Download - Perencanaan jaringan nirkabel
MAGISTER TEKNIK TELEKOMUNIKASI
LABORATORIUM TELEKOMUNIKASI RADIO DAN GELOMBANG MIKRO
SEKOLAH TEKNIK ELEKTRO DAN INFORMATIKA
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
2015
Perencanaan jaringan berhubungan dengan penentuan
kebutuhan pembuatan dan pengembangan kapasitas
jaringan serta proses pengenalan teknologi baru.
JA
RIN
GA
N
NIR
KA
BE
L
Tujuan Perencanaan
Jaringan Nirkabel:
Covarage
Building/Vehicle
Penetration
Traffic/Capacity
Schedule
Performance
Economics
Perencanaan
Akses
Perencanaan
Core
Contoh
Perencanaan
Jaringan
ARSITEKTUR UMUM JARINGAN NIRKABEL
PERANCANGAN JARINGAN UMUM
Kapasitas
Covarage
Kualitas
•Layanan suara/data
•BER
•Eb/No
I. PERENCANAAN AKSES
I. PERENCANAAN AKSES
Link Budget
Cell Radius
BS Covarage
Total
Covarage/BS
Covarage
Area
BS Number
Input
Parameters
Propagation
Model
PERENCANAAN COVARAGE
I. PERENCANAAN AKSES
Parameter-parameter link budget :
Data penduduk dan geografis wilayah
Transmitter Receiver Parameter
Umum
Gain Antena Sensitivitas Frekuensi
Tinggi Antena Noise Figure Model Sel
Daya Pancara Gain dan Tinggi
Antena
Input Parameters :
PERENCANAAN COVARAGE
I. PERENCANAAN AKSES
PERENCANAAN COVARAGE
KLASIFIKASI
DAERAH
PELAYANAN
RUMUS REDAMAN PERAMBATAN
Urban Area
Lu = 69,55 +26,16 log fc – 13,82 log hb – a (hm) + (44,9
– 6,55 log hb) log R……………..(dB)
Faktor koreksi untuk tinggi antena stasiun mobil
yang bergantung kepada tipe daerah urban yang
dibagi sebagai berikut :
Medium – small city :
a (hm) = (1,1 log fc – 0,7) hm – (1,56 log fc – 0,8) ….(dB)
Large City
a (hm) = 8,29 (log fc 1,54 hm)2 – 1,1 , fc < 200 MHz
a (hm) = 3,2 (log fc 11,75 hm)2 – 4,97 , fc > 400 MHz
Sub Urban Area Lsu = Lu (urban area) – 2 [log (fc/28)]2 – 5,4 ….(dB)
Open Area Lo = Lu (urban area) – 4,78 (log fc)2 + 18,33 log fc –
40,94 ….(dB)
Keterangan :
fc = frekuensi kerja yang berharga : 150 MHz – 1500 MHz
hb = tinggi antena stasiun tetap (RBS) : 30 m – 200 m
hm = tinggi antena stasiun mobil (MS) : 1 m – 3 m
R = jarak pemancar penerima : 1 km – 20 km
Model Propagasi
Okumura Hatta
I. PERENCANAAN AKSES
PERENCANAAN COVARAGE
Parameter Notasi Spesifikasi
Frekuensi Pembawa fc 800 – 2000
MHz
Tinggi Antena BTS hb 4 -50 m
Tinggi Antena MS hm 1- 3 m
Jarak BTS dengan MS d 0,02 – 5 Km
Model Propagasi
COST 231
I. PERENCANAAN AKSES
Cell Average
Throughput
Calculation
Subscribers Supported
per Cell
BS Number
Parameter utama dalam
perancangan akses dari segi
kapasitas adalah alokasi
bandwidth
BS 1 Kapasitas
Bandwidth Total BSJumlah
PERENCANAAN KAPASITAS
PERBANDINGAN PERANCANGAN
COVARAGE DAN CAPACITY
Pemilihan teknologi akses
Band frekuensi rendah
Memaksimalkan tinggiantena
Menaikkan daya pancar
Mengurangi standar kualitas
Pemilihan teknologi akses
Memperbesar band
frekuensi
Menggunakan frekuensi re-
use
Meminimalkan tinggi antena
Covarage Capacity
Model Trafik
Persyaratan QOS
Pemilihan Teknologi Transport
Arsitektur Jaringan
Alokasi IP Addres
Topologi Backbone
Penempatan Jaringan Backhaul
II. PERENCANAAN CORE
II. PERENCANAAN CORE
TEKNOLOGI TRANSPORT
No. Tipe Kelebihan Kelemahan
1. Dedicated Private Line • QOS baik
• Mudah dalam perancangan
• Kurang reliability
• Biaya mahal dan sensitif
terhadap jarak
• Tidak efisien dalam penanganan
trafik
2. ATM • Biaya lebih efektif
• Bandwidth on demand
• tidak senitif terhadap jarak
• Multiclass service
• Perancangan kompleks
• Terdapat protocol overhead
• Terjadi packet loss dan delay
3. Frame Relay • menggunakan frame length
• Mudah perancangan dan konfigurasi
• Biaya lebih murah
• kecepatan lebih rendah
dibanding ATM
• Kurang bagus menangani trafik
delay
• tidak ada penyediaan QOS
beragam
4. VPN • Teknologi connectionless
• Memiliki absolute QOS
• IP tunnel
• Peningkatan tunneling overhead
• Potensi performance bottlenecks
5. MPLS Teknologi hybrid ATM dan IP routing
6. Carrier ethernet Implementasi Backhauling / Core berbasis Carrier
Ethernet
II. PERENCANAAN CORE
ARSITEKTUR JARINGAN
Rancangan arus komunikasi media elektronik.
Contoh arsitektur jaringan seperti, 1G, 2G, 3G,
EVDO, LTE, dan lain-lain
ALOKASI IP ADDRESS
Alokasi IP address melibatkan strategi yang
sesuai untuk elemen internal jaringan serta
pelanggan.
Penugasan IP address kepada elemen jaringan
internal
II. PERENCANAAN CORE
• Sederhana dan murah
•Kehandalan tinggi
• memiliki alternative routing
• Delay
• Kurang mendukung skalabilitas
• Kehandalan tinggi dalam alternative
routing banyak
• Proteksi baik
• laju trafik tinggi
• Biaya mahal dan kurang mendukung
skalabilitas
• Biaya murah dan terpusat
• Membutuhkan dua loncatan/hop
• Membutuhkan kinerja Hub yang kuat
TOPOLOGI BACKBONE
Penempatan backhaul menjadi hal yang penting karena
merupakan merupakan penghubung antara jaringan akses dengan
core.
1. Base Transceiver Station (BTS)Komponen RF untukpengiriman/penerimaan sinyalSoftware/hardware untukkomunikasi digital /DSPterhubung RNC denganbackhaul link
2. Radio Network Controller (RNC)Pembangunan sesi danpembubaran sesiPemilihan frame
3. Access Network (AN)Gabungan BTS dan RNC
4. Packet Control Function (PCF)Memungkinkan RNCterhubung dengan PDSN
5. Packet Data Service Node (PDSN)Interface ke InternetHome/Foreign agent untukmobile IPMengakhiri koneksi PPPterhadap AT
Ring I (Merah)
Bandung Utara dan
Tengah
Ring II (Biru)
Bandung Tengah-
Selatan-Barat
Ring III (Oranye)
Bandung Tengah-Timur
21 BS 19 BS 17 BS
1. E-UTRAN (Evolved-UMTS
Terrestrial Radio Access Network)
eNodeB. interface ke
perangkat pelanggan.
2. P-GW (Packet Dana Network
Gateway) edge router antara EPC denganjaringan eksternal.
3. S-GW (Serving Gateway) jembatan antara manajemen dan switching user plane,
4. MME (Mobility Management Entity) authentication dan securiry,
mobility management, danmanaging subscription profile dan service connectivity.
5. HSS (Home Subscription Service) database dari jaringan LTE
Pengumpulan
Data
Penentuan Spesifikasi
Jaringan
Perhitungan Trafik User
Perhitungan Jumlah
eNodeB
Perhitungan Jumlah
EPC
Sama
Penempatan
eNodeBPenempatan EPC
Analisis Jaringan dan Tekno
Ekonomi
Ya
Tidak
CAPEX yang dibutuhkan untuk membangun jaringan LTEadalah :
1. Base Station, meliputi eNodeB, tower, dan juga antena
2. Core Network, perangkat utama jaringan seluler yang melakukan proses switching dari user ke user ataupundari user ke internet
3. Jaringan Transmisi, perangkat yang juga penting padajaringan LTE karena menghubungkan core networkdengan base station
A. CAPEX (Capital Expenditure )
Pengeluaran dari perusahaan untuk
menciptakan manfaat di masa mendatang
INVESTASI JARINGAN LTE
OPEX yang dibutuhkan untuk membangun jaringan LTE
adalah :
1. Gaji karyawan
2. Biaya pemeliharaan
3. BHP frekuensi
4. Biaya pemasaran
5. Biaya penyusutan
B. OPEX (Operational Expenditure)
Biaya yang secara periodic dikeluarkan untuk
menjalankan produk, bisnis, atau sistem
INVESTASI JARINGAN LTE
C. NPV (Net Present Value )
Alat utama dalam menganalisis cash flow dan
merupakan metode standar untuk menggunakan nilai
waktu dari uang untuk menilai proyek dalam jangka
panjang
D. IRR (Internal Rate of Return )
Rate return yang membuat nilai NPV bernilai 0 atau break
event
Jika IRR > 0 maka proyek tersebut layak untuk diinvestasikan
Semakin besar nilai IRR, maka semakin menarik proyek
tersebut untuk diinvestasikan
INVESTASI JARINGAN LTE
Coverage Capacity
UrbanSuburba
nUrban
Suburba
n
261 80 450 124
Jumlah Base Stasion
Jumlah EPC
Ring Merah
( Jl. Letjen S.
Parman )
Ring Biru
( Jl. Ir. H. Juanda )
Ring Hijau
( Jl. Bekasi Raya
)
Ring Hitam
( Jl. TB.
Simatupang )
UrbanSub
UrbanUrban
Sub
UrbanUrban
Sub
UrbanUrban
Sub
Urban
136 16 151 92 60 103 48
Satu EPC terdiri
dari 200 BS
1. Dalam perancangan terlebih dahulu menentukan
tujuan dari perancangan tersebut baik dari segi
teknis maupun ekonomi
2. Perancangan jaringan nirkabel terdiri dari dua
tahap yaitu :
Perencanaan akses, meliputi perencanaan
dari segi covarage dan capacity
Perencanaan core, meliputi pemilihan
teknologi transport, arsitektur jaringan dan
penempatan backbone serta backhaul
3. Keluaran dari perencanaan akses menjadi
masukan untuk perencanaan core.
[1] Joko Suryana, Modul Perkuliahan Jaringan Inti Nirkabel, “Sesi 4 Perencanaan Akses dan Core Jaringan EVDO, Institut Teknologi Bandung, 2015.
[2] Adit Kurniawan, Modul Perkuliahan Jaringan AksesNirkabel “Minggu_5 : Propagasi Akses Nirkabel”, Institut Teknologi Bandung, 2015.
[3] Bagus Facsi Aginsa, Tugas Akhir, “PerancanganJaringan LTE di DKI Jakarta Dengan MenggunakanDual Band 2,6 GHz & 700 MHz”, Institut TeknologiBandung, 2013.
[4] Natanael Makarios, “Prakiraan Kebutuhan AksesBroadband dan Perencanaan Jaringan Mobile WiMAXuntuk Kota Bandung”, Institut Teknologi Bandung,