TUGAS KOMUNIKASI NIRKABEL

HANDOFF STRATEGY AND CO-CHANNEL INTERFERENCE

Di dalam sistem radio seluler, mengandalkan sistem pengalokasian secara tepat dan penggunaan kembali

kanal frekuensi yang sama pada daerah cakupan yang berada di luar jangkauan interferensinya pada waktu

bersamaan dengan mempertimbangkan efek interferensi. Setiap base station seluler dialokasikan saluran kanal

radio yang digunakan di dalam suatu daerah greografis yang kecil yang disebut dengan sel. Proses perancangan

untuk memilih dan mengalokasikan saluran kanal untuk seluruh base station seluler didalamnya disebut dengan

frequency reuse atau frequency planning.

Adapun beberapa alasan frequency reuse digunakan yaitu diantaranya:

a. Karena keterbatasan alokasi frekuensi

b. Karena keterbatasan area cakupan sel

c. Untuk menaikkan jumlah kanal

d. Untuk membentuk cluster yang berisikan beberapa sel

e. Menghindari terjadinya co-channel interference

Dalam teknik frequency reuse, dituntut harus bisa dilakukan dengan baik. Dengan kata lain, perlu digeneralisasi

dengan strategi yang tepat agar tiap kanal dapat bekerja efektif serta memberi mobilitas pembicaraan tanpa

terputus dan kualitas transreceive-ing sinyal yang baik. Tidak hanya itu, salah satu yang terpenting lagi juga

adalah meminimalisasikan adanya interferensi.

Berkaitan dengan mobilitas dalam system komunikasi seluler, panggilan yang dilakukan dimanapun dan

kapanpun dalam daerah cakupan pelayanan dapat menjaga pembicaraan tanpa ada gangguan ketika keadaan

bergerak. Oleh karena itu diperlukan system yang berkemampuan untuk melakukan proses handoff.

Handoff merupakan suatu proses pengalihan Radio Base Station (RBS) apabila pengguna melakukan suatu

panggilan dalam keadaan bergerak dari satu sel menuju sel yang lain. Jadi, ketika pengguna seluler bergerak ke

suatu sel yang berbeda selama percakapan (berkomunikasi), Mobile Switching Center (MSC) secara otomatis

mentransfer panggilan ke suatu saluran baru yang terhubung pada base station baru. Proses handoff ini tidak

hanya menyangkut pengidentifikasian suatu base station baru saja, tetapi berhubungan juga dengan

mengalokasikan sinyal suara dan sinyal control pada saluran yang terkait dengan base station baru.

AMIRSYAH RAYHAN MUBARAK

1206201473

1 Kluster = 7 sel

G B

F A

C

E D

E

Proses handoff merupakan tugas penting dalam system radio seluler. Tetapi banyak strategi handoff yang

memprioritaskan permintaan handoff berdasarkan permintaan panggilan ketika mengalokasikan saluran yang

tidak digunakan dalam suatu sel. Handoff harus dilakukan dengan sukses, sejarang mungkin, dan tidak terlihat

oleh pengguna. Dan untuk memenuhi ketiga hal tersebut,, perancang system harus menentukan sinyal yang

seperti apa dan sinyal yang ditingkat mana untuk memulai proses handoff. Setelah menentukan tingkat sinyal

tertentu sebagai sinyal minimum untuk digunakan sebagai kualitas suara yang diterima pada penerima base

station (antara -90 dBm dan -100 dBm).

Terdapat kondisi-kondisi khusus dalam melakukan handoff

strategy, yaitu:

a. Saat suatu mobile station (MS) berada pada perbatasan

level sel, sebab sinyal yang diterima oleh MS tersebut

akan melemah.

b. Saat pengguna berada pada signal strength hole yang

terdapat dalam satu sel.

c. Ketika telepon berpindah dari suatu area yang

dilungkupi oleh suatu sel (sel pertama) dan kemudian

memasuki kawasan yang dilungkupi oleh sel lain pula (sel kedua), maka panggilan tersebut akan

dipindahkan dari sel pertama ke sel kedua untuk mencegah terjadinya kegagalan panggilan (call

termination) ketika pengguna berpindah ke area yang tidak dilungkupi oleh sel pertama tadi.

d. Ketika kapasitas untuk koneksi panggilan baru dari suatu sel (sel pertama) yang ada telah digunakan

seluruhnya baik panggilan baru maupun panggilan yang sedang berlangsung, maka panggilan tersebut

ditransfer ke sel kedua dengan tujuan mengosongkan beberapa kapasitas pada sel pertama untuk

pengguna lain yang dapat dihubungkan ke sel tersebut.

Beberapa kondisi handoff pada jaringan non-CDMA :

a. Ketika suatu kanal yang digunakan oleh user mengalami interferensi dengan user lain yang menggunakan

frekuensi yang sama dalam sel yang berbeda, panggilan tersebut dialihkan ke sel lain untuk menghindari

interferensi.

b. Ketika perilaku pengguna berubah misalnya pengguna yang berpindah-pindah dengan cepat, terhubung

pada sel yang besar (tipe sel umbrella) terhenti kemudian panggilannya dapat dialihkan ke sel makro yang

lebih kecil atau bahkan ke sel mikro yang berutujuan untuk membebaskan kapasitas pada sel umbrella

untuk pengguna fast-travelling lainnyadan untuk mengurangi interferensi yang berpotensi terjadi ke sel lain.

namun jika terjadi kejadian sebaliknya, saat pengguna dideteksi berpindah tempat lebih cepat dari ambang

pintu (threshold) yang sudah ditentukan, panggilan dapat dialihkan ke sel tipe umbrella yang lebih besar

untuk meminimalkan frekuensi terjadinya handoff selama perpindahan tersebut.

Sedangkan pada jaringan CDMA (Code Division Multiple Access) terdapat beberapa klasifikasi dan tipe

handoff, yaitu :

a. Hard Handoff (break before make)

Suatu metode dimana kanal pada sel sumber dilepaskan dan setelah itu baru menyambung dengan sel

tujuan. Sehingga koneksi dengan sel sumber terputus sebelum menyambung dengan sel target. Tujuaanya

untuk meminimalkan gangguan panggilan secara instan. Hard handoff dilakukan oleh jaringan selama

panggilan berlangsung.

b. Soft Handoff (make before break)

Suatu metode dimana kanal pada sel sumber tetap tersambung dengan user sementara secara parallel juga

menghubungi kanal pada sel target. Pada metode ini, sambungan ke taget harus berhasil dahulu sebelum

memutus sambungan dengan sel sumber. Ketika panggilan dalam keadaan soft handoff, sinyal yang terbaik

dari semua penggunaan kanal dapat dimanfaatkan untuk panggilan pada saat itu.

c. Inter-cell Handoff

Terjadi apabila transfer dilakukan antar transceiver pada sel yang berbeda dan menggunakan spectrum

frekuensi yang berbeda pula. Bertujuan untuk menjaga panggilan yang dilakukan oleh pengguna yang

berpindah tempat keluar dari area sel asal dan memasuki area sel target.

d. Intra-cell Handoff

Terjadi ketika sumber dan target berada dalam satu sel dan hanya penggunaan kanalnya yang diubah selama

handoff. Bertujuan untuk mengubah suatu kanal yang mungkin diinteferensi atau terjadi fading dengan

suatu kanal yang lebih jernih atau lebih sedikit fading.

Pada sistem komunikasi, umumnya interferensi diartikan sebagai sinyal lain yang tidak diinginkan yang

mempengaruhi atau menggangu sinyal informasi yang ditransmisikan kepada rangkaian penerima (receiver).

Gangguan tersebut dapat berupa sinyal lain yang memancarkan daya atau energi pada pita frekuensi yang sama

dengan suatu sinyal informasi yang sebenarnya. Interferensi merupakan noise yang timbul karena operasional

dari sistem komunikasi yang lain karena frekuensinya sama dan daya sinyal pengganggu tersebut cukup besar.

Interferensi akan mempengaruhi besar daya sinyal yang diterima pada suatu receiver, serta membatasi

kinerjadalam sistem radio seluler. Besarnya suatu tingkat interferensi akan bergantung pada jarak antara sistem

penerima dan sistem pengirim (transmitter) dibandingkan dengan faktor lainnya.

Beberapa sumber yang dapat menimbulkan terjadinya interferensi diantaranya :

a. Terdapat mobile station lain dalam satu sel b. Adanya proses panggilan dari sel yang bersebelahan c. Adanya Base Station lain yang beroperasi pada frekuensi yang sama d. Sistem nonseluler lain yang dengan tidak teliti mengalami kebocoran energy ke pita frekuensi seluler

Terdapat 2 komponen utama interferensi seluler, yakni:

a. co-channel interference Interferensi ko-kanal atau CCI disebabkan oleh sel yang menggunakan frekuensi yang sama, dimana sel ini disebut sebagai sel co-channel.

b. adjacent channel interference merupakan interferensi yang terjadi antar kanal yang berdekatan. Penyebab interensi ini adalah karena tidak sempurnanya frekuensi operasi dari filter pada receiver.

CCI ini tidak dapat dihilangkan dengan memperbesar daya

pembawa di pemancar. Ini karena, bila daya dinaikkan maka akan

menaikkan daya interferensi yang berasal dari sel co-channel. Untuk

menghilangkan pengaruh interferensi, maka jarak sel co-channel

harus dipisahkan sedemikian sehingga secara fisik tidak terpengaruh

oleh propagasi gelombang.

Ketika ukuran tiap sel kira-kira sama dan daya yang

ditransmisikan oleh Base Station sama, rasio interferensi co-channel

yang bebas dari daya yang ditransmisikan dan menjadi suatu fungsi

dari radius sel (R) dan jarak antara center pada sel co-channel yang

paling dekat (D). dengan menaikkan rasio , pemisahan ruang antara sel co-channel secara relative jarak cakupan sel juga meningkat sehingga interferensi berkurang.

Parameter Q merupakan rasio co-channel reuse yang berhubungan dengan ukuran cluster, dan dapat dinyatakan

dengan :

Dari persamaan tersebut didapatkan bahwa semakin besar Q maka semakin besar jarak sel co-channel

sehingga akan mengurangi tingkat pengaruh interferensi. Nilai Q yang besar juga akan meningkatkan kualitas

transmisi disebabkan dengan mengecilnya level co-channel interference. Nilai Q yang kecil menyebabkan

kapasitas system meningkat karena ukuran cluster menjadi kecil.

Setidaknya, terdapat beberapa cara untuk me-reduce terjadinya co-channel interference dengan cara

pengendalian daya (Power Control), memastikan setiap mobile station mentransmisikan dengan kekuatan

terkecil yang diperlukan untuk mempertahankan kualitas link yang baik pada saluran terbalik. Cara-cara tersebut

diantaranya:

a. Penggunaan antenna sector berfungsi untuk mengurangi pengaruh interferensi co-channel berkaitan dengan pola radiasi yang

dimilikinya. Dilengkapi dengan reflector pada antenna dipole-nya,

maka pola radiasi kea rah belakang menjadi sangat kecil sehingga

mempunyai factor perbandingan antara level pancaran ke depan dan

level pancaran ke belakang (front-to-back ratio) yang besar.

b. Pengaturan arah condong antenna (antenna downtilt) antenna seluler dapat ditundukkan sampai lebih dari 50.

Antenna downtilt akan efektif mengurangi :

Area cakupan sel yang memberikan kemungkinan kerapatan trafik meningkat.

Interferensi co-channel dan adjacent channel dari sel yang lain.

Mencegah interferensi co-channel bagi mobile station.