model COST231 Walfisch-Ikegami, dan model COST231 Hatta, Gambar 4.3 adalah contoh dari model Propagasi Semi Deterministik.
Gambar 4.3 Contoh Model Propagasi Semi Deterministik
4.4.1 Teori Propagasi Deterministik Model deterministik mensimulasikan fenomena propagasi secara fisik dari gelombang
radio. Model deterministik ini didasarkan pada persamaan Maxwell yang menggambarkan sifat-sifat dari medan elektromagnetik dan memasukkannya pada lingkungan propagasi
spesifik. Biasanya model ini memiliki tingkat akurasi yang tinggi. Contoh model ini adalah model Ray-Optical dan model Finite Difference Time Domain FDTD.
4.4.2 Teori Propagasi Stokastik Model ini hanya membutuhkan sedikit informasi dari lingkungan propagasinya. Pada
kanal propagasi radio, terdapat dua tipe fading, yaitu fadinglarge scale dan fading small scale. Fading large scale menggambarkan perubahan kekuatan sinyal terhadap jarak. Sementara itu,
fading small scale menggambarkan fluktuasi kecepatan dari kuat sinyal terima pada jarak perjalanan yang singkat biasanya dengan sedikit panjang gelombang. Fadinglarge scale dan
fading small scale 17 biasanya dimodelkan dengan model stokastik. Misalnya, untuk fading
large scale, yaitu fading shadowing, dimodelkan dengan fading log-normal dan fading small scale banyak dimodelkan dengan Rayleigh, fading Rice atau Nakagami-m, dan lain
sebagainya.
4.4.3 Model Empiris
Model empiris adalah pemodelan yang diambil dari perhitungan kanal yang dilakukan di beberapa tempat tertentu. Model ini diambil dengan memasukkan data pengukuran dengan
12
rumus-rumus matematika sederhana atau fungsi distribusi. Contoh model empiris untuk lingkungan indoor antara lain adalah model One Slope, model Wall and Floor Factors, model
Cost-231 Multi Wall, model Linear Attenuation, dan lain sebagainya.
4.4.4 Model COST231 Walfisch-Ikegami
Model COST231 Walfisch-Ikegami merupakan model yang cocok digunakan untuk daerah urban. Model ini diaplikasikan untuk daerah urban dimana BS tidak kelihatan secara
langsung oleh MS dikarenakan banyaknya objek penghalang di sekitar BS, seperti yang terlihat pada Gambar 4.4.
Gambar 4.4 BS tidak kelihatan secara langsung oleh MS
Gambar 4.4 menunjukkan bahwa BS dan MS tidak bersifat LOS Line of Sight , sehingga dalam hal ini MS hanya menerima sinyal-sinyal hasil difraksi dari penghalang-
penghalang yang ada di sekitarnya multiedge or rooftop difraction. ke MS, yang berpropagasi di atas gedung yang ada di sekitarnya dengan gedung yang terdekat dengan MS.
Jalur 3 merupakan propagasi penetrasi gedung penembusan gedung dan jalur 4 merupakan propagasi dari difraksi dan refleksi multiple.
Ada 4 faktor yang diikutsertakan dalam perhitungan rugi-rugi lintasan untuk model ini, yaitu:
1. Tinggi gedung h 2. Lebar jalan w
3. Jarak antar gedung b 4. Orientasi jalan yang berkaitan dengan jalur LOS φ
Untuk propagasi NLOS, model ini menggunakan persamaan sebagai berikut. L
NLOS
= L
FSPL
o
+ L
rts
+ L
msd
4.8
13
dimana L
we
dan L
wi
ditentukan berdasarkan spesifikasi bangunan. Persamaan L
FSPLo
, L
rts
, dan L
msd
masing-masing adalah L
FSPL
o
= 32,4+20 log
d
out
+ 20 log
f
c
4.9 L
rts
=− 16,9−10 log w+10 log
f
c
+ 20 log
h−h
m
+ L
ori
4.10 Dimana h adalah tinggi gedung m, h
m
adalah tinggi antena penerima mdan L
ori
adalah faktor orientasi jalan terhadap sinyal datangyang dihitung dengan persamaan
L
ori
=
{
− 10+0,354 φ 0
o
≤ φ ≤35
o
2,5+0,075 φ−35 35
o
≤ φ≤ 55 4,0−0,114φ−55 55
o
≤ φ ≤90
o
4.11
dimana φ adalah sudut orientasi jalan, yaitu sudut yang dibentuk oleh sinyal langsung direct path dan jalan dan dihitung dengan menggunakan persamaan
φ=tan
− 1
h
b
− h
m
d
Out
4.12 dimana h
b
adalah tinggi antena pemancar m.
d ¿
¿ f
c
¿ ¿
b ¿
L
msd
= L
bs h
+ k
a
+ k
d
log ¿
4.13
dimana L
bsh
, k
a
, k
d
dan k
f
dihitung dengan persamaan-persamaan berikut ini. L
bs h
=
{
− 18 log
[
1+ h
b
− h
]
h
b
h 0 h
b
≤ h 4.14
k
a
=
{
54 h
b
h 54−0,8
h
b
− h
h
b
≤ h dan d
Out
≥ 0,5 km 54−0,8
h
b
− h
d
Out
0,5 h
b
≤ h dan d
Out
0,5 km 4.15
k
d
=
{
18 h
b
h 18−15
h
b
− h
h h
b
≤ h
4.16
14
k
f
=
{
− 4+0,7
f
c
925 −
1 untukmedium−sized city
− 4+1,5
f
c
925 −
1 untukmetropolitancentre
4.17
k
a
merepresentasikan kenaikan rugi-rugi lintasan ketika antena pemancar berada di bawah ketinggian atap. k
d
dan k
f
adalah faktor rugi-rugi difraksi yang besarnya bergantung pada frekuensi.
tinggi gedung h=3 m× jumlah lantai+tinggi atap 4.18
tinggi atap=
{
3 muntuk atapberbentuk segitiga 0 muntuk atap rata
dengan jarak antar gedung b antara 20 m sampai dengan 50 m, lebar jalan w sebesar b2 dan sudut orientasi jalan φ sebesar 90
o
.
Model COST231 Walfisch Ikegami ini dibatasi untuk : 1. Frekuensi kerja f
c
= 800 MHz sampai dengan 2000 MHz 2. Tinggi antena BS h
b
= 4 m sampai dengan 50 m 3. Tinggi MS h
m
= 1 m sampai dengan 3 m 4. Jarak antara BS dan MS d
= 0,02 km sampai dengan 5 km.
Model ini telah diterima oleh badan standarisasi internasional ITU-R dan dapat diaplikasikan untuk tinggi antena BS diatas rooftop. Mean error yang dijinkan adalah sebesar
± 3 dB dan standard deviasi sebesar 4 – 8 dB.
Kasus perhitungan cost 231 walfisch ikegami
1. Hitunglah Pathloss yang terjadi pada sistem PCS untuk daerah urban yang berjarak 1,2,3,4, dan 5 Km. Asumsikan f = 1.8 GHz, lebar jalan raya w = 15 m, jarak antara gedung b =
30 m, sudut
φ=90
°
, tinggi gedung termasuk atab h
roof
= 30 m, h
TX
= h
roof
,
h
RX
= 2 m. PENYELESAIAN :
1. l
p
=
{
l +
l
rts
+ l
msd
}
Jadi,
l =
32.44+20 log1800+20 log d dB 15
l =
97.51+20 logd dB 2.
l
rts
=− 16.9−10 log w+10 log f
MHz
+ 20 log h
roof
− h
RX
− l
ori
l
ori
= 4−0.114 φ−5555 ≤ φ ≤ 90
l
ori
= 4−0.114 90−55=0
Jadi, l
rts
=− 16.9−10 log15+10 log1800+20 log30−2+0
l
rts
= 32.83dB
3. l
msd
= l
bsh
+ k
a
+ k
d
log d+k
f
log f
MHz
− 9 log b
Dengan,
k
a
= 54−0.8
h
TX
− h
roof
d ≥0.5 kmdan h
TX
≥ h
roof
k
a
= 54−0.8 30−30 =54
l
bsh
= 18
1+h
TX
− h
roof
untuk h
TX
≥h
roof
l
bsh
= 181+0 =−18 dB
k
d
= 18−15
h
TX
− h
roof
h
roof
− h
RX
h
TX
≤ h
roof
k
d
= 18−15
28 =
18
k
f
=− 4 +0.7
1800 925
− 1
=− 3.337
Sehingga, l
msd
=− 18+54+18 log d−3.337 log 1800−9 log30
l
msd
= 11.86+18 log d
4.4.5 Model Propagasi COST231 Hata
