KESIMPULAN DAN SARAN Analisis Optimalisasi Parameter Kinerja Sistem CDMA Dengan Menggunakan Kanal Propagasi Gelombang Radio Empiris

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

121 5.1 Kesimpulan 121

5.2 Saran

125 DAFTAR PUSTAKA 126 LAMPIRAN : A L- 1 LAMPIRAN : B L- 20 LAMPIRAN : C L- 47 Universitas Sumatera Utara DAFTAR LAMPIRAN Nomor Judul Halaman Lampiran A Algoritma Soft Handover L -1 A.1 Algoritma Soft Handover Hysteresis Threshold Untuk 3 BTS L -1 A.2 Algoritma Soft Handover Hysteresis Threshold Untuk 4 BTS L -5 A.3 Algoritma Soft Handover Locally Optimal L-19 B Data Keluaran Hasil Simulasi Untuk Masing-masing Model L-48 B.1 Data Keluaran Terhadap Perubahan Ketinggian Antena Base Station BTS Untuk Model propagasi Lee L-48 B.2 Data Keluaran Terhadap Perubahan Ketinggian Antena Base Station BTS Untuk Model propagasi Okumura L-49 B.3 Data Keluaran Terhadap Perubahan Ketinggian Antena Base Station BTS Untuk Model propagasi Hata L-50 B.4 Data Keluaran Terhadap Perubahan Ketinggian Antena Mobile Station MS Untuk Model propagasi Lee L-51 B.5 Data Keluaran Terhadap Perubahan Ketinggian Antena Mobile Station MS Untuk Model propagasi Okumura L-52 B.6 Data Keluaran Terhadap Perubahan Ketinggian Antena Mobile Station MS Untuk Model propagasi Hata L-53 B.7 Data Keluaran Terhadap Perubahan Nilai Hysteresis Hyst_Add Untuk Model Lee L-54 B.8 Data Keluaran Terhadap Perubahan Nilai Hysteresis Hyst_Add Untuk Model Lee L-54 B.9 Data Keluaran Terhadap Perubahan Nilai Hysteresis Hyst_Add Untuk Model Lee L-55 C Daftar List Program L-101 C.1 Daftar Program Untuk 2 BTS L-101 C.2 Daftar Program Untuk 3 BTS L-107 C.3 Daftar Program Untuk 4 BTS L-118 Universitas Sumatera Utara DAFTAR TABEL Nomor Judul Halaman Tabel Tabel 2.1 Parameter Model Propagasi Lee 12 Tabel 4.1 Parameter Masukan 42 Tabel 4.2 Konfigurasi penelitian 43 Tabel 4.3 Daya Penerimaan Sinyal Maksimum dan Minimum Dengan Model Propagasi Lee 45 Tabel 4.4 Daya Penerimaan Sinyal Maksimum dan Minimum Dengan Model Propagasi Okumura 48 Tabel 4.5 Daya Penerimaan Sinyal Maksimum dan Minimum Dengan Model Propagasi Hata 50 Tabel 4.6 Data Perbandingan Kinerja Sistem Antar Model Propagasi 118 Tabel 4.7 Perbandingan Ukuran Rata-rata Active Set dan Relative Error untuk 2 BTS 120 Universitas Sumatera Utara DAFTAR GAMBAR Nomor Judul Halaman Gambar 2.1 Komponen Propagasi 7 2.2 Parameter dasar propagasi radio 7 2.3 Perbandingan frekuensi terhadap gain 10 2.4 Prosedur Handover 14 2.5 a Hard Handover, b Soft handover 15 2.6 Pengurangan interferensi dengan soft handover pada uplink 16 2.7 Algoritma Soft handover IS-95A 19 2.8 Skema algoritma soft handover 20 3.1 Rancangan Blok Diagram Model Sistem 27 3.2 Skrip program model Okumura 28 3.3 Skrip program model Hata 29 3.4 Skrip program model Lee 30 3.5 Model perubahan Aktive Set AS untuk 2 BTS 32 3.6 Algoritma soft handoff hysteresis-threshold 2 BTS 33 3.7 Ilustrasi algoritma soft handover hysteresis-threshold 35 3.8 Model perubahan Aktive Set AS untuk 3 BTS 38 3.9 Model perubahan Aktive Set AS untuk 4 BTS 38 3.10 Skrip Program Locally Optimal 39 4.1a. Model Rancangan 2 dua BTS 41 4.1b Model Rancangan 3 tiga BTS 41 4.1c Model Rancangan 4 empat BTS 41 4.2a Grafik 3 Dimensi Level Sinyal 4 BTS Model Propagasi Lee 46 4.2b Grafik Sebaran Sinyal 4 BTS Model Propagasi Lee 46 4.3 Level Sinyal Terima MS dari 4 BTS Dengan Model Lee 47 4.4a Grafik 3 Dimensi Level Sinyal 4 BTS Model Propagasi Okumura 48 4.4b Grafik Sebaran Sinyal 4 BTS Model Propagasi Okumura 48 4.5 Level Sinyal Terima MS dari 4 BTS Dengan Model Okumura 49 4.6a Grafik 3 Dimensi Level Sinyal 4 BTS Model Propagasi Hata 50 4.6b Grafik Sebaran Sinyal 4 BTS Model Propagasi Hata 50 4.7 Level Sinyal Terima MS dari 4 BTS Dengan Model Hata 51 4.8a Tinggi Antena BTS dengan Laju Drop Call Model Lee 52 4.8b Tinggi Antena MS dengan Laju Drop Call Model Lee 53 4.9a Tinggi Antena BTS dengan Laju Drop Call Model Okumura 55 4.9b Tinggi Antena MS dengan Laju Drop Call Model Okumura 55 4.10a Tinggi Antena BTS dengan Penurunan Link Radio Model Lee 57 4.10b Tinggi Antena MS dengan Penurunan Link Radio Model Lee 58 4.11 Perbaikan Link Radio terhadap Pertambahan Tinggi Antena Model Lee 59 4.12a Tinggi Antena BTS dengan Penurunan Link Radio Model Okumura 60 Universitas Sumatera Utara 4.12b Tinggi Antena MS dengan Penurunan Link Radio Model Okumura 60 4.13 Perbaikan Link Radio terhadap Pertambahan Tinggi Antena Model Okumura 61 4.14a Tinggi Antena BTS dengan Penurunan Link Radio Model Hata 63 4.14b Tinggi Antena MS dengan Penurunan Link Radio Model Hata 63 4.15 Perbaikan Link Radio terhadap Pertambahan Tinggi Antena Model Hata 64 4.16a Tinggi Antena BTS dengan Ukuran Active Set Hysteresis Threshold Model Lee 65 4.16b Tinggi Antena MS dengan Ukuran Active Set Hysteresis Threshold Model Lee 66 4.17 Ukuran Active Set terhadap Tinggi BTS dan MS Hysteresis Threshold Model Lee 67 4.18a Tinggi Antena BTS dengan Ukuran Active Set Locally Optimal Model Lee 68 4.18b Tinggi Antena MS dengan Ukuran Active Set Locally Optimal Model Lee 68 4.19 Ukuran Active Set terhadap Antena BTS dan MS Locally Optimal Model Lee 69 4.20a Tinggi Antena BTS dengan Ukuran Active Set Hysteresis Threshold Model Okumura 71 4.20b Tinggi Antena MS dengan Ukuran Active Set Hysteresis Threshold Model Okumura 71 4.21 Ukuran Active Set terhadap Tinggi BTS dan MS Hysteresis Threshold Model Okumura 72 4.22a Tinggi Antena BTS dengan Ukuran Active Set Locally Optimal Model Model Okumura 73 4.22b Tinggi Antena MS dengan Ukuran Active Set Locally Optimal Model Model Okumura 73 4.23 Ukuran Active Set terhadap Antena BTS dan MSLocally Optimal Model Okumura 74 4.24a Tinggi Antena BTS dengan Ukuran Active Set Hysteresis Threshold Model Hata 75 4.24b Tinggi Antena MS dengan Ukuran Active Set Hysteresis Threshold Model Hata 76 4.25 Ukuran Active Set terhadap Tinggi BTS dan MS Hysteresis Threshold Model Hata 77 4.26a Tinggi Antena BTS dengan Ukuran Active Set Locally Optimal Model Hata 78 4.26b Tinggi Antena MS dengan Ukuran Active Set Locally Optimal Model Hata 78 4.27 Ukuran Active Set terhadap Antena BTS dan MSLocally Optimal Model Hata 79 4.28a Tinggi Antena BTS dengan Laju Handover Hysteresis Threshold Model Lee 80 Universitas Sumatera Utara 4.28b Tinggi Antena MS dengan Laju Handover Hysteresis Threshold Model Lee 81 4.29a Tinggi Antena BTS dengan Laju Handover Locally Optimal Model Lee 82 4.29b Tinggi Antena MS dengan Laju Handover Locally Optimal Model Lee 83 4.30a Tinggi Antena BTS dengan Laju Handover Hysteresis Threshold Model Okumura 85 4.30b Tinggi Antena MS dengan Laju Handover Hysteresis Threshold Model Okumura 85 4.31a Tinggi Antena BTS dengan Laju Handover Locally Optimal Model Okumura 86 4.31b Tinggi Antena MS dengan Laju Handover Locally Optimal Model Okumura 87 4.32a Tinggi Antena BTS dengan Laju Handover Hysteresis Threshold Model Hata 89 4.32b Tinggi Antena MS dengan Laju Handover Hysteresis Threshold Model Hata 89 4.33a Tinggi Antena BTS dengan Laju Handover Locally Optimal Model Hata 90 4.33b Tinggi Antena MS dengan Laju Handover Locally Optimal Model Hata 91 4.34 Penurunan Link Radio Terhadap Nilai Hysteresis dan Jumlah BTS Model Lee 93 4.35 Penurunan Link Radio Terhadap Nilai Hysteresis dan Jumlah BTS Model Okumura 94 4.36 Penurunan Link Radio Terhadap Nilai Hysteresis dan Jumlah BTS Model Hata 95 4.37 Ukuran Active Set Terhadap Nilai Hysteresis dan Jumlah BTS Hysteresis Threshold Model Lee 96 4.38 Ukuran Active Set terhadap Jarak dan Nilai Hysteresis Hysteresis Threshold Model Lee 97 4.39 Ukuran Active Set Terhadap Nilai Hysteresis dan Jumlah BTS Locally Optimal Model Lee 98 4.40 Ukuran Active Set terhadap Jarak dan Nilai Hysteresis Locally Optimal Model Lee 99 4.41 Ukuran Active Set terhadap Jarak dan Nilai Hysteresis Hysteresis Threshold Model Okumura 100 4.42 Ukuran Active Set terhadap Jarak dan Nilai Hysteresis Hysteresis Threshold Model Okumura 101 4.43 Ukuran Active Set terhadap Nilai Hysteresis dan Jumlah BTS Locally Optimal Model Okumura 102 4.44 Ukuran Active Set terhadap Jarak dan Nilai Hysteresis Locally Optimal Model Okumura 103 4.45 Ukuran Active Set Terhadap Nilai Hysteresisdan Jumlah BTS Hysteresis Threshold Model Hata 104 Universitas Sumatera Utara 4.46 Ukuran Active Set terhadap Jarak dan Nilai Hysteresis Hysteresis Threshold Model Hata 105 4.47 Ukuran Active Set Terhadap Nilai Hysteresis dan Jumlah BTS Locally Optimal Model Hata 105 4.48 Ukuran Active Set terhadap Jarak dan nilai Hysteresis Locally Optimal Model Hata 106 4.49 Laju Handover Terhadap Nilai Hysteresis Hysteresis Threshold Model Lee 107 4.50 Laju Handover Optimal Terhadap Nilai Hysteresis Locally Optimal Model Lee 109 4.51 Laju Handover Terhadap Nilai Hysteresis Hysteresis Threshold Model Okumura 110 4.52 Laju Handover Optimal Terhadap Nilai Hysteresis Locally Optimal Model Okumura 112 4.53 Laju Handover Terhadap Nilai Hysteresis Hysteresis Threshold Model Hata 113 4.54 Laju Handover Optimal Terhadap Nilai Hysteresis Locally Optimal Model Hata 114 4.55 Karakteristik Perbandingan Ukuran Active Set Model Emprik dan Stokastik untuk Algoritma Hysteresis Threshold Untuk 2 BTS 120 Universitas Sumatera Utara ANALISIS OPTIMALISASI PARAMETER KINERJA SISTEM CDMA DENGAN MENGGUNAKAN KANAL PROPAGASI GELOMBANG RADIO EMPIRIS ABSTRAK Suatu kajian telah dibuat tentang analisis optimalisasi parameter kinerja sistem cdma dengan menggunakan kanal propagasi gelombang radio Empiris. Untuk pengerjaan analisis ini telah dikembangkan model sistem pemancaran dari dua Base Station BTS menjadi tiga dan empat BTS untuk melayani Mobile Station MS. Pengembangan model sistem pemancaran dari dua menjadi tiga dan empat BTS membutuhkan pengembangan algoritma soft handover yang asalnya hanya untuk menangani dua BTS menjadi algoritma soft handover yang dapat menangani tiga dan empat BTS. Dengan dipilihnya kanal propagasi radio empiris sebagai kanal pemancaran sinyal yang menghubungkan BTS dengan MS maka telah diperoleh perbaikan parameter kinerja sistem cdma terhadap perubahan ketinggian Antena BTS dan Antena MS maupun terhadap pertambahan nilai parameter Hysteresis Add. Parameter kinerja sistem yang ditentukan sebagai objek pengamatan pada kajian ini adalah Laju Drop Call, Laju Penurunan Link Radio, Ukuran Rata-rata Active Set dan Laju Handover. Selanjutnya dengan memanfaatkan algoritma Locally Optimal maka dua parameter kinerja sistem yaitu ukuran rata-rata Active Set dan Laju Handover masih dapat dioptimalkan dengan kualitas link radio yang sama. Hasil analisis terhadap data simulasi menunjukkan bahwa perubahan ketinggian Antena BTS dan Antena MS berkontribusi pada perbaikan level penerimaan daya sinyal sehingga dapat mengurangi laju rata-rata Drop Call dan meningkatkan kualitas Link Radio serta meningkatkan ukuran rata-rata Active Set. Dari sisi perubahan nilai Hysteresis Add berkontribusi pada peningkatan ukuran rata-rata Active Set. Sementara Laju Handover lebih didominasi oleh fluktuasi ukuran Active Set dalam sistem. Penerapan algoritma locally optimal pada algoritma hysteresis threshold memberikan pengurangan pada ukuran rata-rata Active Set dan Laju Handover sehingga meningkatkan efisiensi pemakaian kanal radio dan menghemat biaya penyambungan. Berdasarkan perbandingan unjuk kerja model-model propagasi gelombang radio emprik terhadap parameter kinerja soft handover maka model propagasi Hata memberi kontribusi yang lebih besar terhadap perbaikan parameter kinerja sistem dibandingkan dengan model propagasi Okumura dan model propagasi Lee, oleh karenanya model propagasi Hata dapat dipilih sebagai model propagasi yang lebih tepat berdasarkan parameter inputan sistem yang telah ditentukan. Kata kunci: Sistem CDMA, soft handover, algoritma hysteresis threshold, locally optimal, model propagasi gelombang radio empiris. Universitas Sumatera Utara OPTIMIZATION OF PARAMETERS PERFORMANCE OF CDMA SYSTEM USING THE EMPIRICAL RADIO WAVE PROPAGATION CHANNEL ABSTRACT A study has been made on the analysis of optimizing the performance parameters of the CDMA system using the empirical radio wave propagation channel. For the construction of this analysis have been developed modeling of the transmission system of two Base transceiver station BTS to three and four base transceiver stations to serve the Mobile Station MS. Development of a model of the transmission system from two to three and four base transceiver stations require the development of soft handover algorithm that can be handle from two to four base transceiver stations. By choosing the empirical radio propagation channel as a transmitting channel that connects the base transceiver stations with MS, then has obtained improvement of performance parameters of cdma system against a change of height of BTS and MS antena and also against a change of the parameter value of hysteresis add. System performance parameters are defined as objects of observation in this study is a call drop rate, decrease rate of radio link, average size of active set and handover rate. Furthermore, by utilizing locally optimal algorithm, then both of the system performance parameters, namely the average size of the active set and handover rate, still can be optimized with the same of radio link quality. The results of the simulation data analysis showed that the change in height of BTS antennas and antenna MS contribute to the improvement of the reception of the signal power level, so as to reduce the average rate of drop call , improve the quality of radio links and increase the average size of the active set. In terms of changes in the value of hysteresis add contribute to the increase in the average size of the active set. While the handover rate is dominated by fluctuations in the size of the active set in the system. Application of locally optimal algorithms on the threshold hysteresis algorithm gives a reduction in the average size of the active set and handover rate, thus increasing the efficiency of the use of radio channels and save the connection costs. Based on the comparison of the performance of the models of the empirical radio wave propagation against the performance of the soft handover parameters, then the hata propagation model gives a greater contribution to the improvement of system performance parameters compared to the okumura propagation model and the lee propagation model. Therefore, hata propagation model can be chosen as a more appropriate of propagation model based on the input parameters of the system have been determined . Keywords : CDMA system, soft handover, threshold hysteresis algorithm , locally optimal, empirical models of radio wave propagation. Universitas Sumatera Utara

BAB I PENDAHULUAN