Analisa Trafik Pada Sistem Telekomunikasi Selular Berbasis CDMA 2000 1X D Wilayah Medan Kota

(1)

TUGAS AKHIR

ANALISA TRAFIK PADA SISTEM TELEKOMUNIKASI SELULAR

BERBASIS CDMA 2000 1X D WILAYAH MEDAN KOTA

Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan sarjana ( S-1 ) pada Departemen Teknik Elektro

Oleh :

BAMBANG ANDIKA PUTRA WIJAYA NIM : 060402033

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)

ANALISA TRAFIK PADA SISTEM TELEKOMUNIKASI SELULAR BERBASIS CDMA 2000 1X DI WILAYAH MEDAN KOTA

Oleh :

Bambang Andika Putra Wijaya NIM : 060402033

Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana Teknik Elektro

Disetujui oleh : Dosen Pembimbing,

Ir. M. Zulfin, MT NIP : 1964 0125 1991 031 001

Diketahui oleh :

Ketua Departemen Teknik Elektro FT USU,

Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.si NIP : 1954 0531 1986 011 002

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

(3)

ABSTRAK

Sistem komunikasi selular adalah sistem komunikasi wireless dimana subscriberbisa bergerak dalam suatu coverage jaringan yang luas, sehingga subscriber yang melakukan komunikasi tidak mengalami dropcall karena didaerah blankspot. CDMA (code division multiple acces) adalah teknologi akses multiuser dimaa masing-masing user menggunakan code yang unik dalam mengakses kanalyang terdapat dalam sistem. Dimana CDMA memiliki lebar frekuensi yang cukup lebar dan tahan terhadap gangguan.

Analisis arus pembicaraan (trafik) pada sistem wireless dapat diketahui dengan menganalisa semua parameter-parameter yang ada seperti analisa Call attempt, Call success, Call Completition, Block call, Drop call. Dengan analisa ini akan didapatkan berbagai peningkatan guna mengoptimalkan jaringan secara efisien apakah perlu adanya penambahan sirkit atau komponen penunjang lainnya.

Dengan adanya analisa tentang arus pembicaran tersebut akan memberi beberapa keuntungan seperti sinyal yang dihasilkan semakin bagus kemungkinan terjadinya Drop call

kecil, kecilnya interfensi antar BTS dan lain-lain sehingga pelayanan yang dihasilkan semakin memuaskan karena pelanggan telepon tanpa kabel yang berbasis CDMA semakin banyak.

Kesimpulannya adalah pada dasarnya unjuk kerja atau performansi sistem selular baik berasis sistem CDMA dan GSM (Global System for Mobile Communication) dapat diukur dengan melihat parameter-parameter ini harus dilakukan pengujian secara periodik. Parameter ini antara lain: Call Answered Ratio, Call success Ratio, Call completion Ratio, Drop Call. Tingkat dropcall yang besar diakibatkan karena masalah area cakupan. Bila (Base station Transceiver System) BTS bekerja dengan daya maksimal, maka akan terjadi overlap

(4)

KATA PENGANTAR

Dengan Nama ALLAH Yang Maha Pengasih Lagi Maha Penyayang

Syukur Alhamdulillah penulis ucapkan kehadirat ALLAH S.W.T dimana atas berkah,

karunia dan rahmat-Nya lah penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini, dengan judul

“ANALISA TRAFIK PADA SISTEM TELEKOMUNIKASI SELULAR BERBASIS CDMA 2000 1X DI WILAYAH MEDAN KOTA ” Tugas Akhir ini merupakan suatu syarat bagi penulis untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik dari Departemen Teknik Elektro

Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara

Dengan selesainya Tugas Akhir ini, penulis mengucapkan terima kasih yang

sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan Tugas

Akhir ini, antara lain kepada :

1. Ayahanda A.R Ginting S dan Ibunda tercinta Setyawati, ananda hanturkan terima

kasih atas doa yang tak pernah putus, kasih sayang yang tulus tanpa pernah pupus

dalam mengasuh, mendidik dan membimbing penulis.

2. Saudara-saudaraku kakanda Sugeng Purwantoro ESGS, ST.MT, Terang Ukur

Prasetya Budi GS, dan Dedi Oktavianus Triwibowo GS yang selalu jadi tempat

berbagi cerita baik, dalam suka maupun duka. Juga kekasih ku Retno Hastiningrum

yg selalu support penulis.

3. Bapak Ir. M. Zulfin, MT. sebagai dosen pembimbing tugas akhir saya yang sangat

besar bantuannya dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

4. Bapak Ir. Tarmizi Karim selaku Kepala Jurusan Departemen Teknik Elektro FT-USU

dan Bapak Rachmad Fauzi ST, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro

FT-USU dan juga dosen pembimbing penulis yang telah membantu penulis dalam

(5)

5. Bapak Fahmi, ST, Msi selaku dosen wali penulis yang telah membimbing penulis

selama menjalani masa perkuliahan.

6. Bapak Binsar Sahat Mangapul Sinaga, selaku Manager Optimalization Coverage yang

telah berkenan memberikan izin kepada saya untuk pengambilan data di PT. Flexi

Medan.

7. Rekan-rekan seperjuangan menuju kesuksesan, Taufik, Fahmi, Iqbal d’copo, Teuku,

Faisal, Hendra, Qibar, Alfi, Demon, Helmi, Bale (murli aizen), Agung, Rozi, Mudhin

dan rekan – rekan lainnya yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu.

8. Seluruh Staf Pengajar di Departemen Teknik Elektro USU dan Seluruh Karyawan di

Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Elektro USU.

Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini belum sempurna karena masih banyak

terdapat kekurangan baik dari segi isi maupun susunan bahasanya. Saran dan kritik dari

pembaca dengan tujuan menyempurnakan dan mengembangkan kajian dalam bidang ini

sangat penulis harapkan.

Akhir kata, penulis berharap semoga penulisan tugas akhir ini dapat berguna

memberikan ilmu pengetahuan bagi kita semua.

Medan, Agustus 2011

Penulis,

BAMBANG ANDIKA PW NIM : 06 0402 033

(6)

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

KATA PENGANTAR ... ii

DAFTAR ISI ... iv

DAFTAR GAMBAR ... vii

DAFTAR TABEL ... ix

DAFTAR SINGKATAN ... x

BAB I PENDAHULUAN ... 1

I.1. Latar Belakang ... 1

I.2. Rumusan Masalah ... 2

I.3 Tujuan dan Manfaat Penulisan ... 2

I.3. Batasan Masalah ... 3

I.4. Metode Penulisan ... 3

I.5 Sistematika Penulisan ... 4

BAB II CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS ………... ... 5

II.1. Pendahuluan ... 5

II.2. Konsep Selular ... 6

II.2.1 Perkembangan Komunikasi Bergerak ... 9

II.2.2 Perkembangan Multiple Akses ... 13

II.2.3 Karakteristik CDMA... 19

II.2.4 Struktur Kanal CDMA ... 24

II.2.5 Sifat-Sifat Code Division Multiple Access ... 28

II.3. Sistem Pancar Terima ... 30

(7)

II.5 Gambaran Umum SCBS-408L ... 33

II.5.1 Konfigurasi Jaringan ... 34

II.5.2 Fasilitas SCBS-408L ... 36

II.5.3 Konfigurasi Sistem ... 37

BAB III TRAFIK PADA JARINGAN CDMA……… 33

III.1. Dasar Teori Trafik ... 33

III.1.1 Dasar Pengukuran Trafik ... 35

III.1.2 Parameter Unjuk Kerja Trafik……… .. 36

III.2. Penentuan Radius Coverage BTS ... 38

III.3. Propagasi Gelombang Radio ... 39

III.3.1 Dasar-Dasar Propagasi Gelombang Radio ... 40

III.3.2 Gelombang Radio dan Spektrum Elektromagnetik ... 40

III.3.3 Polarisasi Gelombang Elektromagetik ... 40

III.4. Gelombang Ruang Bebas (Free Space) ... 42

III.4.1 Pembiasan Oleh Atmosfir Bumi ... 43

III.4.2 Propagasi Line of Sight (LOS)... 44

III.5. Propagasi Loss ... 45

III.6. Gelombang Langit (sky wave) ... 45

III.6.1 Ionosfir ... 45

III.6.2 Propagasi Gelombang dalam Ionosfir ... 46

III.7. Gelombang Permukaan Bumi... 47

III.7.1 Permukaan Bumi sebagai Penumpu Gelombang Elektromagnetik ... 47

(8)

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 49

IV.1. Analisa Call_attempt ... 49

IV.2. Analisa Call_success ... 49

IV.3. Analisis Call_completion ... 50

IV.4. Analisis Block_call……………… 51

IV.5 Analisa Drop_call……… 51

IV.6 Analisa Coverage Area... 52

IV.7 Perhitungan Radius Sel……… 53

IV.8 Menurunkan Daya Pancar………... 55

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN………. 59

V.1. Kesimpulan ... 60

V.2. Saran ... 60

DAFTAR PUSTAKA ... 61

(9)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Konsep Selular Code Division Multiple Access (CDMA) ... 10

Gambar 2.2. Prinsip Dasar FDMA ... 15

Gambar 2.3. Prinsip Dasar TDMA………... 15

Gambar 2.4. Prinsip Dasar CDMA ... 17

Gambar 2.5. Jalur Evolusi CDMA 2000 ... 18

Gambar 2.6. Sistem Direct Sequence Spread Spectrum ... 21

Gambar 2.7. Kanal Forward CDMA2000 1x ... 26

Gambar 2.8. Kanal Reverse CDMA2000 1x ... 28

Gambar 2.9. Direct-sequence Transmitter ... 32

Gambar 2.10. Direct-sequence Receiver ... 32

Gambar 3.1. Kanal ... 41

Gambar 3.2. Propagasi Gelombang ... 48

Gambar 3.3 Medan Listrik dan Medan Magnet pada Gel. Elektromagnetik ... 49

Gambar 3.4. Polarisasi Gelombang Elektromagnetik ... 50

Gambar 3.5. Polarisasi Gelombang Elektromagnetik ... 51

Gambar 3.6. Radius Efektif Bumi ... 52

Gambar 3.7. Profil Lintasan (Path Loss) dengan Faktor K=43..……….. 52

Gambar 3.8. Daerah Freshnel di sekitar Lintasan Langsung ... 53

Gambar 3.9. Lapisan Ionosfir ... 54

Gambar 3.10. Propagasi Gelombang Ionosfir ... 56

Gambar 3.11. Perambatan antara Dua Antena dalam Air Laut... 57

Gambar 4.1. Grafik call_attempt ... 58

Gambar 4.2 Grafik Call_completion ... 59

(10)

(11)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Rentang Frekuensi ... 10

Tabel 4.1. Perhitungan Radius Sel ... 64

(12)

DAFTAR SINGKATAN

AMPS = Advanced Mobile Phone System BMB = BTS Main Block

BTS = Base Transciever Station BPSK = Binary Phase Shift Keying BSC = Base Station Centre

CDMA = Code Division Multiple Access DS-SS = Direct Sequence Spread Spectrum EV-DO = Evolution Data Only

EV-DV = Evolution Data Voice

FDMA = Frequency Division Multiple Access FH-SS = Frequency Hopping Spread Spectrum GSM = Global Positioning System

GPRS = General Packet Radio System HLR = Home Location Register IP = Internet Protocol

ISMSC = Intellegent Short Message Service Centre KPI = Key Performance Indicator

MS = Mobile Station

MSC = Mobile Station Centre/ Mobile Switching Centre PCF = Packet Control Function

PDSN = Packet Data Serving Network PPP = Point to Point Protocol

PSK = Phase Shift Keying QOS = Quality of Service

QPSK = Quadrature Phase Shift Keying TDMA = Time Division Multiple Access

(13)

ABSTRAK

Dengan adanya analisa tentang arus pembicaran tersebut akan memberi beberapa keuntungan seperti sinyal yang dihasilkan semakin bagus kemungkinan terjadinya Drop call

kecil, kecilnya interfensi antar BTS dan lain-lain sehingga pelayanan yang dihasilkan semakin memuaskan karena pelanggan telepon tanpa kabel yang berbasis CDMA semakin banyak.

(14)

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Memasuki tahun 2002, perkembangan sistem komunikasi selular semakin meningkat

dengan pesatnya. Kelebihan utama yang dimiliki generasi ketiga adalah kemampuan transfer

data yang cepat atau yang memiliki bit rate yang tinggi. Tungginya bit rate yang dimiliki

menyebabkan banyaknya operator CDMA dapat menyediakan berbagai aplikasi multimedia

yang lebih baik dan bervariasi, dan menjadi daya tarik tersendiri bagi pelanggan. Bayangkan

saja, hanya dengan sebuah handphone, kita memiliki fasilitas kamera, video, stereo dan radio.

Selain itu, berbagai fasilitas hiburan pun bisa dinikmati seperti video klip, keadaan lalu lintas

secara real time, teleconference, bahkan sekedar memesan tempat di restoran, cukup dengan

menekan tombol di handphone.

Dengan kemajuan jaman seperti saat ini komunikasi dapat dilakukan dengan berbagai

macam diantaranya yaitu dengan menggunakan gelombang bunyi yang memanfaatkan media

udara, gelombang bunyi memang dapat merambat hingga beberapa radius meter, namun

sangat dipengaruhi kuat dan arah kecepatan angin. Dengan menggunakan listrik sebagai alat

komunikasi dapat mengatasi kesulitan jarak atau cuaca. Komunikasi listrik menggunakan

arus maupun tegangan listrik untuk membawa informasi yang dikirim oleh pengirim ke

penerima dengan menggunakan media kabel logam yang dialiri listrik, bentuk komunikasi

(komunikasi radio) listrik mengunakan gelombang elektromagnetik yang dapat menggunakan

kabel atau udara. Pada sistem CDMA, setiap panggilan komunikasi memiliki kode-kode

tertentu sehingga memungkinkan banyak pelanggan menggunakan sumber radio yang sama

tanpa terjadinya gangguan interferensi dan cros talk. Sumber radio dalam hal ini adalah

(15)

Pada telepon wereless dengan system CDMA dapat diketahui trafik pembicaraan

dengan menganalisa semua parameter-parameter yang ada seperti analisa call attempt, call

success, call completion, block call, dropp call. Dengan analisis ini akan didapatkan berbagai

peningkatan guna mengoptimalkan jaringannya secara efisien apakah perlu adanya

penambahan sirkit atau komponen penunjang lainnya.

1.2 Rumusan masalah

Adapun rumusan masalah sebagai berikut:

a. Seberapa besar penyebab coverage area terhadap drop call kegagalan

komunikasi pada jaringan telekomunikasi berbasis CDMA 2000 1X.

b. Bagaimana cara untuk mengurangi overlap yang terjadi.

1.3 Tujuan dan Manfaat Penulisan

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui seberapa besar pengaruh radius sel,

daya pancar, dan jumlah panggilan terhadap kepadatan arus pembicaraan (Trafik) drop call

di area Dumai kota, sehingga subscriber yang melakukan komunikasi tidak mengalami

kegagalan dalam berkomunikasi (drop call).

1.4 Batasan Masalah

Masalah yang akan dibahas dalam hal ini ialah:

a. bagaimana cara mengatasi trafik pembicaraan khususnya dalam mengatasi

masalah drop call yang diakibatkan oleh pengaruh radius sel, daya pancar, dan

jumlah panggilan pada telepon tanpa kabel yang berbasis CDMA 2000 1X.

b. Hanya dibatasi di area Medan kota. ( Tempat tersebut dianggap tepat untuk

(16)

sistem telekomunikasi berbasis CDMA 2000 1X, dan dengan adanya daerah

kota yang cukup ramai, sedangkan daerah pedesaan yang berbukit-bukit, sangat

memungkinkan adanya dropcall yang besar).

c. Pada pembahasan digunakan pendekatan Okumura-hatta.

1.5 Metodologi Penulisan

Metode Penulisan yang digunakan dalam penulisan Tugas Akhir ini adalah:

1. Studi Literatur

Berupa tinjauan pustaka dari buku-buku, jurnal ilmiah yang berkaitan dengan

sistem transmisi komunikasi.

2. Studi Analisis

Yaitu menganalisa kinerja trafik pada sistem telekomunikasi selular berbasis

CDMA 2000 1X.

3. Studi lapangan

yaitu dengan melakukan penelitian pada perusahaan PT. TELKOM FLEXI

Medan.

1.6 Sistematika Penulisan

Untuk memberikan gambaran mengenai tulisan ini, secara singkat dapat diuraikan

sistimatika penulisan sebagai berikut:

BAB I : Pendahuluan

Bab ini menguraikan tentang latar belakang masalah, tujuan penulisan,

(17)

BAB II : Landasan Teori

Bab ini berisi pengenalan dan teori dasar mengenai CDMA, perkembangan

jaringan wireless didunia, konsep selular CDMA, elemen sistem CDMA,

perbandingan dengan TDMA dan FDMA, serta keuntungan dan kerugian

memakai CDMA.

BAB III : Traffic pada CDMA

Bab ini berisi pembahasan gambaran umum SCBS-408L, konsep traffic,

karakteristik dan mengapa kita perlu mengetahui traffic tersebut.

Menjelaskan juga tentang propagasi loss

BAB IV : Hasil penelitian dan pembahasan

Pada bab ini menjelaskan tentang analisis call attempt, call success, call

completion, block call, drop call, coverage area, dan perhitungan radius sel.

Serta faktor-faktor yang mempengaruhi drop call

BAB V : PENUTUP

Berisi tentang kesimpulan dan saran dari hasil pembahasan-pembahasan

(18)

BAB II

CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS

2.1 Pendahuluan

Konsep selular mulai muncul di akhir tahun 1940-an yang digagas oleh perusahaan

Bell Telephone di Amerika, yang sebelumnya menggunakan pemancar berdaya pancar besar

dan ditempatkan di daerah yang tinggi dengan antenna yang menjulang. Di ubah menjadi

pemancar berdaya kecil. Setiap pemancar ini dirancang untuk melayani daerah (disebut

wilayah cakupan) yang kecil saja, sehingga disebut sel. Dari sini, sistem komunikasinya lalu

disebut dengan sistem komunikasi selular. Dalam sistem seluler prinsipnya, kanal-kanal yang

berupa frekuensi yang sama dapat digunakan secara berulang-ulang di sel-sel tertentu pada

jarak antar sel tertentu pula, melalui pertimbangan yang matang sehingga pengaruh

interferensinya (saling ganggu bertumpang tindih) dapat diabaikan. Penggunaan frekuensi

yang sifatnya berulang ini dalam sistem seluler dinyatakan dengan sel berbentuk heksagonal

yang mempunyai tanda huruf atau dapat juga berupa tanda angka yang sama.

Code division multiple access (CDMA) adalah sebuah bentuk pemultipleksan (bukan

sebuah skema pemodulasian) dan sebuah metode

tidak berdasarkan waktu (seperti pad

dengan cara mengkodekan data dengan sebuah kode khusus yang diasosiasikan dengan tiap

kanal yang ada dan menggunakan sifat-sifa

itu untuk melakukan pemultipleksan.

CDMA juga mengacu pada sistem telepon selular digital yang menggunakan skema

akses secara bersama ini,seperti yang diprakarsai oleh

teknologi militer yang digunakan pertama kali pada Perang Dunia II oleh sekutu Inggris

(19)

untuk mentransmisikan tidak hanya pada satu frekuensi, namun pada beberapa frekuensi,

menyulitkan Jerman untuk menangkap sinyal yang lengkap. Sejak itu CDMA digunakan

dalam banyak sistem komunikasi, termasuk pada

terakhir didesain dan dibangun oleh Qualcomm, dan menjadi cikal bakal yang membantu

insinyur-insinyur Qualcomm untuk menemuka

teknologi yang diperlukan untuk menjadikan CDMA praktis dan efisien untuk komunikasi

seluler terrestrial.[1]

2.2 Konsep Selular

Menurut Gatot Santoso (Sistem Selular CDMA) Ditinjau dari segi daerah jangkauan

(coverage),maka sistem komunikasi bergerak dapat dibedakan menjadi dua macam :

1) Sistem Konvensional (Large Zone)

Pada sistem ini Base Station (BS) melayani wilayah yang sangat luas dengan

radius 40 km. Keuntungan dari sistem ini adalah relatif mudah dalam hal

switching, charging, dan transmisi. Sedangkan kekurangannya :

a. Kesanggupan pelayanan terbatas

Daya yang dipancarkan harus besar dan antena harus tinggi. Selain itu area

pelayanan dibatasi oleh kelengkungan bumi. Ketika pelanggan sedang

melakukan pembicaraan dan keluar dari suatu wilayah pelayanan, maka

pembicaraan terputus karena tidak memiliki fasilitas Handover dan harus

dilakukan inisialisasi ulang.

b. Unjuk kerja pelayanan yang kurang baik

Sistem konvensional ini hanya memiliki jumlah kanal yang sedikit, sehingga

(20)

c. Tidak efisien dalam penggunaan bandwidth

Tidak menggunakan pengulangan frekuensi sehingga jumlah kanal yang

dialokasikan pada setiap sel akan sangat kecil.

2) Sistem Selular (Multi Zone)

Dalam sistem ini pelayanan dibagi menjadi daerah-daerah yang lebih kecil

disebut sebagai sel dan setiap sel dilayani oleh sebuah Radio Base Station

(RBS). Antara Radio Base Station (RBS) masing-masing sel saling terintegrasi

dan dikendalikan oleh suatu Mobile Switching Centre (MSC). Prinsip dasar

dari arsitektur sistem selular adalah :

a. Pemancar mempunyai daya pancar yang rendah dan cakupan yang kecil.

b. Menggunakan prinsip penggunaan kembali frekuensi (frequency reuse).

c. Pemecah sel (cell splitting) pada sel yang telah jenuh dengan

pelanggan.

Sistem ini memiliki banyak keuntungan dibandingkan sistem konvensional, yaitu

a. Kapasitas pelanggan lebih besar.

b. Efisien dalam penggunaan pita frekuensi karena memakai prinsip

pengulangan frekuensi.

c. Kemampuan adaptasi yang tinggi terhadap kepadatan lalu lintas atau traffic

karena sel dapat dipecah.

d. Kualitas pembicaraan baik karena tidak sering terputus.

e. Kemudahan bagi pemakai.

Konsep sistem selular adalah suatu sistem tanpa kawat (wireless) yang dirancang

dengan pembagian suatu area besar ke dalam beberapa sel kecil dengan pemancar yang

(21)

sel lain setelah melewat i beberapa sel. Desain utama yang digunakan untuk menggunakan

kembali frekuensi yang tersedia adalah pengulangan frekuensi (frequency reuse),

interferensi co-channel, perbandingan carrier to interference, mekanisme Handover, dan

cell splitting. Hal ini diperlihatkan pada Gambar 2.1

Gambar 2.1. Konsep Selular Code Division Multiple Access (CDMA)[1]

2.2.1 Perkembangan Komunikasi Bergerak

Gelombang radio adalah gelombang elektromagnetik yang dipancarkan oleh antena.

Gelombang radio mempunyai frekuensi yang berbeda. Tabel 2.1 memperlihatkan spektrum

radio frekuensi.

Tabel 2.1 Rentang Frekuensi

Rentang Frekuensi Band

10 KHz s.d 30 KHZ Very Low Frequency(VLF)

30 KHz s.d 300 KHz Low Frequency(LF)

300 KHz s.d 3 MHz Medium Frequency(MF)

3 MHz s.d 30 MHz High Frequency(HF)

30 MHz s.d 144 MHz 144 MHz s.d 174 MHz 174 MHz s.d 328,6 MHz

(22)

328,6 MHz s.d 450 MHz 450 MHz s.d 470 MHz 470 MHz s.d 806 MHz 806 MHz s.d 960 MHz 960 MHz s.d 2,3 GHz

2,3 GHz s.d 2,9 GHz

Ultra High Frequency(UHF)

2,9 GHz s.d 30 GHz Super High Frequency(SHF)

Lebih dari 30 Ghz Extremely High Frequency(EHF)

Pada sistem selular generasi pertama, masih memakai teknologi analog. Sistem ini

dikembangkan di Eropa dan Jepang juga di kembangkan di Amerika, yakni Advance Mobile

Phone Sistem (AMPS). Di Inggris dengan istilah Total Access Communication Sistem

(TACS),sedangkan di Skandinavia mengembangkan Nordic Mobile Telephone Sistem,

(NMT). Serta di Jepang dikembangkan Nippon Advanced Mobile Telephone Service

(NAMTS). Sedangkan di Jerman Barat (Negara Jerman waktu itu masih terbagi menjadi dua;

Jerman Barat dan Jerman Timur) mengembangkan NETZ-C (C-450).

Kemampuan standar masing-masing sistem tersebut di atas relatif sama tetapi

spesifikasi operasionalnya secara teknik tidak mendunia, karena sistem dipilih dan

dikembangkan di masing-masing negara untuk memenuhi kebutuhan mereka sendiri,

termasuk pilihan frekuensinya yang ditentukan oleh pita frekuensi radio yang tersedia di

setiap negara secara sendiri sendiri. Walaupun konsep penggunaan sel dalam komunikasi

seluler secara teori memberikan kapasitas layanan komunikasi yang tidak terbatas melalui

pemecahan sel jika komunikasi di suatu wilayah sudah padat, di dalam prakteknya, para

operator tetap menghadapi kesulitan sejak dimulainya penggunaan radio seluler tahun

1990-an. Logikanya jika komunikasi semakin padat maka harus dibuat sel-sel baru yang ukurannya

semakin lama menjadi makin kecil. Akan terjadi ganguan interferensi biayanya mahal untuk

mendirikan BTS di lokasi padat dengan posisi fisik yang terbaik. Selain alasan ini, di Eropa

misalnya, dengan banyak Negara dan penduduknya sering bepergian melintas antar negara,

(23)

tetangga yang dilintasi atau dikunjunginya. Dari keterbatasan inilah yang memunculkan

komunikasi seluler generasi kedua, dengan kapasitas layanan yang lebih besar serta tingkat

kesesuaian (kompatibiltas) antar beberapa negara.

Perkembangan teknologi elektronika dalam perangkat keras yang semakin lama

menjadi semakin kecil bentuknya dan semakin canggih bekerjanya mendorong

perkembangan yang pesat pula dalam sistem komunikasi bergerak. Dorongan perkembangan

komunikasi bergerak juga terkait dengan factor-faktor seperti : adanya tuntutan dari segi

kemudahan berkomunikasi dan kapasitas sistem, teknologi yang lebih murah, ukuran fisik

sistem dan piranti yang lebih kemampuan komunikasi yang sedapat mungkin mendekati

kemampuan komunikasi yang menggunakan transmisi kabel, yang berdimensi multimedia

(suara, data, grafik dan gambar). Evolusi komunikasi nirkabel bergerak tampaknya sudah

akan mulai masuk ke generasi keempat. Pada sistem seluler generasi pertama, transmisi data

percakapan analog antara BTS atau stasiun induk di setiap sel dengan pengguna ponselnya

memiliki laju rendah, dan tidak efisien. Tetapi , penyalurannya dari BTS ke MSC, (mobile

switching center) atau Sentral Telepon. Sinyal-sinyal percakapan biasanya didigitalkan

menggunakan format pemultiplekan divisi waktu (TDM) yang sudah distandarkan, dan selalu

berbentuk digital dalam penyaluran selanjutnya dari MSC ke PSTN.

Sistem nirkabel pada tahap generasi kedua sudah menerapkan modulasi digital dengan

kemampuan pemrosesan panggilan yang telah dikembangkan lagi. Contohnya adalah sistem

GSM, sistem standar digital TDMA dan CDMA Amerika Serikat, atau sesuai dengan nama

yang diberikan oleh Asosiasi Industri Telekomunikasi Amerika, yakni IS-54, dan IS-95,

system CT2 untuk Inggris, Personal Access Communication System (PACS) dan DECT yang

merupakan standar Eropa untuk telepon nirkabel maupun perkantoran. Sistem arsitektur pada

generasi kedua ini kecil kemungkinan peningkatan antar data antara BTS dengan MSC yang

(24)

yang berasal dari pabrik pembuat yang berbeda-beda, sehingga ada pasar bebas akan bersaing

bagi industri pembuat perangkat telekomunikasi bergerak.

Generasi ketiga mulai dipersiapkan sejak tahun 1992 ketika ITU menetapkannya

dengan nama ‘IMT-2000’. Angka 2000 memiliki tiga arti, yakni menyatakan tahun ketika

layanannya mulai tersedia di lapangan, rentang frekuensi dalam MHz yang akan digunakan,

dan laju data dalam satuan kbps. Dalam perkembanganya, menginjak tahun 2002, Amerika di

bagian utara telah menggunakan frekuensi yang direkomendasikan bagi IMT 2000 untuk

layanan lain, dan kecepatan tinggi hanya dapat disediakan melalui sel-sel yang sangat kecil

yang disebut dengan sel piko yang berada di dalam ruangan maupun di dalam bangunan.

Dengan begitu walaupun ITU telah mendeskripsikan IMT 2000 sebagai sebuah standar

tunggal yang bersifat mendunia, tetapi penentu kebijakan bidang telekomunikasi di beberapa

negara, pabrik-pabrik pembuat peralatan dan para operator tidak dapat mencapai kesepakatan.

Akibatnya IMT-2000 memiliki tiga mode operasi,yakni “code division multiple

accesss” atau CDMA , “wide code division multiple accesss“ atau disingkat WCDMA dan

“time division multiple access atau TDMA, yang tidak menjamin telepon dari satu mode akan

dapat dioperasikan pada modemode lainnya. Di Eropa generasi ketiga diberi nama UMTS

(Universal Mobile Telecommunication Sistem).[2]

2.2.2 Perkembangan Multiple Akses

Menurut Gatot Santoso pada bukunya yang berjudul Sistem Selular CDMA, akses jamak (multiple access) merupakan sekumpulan pengguna yang mampu melakukan akses

dengan pengguna lainnya melalui lebar bidang spektrum frekuensi yang dialokasikan. Sistem

komunikasi bergerak yang berbeda mungkin akan menerapkan teknik akses jamak yang

(25)

Pada dasarnya ada 3 sistem yaitu FDMA ( Frequency Division Multiple Access),

TDMA (Time Division Multiple Access), dan CDMA (Code Division Multiple Access).

Teknologi FDMA bekerja dengan membagi alokasi lebar bidang spektrum frekuensi yang

tersedia menjadi bagian-bagian kecil spektrum frekuensi yang dialokasikan pada setiap

penggunanya sebagai suatu kanal komunikasi, seperti terlihat pada Gambar 2.2. Dalam

FDMA setiap pengguna diberikan alokasi bidang frekuensi tertentu selama melakukan proses

percakapan, sehingga dalam waktu yang sama hanya satu pengguna yang dapat

memanfaatkan kanal frekuensi tersebut, contohnya AMPS.

Gambar 2.2 Prinsip Dasar FDMA

Dalam TDMA setiap pengguna diberikan alokasi celah waktu (time slot) tertentu

sebagai kanal komunikasi pada potongan spektrum frekuensi yang telah dialokasikan

sehingga aliran informasi tidak terpotong-potong pada setiap slot waktu seperti terlihat pada

Gambar 2.3. Karena selang antara celah waktu sangat pendek maka yang terdengar oleh

pengguna seperti aliran informasi kontinyu biasa. Jadi beberapa panggilan menggunakan satu

(26)

Gambar 2.3 Prinsip Dasar TDMA

Teknik CDMA adalah temuan yang lebih baru dibandingkan dengan FDMA dan

TDMA. Teknik CDMA berawal pada tahun 1949 ketika Claude Shannon dan Robert Pierce

(yang banyak jasanya untuk kemajuan teknologi telekomunikasi saat ini) menyampaikan ide

dasar CDMA. Teknik ini merupakan temuan yang brilian karena kanal yang satu dengan

lainnya tidak dibedakan dari frekuensi/FDMA atau waktu/TDMA yang secara awam lebih

mudah dipahami, melainkan dengan perbedaan kode. Kode ini dikenal dengan pseudorandom

code sequence. Cara kerja dari CDMA ini adalah dengan menebar/menggunakan kode-kode

pada satu frekuensi yang lebih besar dari FDMA dan TDMA dan penggunaan waktu yang

bersamaan. Jadi tiap panggilan diwakili satu kode pada frekuensi dan waktu yang sama. Jika

ada beberapa frekuensi yang digunakan maka merupakan kombinasi FDMA-CDMA. Sistem

yang memakai akses jamak ini adalah CDMA2000 1x. Jadi pada CDMA, seluruh pelanggan

menggunakan frekuensi yang sama pada waktu yang sama.

Dalam diagram blok CDMA tampak bahwa data input(informasi masukan) dari satu

pelanggan dikalikan dengan salah satu dari banyak kode PN (Pseudo Noise). Jumlah

kemungkinan kode yang dihasilkan oleh generator kode PN identik dengan jumlah kanal

yang disediakan. Jika generator kode PN mampu menghasilkan 100 kode, maka sebanyak itu

pula kanal yang diperoleh. Oleh modulator hasil perkalian antara input data dengan kode PN

(27)

Di penerima, demodulator memisahkan sinyal pesan dari sinyal RF yang

ditumpanginya. Sinyal pesan yang mengandung kode ini dicocokkan dengan kode PN di

penerima. Sinyal pesan akan dipisahkan dari kode dan diteruskan jika kode PN pada sinyal

masuk sama dengan kode PN pada penerima.

CDMA juga disebut DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) yang merupakan salah

satu dari dua jenis teknik murni SSMA (Spread Spectrum Multiple Access). Jenis lainnya

dikenal sebagai FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum). Kedua jenis ini tergolong

SSMA karena sinyalnya tersebar (spread) pada spektrum pita frekuensi yang lebar. Pada

CDMA, penyebaran sinyal diperoleh akibat proses perkalian data input (yang mempunyai

waktu perubahan lambat) dengan kode PN (yang mempunyai waktu perubahan cepat).

Walaupun pita frekuensinya lebar, tegangan sinyal yang dihasilkan sangat kecil,

menyerupai noise (derau) yang selalu menyertai gelombang radio. Sehingga apabila

dimonitor oleh penerima lain, sinyal yang dipancarkan oleh pengirim berbasis CDMA hanya

berupa noise (seolah-olah menunjukkan ketiadaan sinyal pancar) yang tidak mengganggu

sinyal lain. Sifat CDMA yang lain adalah kemampuannya untuk tahan terhadap jamming

(penutupan oleh sinyal yang lebih kuat) pada pita frekuensi sempit. Hal ini terjadi karena

jamming pada pita frekuensi sempit itu tidak akan mengganggu sinyal-sinyal CDMA yang

tersebar di pita frekuensi lain. Prinsip kerja CDMA diperlihatkan seperti pada Gambar 2.4.

(28)

CDMA sebagai generasi terakhir pada sistem akses jamak terus berkembang sehingga sampai

saat ini telah ada beberapa generasi CDMA, yaitu :

1. IS-95 A

2. IS-95 B

3. CDMA2000 1x

4. CDMA2000 1X EVDO REV-0, REV-A, REV-B

5. CDMA 2000 EVDV

Perkembangan generasi CDMA ini diperlihatkan seperti pada Gambar 2.5.

Gambar 2.5 Jalur Evolusi CDMA 2000

CDMA2000 merupakan salah satu teknologi sistem selular generasi ketiga yang kini

sedang berkembang. Nilai 1x pada CDMA2000 1x menunjukkan bahwa bandwidth yang

dipakai adalah 1x1.25 Mhz. Sehingga 1x menunjukkan 1.25 Mhz.

CDMA2000 1x selanjutnya dikembangkan menjadi CDMA2000 EV-DO (Evolution

Data Only) dan CDMA2000 EV-DV (Evolution Data and Voice). Hal ini bertujuan agar

dapat melayani komunikasi data yang jauh lebih cepat dari CDMA2000 1x biasa.

CDMA2000 EV-DO didesain agar dapat berinteroperasi dengan sistem-sistem

(29)

menggunakan karakteristik frekuensi pembawa radio yang sama. CDMA2000 EV-DO

sama-sama menggunakan bandwidth selebar 1.25 Mhz seperti sistem CDMA2000 1x, hanya saja

terletak pada frekuensi yang berbeda.

Teknologi CDMA mendesak agar sistem pada 3G seperti CDMA2000 1x dan

CDMA2000 EV-DO segera diimplementasikan. Perkembangan sistem komunikasi jaringan

CDMA2000 melalui 1x dikenal dengan nama CDMA2000 EV. Sistem EV akan dibagi dalam

dua step yakni : Sistem EV-DO adalah singkatan dari Evolution Data Only sedangkan

EV-DV adalah singkatan dari Evolution Data and Voice. Hal ini bertujuan agar dapat melayani

komunikasi data yang jauh lebih cepat dari CDMA2000 1x biasa.

Untuk sistem CDMA2000 1x, kecepatan transfer data maksimum sebesar 153 Kbps

sedangkan pada sistem CDMA2000 EV-DO sebesar 2,4 Mbps. Untuk EVDO Rev-A

kecepatan transfer datanya bisa mencapai 3,1 Mbps untuk downlinknya sedangkan untuk

uplinknya kecepatannya dapat mencapai 1,8 Mbps. Pada EVDO REV-B kecepatan transfer

data maksimumnya dapat mencapai 9,3 Mbps untuk downlinknya dan untuk kecepatan pada

uplinknya dapat mencapai 5,4 Mbps.[3]

Inti dari jaringan CDMA atau sentral untuk pelanggan ponsel adalah MSC (Mobile

Switching Center) yang berfungsi menghubungkan pelanggan ponsel ke ponsel lainnya atau

ke pelanggan PSTN (Public Switch Telephone Network).

BTS (Base Transceiver Station) adalah penghubung pengguna kepada jaringan

melalui udara. Fungsi dasar dari BTS (Base Transceiver Station) adalah menangani radio

interface ke terminal pelanggan dan melakukan routing voice atau data traffic dari dan ke

switching. BTS berfungsi juga untuk menciptakan network interface ke BSC untuk

pengiriman dan penerimaan voice atau data, serta menginformasikan alarms dan

(30)

BSC (Base Station Controller) diatur oleh BSM (Base Station Manager) dan

mengontrol beberapa BTS yang terdiri dari beberapa radio (transceiver) dan mencakup satu,

dua, atau tiga sel.

HLR (Home Location Register) menyimpan database data masing-masing pelanggan.

Jika ingin berhubungan dengan data kecepatan tinggi atau internet, maka hubungan akan

berlangsung dari BSC ke PDSN (Packet Data Serving Node).

Arsitektur jaringan pada CDMA2000 1x yaitu, komunikasi suara dilakukan dengan

hubungan yang dilakukan dari BTS ke BSC kemudian langsung ke MSC dan kembali lagi.

2.2.3 Karakteristik CDMA

Menurut Muhammad Wicaksono (Spread Spectrum) CDMA adalah teknik multiple

access yang berdasar pada sistem komunikasi spread spectrum. Spread spectrum adalah

teknik modulasi dengan menebarkan energi sinyal bandwidth yang jauh lebih besar untuk

menyalurkan informasi dengan bandwidth sempit.

Teknik spread spectrum yang umum dipakai adalah :

1. Direct Sequence Spread Spectrum (DS-SS)

2. Frequency Hopping Spread Spectrum (FH-SS)

Pada CDMA2000 1x teknik spread spectrum yang dipakai adalah Direct

Sequence Spread Spectrum, dimana pada saat spreading informasi digital, data binary di

scrambling dengan PN sequence untuk menghasilkan sinyal yang akan dipancarkan. Pada sisi

penerima, sinyal yang diterima akan di de-scrambling dengan PN sequence dimana syarat

pada proses despreading ini adalah PN sequence transmitter = PN sequence receiver (terjadi

sinkronisasi). Kemudian proses recovery informasi akan dihasilkan. Proses Direct Spread

(31)

Gambar 2.6 Sistem Direct Sequence Spread Spectrum

Sistem komunikasi spread spectrum sebagai salah satu sistem komunikasi digital,

memiliki beberapa kelebihan dibandingkan sistem komunikasi analog, yaitu :

a. Lebih kebal terhadap jamming (penutupan oleh sinyal yang lebih kuat).

b. Mampu menekan interferensi.

c. Dapat dioperasikan pada level daya yang rendah.

d. Kemampuan multiple access secara CDMA.

e. Kerahasiaan lebih terjamin.

Ranging adalah mengukur jarak transmisi untuk mengetahui kapan sinyal yang dikirim akan

sampai di receiver.

Skema struktur jaringan CDMA2000 1x secara umum terdiri dari :

1. User terminal, terdiri dari komponen-komponen sebagai berikut:

a. Fixed terminal berfungsi untuk membentuk, memelihara, dan memutuskan

hubungan dengan Radio Network melalui antarmuka radio-packet.

b. Portable / handheld berfungsi untuk mengumpulkan data autentifikasi,

autorisasi dan akunting yang diperlukan oleh AAA (Authentication Authorization

and Accounting)

(32)

a. Base Transceiver Station(BTS)

BTS bertanggung jawab untuk mengalokasikan daya digunakan oleh

pelanggan serta berfungsi sebagai antarmuka yang menghubungkan jaringan

CDMA2000 1x dengan perangkat pelanggan. BTS terdiri dari perangkat radio

yang digunakan untuk mengirimkan dan menerima sinyal CDMA.

b. Base Station Controller (BSC)

BSC bertanggung jawab untuk mengontrol semua BTS yang berada di dalam

daerah cakupannya serta mengatur rute paket data dari BTS ke PDSN atau

sebaliknya serta trafik dari BTS ke MSC atau sebaliknya.

c. Packet Data Serving Network (PDSN)

Merupakan komponen baru yang terdapat dalam sistem seluler berbasis

CDMA2000 1x yang bertujuan untuk mendukung layanan paket data. Fungsi

PDSN antara lain untuk membentuk, memelihara dan memutuskan sesi

Point-to-Point Protocol (PPP) dengan pelanggan.

3. Circuit Core Network (CCN), terdiri dari beberapa komponen berikut:

a. Mobile Switching Center (MSC)

MSC diletakkan di pusat jaringan mobile communication dan juga bekerja

dengan jaringan lain seperti PSTN, PLMN, dll.

b. Home Location Register (HLR)

HLR merupakan tempat yang berisi informasi pelanggan yang digabungkan

dengan pengantar layanan paket data. Layanan informasi dari HLR diambil

dalam Visitor Location Register (VLR) pada jaringan switch selama proses

registrasi berhasil.

(33)

VLR secara temporari menyimpan dan mengontrol semua informasi dari

Mobile Station (MS) yang berada pada area kontrol. Ketika pelanggan

melakukan panggilan maka VLR mentransmit semua informasi yang

berhubungan dari MSC.

d. SMSC (Short Message Service Center)

SMSC bertanggung jawab dalam penyampaian, penyimpanan dan pengajuan

suatu pesan singkat.

ISMSC (Intelligent Short Message Service) merupakan gateway untuk

menyelenggarakan interworking dengan jaringan PSTN dan GSM.

4. Packet Core Network (PCN), terdiri dari beberapa komponen berikut:

a. Router

Router berfungsi untuk merutekan paket data dari dan ke berbagai elemen

jaringan yang terdapat pada jaringan CDMA2000 1x serta bertanggung jawab

untuk mengirimkan dan menerima paket data dari jaringan internal ke jaringan

eksternal atau sebaliknya. Fire Wall berfungsi untuk mengamankan jaringan

terhadap akses dari luar.

b. Authentication, Authorization and Accounting (AAA)

AAA menyediakan fungsi untuk authentication bertalian dengan PPP dan

hubungan mobile IP, melakukan autorisasi yaitu layanan profil dan kunci

keamanan distribusi dan manajemen dan accounting untuk jaringan paket data

dengan menggunakan protokol Remote Access Dial in User Service (RADIUS)

AAA server juga digunakan oleh PDSN untuk berhubungan dengan jaringan

(34)

2.2.4 Struktur Kanal CDMA

Struktur kanal pada CDMA 2000 1x terbagi menjadi dua arah dari BS ke MS. Kanal

fisiknya dibedakan menjadi kanal dedicated dan common. Dedicated Physical Channel

(DPHCH) merupakan kumpulan semua kanal fisik yang membawa informasi yang sifatnya

point to point antara BS dan MS. Sedangkan Common Physical Channel (CPHCH)

merupakan kumpulan semua kanal fisik yang membawa informasi akses, sifatnya point to

point, multi point antara BS dan MS.

Kanal CDMA terdiri dari ”Logical Channel” sebagai berikut:

A.Kanal Trakfik Forward.

Kanal trafik ini membawa (carry) phone call yang sesungguhnya dan membawa voice

dan power control informasi MS dari BS ke pesawat pelanggan. Kanal forward CDMA2000

1x ini ditunjukkan seperti pada Gambar 2.7.

Gambar 2.7 Kanal Forward CDMA2000 1x

Forward channel meliputi power control dan power bit control yang berfungsi untuk

meminta MS untuk menaikkan atau menurunkan daya yang dipancarkan. Panjang frame

(35)

ms. Tiap power control channel mempunyai bit control power, dimana kecepatan dari

reverse fast power-nya adalah 800 bps.

Fungsi dari forward channel antara lain:

1. F-PICH (Forward Pilot Channel)

a. Mengirimkan sinyal yang diterima oleh MS ke pilot channel

b. Menyediakan channel gain dan phase estimation

c. Mendeteksi multi-path signals

d. Menerima cell forward channel dan handoff

2. F-TDPICH (Forward Transmit Diversity Pilot Channel)

a. Bekerja bersama-sama dengan F-PICH

3. F-ATDPICH (Forward Auxiliary Transmit Diversity Pilot Channel )

a. Beam shaping

b. Supporting the application of a smart antenna

4. F-BCCH (Forward Broadcast Control Channel)

Berfungsi untuk meneruskan dan menyebarkan informasi yang ditransmisikan oleh

F-PCH pada sistem IS-95 oleh Base Station. F-BCCH dapat bekerja secara discontinues.

Dapat ditransmisikan secara berulang-ulang saat transfer data F-BCCH lambat.

Untuk mengurangi daya pancarnya, bersama-sama dengan F-CCH mentransmisikan

sinyal secara berulang-ulang, sehingga MS menerima time diversity gain dengan cara

mengkombinasikan kedua kanal tersebut dengan sinyal informasi. Base Station dapat

menyesuaikan kapasitas yang berlebih dengan cara mengurangi kekuatan daya

pancarnya.

5. Q-PCH (Forward Quick Paging Channel)

Quick Paging Channel adalah sinyal modulasi-OOK yang dapat dimodulasikan oleh

(36)

-nya. Tiap-tiap time slot-nya dibagi lagi menjadi paging indicator, configuration

change indicator dan broadcast indicator, ketiganya digunakan untuk

menginformasikan MS untuk menerima paging message, broadcast message atau

sistem parameter F-CCCH atau F-PCH.

B.Kanal Trafik Reverse

Kanal ini membawa setengah phone call lainnya yang aktif, membawa voice dan

power control informasi dari MS ke BS. Fungsi R-ACH,R-FCH,R-SCCH sama

seperti pada IS-95. Fungsi dari Reverse Pilot Channel(R-PICH) untuk

menginisialisasi sinyal, tracing, reverse coherent demodulation, power control

measurement.

Reverse CDMA 2000 channel

R-ACH

R-TCH Operation

(RCI-2)

R-EACH operation R-CCCH

operation

R-TCH Operation

(RC3~8)

R-FCH R-SCCH

R-PICH R-EACH

R-PICH R-CCH

R-PICH R-DCCH 0~1 0~2 R-PC

Gambar 2.8 Kanal Reverse CDMA 2000 1X C. Kanal Pilot

Kanal Pilot sering disebut dengan Up dan Down link. Digunakan oleh pesawat

pelanggan untuk mendapatkan inisial sistem sinkronisasi dan membedakan cell site

yaitu mengenal dan mensinkronkan kode generator yang dikirim dari BTS. Setiap

sektor dari masing-masing cell site memiliki kanal pilot yang unik. Kanal pilot pada

(37)

D.Kanal Sync

Menyediakan MS dengan network information yang berhubungan dengan identifikasi

cell site, pilot transmit power dan cell set PN offset dengan informasi tersebut, MS

dapat menetapkan sistem time sesuai dengan level transmit power yang digunakan

untuk memulai suatu call.

E.Kanal Paging

Menyediakan komunikasi BS ke MS. Dari kanal ini BS, dapat mem-paging MS dan

dapat mengirim call set-up dan penempatan kanal trafik informasi.

F. Kanal Access

Menyediakan komunikasi dari MS ke BS ketika MS tidak menggunakan areal trafik.

Kanal access hanya terdapat direverse link. Areal access digunakan pada permukaan

call dan juga untuk merespon paging, order dan permintaan registrasi.[3]

2.2.5 Sifat-Sifat Code Division Multiple Access (CDMA)

Pada dasarnya sistem selular Code Division Multiple Access (CDMA) memiliki berbagai sifat

antara lain :

1) Multi Diversitas

Diversitas adalah usaha untuk mengurangi fading. Ada tiga tipe diversitas yang

sering digunakan yaitu diversitas waktu, frekuensi, dan ruang.

2) Daya pancar yang rendah

Disamping peningkatan kapsitas secara langsung, hal lain adalah menurunnya

Eb/E0 yang dibutuhkan untuk mengatasi noise dan interferensi. Ini berarti penurunan

level daya pancar yang dibutuhkan.

3) Keamanan (privacy)

(38)

memungkinkan tingka privacy yang tinggi. Meskipun sistem Code Division Multiple

Access (CDMA) sudah memiliki tingkat privacy yang tinggi, system isi masih tetap

mungkin untuk dikembangkan dengan menggunakan teknik pengacakan (encryption)

yang ada.

4) Soft Handover

Soft Handover memungkinkan kedua sel melayani Mobile Station (MS) secara

bersama-sama.

5) Kapasitas

Pada system Code Division Multiple Access (CDMA) kapasitas yang besar diperoleh

terutama karena frekuensi yang sama dapat dipakai oleh semua sel.

6) Deteksi Aktivitas Suara

Pada komunikasi full duplex dua arah, aktivitas percakapan (duty cycle) biasanya

hanya sekitar 40 %, sisa waktu lainnya dipakai untuk mendengar. Karena pada

system Code Division Multiple Access (CDMA) semua pengguna memakai kanal

yang sama, maka bila ada pengguna yang tidak sedang berbicara, akan menyebabkan

berkurangnya interferensi sekitar 60 %. Hal ini berakibat berkurangnya daya rata-rata

yang dipancarkan oleh Mobile Station (MS).

7) Peningkatan Kapasitas dengan Sektorisasi

Pada system Code Division Multiple Access (CDMA) sektorisasi digunakan untuk

meningkatkan kapasitas. Dengan membagi sel menjadi tiga sektor maka diperoleh

kapasitas hampir tiga kalinya.

8) Soft Capacity

Pada sistem Code Division Multiple Access (CDMA),hubungan antara jumlah

pengguna dengan tingkat pelayanan (grade of service) tidak begitu tajam. Sebagai

(39)

batas toleransi tertentu, dengan demikian terjadi peningkatan jumlah pelanggan yang

dapat dilayani selama jam tersibuk. Kemampuan ini sangat berguna khususnya untuk

mencegah terjadinya pemutusan pembicaran pada proses Handover karena

kekurangan kanal. Pada sistem Code Division Multiple Access (CDMA), panggilan

tetap dapat dilayani dengan peningkatan bit error rate yang masih dapat diterima

sampai panggilan lain berakhir.[1]

2.3 Sistem Pancar Terima

Teknik direct-sequence menebarkan spectral sinyal yang ditransmisikan secara

langsung dari sinyal yang tersusun atas deretan acak semu (pseudorandom sequence).

Deretan acak semu (PSG : pseudorandom generator). Model dasar sistem direct-sequence

yang termodulasi BPSK (Binary Phase Shift Key) ditunjukkan oleh Gambar 2.9 dan Gambar

2.10.

BPSK Modulator

Pseudorandom Code a(t)

Data

b(t) d(t) x(t)

Gambar 2.9 Direct-sequence transmitter

Gambar 2.10 Direct-sequence receiver

Pada bagian pengirim, sinyal informasi/data biner dimodulasi secara BPSK BPSK Modulator

Pseudorandom Code a(t-d)

Noise

n(t)

y(t) d(t)

fc ?

(40)

menghasilkan sinyal informasi termodulasi d(t) yang memiliki laju data Rm (bit/detik)

kemudian dimodulasi lagi dengan sinyal biner acak semu (pseudonoise) a(t), yang akan

menghasilkan sinyal spektral tersebar x(t). Sinyal a(t) adalah sinyal pengkode yang

memiliki lajubit sinyal pengkode Rc lebih besar dibandingkan laju data sinyal

informasi. Keacakan sinyal a(t) ditentukan berdasarkan pola pembangkitnya dari

pseudorandom. Kode tersebut bersifat unik dan saling bebas terhadap sinyal

informasi atau terhadap deretan acak semu yang dihasilkannya.

Apabila sinyal pengkode mempunyai lebar pita sebesar Wss dan lebar pita sinyal

informasi termodulasi sebesar Bm maka, lebar pita sinyal spektral yang ditransmisikan

adalah Wss, lebih besar dibandingkan lebar pita sinyal informasi termodulasi. Sinyal

pengkode disebut juga sinyal penebar karena menebarkan spektral sinyal informasi

termodulasi. Proses penebaran spektral sinyal informasi termodulasi ke seluruh lebar pita

sistem dinamakan spreading. Modulator yang digunakan disebut modulator spreading.

Pada bagian penerima, sinyal yang diterima, y(t) dikalikan kembali dengan sinyal

acak semu yang merupakan salinan dari sinyal a(t) pada pengirim. Sinyal ini disebut

dengan sinyal referensi yang diperoleh dari proses sinkronisasi kode. Jika diasumsikan

proses sinkronisasi terjadi dengan sempurna maka, a(t) = a (t-฀t). Proses mendapatkan kembali sinyal informasi termodulasi dari sinyal spektral tersebar dinamakan despreading.

Demodulator yang digunakan disebut demodulator spreading. Sinyal d(t) selanjutnya

didemodulasi dan difilter untuk memperoleh kembali sinyal informasi biner.

2.4 Mekanisme Kerja CDMA

Cara kerja dari CDMA ini adalah dengan menebar/menggunakan kode-kode

(41)

penggunaan waktu yang bersamaan. Jadi tiap panggilan diwakili satu kode pada frekuensi

dan waktu yang sama. Jika ada beberapa frekuensi yang digunakan maka merupakan

kombinasi FDMA-CDMA. Sistem yang memakai akses jamak ini adalah CDMA2000 1x.

Jadi pada CDMA, seluruh pelanggan menggunakan frekuensi yang sama pada waktu yang

sama.

Dalam diagram blok CDMA tampak bahwa data input dari satu pelanggan dikalikan

dengan salah satu dari banyak kode PN (Pseudo Noise). Jumlah kemungkinan kode yang

dihasilkan oleh generator kode PN identik dengan jumlah kanal yang disediakan. Jika

generator kode PN mampu menghasilkan 100 kode, maka sebanyak itu pula kanal yang

diperoleh. Oleh modulator hasil perkalian antara input data dengan kode PN ditumpangkan

pada sinyal RF (Radio Frequency) agar dapat dikirim lewat udara.

Di penerima, demodulator memisahkan sinyal pesan dari sinyal RF yang

ditumpanginya. Sinyal pesan yang mengandung kode ini dicocokkan dengan kode PN di

penerima. Sinyal pesan akan dipisahkan dari kode dan diteruskan jika kode PN pada sinyal

masuk sama dengan kode PN pada penerima.

2. 5 Gambaran Umum SCBS-408L

SCBS-408L, base transceiver station (BTS) dijaringan, berfungsi menghubungkan

CDMA 2000 1X dengan mobile station (MS) dibawah kendali base station control (BSC).

SCBS-408L menghubungkan mobile station melalui udara, dan mendukung IS-2000

dengan cammon air interface (CAI). Dengan kata lain, SCBCS-408L menyediakan suatu

layanan dengan standar IS 2000.

SCBS-408L menggunakan teknologi ATM untuk berkomunikasi dengan BSC.

Protocol komunikasi ATM menambahkan addressed overhead bit pada setiap pesan agar

(42)

EI/TI dengan BSC, dengan demikian semua sinyal kendali dan sinyal trafik diproses dengan

stabil dan cepat, maka SCBS-408L dapat menyediakan jaringan yang lebih dapat diandalkan.

SCBS-408L dipasang didalam ruangan, yang mengginakan tipe omni maupun sektor

tergantung kondisi lokasi instalasi. Ketika menggunakan omni, dapat menyadiakan

maksimum 7 FA pada rak dasar sendiri. Ketika menggunakan tipe sektor, dapat menyediakan

maksimum 7 FA setiap sektor jika rak perluasan dipasang pada SCBS-408L.

2.5.1 Konfigurasi Jaringan

SCBS-408L dikendalikan oleh BSC via kabel dan terhubung dengan mobile station

via radio untuk melaksanakan fungsinya menghubungkan panggilan CDMA 2000 1X.

jaringan terdiri dari:

a. Mobile Switching Center (MSC)

MSC adalah sistem switching dijaringan. Sistem ini berfungsi mengadakan

panggilan antara mobile station sendiri dengan yang lain dan menyediakan jasa

tambahan dalam hubungan dengan sistem yang lain

b. Home Location Register (HLR)

HLR adalah suatu data base yang menyimpan dan mengatur informasi langganan

CDMA 2000 1X dan mempunyai struktur dan konfigurasi toleransi kesalahan yang

menyediakan proses database real time. HLR melaksanakan fungsinya berinteraksi

denga MSC, pusat layanan pesan singkat, pusat kendali jaringan, dan pusat

pelanggan.

c. Data Core Network (DCN)

DCN adalah suatu jaringan terpisah yang diperlukan untuk menyediakan pelanggan

(43)

(packet data serving node). Router pintu gerbang, NMS (network management

sistem). PSDN menyediakan hubungan antara BSC dan DCN.

d. Inter Working Function (IWF)

IWF adalah suatu sistem yang diperlukan untuk menyediakan pelanggan mobile

dengan rangkaian jasa komunikasi data seperti fax dan modem serta mempunyai

suatu modem khusus didalamnya. Atas permintaan MS atau PSTN untuk data

rangkaian, IWF menyediakan jasa menyediakan sumber utama modem.

e. Base station Manager(BSM)

BSM menediakan fungsi operasi dan memelihara untuk BSC dan BTS, BSM

menyediakan suatu graphical user interface (GUI) yang mudah digunakan oleh

operator untuk memeriksa status sistem dan membuat perintah untuk menjalankan

proses tertentu.

f. Base station Controller (BSC)

BSC menghubungkan data dan panggilan suara antar BTS dan MSC. Untuk

panggilan suara, berfungsi sebagai vecoder dan menyediakan pemeliharaan dan

operasi ke BSS (Base station Sistem) dibawah kendali BSM.

g. Base station Transceiver Sistem (BTS)

BTS menyediakan pelangganan mobile layanan komunikasi mobile dengan bantuan

mobile station via radio. Alat penghubung antara base station dan mobile station

mengikuti standar IS-2000

2.5.2 Fasilitas SCBS-408L

SCBS-408L mendukung berbagai tipe fasilitas jaringan berikut, mencakup proses

(44)

a. Kapasitas Langganan Besar

SCBS-4008L menggunakan suatu kartu saluran sangat terintegrasi untuk

mengakomodasi sampai 648 saluran (saluran suara) pada suatu rak dasar tersendiri.

Jika dua rak perluasan ditambahkan, kapasitas meningkat tiga kali lipat. Sebagai

tambahan, SCBS-408L dapat digunakan sebagai tipe omni atau sektor dengan

sumber saluran yang sama yang dapat dipili dan digunakan untuk penyatuan saluran.

Seperti halnya mendukung alokasi saluran berbeda, SCBS-408L dapat secara efisien

dikendalikan oleh sumber.

b. Struktur Modul Sistem

SCBS-408L terdiri dari modul perangkat keras. Oleh karena itu, relokasi dapat

dengan mudah diterapkan pada sistem yang terpasang dengan pemasangan modul

yang sesuai tanpa merubah konfigurasi sebelumnya. Perangkat lunak yang bekerja

dalam SCBS-408L’S prosessor mudah diprogram ulang. Oleh karena itu,

penambahan dan modifikasi fungsi perangkat lunak dapat dilakukan dengan

perubahan modul perangkat lunak yang dapat diterapkan, maka perubahan sistem

dan gangguan layanan dapat diperkecil secara simultan.

c. Pengoperasian Sistem yang Mudah

Operator dapat mengendalikan SCBS-408L dengan mudah melaui BSM dalam

kantor. BSM diterapkan dengan graphic interface sedemikian rupa sehingga operator

dapat memonitor status sistem dengan mudah dan mengambil tindakan sesuai.

d. Alat Pelengkap

SCBS-408L terdiri dari alat bantu untuk meningkatkan fungsi-fungsi dasar radio

(45)

handoff yang sulit. BTS test Unit (BTU) memungkinkan operator untuk menguji

status dan kemampuan SCBS-408L menggunakan berbagai metoda.

2.5.3 Konfigurasi Sistem

SCBS-408L perangkat keras terdiri dari empat blok fungsional:

a. Blok Kendali BTS

Blok kendali BTS beroperasi dan menjaga BTS. Ini juga menghubungkan antara

BTS dan BSC, dan menyediakan jalur komunikasi antara masing-masing processor

BTS. Blok kendali BTS menghasilkan dan menyediakan jam untuk BTS.

b. Blok Elemen Saluran

Blok elemen saluran memodulasi sinyal baseband, yang mana diterima dari blok

kendali BTS, kedalam sinyal IF, dan memodulasi sinyal IF, yang mana diterima dari

blok transceiver, menjadi sinyal baseband dan men-transcodes-nya ke sel ATM

untuk transmisi kepada blok kendali BTS.

c. Blok Transceiver

Blok ttansceiver mengkonversi ke atas frekuensi sinyal IF yang diterima dari saluran

blok proses, dan mengkonversi kebawah frekuensi sinyal CDMA 2000 1X yang

diterima dari blok RF untuk demodulasi ke dalam sinyal IF.

d. Blok Frekuensi Radio

Untuk melaksanakan ini, blok RF memfilter bandwidth yang sesuai dari sinyal yang

diterima dari blok transceiver, dan menyatu frekuenso untuk dipancarkan antenna.

Juga menfilter bandwidth yang sesuai dari sinyal yang diterima dari antenna,

(46)

BAB III Trafik Pada CDMA

3.1 Dasar Teori Trafik

Perbedaan utama antara model trafik untuk sistem komunikasi selular 2G dan 3G

terutama adalah disebabkan sistem switching yang berbeda, yaitu disebabkan perbedaan

tipikal dari sirkuit switch dengan packet switch. Pada packet switch, semua user mambagi

penggunaan kanal secara bersama-sama, sehingga ukuran-ukuran kapasitas dalam

dimensioning jaringan berbeda karena dalam hal ini menjadi sangat terkait dengan statistic

penggunaan kanal oleh masing-masing user.

Untuk sistem 2G seperti IS-95 atau GSM, perilaku trafik dapat dimodelkan cukup

akurat dengan Erlang B. sedangkan untuk sistem 3G, model tersebut sudahtidak relevan lagi.

Sekalipun 3G masih mendukung sebagai packet switch. Karena dalam hal ini sistem 3G

mendukung bandwith on demand.

Maka sebagai ilustrasi pada sistem CDMA 2000 1x, untuk data high speed

dialokasikan kanal (serupa kanal trafik pada GSM) yang disebut sebagai Fundamental

channel (FCH). Untuk mengakomodasi bandwidth on demand dapat dialkasikan kanal

tambahan yang disebut supplemental channel (SCH). Permintaan SCH itu dinegosiasikan ke

network dan pengalokasian SCH oeh network CDMA dilakukan dengan memperhatikan

interferensi latar yang terjadi.

Pada sistem selular lain, kasusnya mungkin akan berbeda, namun kanal logikanya

berbeda, dan dasar pertimbangan pengalokasian kanal tambahan bisa juga berbeda karena

(47)

Gambar 3.1 Kanal

Secara sederhana trafik dapat diartikan sebagai pemakaian. Pemakaian yang diukur

dengan waktu (berapa lama, kapan), yang tentunya dikaitkan dengan apa yang dipakai dan

darimana, kemana. Dalam sistem telepon, permintaan/panggilan yang datang biasanya tak

dapat ditentukan terlebih dahulu tentang kapan dan berapa lama suatu pembicaraan telepon

berlangsung atau berapa lama suatu perlengkapan/saluran diduduki.

Nilai trafik dari suatu berkas saluran adalah banyaknya (lamanya) waktu pendudukan

yang diolah oleh berkas saluran tersebut. Mengenai trafik ini dikenal

Volume trafik : jumlah waktu pendudukan

Intensitas trafik : jumlah waktu pendudukan persatuan waktu

Pada perencanaan suatu sistem selular kita perlu mengetahui besarnya intensitas trafik

yang dapat ditawarkan pelanggan. Intensitas trafik (E) dapat dihitung sebagai berikut:

E =

λ

.

t

_h Erlang

Dimana: λ = jumlah panggilan yang datang (panggilan/jam) Th = waktu pendudukan rata-rata (jam/panggilan)

1 Erlang = 1 kanal digunakan secara kontinu

(48)

1) Pada telepon selular jumlah trafik rata-rata seiap user adalah 25-35 mE.

Pengukuran trafik ini dilakukan pada jam sibuk.

2) Secara umum jam sibuk berlaku dari jam 10.00 sampai jam 12.00 dan 13.00

sampai 15.00. Dalam konteks ini jam tidak berarti 60 menit tapi berarti

periode.

3) Kenaikan trafik tiap user lambat.

4) User lebih lama menggunakan telepon dalam keadaan diam dari pada

bergerak.

b) Megapa kita perlu mengetahui trafik

1) Dengan mengetahui trafik puncak pada jam sibuk, kita dapat mengukur dimensi

35ystem wireless yang akan dibangun, terutama Grade of service (GoS) sistem.

Jika dimensi sistem tidak mendukung trafik maka user akan mengalami blocking

pada saat pemanggilan

2) Grade of service (GoS) adalah probabilitas panggilan yang diblok selama jam

sibuk. Pada sistem wireless, target desain biasanya 2% (0.02) atau kurang. Jika

ingin bersaing dengan bisnis wireline (misalnya loe-tier PCS) maka GOS yang di

tawarkan harus 1% atau kurang.

3) Dari table trafik kita dapat menentukan jumlah kanal minimum yang diperlukan

untuk GOS yang telah di tentukan.

3.1.1 Dasar pengukuran Trafik

Pada dasarnya unjuk kerja atau performansi sistem selular baik berbasis sistem

CDMA maupun GSM dapat diukur dengan melihat beberapa parameter Quality of Service

(QoS) jaringan. Parameter-parameter yang dipakai sebagai dasar pengukuran trafik adalah :

(49)

oleh Telkom yang menunjukkan performansi yang bagus dalam sistem ini adalah sebagai

berikut:

1. Call answered > 98% 2. Call success > 96% 3. Call completion > 98% 4. Drop call < 2%

3.1.2 Parameter unjuk kerja trafik a. Call_attempt

Call attempt atau total call menunjukkan banyaknya panggilan yang datang dalam

per-jam. Kedatangan panggilan ini dalam sistem selular memiliki Pattern Random trafik.

b. Call_success

Defenisi call success adalah panggilan yang telah berhasil masuk sampai dengan nada

panggil (Ring Back Tone).

c. Call_completion

Call completion adalah jumlah panggilan yang telah terhubung atau tersambung.

Dari data yang telah diperoleh nilai call completion dari tiap-tiap BTS sudah baik yaitu 98%.

Analisa call completion rate dapat diperoleh dari perhitungan rumus:

…(3.1)

d. Block_call

Block call dapat diartikan sebagai panggilan yang tidak terhubung atau terputus

karena tidak adanya free channel untuk menerima panggilan masuk.

e. Drop_call

Parameter ini didasarkan pada ketidakpastian jaringan mengalami putus hubungan

saat terjadi panggilan oleh terminal MS oleh jaringan dalam waktu 100 detik selama periode

(50)

Faktor penyebab Quality of Service diatas saling terkait satu dengan yang lain.

Untuk itu dalam menganalisa sistem CDMA tidak dapat dipisahkan antara satu dengan yang

lainnya. Ada satu hubungan antara satu area cakupan, kapasitas sistem dan kualitas suara

dimana saling mempengaruhi sehingga ketika salah satu performansi dinaikkan maka dua

yang lainnya akan menurun.

Dari sisi trafik nilai besarnya drop call sudah ditentukan yaitu kurang dari 2%. Dari

data yang dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

(3.2)

f. Coverage area

Dengan melihat tingginya tingkat kenaikan drop call yang diakibatkan karena faktor

kualitas sinyal, maka perlu dilakukan analisa untuk meningkatkan performansi dari jaringan

tersebut dengan melakukan optimasi BTS yaitu perbaikan luas cakupan area.

Luas cakupan area yang didapat ditangani oleh base station, dapat diatur dengan

menaikkan atau menurunkan daya pancar. Tetapi pada analisa coverage area ini akan

menghitung besarnya radius sel daya yang diterima oleh MS pada radius yang didapatkan

dari perhitungan. Besarnya radius sel sangat bergantung dari besarnya path loss. Nilai

redaman maksimum arah reverse bertujuan untuk menentukan jarak maksimum MS terdapat

base station ang sedang menganinya dimana komunikasi berjalan dengan baik. Sedangkan

arah forward untuk mengetahui seberapa jauh base station mampu melayani MS serta

(51)

g. Daya pancar

Daya pancar dapat dicari dengan menggunakan persamaan :

3.2 Penentuan Radius Coverage BTS

Untuk menentukan radius coverage dipakai persamaan Okumura Hatta. Model ini

merupakan salah satu model yang terkenal dan paling banyak digunakan untuk melakukan

prediksi sinyal didaerah urban. Model ini sangat cocok bila diterapkan pada daerah urban dan

suburban.

Dimana:

f = frekuensi (Mhz)

hb = tinggi antenna BTS (m)

hm = tinggi antenna mobile station (m)

RKM = jarak antara BTS dan MS

C1 = 69,55 untuk 400 ≤ f ≤ 1500 (MHz) 46,30 untuk 1500 ≤ f ≤ 2000 (MHz) C2 = 26,16 untuk 400 ≤ f ≤ 1500 (MHz)

(52)

Cm = 0, K =

Untuk LH = LM, maka :

Daerah Urban :

Daerah Suburban :

Dengan Cm = 0,

Daerah Rural :

Dengan Cm = 0,

3.3 Propagasi Gelombang Radio

Seperti kita ketahui, bahwa dalam pentransmisian sinyal informasi dari satu tempat ke tempat lain dapat dilakukan melalui beberapa media, baik media fisik , yang berupa kabel/kawat (wire) maupun media non-fisik (bukan kabel/kawat), yang lebih dikenal dengan wireless, seperti halnya udara bebas.

Dengan beberapa pertimbangan teknis dan terutama ekonomis, untuk komunikasi pentransmisian gelombang dalam jarak yang jauh, akan lebih efisien apabila menggunakan udara bebas sebagai media transmisinya. Hal ini memungkinkan karena gelombang radio atau RF (radio frequency) akan diradiasikan oleh antena sebagai matching device antara sistem pemancar dan udara bebas dalam bentuk radiasi gelombang elektromagnetik. Gelombang ini merambat atau

(53)

berpropagasi melalui udara dari antena pemancar ke antena penerima yang jaraknya bisa mencapai beberapa kilometer, bahkan ratusan sampai ribuan kilometer.[5]

3.3.1 Dasar-Dasar Propagasi Gelombang Radio

Defenisi dari propagasi adalah perambatan gelombang pada media perambatan. Media

perambatan atau biasa disebut juga saluran transmisi gelombang dapat berupa fisik yaitu

sepasang kawat konduktor, kabel koaksial dan berupa non fisik yaitu gelombang radio atau

sinar laser.

Gambar 3.2 Propagasi gelombang

3.3.2. Gelombang radio dan spectrum elektromagnetik

Gelombang radio termasuk keluarga radiasi elektromagnetik meliputi infra merah,

cahaya tampak, ultraviolet, sinar x, dan bahkan panjang gelombang gamma yang lebih

pendek dan sinar kosmik. Gelombang elektromagnetik berasal dari interaksi antara medan

(54)

Gambar 3.3 Medan listrik dan medan magnet pada gelombang elektromagnetik

Menurut john (1988:8-10) nilai panjang gelombang λ berhubungan dengan frekuensi f

dan kecepatan gelombang v, dimana kecepatan gelombang bergantung pada media. Dalam

kasus ini medianya adalah ruang bebas (free space/vacuum).

Pada gambar 3.5 di tunjukkan hubungan antara panjang gelombang dan frekuensi

(55)

Gambar 3.4. Polarisasi gelombang elektromagnetik

3.3.3 Polarisasi Gelombang Elektromagnetik

J, Herman (1986: 1.43) menyatakan polarisasi gelombang didefinisikan sebagai sifat

gelombang elektromagnetik yang menjelaskan arah dan amplitude vector kuat medan magnet

sebagai fungsi waktu. Ada 3 macam polarisasi gelombang yaitu polarisasi linier, polarisasi

(56)

3.4 Gelombang Ruang Bebas (Free Space)

Seperti kita ketahui bahwa permukaan bumi dapat mengubah propagasi suatu

gelombang, dengan demikian kondisi yang ideal dari ruang bebas di mana gelombang

elektromagnetik dipancarkan dapat kita asumsikan. Dengan kita anggap bahwa daya sebesar

P watt diradiasikan atau dipancarkan dari suatu antenna pemancar di udara bebas ke segala

penjuru dalam bentuk yang seragam. Pada jarak yang sangat jauh, medan gelombang yang

teradiasikan dapat dianggap menjadi gelombang datar yang mempunyai kuat medan listrik

(E).

3.4.1 Pembiasan Oleh Atmosfir Bumi

Pada atmosfir bumi terjadi pembiasan gelombang sekitar 18 km dari permukaan bumi

di daerah khatulistiwa dan sampai sekitar 8 dan 11 km di daerah kutub selatan dan utara.

Untuk itu radius bumi diubah disesuaikan demikian hingga kelengkungan relatif antara

gelombang dan bumi tetap seperti yang di tunjukkan Gambar 3.6 radius kelengkungan bumi

yang telah disesuaikan dengan perbandingan antara radius efektif bumi dan radius bumi yang

sesunguhnya disebut dengan faktor K. pada kondisi atmosfer normal, dalam perhitungan

radius bumi ekuivalen biasanya digunakan K = 4/3

(57)

Gambar 3.7 Profil lintasan (path loss) dengan faktor k = 43

3.4.2 Propagasi Line Of Sight (LOS)

Propagasi gelombang pada frekuensi diatas 30 MHz memanfaatkan gelombang

langsung dan gelombang pantul oleh permukaan bumi. Pada gambar 3.8 berikut ini adalah

gambaran dri propagasi los.

Gambar 3.8 Daerah freshnel di sekitar lintasan langsung

3.5 Propagasi Loss

Propagasi loss mencakup semua perlemahan yang diperkirakan akan dialami sinyal

ketika berjalan dari base station ke mobile station. Adanya pemantulan dari beberapa obyek

dan pergerakan mobile station menyebabkan kuat sinyal yang diterima oleh mobile station

bervariasi dan sinyal yang diterima tersebut mengalami path loss. Path loss akan membatasi

kinerja dari sistem komunikasi bergerak sehingga memprediksikan path loss merupakan

(58)

pada sinyal yang diterima dapat ditentukan melaui model propagasi tertentu. Model propagasi

biasanya memprediksikan rata-rata kuat sinyal yang diterima oleh mobile station pada jarak

tertentu dari base station ke mobile station. disamping itu model propagasi juga berguna

untuk memperkierakan daerah cakupan sebuah base station sehingga ukuran sel dari base

station dapat ditentukan. Model propagasi juga dapat menentukan daya maksimm yang dapat

dipancarkan untuk menghasilkan kualitas pelayanan yang sama pada frekuensi yang berbeda.

Perkiraan rugi lintasan propagasi yang dilalui oleh gelombang yang terpancar dapat dihitung.

3.6 Gelombang Langit (Sky wave)

Pada frekuensi tinggi atau daerah HF, yang mempunyai range frekuensi 3 – 30 MHz, gelombang dapat dipropagasikan menempuh jarak yang jauh akibat dari pembiasan dan pemantulan lintasan pada lapisan ionospher. Gelombang yang berpropagasi melalui lapisan ionosfir ini disebut sebagai gelombang ionosfir (ionospheric wave) atau juga disebut gelombang langit (sky wave).

3.6.1 Ionosfir

Ionosfir tersusun dari 3 (tiga) lapisan, mlai dari yang terbawah yang disebut dengan

lapisan D, E dan F. sedangkan lapisan F dibagi menjadi 2, yaitu lapisan F1 dan F2.

(1)

17/ 03/ 2011 061MDN2405H

SI TE_SUNGGAL 2 98,823 575 360 569 355 98,956 98,611 0,187 0

17/ 03/ 2011 061MDN2405H

SI TE_SUNGGAL 1 99,326 830 654 822 652 99,036 99,694 0,201 0

17/ 03/ 2011 061MDN2405H

SI TE_SUNGGAL 0 99,787 834 581 831 581 99,64 100 0,21 0

17/ 03/ 2011 061MDN1436H

SUMARSONO 2 99,373 999 596 989 596 98,998 100 0,126 0

17/ 03/ 2011 061MDN1436H

SUMARSONO 1 98,009 670 335 651 334 97,164 99,701 0,812 0

17/ 03/ 2011 061MDN1436H

SUMARSONO 0 97,737 274 168 265 167 96,715 99,404 0,231 0

17/ 03/ 2011 061MDN1441H

STO_CI NTA_DAMAI 2 98,502 616 386 604 383 98,051 99,222 0,392 0

17/ 03/ 2011 061MDN1441H

STO_CI NTA_DAMAI 1 99,112 808 544 796 544 98,514 100 0,223 0

17/ 03/ 2011 061MDN1441H

STO_CI NTA_DAMAI 0 99,078 1266 795 1247 795 98,499 100 0,244 0

18/ 03/ 2011 061MDN2410H

TANJUNG_GUSTA 2 98,286 283 184 275 184 97,173 100 0 0

18/ 03/ 2011 061MDN2410H

TANJUNG_GUSTA 1 98,885 563 334 554 333 98,401 99,7 0,225 0

18/ 03/ 2011 061MDN2410H

TANJUNG_GUSTA 0 99,313 220 217 217 217 98,636 100 0 0

18/ 03/ 2011 061MDN1467H

KELAMBI R_V_PTP 2 97,614 326 177 317 174 97,239 98,305 0,754 0

18/ 03/ 2011 061MDN1467H

KELAMBI R_V_PTP 1 96,875 49 47 46 47 93,877 100 1,052 0

18/ 03/ 2011 061MDN1467H

KELAMBI R_V_PTP 0 96,153 45 33 43 32 95,555 96,969 0 0

18/ 03/ 2011 061MDN1435H

SUNGAI _BELAWAN 2 98,148 112 50 109 50 97,321 100 0 0

18/ 03/ 2011 061MDN1435H

SUNGAI _BELAWAN 1 98,014 285 118 278 117 97,543 99,152 0,641 0

18/ 03/ 2011 061MDN1435H

SUNGAI _BELAWAN 0 98,555 180 97 177 96 98,333 98,969 0,92 0

18/ 03/ 2011 061MDN1433H

KELAMBI R_LI MA 2 98,707 399 220 393 218 98,496 99,09 0,378 0

18/ 03/ 2011 061MDN1433H

KELAMBI R_LI MA 1 99,757 519 305 518 304 99,807 99,672 0,85 0

18/ 03/ 2011 061MDN1433H

KELAMBI R_LI MA 0 99,633 736 354 733 353 99,592 99,717 1,542 0

18/ 03/ 2011 061MDN1230H

(2)

18/ 03/ 2011 061MDN1230H

KALPATARU 1 97,551 450 285 434 283 96,444 99,298 0,418 0

18/ 03/ 2011 061MDN1230H

KALPATARU 0 97,971 797 485 771 485 96,737 100 0,398 0

18/ 03/ 2011 061MDN1228H

MI LLENI UM 2 98,971 824 537 810 537 98,3 100 0,148 0

18/ 03/ 2011 061MDN1228H

MI LLENI UM 1 99,435 1376 927 1365 925 99,2 99,784 0,305 0

18/ 03/ 2011 061MDN1228H

MI LLENI UM 0 99,211 772 623 764 620 98,963 99,518 0,216 0

18/ 03/ 2011 061MDN1211H SEKI P 2 98,673 391 212 386 209 98,721 98,584 0,504 0,012

18/ 03/ 2011 061MDN1211H SEKI P 1 98,285 1414 919 1379 914 97,524 99,455 1,264 0

18/ 03/ 2011 061MDN1211H SEKI P 0 98,75 1086 675 1066 673 98,158 99,703 0,172 0

18/ 03/ 2011 061MDN2405H

SI TE_SUNGGAL 2 99,11 522 377 517 374 99,042 99,204 0,285 0

18/ 03/ 2011 061MDN2405H

SI TE_SUNGGAL 1 99,653 872 573 867 573 99,426 100 0,135 0

18/ 03/ 2011 061MDN2405H

SI TE_SUNGGAL 0 99,703 779 570 776 569 99,614 99,824 0,073 0

18/ 03/ 2011 061MDN1436H

SUMARSONO 2 99,373 1066 689 1056 688 99,061 99,854 0,458 0

18/ 03/ 2011 061MDN1436H

SUMARSONO 1 97,001 779 455 746 451 95,763 99,12 0,501 0

18/ 03/ 2011 061MDN1436H

SUMARSONO 0 99,369 270 206 267 206 98,888 100 0,211 0

18/ 03/ 2011 061MDN1441H

STO_CI NTA_DAMAI 2 99,358 642 449 635 449 98,909 100 0,269 0

18/ 03/ 2011 061MDN1441H

STO_CI NTA_DAMAI 1 99,256 1118 631 1106 630 98,926 99,841 0 0

18/ 03/ 2011 061MDN1441H

STO_CI NTA_DAMAI 0 99,322 1638 1166 1621 1164 98,962 99,828 0,179 0

19/ 03/ 2011 061MDN2410H

TANJUNG_GUSTA 2 98,73 234 160 229 160 97,863 100 1,225 0

19/ 03/ 2011 061MDN2410H

TANJUNG_GUSTA 1 98,966 439 335 431 335 98,177 100 0,391 0

19/ 03/ 2011 061MDN2410H

TANJUNG_GUSTA 0 99,082 273 163 269 163 98,534 100 0 0

19/ 03/ 2011 061MDN1467H

KELAMBI R_V_PTP 2 97,427 376 207 366 202 97,34 97,584 1,344 0

19/ 03/ 2011 061MDN1467H

KELAMBI R_V_PTP 1 93 62 38 55 38 88,709 100 2,127 0

19/ 03/ 2011 061MDN1467H

(3)

19/ 03/ 2011 061MDN1435H

SUNGAI _BELAWAN 2 98,843 127 46 126 45 99,212 97,826 0,502 0

19/ 03/ 2011 061MDN1435H

SUNGAI _BELAWAN 1 98,333 290 130 285 128 98,275 98,461 1,632 0

19/ 03/ 2011 061MDN1435H

SUNGAI _BELAWAN 0 99,032 205 105 203 104 99,024 99,047 0,28 0

19/ 03/ 2011 061MDN1433H

KELAMBI R_LI MA 2 98,58 404 230 399 226 98,762 98,26 0,244 0

19/ 03/ 2011 061MDN1433H

KELAMBI R_LI MA 1 99,348 462 305 457 305 98,917 100 0,524 0

19/ 03/ 2011 061MDN1433H

KELAMBI R_LI MA 0 99,676 812 425 810 423 99,753 99,529 0,8 0

19/ 03/ 2011 061MDN1230H

KALPATARU 2 98,385 690 425 673 424 97,536 99,764 0,364 0

19/ 03/ 2011 061MDN1230H

KALPATARU 1 97,977 486 305 472 303 97,119 99,344 0 0

19/ 03/ 2011 061MDN1230H

KALPATARU 0 98,78 795 517 781 515 98,238 99,613 0 0

19/ 03/ 2011 061MDN1228H

MI LLENI UM 2 99,016 728 492 717 491 98,489 99,796 0,248 0

19/ 03/ 2011 061MDN1228H

MI LLENI UM 1 99,425 1243 846 1233 844 99,195 99,763 0,288 0

19/ 03/ 2011 061MDN1228H

MI LLENI UM 0 99,682 759 501 755 501 99,472 100 0,079 0

19/ 03/ 2011 061MDN1211H SEKI P 2 98,746 478 240 469 240 98,117 100 0,141 0

19/ 03/ 2011 061MDN1211H SEKI P 1 99,28 1418 945 1403 943 98,942 99,788 0,639 0

19/ 03/ 2011 061MDN1211H SEKI P 0 98,834 944 600 926 600 98,093 100 0,72 0,016

19/ 03/ 2011 061MDN2405H

SI TE_SUNGGAL 2 99,003 370 232 366 230 98,918 99,137 0,147 0

19/ 03/ 2011 061MDN2405H

SI TE_SUNGGAL 1 98,71 943 531 927 528 98,303 99,435 0,201 0,012

19/ 03/ 2011 061MDN2405H

SI TE_SUNGGAL 0 99,533 909 590 903 589 99,339 99,83 0,199 0

19/ 03/ 2011 061MDN1436H

SUMARSONO 2 99,07 979 635 964 635 98,467 100 0,25 0

19/ 03/ 2011 061MDN1436H

SUMARSONO 1 97,841 697 461 675 458 96,843 99,349 0,97 0

19/ 03/ 2011 061MDN1436H

SUMARSONO 0 98,734 368 185 362 184 98,369 99,459 0,549 0

19/ 03/ 2011 061MDN1441H

STO_CI NTA_DAMAI 2 98,45 606 362 592 361 97,689 99,723 0,512 0

19/ 03/ 2011 061MDN1441H

(4)

19/ 03/ 2011 061MDN1441H

STO_CI NTA_DAMAI 0 99,524 1357 744 1347 744 99,263 100 0,43 0

20/ 03/ 2011 061MDN2410H

TANJUNG_GUSTA 2 99,352 179 130 178 129 99,441 99,23 0,322 0

20/ 03/ 2011 061MDN2410H

TANJUNG_GUSTA 1 99,061 342 191 338 190 98,83 99,476 0,189 0

20/ 03/ 2011 061MDN2410H

TANJUNG_GUSTA 0 100 274 126 274 126 100 100 0,5 0

20/ 03/ 2011 061MDN1467H

KELAMBI R_V_PTP 2 96,721 339 149 329 143 97,05 95,973 0,995 0

20/ 03/ 2011 061MDN1467H

KELAMBI R_V_PTP 1 95,555 50 40 46 40 92 100 2,325 0

20/ 03/ 2011 061MDN1467H

KELAMBI R_V_PTP 0 99,3 105 38 104 38 99,047 100 0 0

20/ 03/ 2011 061MDN1435H

SUNGAI _BELAWAN 2 99,367 91 67 90 67 98,901 100 1,197 0

20/ 03/ 2011 061MDN1435H

SUNGAI _BELAWAN 1 97 188 112 182 109 96,808 97,321 1,166 0

20/ 03/ 2011 061MDN1435H

SUNGAI _BELAWAN 0 99,053 224 93 221 93 98,66 100 0,26 0

20/ 03/ 2011 061MDN1433H

KELAMBI R_LI MA 2 97,657 369 186 359 183 97,289 98,387 0,447 0

20/ 03/ 2011 061MDN1433H

KELAMBI R_LI MA 1 99,427 465 234 462 233 99,354 99,572 0,574 0

20/ 03/ 2011 061MDN1433H

KELAMBI R_LI MA 0 99,279 768 342 761 341 99,088 99,707 0,897 0

20/ 03/ 2011 061MDN1230H

KALPATARU 2 98,932 441 215 434 215 98,412 100 0,462 0

20/ 03/ 2011 061MDN1230H

KALPATARU 1 98,909 345 205 339 205 98,26 100 0,367 0

20/ 03/ 2011 061MDN1230H

KALPATARU 0 98,815 505 255 496 255 98,217 100 0,266 0

20/ 03/ 2011 061MDN1228H

MI LLENI UM 2 99,233 681 363 674 362 98,972 99,724 0,193 0

20/ 03/ 2011 061MDN1228H

MI LLENI UM 1 99,174 739 593 728 593 98,511 100 0,378 0

20/ 03/ 2011 061MDN1228H

MI LLENI UM 0 99,621 655 403 651 403 99,389 100 0,189 0

20/ 03/ 2011 061MDN1211H SEKI P 2 99,274 387 164 384 163 99,224 99,39 0 0

20/ 03/ 2011 061MDN1211H SEKI P 1 99,207 1145 747 1131 746 98,777 99,866 0,692 0

20/ 03/ 2011 061MDN1211H SEKI P 0 98,777 661 402 648 402 98,033 100 0,285 0,01

20/ 03/ 2011 061MDN2405H

(5)

20/ 03/ 2011 061MDN2405H

SI TE_SUNGGAL 1 99,696 807 511 803 511 99,504 100 0,074 0,028

20/ 03/ 2011 061MDN2405H

SI TE_SUNGGAL 0 99,65 510 349 507 349 99,411 100 0 0

20/ 03/ 2011 061MDN1436H

SUMARSONO 2 99,391 900 415 892 415 99,111 100 0,229 0,013

20/ 03/ 2011 061MDN1436H

SUMARSONO 1 98,298 489 275 476 275 97,341 100 0,399 0

20/ 03/ 2011 061MDN1436H

SUMARSONO 0 97,903 269 208 260 207 96,654 99,519 0,214 0

20/ 03/ 2011 061MDN1441H

STO_CI NTA_DAMAI 2 99,218 496 272 490 272 98,79 100 0,512 0

20/ 03/ 2011 061MDN1441H

STO_CI NTA_DAMAI 1 99,69 631 338 629 337 99,683 99,704 0,413 0

20/ 03/ 2011 061MDN1441H

(6)

Analisa Trafik Pada Sistem Telekomunikasi Selular Berbasis CDMA 2000 1X D Wilayah Medan Kota

TUGAS AKHIR