Teknik Transmisi Seluler (DTG3G3) Yuyun Siti Rohmah, ST.,MT Dadan Nur Ramadan,S.Pd,MT Trinopiani Damayanti,ST.,MT Suci Aulia,ST.,MT KONSEP DASAR SISTEM SELULER 2

OUTLINES LATAR BELAKANG KONFIGURASI SEL PARAMETER PADA SISTEM KOMUNIKASI SELULER ARSITEKTUR UMUM SISTEM KOMUNIKASI SELULER FREKUENSI REUSE KONSEP PENOMORAN SEL HANDOVER

LATAR BELAKANG

Latar Belakang Perkembangan Teknologi Seluler Keterbatasan spektrum frekuensi Efisiensi penggunaan spektrum frekuensi Low power transmitter Small coverage area Frequency reuse Handoff Central control Cell splitting to increase call capacity High power transmitter Large coverage area

KONFIGURASI SEL

REPRESENTASI CAKUPAN SEL Sel menunjukkan cakupan sinyal Sel berbentuk heksagonal ( atau bentuk yang lain ) hanya digunakan untuk mempermudah penggambaran pada layout perencanaan

Konfigurasi Sel 1. Omnidirectional Pada kondisi awal biasanya digunakan pola omnidirectional ( tergantung demand ). Kegunaan dari pola Sectoring a. Menambah kapasitas b. Mengurangi interferensi Tx Rx 2. Sectoring 120o 3. Sectoring 60o

Mixed Cell Architecture

Macrocell, Microcell, dan Picocell serta femtocell Satellite Cell Indoor Picocells Macrocell Microcell

PARAMETER DASAR SISTEM KOMUNIKASI SELULER

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

ARSITEKTUR UMUM SISTEM SELULER

ARSITEKTUR UMUM Mobile Station Base Station Controller Operation and Maintenance Centre Radio Base Station (AMPS) or Base Transceiver System (GSM) Mobile Switching Centre (GSM) or Mobile Telephone Switching Office (AMPS) Home Location Register Visitor Location Register

ARSITEKTUR UMUM Cont’ MS MSC Unit Data Base 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

ARSITEKTUR UMUM Cont’ BTS 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 How does site location look like ???

FREKUENSI REUSE

FREKUENSI REUSE Pengulangan atau menggunakan kembali frekuensi yang sama pada area yang berbeda di luar jangkauan interferensinya

FREKUENSI REUSE PARAMETER KINERJA :C/I ( Carrier to Interference Ratio ) 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

FREKUENSI REUSE AMPS, C/I = 18 dB GSM, C/I = 12 dB R D C/I minimum tergantung dari sistem seluler yang diimplementasikan AMPS, C/I = 18 dB GSM, C/I = 12 dB D R i0= Jumlah sel penginterferensi K = Ukuran Kluster

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

KAIDAH PENENTUAN NOMOR SEL 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

Berbagai nilai kluster K atau N , yang mungkin terjadi FREKUENSI REUSE Berbagai nilai kluster K atau N , yang mungkin terjadi

FREKUENSI REUSE Contoh # 1 : K = 3 untuk i = 1 dan j = 1  K = 3 · i = 1 , j = 1 K = 12 + 12 + 1.1 = 3 Sumberinterferensi maksimum = 6. Kluster

FREKUENSI REUSE Contoh # 2 : K = 4 Kluster

FREKUENSI REUSE Contoh # 3 : K = 7 Kluster

FREKUENSI REUSE Contoh # 4 : K = 12 Kluster

FREKUENSI REUSE Kluster Contoh # 5 : K = 19

KAPASITAS KANAL TIAP SEL Jumlah kanal tiap sel dinyatakan oleh rumus berikut : Dapat disimpulkan, jumlah frekuensi carrier dalam satu sel adalah lebih dari satu buaH

Perbandingan 3 Teknologi Seluler

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

HANDOVER

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 F2 Sel #1 Sel #2 Sel #3 F3 F1 ke F2 F2 ke F3

Alasan proses HO 2 Fase HO Level sinyal terima terlalu rendah 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-BSC Intra-cell Intra-MSC Inter-MSC f 1, TS 1 BTS Handover performed f 1, TS 1 f 2, TS 2 BTS BSC MSC Handover performed BTS Intra-MSC MSC Inter-MSC basic MSC BSS MSC - B MSC - A MSC - C subsequent

MEKANISME HANDOFF

HO antar sektor dalam BTS HO antar sektor dalam BTS: pengalihan layanan dari satu sektor ke sektor lain dalam satu cell, proses seleksi terjadi di BTS. BSC Sektor A Sektor B Sektor C BTS

HO antar sektor dalam BTS The same signal is sent from both sectors to an MS

MEKANISME HANDOFF

Handover B A C example BSC MSC (A) MSC (B) BSC BTS BTS BTS BTS BTS BTS BSC to MSC (A): HO please! BSC BTS VLR cell B  MSC (B) MSC (A) BTS BTS BTS B VLR BTS MSC (B) A BTS BTS Level: cell A cell B cell C BSC BTS BTS C 1. BSC: HO necessary 2. Parallel connection setup 3. MS changes phys. channel 4. Original connection released

Macam-macam HO pada CDMA Soft handoff : Selama proses handoff MS terhubung ke dua atau tiga BTS MSC BSC Daerah soft handoff Down-link MS BTS BTS

Macam-macam HO pada CDMA 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 TekTransSel-Modul#2

THANK YOU FOR YOUR TIME