Analisis Peningkatan Kinerja Soft Handoff Tiga BTS Dengan Menggunakan Model Propagasi Okumura

LAMPIRAN 1
%% Simulasi Pengaruh Parameter Model Propagasi Okumura Terhadap
Kinerja Soft Handover%%
%% parameter tinggi BS di variasikan %%
close all
clear
clc
tic
% Tinggi antena BS (m)
Hte=[50,60,70,80,90,100];
Hre=3;
% Tinggi antena MS (m)
HYST_ADD=10;
% parameter yang akan
divariasikan dgn nilai 2,8,10,14 dBm
HYST_DROP=10;
% parameter yang akan
divariasikan dgn nilai 2,8,10,14 dBm
simulasi=500;
n=2000;
%% Inisialisasi Parameter

S1=zeros(simulasi,n);
S2=zeros(simulasi,n);
S3=zeros(simulasi,n);
SBAR1=zeros(1,n);
SBAR2=zeros(1,n);
SBAR3=zeros(1,n);
AS=zeros(simulasi,n);
laju_update_AS_rata2=zeros(n,length(Hte));
jumlah_handoff_rata2=zeros(n,length(Hte));
Poutage=zeros(n,length(Hte));
rata2Poutage=zeros(1,6);
rataAS=zeros(1,length(Hte));
handoff=zeros(simulasi,n);
update_AS=zeros(simulasi,n);
P1=zeros(simulasi,n);
rata_handoff=zeros(1,6);
for a=1:length(Hte)
%% Parameter Simulasi
tao=8;
% standar deviasi

D=2;
% Jarak Antar BS (Km)
Pt=30;
% dBm
N=20;
% Parameter yang akan divariasikan dengan
nilai 10,20,30,40.
Smin=-90;
% dBm
d=0.001:0.001:2;
% Jarak (km)
f=880;
% Frekuensi (Mhz)
atenuasi_d1_jeita=zeros(simulasi,n);
atenuasi_d2_jeita=zeros(simulasi,n);
atenuasi_d3_jeita=zeros(simulasi,n);
Lf1=zeros(simulasi,n);
Lf2=zeros(simulasi,n);
Lf3=zeros(simulasi,n);

Universitas Sumatera Utara

for j=1:simulasi
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%%%%%%% Model Okumura %%%%%%%%%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
R1 = randraw('normaltrunc', [0.9, 1.1, 0, 1], [j n]);
R2 = randraw('normaltrunc', [0.9, 1.1, 0, 1], [j n]);
R3 = randraw('normaltrunc', [0.9, 1.1, 0, 1], [j n]);
c=3*10^8;
lamda=(c)/(f*10^6);
for k=1:n
Lf1(j,k) =
Rugi-rugi
10*log((lamda^2)/((4*pi)^2)*((d(1,k)*10^3).^2)); %
ruang Bebas
Lf2(j,k) = 10*log((lamda^2)/((4*pi)^2)*(((Dd(1,k)+0.001)*10^3).^2));
Lf3(j,k) = 10*log((lamda^2)/((4*pi)^2)*(((sqrt(((D/2d(1,k)).^2)+(((3/sqrt(3))*D/2).^2)))*10^3).^2));
end
Amu = 23;

% Rata-rata redaman relatif terhadap Free
Space (880 MHz and 2 Km)
Garea = 0;
% Gain tipe daerah
if(Hre>3)
Ghre = 20*log(Hre/3);
else
Ghre = 10*log(Hre/3);
end
Ghte = 20*log10(Hte(a)/200); % Gain antena BTS
PL_oku1 = Lf1 + Amu - Ghte - Ghre - Garea;
PL_oku2 = Lf2 + Amu - Ghte - Ghre - Garea;
PL_oku3 = Lf3 + Amu - Ghte - Ghre - Garea;
for k=1:n
atenuasi_d1_jeita(j,k)= PL_oku1(j,k).* R1(j,k);
atenuasi_d2_jeita(j,k)= PL_oku2(j,k).* R2(j,k);
atenuasi_d3_jeita(j,k)= PL_oku3(j,k).* R3(j,k);
end
%% Kuat Sinyal Terima
for k=1:n;

% MS -> BS1
S1(j,k)=Pt-atenuasi_d1_jeita(j,k);
% MS -> BS2 %
S2(j,k)=Pt-atenuasi_d2_jeita(j,k);
% MS -> BS3 %
S3(j,k)=Pt-atenuasi_d3_jeita(j,k);
end
%% Merata-ratakan dengan Metode Window
for k=1:n;
if kSmin && SBAR2(j,k)HYST_ADD
AS(j,k)=1;
elseif SBAR1(j,k)>Smin && SBAR2(j,k)Smin && abs(SBAR1(j,k)-SBAR3(j,k))Smin && SBAR2(j,k)>Smin &&
SBAR3(j,k)Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && SBAR1(j,k)>SBAR2(j,k)&& abs(SBAR1(j,k)SBAR2(j,k))>HYST_ADD && abs(SBAR1(j,k)-SBAR3(j,k))Smin && SBAR2(j,k)>Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && SBAR1(j,k)>SBAR2(j,k)&& abs(SBAR1(j,k)SBAR2(j,k))HYST_ADD
AS(j,k)=2;
elseif SBAR1(j,k)>Smin && SBAR2(j,k)>Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && abs(SBAR1(j,k)-SBAR2(j,k))>HYST_ADD &&
abs(SBAR1(j,k)-SBAR3(j,k))>HYST_ADD
AS(j,k)=1;

elseif SBAR1(j,k)>Smin && SBAR2(j,k)>Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && abs(SBAR1(j,k)-SBAR2(j,k))Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && abs(SBAR1(j,k)-SBAR2(j,k))Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && SBAR1(j,k)HYST_DROP && abs(SBAR2(j,k)-SBAR3(j,k))Smin && SBAR2(j,k)>Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && SBAR1(j,k)Smin && SBAR2(j,k)>Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && abs(SBAR2(j,k)-SBAR1(j,k))>HYST_DROP &&
abs(SBAR2(j,k)-SBAR3(j,k))>HYST_DROP
AS(j,k)=2;
elseif SBAR1(j,k)Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && abs(SBAR2(j,k)-SBAR3(j,k))>HYST_DROP
AS(j,k)=2;
elseif SBAR1(j,k)>Smin && SBAR2(j,k)>Smin &&
SBAR3(j,k)HYST_DROP
AS(j,k)=1;
elseif SBAR1(j,k)Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && abs(SBAR2(j,k)-SBAR3(j,k))Smin && SBAR2(j,k)>Smin &&
SBAR3(j,k) BS2 %
S2(j,k)=Pt-atenuasi_d2_jeita(j,k);
% MS -> BS3 %
S3(j,k)=Pt-atenuasi_d3_jeita(j,k);

end
%% Merata-ratakan dengan Metode Window
for k=1:n;
if kSmin && SBAR2(j,k)HYST_ADD
AS(j,k)=1;
elseif SBAR1(j,k)>Smin && SBAR2(j,k)Smin && abs(SBAR1(j,k)-SBAR3(j,k))Smin && SBAR2(j,k)>Smin &&
SBAR3(j,k)Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && SBAR1(j,k)>SBAR2(j,k)&& abs(SBAR1(j,k)SBAR2(j,k))>HYST_ADD && abs(SBAR1(j,k)-SBAR3(j,k))Smin && SBAR2(j,k)>Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && SBAR1(j,k)>SBAR2(j,k)&& abs(SBAR1(j,k)SBAR2(j,k))HYST_ADD
AS(j,k)=2;
elseif SBAR1(j,k)>Smin && SBAR2(j,k)>Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && abs(SBAR1(j,k)-SBAR2(j,k))>HYST_ADD &&
abs(SBAR1(j,k)-SBAR3(j,k))>HYST_ADD
AS(j,k)=1;
elseif SBAR1(j,k)>Smin && SBAR2(j,k)>Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && abs(SBAR1(j,k)-SBAR2(j,k))Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && abs(SBAR1(j,k)-SBAR2(j,k))Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && SBAR1(j,k)HYST_DROP && abs(SBAR2(j,k)-SBAR3(j,k))Smin && SBAR2(j,k)>Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && SBAR1(j,k)Smin && SBAR2(j,k)>Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && abs(SBAR2(j,k)-SBAR1(j,k))>HYST_DROP &&

abs(SBAR2(j,k)-SBAR3(j,k))>HYST_DROP
AS(j,k)=1;
elseif SBAR1(j,k)Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && abs(SBAR2(j,k)-SBAR3(j,k))>HYST_DROP
AS(j,k)=1;
elseif SBAR1(j,k)>Smin && SBAR2(j,k)>Smin &&
SBAR3(j,k)HYST_DROP
AS(j,k)=1;
elseif SBAR1(j,k)Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && abs(SBAR2(j,k)-SBAR3(j,k))Smin && SBAR2(j,k)>Smin &&
SBAR3(j,k) BS2 %
S2(j,k)=Pt-atenuasi_d2_jeita(j,k);
% MS -> BS3 %
S3(j,k)=Pt-atenuasi_d3_jeita(j,k);
end
%% Merata-ratakan dengan Metode Window

Universitas Sumatera Utara

for k=1:n;

if kSmin && SBAR2(j,k)HYST_ADD(a)
AS(j,k)=1;
elseif SBAR1(j,k)>Smin && SBAR2(j,k)Smin && abs(SBAR1(j,k)-SBAR3(j,k))Smin && SBAR2(j,k)>Smin &&
SBAR3(j,k)Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && SBAR1(j,k)>SBAR2(j,k)&& abs(SBAR1(j,k)SBAR2(j,k))>HYST_ADD(a) && abs(SBAR1(j,k)-SBAR3(j,k))Smin && SBAR2(j,k)>Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && SBAR1(j,k)>SBAR2(j,k)&& abs(SBAR1(j,k)SBAR2(j,k))HYST_ADD(a)
AS(j,k)=2;

Universitas Sumatera Utara

elseif SBAR1(j,k)>Smin && SBAR2(j,k)>Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && abs(SBAR1(j,k)-SBAR2(j,k))>HYST_ADD(a) &&
abs(SBAR1(j,k)-SBAR3(j,k))>HYST_ADD(a)
AS(j,k)=1;
elseif SBAR1(j,k)>Smin && SBAR2(j,k)>Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && abs(SBAR1(j,k)-SBAR2(j,k))Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && abs(SBAR1(j,k)-SBAR2(j,k))Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && SBAR1(j,k)HYST_DROP && abs(SBAR2(j,k)-SBAR3(j,k))Smin && SBAR2(j,k)>Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && SBAR1(j,k)Smin && SBAR2(j,k)>Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && abs(SBAR2(j,k)-SBAR1(j,k))>HYST_DROP &&

abs(SBAR2(j,k)-SBAR3(j,k))>HYST_DROP
AS(j,k)=1;
elseif SBAR1(j,k)Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && abs(SBAR2(j,k)-SBAR3(j,k))>HYST_DROP
AS(j,k)=1;
elseif SBAR1(j,k)>Smin && SBAR2(j,k)>Smin &&
SBAR3(j,k)HYST_DROP
AS(j,k)=1;
elseif SBAR1(j,k)Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && abs(SBAR2(j,k)-SBAR3(j,k))Smin && SBAR2(j,k)>Smin &&
SBAR3(j,k) BS2 %
S2(j,k)=Pt-atenuasi_d2_jeita(j,k);
% MS -> BS3 %
S3(j,k)=Pt-atenuasi_d3_jeita(j,k);
end
%% Merata-ratakan dengan Metode Window

Universitas Sumatera Utara

for k=1:n;

if kSmin && SBAR2(j,k)HYST_ADD
AS(j,k)=1;
elseif SBAR1(j,k)>Smin && SBAR2(j,k)Smin && abs(SBAR1(j,k)-SBAR3(j,k))Smin && SBAR2(j,k)>Smin &&
SBAR3(j,k)Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && SBAR1(j,k)>SBAR2(j,k)&& abs(SBAR1(j,k)SBAR2(j,k))>HYST_ADD && abs(SBAR1(j,k)-SBAR3(j,k))Smin && SBAR2(j,k)>Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && SBAR1(j,k)>SBAR2(j,k)&& abs(SBAR1(j,k)SBAR2(j,k))HYST_ADD
AS(j,k)=2;

Universitas Sumatera Utara

elseif SBAR1(j,k)>Smin && SBAR2(j,k)>Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && abs(SBAR1(j,k)-SBAR2(j,k))>HYST_ADD &&
abs(SBAR1(j,k)-SBAR3(j,k))>HYST_ADD
AS(j,k)=1;
elseif SBAR1(j,k)>Smin && SBAR2(j,k)>Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && abs(SBAR1(j,k)-SBAR2(j,k))Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && abs(SBAR1(j,k)-SBAR2(j,k))Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && SBAR1(j,k)HYST_DROP(a) && abs(SBAR2(j,k)-SBAR3(j,k))Smin && SBAR2(j,k)>Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && SBAR1(j,k)Smin && SBAR2(j,k)>Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && abs(SBAR2(j,k)-SBAR1(j,k))>HYST_DROP(a) &&
abs(SBAR2(j,k)-SBAR3(j,k))>HYST_DROP(a)
AS(j,k)=1;
elseif SBAR1(j,k)Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && abs(SBAR2(j,k)-SBAR3(j,k))>HYST_DROP(a)
AS(j,k)=1;
elseif SBAR1(j,k)>Smin && SBAR2(j,k)>Smin &&
SBAR3(j,k)HYST_DROP(a)
AS(j,k)=1;
elseif SBAR1(j,k)Smin &&
SBAR3(j,k)>Smin && abs(SBAR2(j,k)-SBAR3(j,k))Smin && SBAR2(j,k)>Smin &&
SBAR3(j,k)Smin, S3 (d)Smin, S2 (d)>Smin, S3 (d)>Smin,
S1(d) > S2(d),| S1 (d) – S2 (d) | > Hyst_ADD,
| S1 (d) – S3 (d) | < Hyst_ADD



As = 2
( BS1 & BS2 )

S1 (d)>Smin, S2 (d)>Smin, S3 (d)>Smin,
S1(d) > S2(d), | S1 (d) – S2 (d) | < Hyst_ADD,
| S1 (d) – S3 (d) | > Hyst_ADD



As = 3
( BS1 & BS2 & BS3 )

S1 (d)>Smin, S2 (d)>Smin, S3 (d)>Smin,
| S1 (d) – S2 (d) | < Hyst_ADD,
| S1 (d) – S3 (d) | < Hyst_ADD



As = 3
( BS1 & BS2 & BS3 )



S1 (d)>Smin, S2 (d)>Smin, S3 (d)>Smin,
| S1 (d) – S2 (d) | < Hyst_DROP,
| S2 (d) – S3 (d) | < Hyst_DROP



As = 2
( BS2 & BS3 )



S1 (d)>Smin, S2 (d)>Smin, S3 (d)>Smin,
S1(d) < S2(d), | S1 (d) – S2 (d) | > Hyst_DROP,
| S2 (d) – S3 (d) | < Hyst_DROP


As = 2
( BS2 & BS1 )

D



S1 (d)>Smin, S2 (d)>Smin, S3 (d)>Smin,
S1(d) < S2(d), | S1 (d) – S2 (d) | < Hyst_DROP,
| S2 (d) – S3 (d) | > Hyst_DROP

E

Universitas Sumatera Utara

D

E



As = 2
( BS2 & BS3 )

S1 (d)Smin, S3 (d)>Smin,
| S2 (d) – S3 (d) |< Hyst_DROP




As = 2
( BS2 & BS1 )

S1 (d)>Smin, S2 (d)>Smin, S3 (d)Smin, S2 (d)>Smin, S3 (d)>Smin,
| S2 (d) – S1 (d) | > Hyst_DROP,
| S2 (d) – S3 (d) | > Hyst_DROP



As = 1
( BS2 )

S1 (d)Smin, S3 (d)>Smin,
| S2 (d) – S3 (d) | > Hyst_DROP


As = 1
( BS2 )

S1 (d)>Smin, S2 (d)>Smin, S3 (d) Hyst_DROP

As – last As == 1


Handover

O



I

Tidak Ada
Handover
Tampilkan hasil
(Display)
Perhitungan
Probabilitas outage
Rata-rata active set
Rata-rata handoff

selesai

Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN 7
Flowchart simulasi untuk pertambahan nilai HYST_ADD

mulai

Input:
tao=8; D=2; Pt=30;
N=20 ;Smin=-90;
hte=50; hre=3; f=880;
Hyst add=2; Hyst drop=10 d=1,
AS=1



Hyst_add = 2, 8, 10, 14,

I





Perhitungan nilai
Probabilitas outage
Rata-rata active set
Rata-rata handoff

O

Simulasi 50m


G(hre) = 10 log(hre/3)
G(hte) = 20log(hte/200)
L50(dB) = LF + Amu(f,d) G(hte) G(hre) - GAREA

G(hre) = 20log(hre/3)
G(hte) = 20log(hte/200)
L50(dB) = LF + Amu(f,d) G(hte) G(hre) - GAREA

Pengukuran
penguatan (atenuasi)

Merata-ratakan sinyal

A

Universitas Sumatera Utara
























Universitas Sumatera Utara





















Universitas Sumatera Utara




















Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN 8
Flowchart simulasi untuk pertambahan nilai HYST_DROP















Universitas Sumatera Utara
























Universitas Sumatera Utara

B

C

As = 2
( BS1 & BS2 )

S1 (d)>Smin, S2 (d)>Smin, S3 (d)Smin, S2 (d)>Smin, S3 (d)>Smin,
S1(d) > S2(d),| S1 (d) – S2 (d) | > Hyst_ADD,
| S1 (d) – S3 (d) | < Hyst_ADD



As = 2
( BS1 & BS2 )

S1 (d)>Smin, S2 (d)>Smin, S3 (d)>Smin,
S1(d) > S2(d), | S1 (d) – S2 (d) | < Hyst_ADD,
| S1 (d) – S3 (d) | > Hyst_ADD



As = 3
( BS1 & BS2 & BS3 )

S1 (d)>Smin, S2 (d)>Smin, S3 (d)>Smin,
| S1 (d) – S2 (d) | < Hyst_ADD,
| S1 (d) – S3 (d) | < Hyst_ADD



As = 3
( BS1 & BS2 & BS3 )



S1 (d)>Smin, S2 (d)>Smin, S3 (d)>Smin,
| S1 (d) – S2 (d) | < Hyst_DROP,
| S2 (d) – S3 (d) | < Hyst_DROP



As = 2
( BS2 & BS3 )



S1 (d)>Smin, S2 (d)>Smin, S3 (d)>Smin,
S1(d) < S2(d), | S1 (d) – S2 (d) | > Hyst_DROP,
| S2 (d) – S3 (d) | < Hyst_DROP


As = 2
( BS2 & BS1 )

D



S1 (d)>Smin, S2 (d)>Smin, S3 (d)>Smin,
S1(d) < S2(d), | S1 (d) – S2 (d) | < Hyst_DROP,
| S2 (d) – S3 (d) | > Hyst_DROP

E

Universitas Sumatera Utara

E

D




As = 2
( BS2 & BS3 )

S1 (d)Smin, S3 (d)>Smin,
| S2 (d) – S3 (d) |< Hyst_DROP




As = 2
( BS2 & BS1 )

S1 (d)>Smin, S2 (d)>Smin, S3 (d)Smin, S2 (d)>Smin, S3 (d)>Smin,
| S2 (d) – S1 (d) | > Hyst_DROP,
| S2 (d) – S3 (d) | > Hyst_DROP



As = 1
( BS2 )

S1 (d)Smin, S3 (d)>Smin,
| S2 (d) – S3 (d) | > Hyst_DROP


As = 1
( BS2 )

S1 (d)>Smin, S2 (d)>Smin, S3 (d) Hyst_DROP

As – last As == 1


Handover

O



I

Tidak Ada
Handover
Tampilkan hasil
(Display)
Perhitungan
Probabilitas outage
Rata-rata active set
Rata-rata handoff

selesai

Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN 9
Data penelitian pada Dua BTS
Tabel Pengaruh tinggi BS terhadap kinerja soft handoff
Tinggi BS

50 m

60 m

70 m

80 m

Probailitas
Outage

0,0032

0,0019

0,0012

0,00075

Laju Update AS

2

2

2

2

Jumlah Handoff

1

1

1

1

Tabel Pengaruh tinggi MS terhadap kinerja soft handoff
Model\Tinggi MS

3m

4m

5m

6m

Probabilitas
Outage

3,2 x 10-3

3,9029 x 10-4

5,7417 x 10-5

9,9635 x 10-6

Laju Update AS

2

2

2

2

Jumlah Handoff

1

1

1

1

Tabel Pengaruh nilai HYST_ADD terhadap kinerja soft handoff
Model\Hyst_Add

2 dBm

8 dBm

10 dBm

14 dBm

Probabilitas
Outage

0,0032

0,0032

0,0032

0,0032

Laju Update AS

2

2

2

2

Jumlah Handoff

1

1

1

1

Tabel Pengaruh nilai HYST_DROP terhadap kinerja soft handoff

Model\Hyst_Drop

2 dBm

8 dBm

10 dBm

14 dBm

Probabilitas
Outage

0,0032

0,0032

0,0032

0,0032

Laju Update AS

2

2

2

2

Jumlah Handoff

1

1

1

1

Universitas Sumatera Utara