BAB IV ANALISIS PERBANDINGAN BTS
MICROWAVE DENGAN BTS
FIBER OPTIC
4.1 Perhitungan Pathloss dengan Variasi Parameter Tinggi BS
Pada sub bab ini, Perhitungan Pathloss dilakukan dengan memvariasikan tinggi Base Station, sedangkan parameter yang lain konstan. Tinggi Base Station
adalah antara antara 10 meter sampai 80 meter. Frekuensi ditetapkan sebesar 900MHz, sedangkan untuk parameter jarak
antara BTS dengan terminal yang digunakan, ditetapkan sebesar 2500 meter. Dengan menjumlahkan nilai S yaitu peubah acak yang terdistribusi secara
lognormal sebagai representasi shadowing oleh pohon atau bangunan yang harganya antara 8,2 dB-10,6 dB tergantung tipe terrain. Nilai peubah acak S
nilai nya bervariasi mengikuti parameter yang ada. Berikut penjabaran bagimana cara mencari nilai Pathloss untuk parameter
A dengan ketinggian 30 m. Pertama-tama dicari nilai
λ yaitu λ
= c f dimasukkan nilai c = 3 x 10
8
ms f = 900Mhz
λ =
= 0.33333
selanjutnya dicari nilai A dengan persamaan 3.2
Universitas Sumatera Utara
= 71.5222
nilai γ dapat dihitung dengan menggunakan rumus 3.3
γ = = 4.615
selanjutnya nilai
X
f
dapat dihitung dengan rumus 3.4
X
f
= = -1.94707
Nilai
X
hCPE
dapat dicari dengan rumus 3.5
X
hCPE
= -10.8 = -3.25112
Nilai pathloss dapat dicari dengan persamaan 3.1
x
5.785 x
log
-1.94707 -3.25112+10.6 = 143.9553 dB
Penjabaran Pathloss untuk parameter B dengan ketinggian 30m Pertama-tama kita cari nilai
λ yaitu λ
= c f dimasukkan nilai c = 3 x 10
8
ms f = 900Mhz
λ =
= 0.33333
selanjutnya dicari nilai A dengan persamaan 3.2 = 71.5222
Universitas Sumatera Utara
nilai γ dapat dihitung dengan menggunakan rumus 3.3
γ = = 4.1675
selanjutnya nilai
X
f
dapat dihitung dengan rumus 3.4
X
f
= = -1.94707
Nilai
X
hCPE
dapat dicari dengan rumus 3.5
X
hCPE
= -10.8 = -3.25112
Nilai pathloss dapat dicari dengan persamaan 3.1 x 5.645 x
log
-1.94707 -3.25112+9.4= 138.0839 dB
Penjabaran Pathloss untuk parameter C dengan ketinggian 30m Pertama-tama cari nilai
λ yaitu λ
= c f dimasukkan nilai c = 3 x 10
8
ms f = 900Mhz
λ =
= 0.33333
selanjutnya dicari nilai A dengan persamaan 3.2 = 71.5222
nilai γ dapat dihitung dengan menggunakan rumus 3.3
γ = = 3.9
Universitas Sumatera Utara
selanjutnya nilai
X
f
dapat dihitung dengan rumus 3.4
X
f
= = -1.94707
Nilai
X
hCPE
dapat dicari dengan rumus 3.6
X
hCPE
= -20 = -6.0206
Nilai pathloss dapat dicari dengan persamaan 3.1 x 5.55 x
log
-1.94707 -6.0206+8.2= 131.7031dB
Untuk perhitungan ketinggian 40-80 meter dilakukan pengulangan terhadap rumus dengan mengubah tinggi antena BTS maka didapatkanlah tabel hasil perhitungan
pathloss untuk parameter A, parameter B, dan parameter C seperti dapat dilihat pada
Tabel 4.1.
Tabel 4.1 Hasil Hasil
Perhitungan Pathloss dengan Variasi Parameter Tinggi BTS Microwave
Tinggi BTS m
P
LA
dB P
LB
dB P
LC
dB 30
143.9553 138.0839
131.7031 40
141.439 135.1832 128.6742
50 139.5098
133.0793 126.5773
60 137.8742
131.3738 124.9464
70 136.4064
129.896 123.5817
80 135.0434
128.5604 122.3835
Jika hasil perhitungan Pathloss pada ketiga tipe Terrain tersebut di plot ke dalam grafik dengan menggunakan excel, maka akan didapatkan grafik seperti
Gambar 4.1. Dari grafik pada Gambar 4.1 dapat terlihat bahwa tinggi Base Station dan Pathloss berbanding terbalik secara eksponensial. Hal ini dapat diartikan
bahwa semakin tinggi Base Station yang digunakan maka Pathloss akan semakin kecil. Hal ini mengakibatkan kinerjanya akan meningkat.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.1
Hasil
Perhitungan Pathloss dengan Variasi Parameter Tinggi BTS Microwave
Dari hasil perbandingan Tinggi BS dan Pathloss antara Terrain tipe A, tipe B, dan tipe C, maka dapat disimpulkan bahwa Pathloss untuk Terrain tipe A
lebih besar daripada Pathloss untuk tipe B, dan Pathloss untuk Terrain tipe B lebih besar daripada Pathloss untuk tipe C. Sehingga kinerja model propagasi SUI
yang terbaik berada pada terrain tipe C dibanding pada tipe B dan tipe A. Sedangkan apabila diteliti pada antena BTS Fiber Optik yang punya
ketinggian 10m sampai 30m dan dengan jarak jangkauan 500m maka akan didapatkan hasil yang berbeda dengan nilai peubah acak pada sesuai dengan
parameter yang disediakan. Berikut penjabaran bagimana cara mencari nilai Pathloss untuk parameter
A dengan ketinggian 10 m pada BTS FO yang pastinya berbeda. Pertama-tama dicari nilai
λ yaitu λ
= c f
Universitas Sumatera Utara
dimasukkan nilai c = 3 x 10
8
ms f = 900Mhz
λ =
= 0.33333
selanjutnya dicari nilai A dengan persamaan 3.2 = 71.5222
nilai γ dapat dihitung dengan menggunakan rumus 3.3
γ = = 5.785
selanjutnya nilai
X
f
dapat dihitung dengan rumus 3.4
X
f
= = -1.94707
Nilai
X
hCPE
dapat dicari dengan rumus 3.5
X
hCPE
= -10.8 = -3.25112
Nilai pathloss dapat dicari dengan persamaan 3.1
x
5.785 x
log
-1.94707 -3.25112+10.6 = 117.3594421 dB
Penjabaran Pathloss untuk parameter B dengan ketinggian 10m Pertama-tama dicari nilai
λ yaitu λ
= c f dimasukkan nilai c = 3 x 10
8
ms f = 900Mhz
Universitas Sumatera Utara
λ =
= 0.33333
selanjutnya dicari nilai A dengan persamaan 3.2 = 71.5222
nilai γ dapat dihitung dengan menggunakan rumus 3.3
γ = = 5.645
selanjutnya nilai
X
f
dapat dihitung dengan rumus 3.4
X
f
= = -1.94707
Nilai
X
hCPE
dapat dicari dengan rumus 3.5
X
hCPE
= -10.8 = -3.25112
Nilai pathloss dapat dicari dengan persamaan 3.1 x 5.645 x
log
-1.94707 -3.25112+9.4= 115.1808841 dB
Penjabaran Pathloss untuk parameter C dengan ketinggian 10m Pertama-tama dicari nilai
λ yaitu λ
= c f dimasukkan nilai c = 3 x 10
8
ms f = 900Mhz
λ =
= 0.33333
selanjutnya dicari nilai A dengan persamaan 3.2
Universitas Sumatera Utara
= 71.5222
nilai γ dapat dihitung dengan menggunakan rumus 3.3
γ = = 5.55
selanjutnya nilai
X
f
dapat dihitung dengan rumus 3.4
X
f
= = -1.94707
Nilai
X
hCPE
dapat dicari dengan rumus 3.6
X
hCPE
= -20 = -6.0206
Nilai pathloss dapat dicari dengan persamaan 3.1 x 5.55 x
log
-1.94707 -6.0206+8.2= 110.5474dB
Untuk perhitungan ketinggian 20-30 meter dilakukan pengulangan terhadap rumus dengan mengubah tinggi antena BTS maka didapatkanlah tabel hasil perhitungan
pathloss untuk parameter A, parameter B, dan parameter C seperti dapat dilihat pada
Tabel 4.2 .
Tabel 4.2
Hasil
Perhitungan Pathloss dengan Variasi Parameter Tinggi BTS FO
Tinggi BTS m
P
LA
dB P
LB
dB P
LC
dB 10
117.3594 115.1809 110.5474
20 112.4317
108.7504 103.2082 30
110.4396 106.304
100.5288
Jika hasil perhitungan Pathloss pada ketiga tipe Terrain tersebut di plot, maka akan didapatkan grafik seperti pada Gambar 4.2.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.2 Grafik
Hasil
Perhitungan Pathloss dengan Variasi Parameter Tinggi BTS FO
Dari grafik pada Gambar 4.2 dapat terlihat bahwa frekuensi dan Pathloss berbanding terbalik secara eksponensial. Hal ini dapat diartikan bahwa semakin
tinggi antena yang digunakan maka Pathloss akan semakin rendah. Hal ini mengakibatkan kinerjanya akan meningkat.
Dari hasil perbandingan Tinggi BS dan Pathloss antara Terrain tipe A, tipe B, dan tipe C, maka dapat disimpulkan bahwa Pathloss untuk Terrain tipe A
lebih besar daripada Pathloss untuk tipe B, dan Pathloss untuk Terrain tipe B lebih besar daripada Pathloss untuk tipe C. Sehingga kinerja model propagasi SUI
yang terbaik berada pada terrain tipe C dibanding pada tipe B dan tipe A. Dari kedua hasil perhitungan diatas bisa ditabel dan dilukiskan sehingga
didapatkan hasil seperti pada Tabel 4.3 dan Gambar 4.3.
Jarak m
Pat hlo
ss dB
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.3
Hasil Perhitungan Pathloss dengan Variasi Parameter Tinggi BTS Microwave dan BTS FO
Tinggi BTS
m P
LA
dB MW
P
LB
dB MW P
LC
dB MW P
LA
dB FO
P
LB
dB FO
P
LC
dB FO
30 143.9553
138.0839 131.7031
117.3594 115.1809
110.5474 40
141.439 135.1832
128.6742 112.4317
108.7504 103.2082
50 139.5098
133.0793 126.5773
110.4396 106.304
100.5288 60
137.8742 131.3738
124.9464 70
136.4064 129.896
123.5817 80
135.0434 128.5604
122.3835
Gambar 4.3 Hasil Perhitungan Pathloss dengan Variasi Parameter Tinggi BTS Microwave
dan BTS FO Dari Tabel 4.3 dan Gambar 4.3 dapat ditarik disimpulkan BTS FO punya
Pathloss yang lebih kecil dari BTS Microwave.
4 .2 Perhitungan Pathloss dengan Variasi Frekuensi Kerja BTS
Tinggi m
Pat hlo
ss dB
Universitas Sumatera Utara
Pada subbab ini akan dibahas perhitungan Pathloss yang dilakukan dengan memvariasikan Frekuensi, sedangkan parameter yang lain konstan.
Frekuensi yang digunakan menggunakan range 900MHz sampai dengan 2100MHz. Untuk parameter jarak antara Base Station dengan terminal ditetapkan
2500 m, sedangkan untuk parameter tinggi Base Station ditetapkan 60 m. Dengan menjumlahkan nilai S yaitu peubah acak yang terdistribusi secara lognormal
sebagai representasi shadowing oleh pohon atau bangunan yang harganya antara 8,2 dB-10,6 dB tergantung tipe terrain. Nilai S tersebut bervariasi tergantung
dengan parameter yang digunakan. Berikut penjabaran bagimana cara mencari nilai Pathloss untuk parameter
A dengan frekuensi sebesar 900MHz. Pertama-tama dicari nilai
λ yaitu λ
= c f dimasukkan nilai c = 3 x 10
8
ms f = 900Mhz
λ =
= 0.33333
selanjutnya dicari nilai A dengan persamaan 3.2 = 71.5222
nilai γ dapat dihitung dengan menggunakan rumus 3.3
γ = = 4.36
selanjutnya nilai
X
f
dapat dihitung dengan rumus 3.4
Universitas Sumatera Utara
X
f
= = -1.94707
Nilai
X
hCPE
dapat dicari dengan rumus 3.5
X
hCPE
= -10.8 = -3.25112
Nilai pathloss dapat dicari dengan persamaan 3.1
x
5.785 x
log
-1.94707 -3.25112+10.6 = 107.3991196 dB
Penjabaran Pathloss untuk parameter B dengan frekuensi 900MHz Pertama-tama dicari nilai
λ yaitu λ
= c f dimasukkan nilai c = 3 x 10
8
ms f = 900Mhz
λ =
= 0.33333
selanjutnya dicari nilai A dengan persamaan 3.2 = 71.5222
nilai γ dapat dihitung dengan menggunakan rumus 3.3
γ = = 3.895
selanjutnya nilai
X
f
dapat dihitung dengan rumus 3.4
X
f
= = -1.94707
Nilai
X
hCPE
dapat dicari dengan rumus 3.5
Universitas Sumatera Utara
X
hCPE
= -10.8 = -3.25112
Nilai pathloss dapat dicari dengan persamaan 3.1 x 5.645 x
log
-1.94707 -3.25112+9.4= 102.948909 dB
Penjabaran Pathloss untuk parameter C dengan ketinggian 900Mhz Pertama-tama dicari nilai
λ yaitu λ
= c f dimasukkan nilai c = 3 x 10
8
ms f = 900Mhz
λ =
= 0.33333
selanjutnya dicari nilai A dengan persamaan 3.2 = 71.5222
nilai γ dapat dihitung dengan menggunakan rumus 3.3
γ = = 3.633
selanjutnya nilai
X
f
dapat dihitung dengan rumus 3.4
X
f
= = -1.94707
Nilai
X
hCPE
dapat dicari dengan rumus 3.6
X
hCPE
= -20 = -6.0206
Nilai pathloss dapat dicari dengan persamaan 3.1
Universitas Sumatera Utara
x 4.81 x
log
-1.94707 -6.0206+8.2= 97.15046158 dB
Untuk perhitungan frekuensi 1000-2100Mhz dilakukan pengulangan terhadap rumus dengan mengubah frekuensi kerja BTS. BTS maka didapatkanlah tabel hasil
perhitungan pathloss untuk parameter A, parameter B, dan parameter C seperti dapat
dilihat pada Tabel 4.4. Tabel 4.4
Perhitungan Pathloss dengan Variasi Frekuensi Kerja BTS Microwave
Frekuensi MHz
P
LA
dB P
LB
dB P
LC
dB 900
137.874211 8
130.173 8
122.546 4
1000 139.063906
5 131.363
5 123.736
1 1100
140.140116 3
132.439 7
124.812 3
1200 141.122618
9 133.422
2 125.794
8 1300
142.026433 7
134.326 126.698
6 1400
142.863235 4
135.162 8
127.535 4
1500 143.642279
2 135.941
9 128.314
4 1600
144.371026 1
136.670 6
129.043 2
1700 145.055578
5 137.355
2 129.727
7 1800
145.700991 6
138.000 6
130.373 2
1900 146.311500
1 138.611
1 130.983
7 2000
146.890686 4
139.190 3
131.562 8
2100 147.441608
2 139.741
2 132.113
8
Jika hasil perhitungan Pathloss pada ketiga tipe Terrain tersebut di plot, maka akan didapatkan grafik seperti pada Gambar 4.3.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.4
Perhitungan Pathloss dengan Variasi Frekuensi Kerja BTS Microwave
Dari grafik pada Gambar 4.4 dapat terlihat bahwa frekuensi dan Pathloss berbanding lurus secara eksponensial. Hal ini dapat diartikan bahwa semakin
tinggi frekuensi yang digunakan maka Pathloss akan semakin tinggi juga. Hal ini mengakibatkan kinerjanya akan menurun.
Dari hasil perbandingan Tinggi BS dan Pathloss antara Terrain tipe A, tipe B, dan tipe C, maka dapat disimpulkan bahwa Pathloss untuk Terrain tipe A
lebih besar daripada Pathloss untuk tipe B, dan Pathloss untuk Terrain tipe B lebih besar daripada Pathloss untuk tipe C. Sehingga kinerja model propagasi SUI
yang terbaik berada pada terrain tipe C dibanding pada tipe B dan tipe A. Sedangkan apabila diteliti pada antena BTS Fiber Optik yang punya
ketinggian 10m maka akan didapatkan hasil yang berbeda. Berikut penjabaran bagimana cara mencari nilai Pathloss untuk parameter
A dengan frekuensi 900 m. Pertama-tama dicari nilai
λ yaitu
Universitas Sumatera Utara
λ
= c f dimasukkan nilai c = 3 x 10
8
ms f = 900Mhz
λ =
= 0.33333
selanjutnya dicari nilai A dengan persamaan 3.2 = 71.5222
nilai γ dapat dihitung dengan menggunakan rumus 3.3
γ = = 5.785
selanjutnya nilai
X
f
dapat dihitung dengan rumus 3.4
X
f
= = -1.94707
Nilai
X
hCPE
dapat dicari dengan rumus 3.5
X
hCPE
= -10.8 = -3.25112
Nilai pathloss dapat dicari dengan persamaan 3.1
x
5.785 x
log
-1.94707 -3.25112+10.6 = 117.3594421 dB
Penjabaran Pathloss untuk parameter B dengan ketinggian 10m Pertama-tama dicari nilai
λ yaitu λ
= c f dimasukkan nilai c = 3 x 10
8
ms
Universitas Sumatera Utara
f = 900Mhz
λ =
= 0.33333
selanjutnya dicari nilai A dengan persamaan 3.2 = 71.5222
nilai γ dapat dihitung dengan menggunakan rumus 3.3
γ = = 5.645
selanjutnya nilai
X
f
dapat dihitung dengan rumus 3.4
X
f
= = -1.94707
Nilai
X
hCPE
dapat dicari dengan rumus 3.5
X
hCPE
= -10.8 = -3.25112
Nilai pathloss dapat dicari dengan persamaan 3.1 x 5.645 x
log
-1.94707 -3.25112+9.4= 115.1808841 dB
Penjabaran Pathloss untuk parameter C dengan ketinggian 10m Pertama-tama dicari nilai
λ yaitu λ
= c f dimasukkan nilai c = 3 x 10
8
ms f = 900Mhz
λ =
= 0.33333
Universitas Sumatera Utara
selanjutnya dicari nilai A dengan persamaan 3.2 = 71.5222
nilai γ dapat dihitung dengan menggunakan rumus 3.3
γ = = 5.55
selanjutnya nilai
X
f
dapat dihitung dengan rumus 3.4
X
f
= = -1.94707
Nilai
X
hCPE
dapat dicari dengan rumus 3.6
X
hCPE
= -20 = -6.0206
Nilai pathloss dapat dicari dengan persamaan 3.1 x 5.55 x
log
-1.94707 -6.0206+8.2= 110.5474dB
Untuk perhitungan frekuensi 1000-2100Mhz dilakukan pengulangan terhadap rumus
dengan mengubah
frekuensi kerja BTS. BTS maka didapatkanlah tabel hasil perhitungan pathloss untuk parameter A, parameter B, dan parameter
C seperti dapat dilihat pada Tabel 4.5.
Tabel 4.5 Perhitungan Pathloss dengan Variasi Frekuensi Kerja BTS FO
Frekuensi Mhz
P
LA
dB P
LB
dB P
LC
dB 900
117.3594 115.1809
110.5474 1000
118.5491 116.3706
111.7371 1100
119.6253 117.4468
112.8133 1200
120.6078 118.4293
113.7958 1300
121.5117 119.3331
114.6996 1400
122.3485 120.1699
115.5364 1500
123.1275 120.949
116.3155 1600
123.8563 121.6777
117.0442 1700
124.5408 122.3623
117.7288
Universitas Sumatera Utara
1800 125.1862
123.0077 118.3742
1900 125.7967
123.6182 118.9847
2000 126.3759
124.1974 119.5639
2100 126.9268
124.7483 120.1148
Jika hasil perhitungan Pathloss pada ketiga tipe Terrain tersebut di plot, maka akan didapatkan grafik seperti pada Gambar 4.5.
Gambar 4.5 Perhitungan Pathloss dengan Variasi Frekuensi Kerja BTS FO
Dari grafik pada Gambar 4.5 dapat terlihat bahwa frekuensi dan Pathloss berbanding lurus secara eksponensial. Hal ini dapat diartikan bahwa semakin
tinggi frekuensi yang digunakan maka Pathloss akan semakin tinggi juga. Hal ini mengakibatkan kinerjanya akan menurun.
Dari hasil perbandingan Tinggi BS dan Pathloss antara Terrain tipe A, tipe B, dan tipe C, maka dapat disimpulkan bahwa Pathloss untuk Terrain tipe A
lebih besar daripada Pathloss untuk tipe B, dan Pathloss untuk Terrain tipe B
Universitas Sumatera Utara
lebih besar daripada Pathloss untuk tipe C. Sehingga kinerja model propagasi SUI yang terbaik berada pada terrain tipe C dibanding pada tipe B dan tipe A.
Dari kedua hasil perhitungan diatas bisa ditabel dan dilukiskan sehingga didapatkan hasil seperti pada Tabel 4.6 dan Gambar 4.6.
Tabel 4.6
Perhitungan Pathloss dengan Variasi Frekuensi Kerja BTS Microwave dan BTS FO
Frekuensi MHz
P
LA
dB MW P
LB
dB MW P
LC
dB MW P
LA
dB FO
P
LB
dB FO
P
LC
dB FO
900 137.8742118
130.1738 122.5464
117.3594 115.1809
110.5474 1000
139.0639065 131.3635
123.7361 118.5491
116.3706 111.7371
1100 140.1401163
132.4397 124.8123
119.6253 117.4468
112.8133 1200
141.1226189 133.4222
125.7948 120.6078
118.4293 113.7958
1300 142.0264337
134.326 126.6986
121.5117 119.3331
114.6996 1400
142.8632354 135.1628
127.5354 122.3485
120.1699 115.5364
1500 143.6422792
135.9419 128.3144
123.1275 120.949
116.3155 1600
144.3710261 136.6706
129.0432 123.8563
121.6777 117.0442
1700 145.0555785
137.3552 129.7277
124.5408 122.3623
117.7288 1800
145.7009916 138.0006
130.3732 125.1862
123.0077 118.3742
1900 146.3115001
138.6111 130.9837
125.7967 123.6182
118.9847 2000
146.8906864 139.1903
131.5628 126.3759
124.1974 119.5639
2100 147.4416082
139.7412 132.1138
126.9268 124.7483
120.1148
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.6
Perhitungan Pathloss dengan Variasi Frekuensi Kerja BTS Microwave dan BTS FO
Dari Tabel 4.6 dan Gambar 4.6 dapat ditarik disimpulkan BTS FO punya Pathloss
yang lebih kecil dari BTS Microwave.
4.3 Perhitungan Pathloss dengan Variasi Jarak BTS Ke MS