerakan MS sehingga keluar dari
cakupan sel asal dan masuk cakupan sel baru.
pergerakan MS
HO
F1
HO
F2
Sel #1 Sel #2 Sel #3
F3
F1 ke F2 F2 ke F3
Alasan proses HO
MS keluar dari cakupan BTS
• Level sinyal terima terlalu rendah
• Bit error rate (BER) terlalu tinggi
Untuk keseimbangan beban jaringan
• Trafik disatu sel terlalu tinggi sehingga beberapa MS ‘diserahkan’ ke sel yang lain
2 Fase HO
MONITORING PHASE
• Pengukuran kualitas sinyal dan ‘melihat’ kemungkinan radio link alternati
• Inisiasi handoff jika diperlukan
HANDOVER HANDLING
PHASE
• Penentuan point of attachment (PoA) yang baru
• Inisiasi kemungkinan prosedur re-routing
HANDOFF
Internal HandOver (Dikendalikan oleh BSC)
• Intra-cell HandOver: pemindahan hubungan ke kanal yang berbeda pada satu BTS yang sama.
• Inter-cell HandOver: pemindahan hubungan antar BTS yang berbeda dalam satu BSC.
External HandOver (Dikendalikan oleh MSC)
• MSC intra HandOver: pemindahan hubungan yang terjadi antar BSC dalam satu MSC.
• MSC inter HandOver : perpindahan hubungan yang terjadi pada 2 MSC yg berbeda.
Handover Types
Intra-cell
BSC BTS f 1, TS 1
f 2, TS 2
Intra-BSC
BSC
BTS
BTS
MSC
Handover
performed
Intra-MSC
MSC
BSS
BSS
Inter-MSC
MSC - B MSC - A
MSC - C
basic
subsequent
MSC
Handover
performed
MEKANISME HANDOFF
BSC
Sektor A
Sektor B
Sektor C
HO antar sektor dalam BTS:
pengalihan layanan dari satu sektor ke
sektor lain dalam satu cell, proses
seleksi terjadi di BTS.
BTS
HO antar sektor dalam BTS
RNC
Sector 1
Sector 2
BS
The same signal is sent from both sectors to an MS
HO antar sektor dalam BTS
MEKANISME HANDOFF
BTS
BTS
BTS
BTS
BTS
BTS
BTS
MSC (A) VLR
Handover example
MSC (B) VLR
BSC
BSC
BTS
Level: cell A
cell B
cell C
BTS
BSC to MSC (A):
HO please!
cell B
MSC (B)
A B
C
1. BSC: HO necessary
2. Parallel connection setup
3. MS changes phys. channel
4. Original connection released
BSC
Down-link
BTS BTS MS
Daerah soft handoff MSC
Macam-macam HO pada CDMA
Soft handoff : Selama proses handoff MS terhubung ke dua
atau tiga BTS
Macam-macam HO pada CDMA
TekTransSel-Modul#2
CDMA to CDMA handoff melibatkan dua carrier ( bisa berbeda
operator ) sering disebut D to D handoff.
CDMA to Analog handoff, juga disebut D to A handoff.
F1 F1+n
THANK YOU FOR YOUR TIME
top related