PENGANTAR SISTEM KOMUNIKASI SELULER DASAR TEKNIK TELEKOMUNIKASI YUYUN SITI ROHMAH, ST,.MT
1
11/11/2014
OUTLINES A. Pendahuluan B. Frequency Reuse C. Handoff
D. Channel Assignment Strategies
2
11/11/2014
A. Pendahuluan Yang mendasari perkembangan Keterbatasan spektrum frekuensi Efisiensi penggunaan spektrum frekuensi
• High power transmitter • Large coverage area
3
• • • • • •
Low power transmitter Small coverage area Frequency reuse Handoff Central control Cell splitting to increase call capacity 11/11/2014
A. Pendahuluan
Representasi cakupan sel Sel menunjukkan cakupan sinyal Sel berbentuk heksagonal ( atau bentuk yang lain ) hanya digunakan untuk mempermudah penggambaran pada layout perencanaan
SEL IDEAL 4
SEL REAL
SEL MODEL 11/11/2014
A. Pendahuluan
Representasi coverage sistem selular
Bentuk geometris yang meliputi keseluruhan daerah service tanpa overlap dengan luas daerah yang sama
Realitas ? Jauh berbeda ! Grid sel teoritik digunakan untuk mempermudah penggambaran / perencanaan 5
11/11/2014
A. Pendahuluan
Macam-Macam Konfigurasi Sel ... 1) Omnidirectional Rx
Rx Tx
2) Sectoring 120o
Pada kondisi awal biasanya digunakan pola omnidirectional ( tergantung demand ). Kegunaan dari pola Sectoring a. Menambah kapasitas b. Mengurangi interferensi
3) Sectoring 60o
6
11/11/2014
A. Pendahuluan
Macam-Macam Konfigurasi Sel
4 sector ( quad sector ) 7
11/11/2014
Geometri Sel
8
11/11/2014
A. Pendahuluan
Parameter Dasar Pada Siskomber Selular Konsep fundamental dalam teknologi komunikasi bergerak seluler:
1. Frequency Reuse 2. Konsep Hand Off • 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 interferensinya • Sedangkan 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
11/11/2014
A. Pendahuluan
Arsitektur Umum: Voice link Data link RBS / BTS MS
PSTN
SEL # 1
Base Station Controller
RBS / BTS
MS
SEL # 2 BSC
Mobile Station Gateway
Radio Base Station (AMPS) or Base Transceiver System (GSM)
MSC/ MTSO HLR OMC
Operation and Maintenance Centre
VLR
Home Location Register 10
Mobile Switching Centre (GSM) or Mobile Telephone Switching Office (AMPS) 11/11/2014 Visitor Location Register
A. Pendahuluan MS = 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 + berfungsi sebagai perangkat penyambung utama. = Elemen-elemen : Switching Unit 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 11
• HLR (Home Location Register), penyimpan data-data tetap dari pelanggan 11/11/2014 dalam MSC itu sendiri.
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 : Transceiver Control Unit / BSC / Base Station Controller Antena Data terminal site 3 sektor dengan 7
How does site location look like ?
12
array antena tiap sektornya
single antenna base station housing
jalur transmisi gelombang mikro menuju BSC
11/11/2014
Mixed Cell Architecture
13
11/11/2014
A. Pendahuluan
Macrocell, Microcell, dan Picocell serta femtocell... Satellite Cell
Macrocell
Microcell Indoor Picocells
14
11/11/2014
B. Frequency Reuse Definisi Frequency Reuse Pengulangan atau menggunakan kembali frekuensi yang sama pada area yang berbeda di luar jangkauan interferensinya Jarak 'bebas' interferensi
Sinyal yang diinginkan = C
F1
F3
F2
F2 titik A Sinyal interferensi = I
15
11/11/2014
B. Frequency Reuse
Parameter Kinerja C/I ( Carrier to Interference Ratio ) Jarak 'bebas' interferensi
Sinyal yang diinginkan = C
F1
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 16 11/11/2014
B. Frequency Reuse C/I minimum tergantung dari sistem seluler yang diimplementasikan…
C 1 D I iO R
4
C 9K I i0
D 3K R
2
AMPS, C/I = 18 dB
63.i0 63.6 K 6,48 7 9 9 GSM, C/I = 12 dB K
R D 17
16i0 16.6 3,26 4 9 9
i0= Jumlah sel penginterferensi K = Ukuran Kluster 11/11/2014
B. 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 ) adalah jumlah sel yang terdapat dalam 1 kluster
Contoh : K=3 K=4
artinya terdapat 3 sel dalam 1 kluster artinya terdapat 4 sel dalam 1 kluster
freq. reuse pattern / cluster
freq. reuse pattern
K=3
K=4 2
1
2
1
1 3
reuse
2
1
2
1
2 reuse
3
3 4
3
1 18
2
3
3 4
4
reuse reuse
11/11/2014
B. Frequency Reuse
Kaidah Penentuan Nomor Sel Kaidah Parameter Geser
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 i,j = 0,1,2,3, ... sel referensi z
0
j=2
60
120
i=1
i
0
j
Z2 = i2 + j2 + 2.i.j (0,5) Z2 = i2 + j2 + i.j Z2 K ---- K = ukuran cluster K = i2 + j2 + i.j untuk, i = 1 dan j = 1 K = 3 i = 1 dan j = 2 K = 7 i = 0 dan j = 2 K = 4
19
11/11/2014
i = 2 dan j = 0 K = 4
B. Frequency Reuse
Sistem Koordinat v
u
v2 v1 u2 u1 sin 30o
20
11/11/2014
B. Frequency Reuse Berbagai nilai kluster K atau N , yang mungkin terjadi
21
11/11/2014
B. Frequency Reuse
2
2
D u 2 u1 cos 30
v
o 2
2
v1 u 2 u1 sin 30
D u 2 u1 v 2 v1 u 2 u1 v 2 v1 2
1 o 2 2
1 2
u1, v1 0,0 u 2 , v2 merupakan nilai integer = ( i , j ) Jika,
Maka,
D i 2 ij j2 Pada contoh di samping, i= 2 dan j = 1
D i 2 ij j2 22 2.1 12 2,65 22
11/11/2014
B. Frequency Reuse Kaidah Penentuan Nomor Sel
Contoh # 1 : K = 3
Kaidah Parameter Geser
1
1
2
3
2
1
3
1
2
utk i = 1 dan j = 1 K = 3 3
i=1,j=1 K = 12 + 12 + 1.1 = 3
1 2
1 2
3
3
2
3
Sumber maksimum = 6.
1 2
3
Kluster
23
11/11/2014
interferensi
B. Frequency Reuse
Contoh # 2 : K = 4
Kaidah Penentuan Nomor Sel Kaidah Parameter Geser
i 0, j 2 K i 2 ij j2 4 Q 3K 3,46
Kluster 24
11/11/2014
B. Frequency Reuse Kaidah Penentuan Nomor Sel
Contoh # 3 : K = 7
Kaidah Parameter Geser
i 1, j 2 K i 2 ij j2 7 Q 3K 4,58
Kluster 25
11/11/2014
B. Frequency Reuse
Contoh # 4 : K = 12
Kaidah Penentuan Nomor Sel Kaidah Parameter Geser
Kluster
i 2, j 2 K i 2 ij j2 12 Q 3K 6
26
11/11/2014
B. Frequency Reuse
Contoh # 5 : K = 19
Kaidah Penentuan Nomor Sel Kaidah Parameter Geser
i 3, j 2 K i 2 ij j2 19 Q 3K 7,55
Kluster
27
11/11/2014
C. Handoff Definisi • 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. Sel #1 F1
Sel #2 F2
Sel #3 F3 pergerakan MS
28
HO F1 ke F2
HO F2 ke F3
11/11/2014
THANK U
29
11/11/2014
