bab 6 perencanaan sistem seluler1

7/28/2019 Bab 6 Perencanaan Sistem Seluler1

1/19

Bab.6 Perencanaan Sistem Seluler

Fakultas Teknik Elektro

Bab. 6

Perencanaan Sistem Seluler

Dalam perencanaan suatu jaringan telekomunikasi yang baru di suatu wolayah,

pertama kali kita akan selalu berhadapan dengan 2 hal :

1. Regulasi atau peraturan telekomunikasi

2. Situasi Pasar.

Regulasi di tiap daerah pelayanan mungkin akan berbeda dan aseorang

perencanaan harus mengenal setiap regulasi serta memastikan bahwa pekerjaan

perencanaan bisa di kerjakan secara legal dan mendapat kepastiaan hukum.

Implementasi suatu jaringan telekomunikasi di suatu wilayah disamping berhadapan

dengan regulasi telekomunikasi, juga akan berhadapan dengan situasi pasaryang harus dipelajari dengan seksama untuk mengantisipasi berbagai kemungkinan.

Di bawah ini adalah 3 tugas besaryang harus dikerjakan seorang analis pasar ...

Dalam hal pengenalan situasi pasar, ada 3 tugas besar yg harus di kerjakan oleh

bagian pemasaran, yaitu :

1. Prediksi Gross Income (Pendapatan Kasar).]

Berbagai upaya dapat dilakukan untuk meneliti gross income, di antaranya

adalah penelitian populasi penduduk, rata-rata income, tipe-tipe bisnis yg

berkembang dan lain-lain.

2. Pengenalan Kompetitor

Penting untuk di ketahui situasi competitor yang ada, untuk memastikan adanya

peluang. Dalam hal ini bisa di lihat cakupan dari kompotitor, performansi

sistemnya, maupun juga jumlah pelanggan untuk di bandingkan jumlah

pelanggan potensial yg belum terlayani.

3. Keputusan cakupan geografis.

Keputusan terhadap cakupan geografis system yg diinginkan serta jenis layanan

apa yang cocok untuk daerah tersebut kemudian diteruskan pada bagian teknik.

Peranan Seorang Engneer.

Seorang engineer serlah menerima laporan penelitian market, maka seorang

engineer melakukan langkah langkah sebagai berikut :

1. Memulai sketsa perencanaan.

Pada daerah pelayanan, tujuannya adalah menghasilkan cakupan service pada

daerah pelayanan dengan sesedikit mungkin jumlah sel, kapasitas sebesar

mungkin untuk alokasi BW yg di berikan, serta kualitas sebaik mungkin.

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Agung Yoke B, ST PERENCANAAN SISTEM TERSENTERIAL 1


2/19



2. Menentukan Jumlah Kanal RF.

Yang di perlukan untuk melayani prediksi trafik pada jam sibuk sampai beberapa

tahun ke depan.

3. Studi problem interferensi.

Cochannel interferensi, adjacent channel interference, maupun juga

kemungkinan terjadinya intermodulasi dari tiap sel. Selanjutnya mencari cara-

cara utk mengatasi hal itu.

4. Studi mengenai probabilitas blocking

Pada tiap sel, serta mencari langkah-langkah untuk meminimalkan hal tersebut.

5. Perencanaan teknologi untuk menyerap pelanggan baru.

Jumlah kenaikan pelanggan baru akan tergantung kepada biaya komunikasi,

performance sistem, serta juga kecenderungan bisnis. Secara teknik harus dipikirkan upgrading sistem, teknik-teknik pengembangan kapasitas untuk BW yg

terbatas pada layanan sistem komunikasi bergerak.

6.1 Perencanaan sistem jaringan seluler

Sebelum merencakan sistem, seorang engineer harus memiliki pengetahuan yg

mendalam menganai dasar-dasar teknologi seluler, yang meliputi struktur sel,

channel asigment, cell spliting, sistem sel overlay, pemrosesan panggilan, konseppropogasi radio, dan berbagai prinsip lainnya.

Performasi radio meliputi kualitas kanal fisik untuk kontrol/signalling dan juga kanal

fisik suara. Dalam kaitan ini ukuran kualitas transmisi adalah S/(I+N) atau biasa

disebut RF signal to impairement ratio..

Seorang RF engineer harus menganalisa S/(I+N) untuk 2 kondisi :

1. Kondisi S/(I+N) yg terburuk

2. Kondisi S/(I/N) rata-rata yg di capai oleh jaringan yg didesain.

Dalam hal ini, kondisi performance rata-rata akan menunjukan ukuran persepsi

pelanggan mengenai kualitas yg akhirnya bermuara pada kepuasan pelanggan.

Sedangkan analisa kondisi terburuk adalah untuk mencegah berbagai kasus

terburuk yg mungkin terjadi.



3/19



Langkah langkah dalam perencanaan jaringan seluler secara umum memiliki 3

point penting yaitu :

1. Kapasitas Trafik

2. Cakupan sinyal pada wilayah pelayanan

3. Kualitas jaringan yg baik.

Gambar.6.1 Siklus Perencanaan Sistem Cellular

Sedangkan tujuan dari perencanaan.

Perencanaan jaringan dimulai dari alokasi lebar pita frekuensi yang diberikan

pemerintah kepada suatu operator seluler.

Alokasi lebar pita frekuensi inilah yang digunakan oleh operator untuk memberikan

layanan komunikasi dengan kualitas komunikasi yang sebaik-baiknya dan untuk

sebanyak-banyaknya user.

Memang sedikit sulit untuk mencapai kondisi ideal performance yg di harapkan pada

lingkungan komunikasi mobile yg sangat kompleks. Oleh karena itu, seorang

engineer diharapkan memeiliki berbagai pengetahuan untuk melakukan optimalisasi

system nantinya akan melibatkan berbagai solusi kompromi dari berbagai kondisi

trade off yg nantinya akan di hadapai.



4/19



Gambar 6.2 langkah-langkah dalam perencanaan seluler.

Diagram Alir Perencanaan Sel

6.3 Diagram Alir Perencanaan Sel

6.2 Kapasitas , cavarage dan pengertian Trafik pada Cellular



5/19



6.2.1. Analisis Prediksi Coverage

Secara umum simulasi ini dirancang untuk memprediksi pengaruh bentuk muka

bumi (tinggi permukan tanah) terhadap persebaran sinyal pada sel (coverage

cell prediction) pada suatu wilayah. Prediksi coverage selmerupakan salah satu

bagian penting dalam perancangan jaringan. Simulasi ini mendigitalkan aspek-

aspek yang berperan dalam persebaran sinyal, terutama bentuk data kontur

muka bumi. Data ini dipadukan dengan perhitungan persebaran sinyal dan

analisis visibilityakan menghasilkan informasi gambaran perolehan sinyal pada

daerah-daaerah tertentu yang berbentuk data digital. Informasi tersebut

digabungkan dengan informasi lain, seperti kepadatan penduduk dan kepadatan

trafik akan sangat berguna untuk melakukan perancangan, perawatan dan

ekspansi jaringanPrediksi cakupan sinyal adalah isu yang penting dalam prosesperancangan jaringan komunikasi seluler. Beberapa aspek yang berperan di

dalam memprediksi daerah cakupan, diantaranya adalah bentuk muka bumi,

tipe lingkungan, tipe antena, ketinggian antena, arah antena dan lain-lain.

Mengingat gelombang radio merambat di luar ruangan pada tipe wilayah

tertentu, maka diperlukan pemakaian model propagasi yang tepat. Model

propagasi yang digunakan untuk memprediksi cakupan sinyal pemilihannya

didasarkan pada parameter dan kondisi masing-masing sel.

Prediksi coverage sel merupakan salah satu bagian penting dalam perancanganjaringan. Secara garis besar aspek-aspek yang telibat untuk melakukkan

prediksi coverage sel adalah sebagai berikut :

1.Spesifikasi teknis

2.Tipe lingkungan

3.Frekuensi pembawa

4.Model propagasi

5.Anggaran daya

6.Jari-jari sel

a). Spesifikasi Teknis

Spesifikasi teknis lebih banyak berkaitan dengan parameter antena, baik antena

pada Base Sation (BS/BTS) maupun Mobile Station (MS), seperti penguatan antena,

daya antena, rugi-rugi antena dan lain sebagainya. Spesifikasi ini akan

mempengaruhi anggaran daya (link budget). Pola radiasi antena menentukan bentuk

kemiringan antena (tilt) akan ikut menentukan luas cakupan sinyal. Direction antena

menentukan arah propagasi.

b.Tipe Daerah



6/19



Bentuk muka bumi mempengaruhi propagasi gelombang radio. Daerah yang

memiliki perbukitan (daerah pegunungan) berbeda dengan derah dengan gedung-

gedung tinggi (daerah perkotaan). Pembagian tipe daerah dibedakan berdasarkan

struktur yang dibuat manusia (human-made structure) dan keadaan alami daerah,

tipe-tipe tersebut sebagai berikut.

a) Daerah Rural, jumlah bangunan sedikit dan jarang, alam terbuka.

Contoh: Pedesaan.

b) Daerah Suburban, jumlah bangunan yang mulai padat, tinggi rata-rata antara 12

20 m dan lebar 18 30 m.

Contoh: pinggiran kota , kota- kota kecil.

c) Daerah Urban, memiliki gedung-gedung yang rapat dan tinggi.

Contoh : daerah pusat kota baik metropolis maupun kota menengah.c. Model Propagasi

Pemilihan model propagasi di dasarkan pada tipe daerah, ketinggian antena,

frekuensi yang digunakan dan beberapa parameter lainnya. Beberapa model yang

sering digunakan untuk memprediksi propagasi gelombang radio beserta

karakteristiknya adalah seperti dibawah ini :

a) Model Okumura, cocok untuk daerah urban dan sub-urban.

b) Model Hatta cocok untuk daerah urban,sub-urban dan rurual, frekuensi pembawa

antara 150-1500 Mhz.

c) Model Okumura-Hatta adalah pengembangan dari model Hatta dan Okumura,

cocok dengan frekuensi pembawa antara 1500-2000 Mhz, tinggi antena 30-200

meter, tinggi mobile station 1-20 m dan jarak antara antena dan mobile station 1-20

kilometer.

Dengan model propagasi ini, akan didapatkan rugi-rugi lintasan antara pengirim dan

penerima yang terlihat pada anggaran daya.

d. Anggaran Daya

Daerah cakupan (coverage area) sel didefinisikan sebagai luasan daerah yang dapat

menerima sinyal dengan kualitas yang cukup untuk melakukan komunikasi. Daerah

cakupan ini ditentukan oleh kekuatan sinyal yang diterima MS.



7/19



Dalam perencanaannya sel diusahakan untuk selalu seimbang antara daya yang

dipancarkan untuk uplink ( MS ke BS ) dan downlink ( BS ke MS ) agar interferensi

yang terjadi minimal. Dalam sistem seluler berlaku bahwa level sinyal yang diterima

MS sama dengan level sinyal yang diterima BS. Dengan demikian rugi-rugi lintasan

yang terjadi antara uplink dan downlik juga sama, sehingga perencanaan jari-jari dari

hasil rugi-rugi lintasan tersebut juga sama. Apabila terjadi ketidakseimbangan antara

level daya sinyal uplink dan downlink , level yang digunakan untuk penentuan jari-jari

sel adalah uplink. Tetapi dalam memprediksi coverage pada simulasi ini perhitungan

downlink yang dipakai.

e.Jari Jari Sel

Dalam perencanaan sel, penentuan jenis/tipe sel yang akan dirancang terlebih dulu

harus ditentukan dengan memperhatikan tipe daerah lokasi layanan. Berdasarkan

jari-jari sel terdapat tiga jenis sel yaitu sel besar, sel kecil, dan mikrosel.

Sel Besar

Pada sel besar, antena BS dapat dikonfigurasi untuk mencapai ketinggian yang

optimal. Jarak sel minimal dalam perencanaan menggunakan perhitungan sel besar

ini adalah 1 km dan biasanya digunakan untuk jari-jari sel di atas 3 km. Model

perambatan gelombang dan rugi-rugi lintasan yang dipakai dalam sel ini adalah

model Hatta untuk GSM 900 dan model COST 231-Hatta untuk DCS 1800.

Sel ini biasanya diaplikasikan untuk daerah rural dan sub urban karena akan

menghasilkan jari-jari sel yang besar. Namun demikian, implementasi sel ini juga

dilakukan untuk daerah Urban dengan tujuan meningkatkan kapasitas trafik dengan

menopang sel- sel kecil (cell splitting).

Sel Kecil

Daerah cakupan untuk perhitungan jari-jari dengan metode sel kecil ini akurat untuk

rentang 0,2 km sampai 5 km, biasanya sekitar 3 km. Karakteristik lain pada sel ini

yaitu ketinggian antena yang berkisar 4 m 50 m. Model perambatan dan rugi-rugi

lintasan yang dipakai dalam sel kecil adalah model COST 231-Walfish-Ikegami baik

untuk GSM 900 maupun DCS 1800.

Perencanaan sel kecil biasanya digunakan untuk perencanaan sel dengan trafik

seperti dalam kota, oleh sebab itu ada beberapa parameter tentang keadaan daerah



8/19



seperti lebar jalan, tinggi gedung, sudut orientasi, dan jarak antar gedung yang

merupakan ciri-ciri perkotaan atau daerah urban.

Mikrosel

Perencanaan menggunakan metode sel kecil juga dapat digunakan untuk

perencanaan mikrosel, namun mikrosel yang dimaksud di sini adalah ketika antara

MS dan BTS tidak terdapat suatu penghalang apapun. Model perambatan dan rugi-

rugi lintasan yang dipakai untuk perencanaan mikrosel ini adalah suatu model yang

diambil dari keadaan di jalan Canyon dan biasa digunakan untuk perencanaan

mikrosel jangkauan 200 300 m.

6.2.2. Kapasitas dan Caverage Sistem Seluler.

Kapasitas Sistem GSM.

Menentukan jumlah sel minimum.

Dalam perencanaan di lapangan, jumlah sel yang dibangun direncanakan untuk

dapat melayanai user sampai batas tertentu. Dalam hal ini, perencanaan sel untuk

semakin kecil sel akan memberikan kapasitas user yang semakin besar.

Pertama kali dalam perencanaan diperlukan data trafik total yang harus dapat

ditampung oleh sistem. Data trafik total itu biasa berasal dari data statistik yang

memrediksikan trafik total yang harus dilayani sistem sampai beberapa tahun

kemudian.

Jumlah trafik total adalah jumlah pelanggan potensial sampai tahun tertentu dikali

rata-rata trafik tiap pelanggan pada jam sibuk. Secara tipikal biasa digunakan dalam

rata-rata trafik per pelanggan pada jam sibuk adalah 30 mErlang sampai 40 mErlang.

Kapasitas user yang bisa dilayani untuk sistem komunikasi seluler tertentu dinyataan

oleh rumus :

=

K

kanalRFSimulanjumlahUserx

BW

BWN

kanalRF

asikanyangdialok 1/

1

(user persel).

Pada perencanaan biasanya diasumsikan pertama kali ukuran sel adalah serbasama

(uniform). Terlebih dahulu di lakukan perhitungan jari-jari sel.

Contoh :1. Jika digunakan rumus prediksi Okumura Hata.



9/19



Maka Jari-jari sel untuk daerah kota(urban) adalah :

++=

t

rtm

h

hahfLR

log55.69.44

(log82.13log16.2655.69log

)1

Jari-jari sel untuk daerah pinggiran kota (suburban) adalah :

( )

+

+++

= t

tm

h

fhrahfL

Rlog55.69.44

4.528

log2log82.13log16.2655.69

log

2

1

Dimana :

R = jari-jari sel (km)

Lm = redaman maksimum yg diizinkan, dari spesifikasi sistem (dB)

f. = frekuensi pembawa (MHz)

ht = tinggi antena pemancar (m)

hr = tinggi antena penerima (m)

a(hr) = koreksi tinggi antena penerima terhadap tinggi standard(hr=1.5) (m)

dimana luas sel heksagonal adalah :

Lsel = 2.6R2 (km persegi)

Dimana :

Lsel = luas sel (Km-persegi)

R = jari-jari sel (km).

Sehingga jumlah sel pada area palayanan pada kondisi ukuran sel serbasama

dapat di tentukan :

=Lsel

nanareapelayaLuassel

.

Dimana

sel = jumlah sel dalam suatu area pelayanan

Lsel = luas sel (km-persegi)

Prediksi redaman Okumura Hata hanya berlaku untuk kondisi kontur relatif datar,

pada kasus permukaan bumi berbukit (obstructive), perhitungan level sinyal terima

harus memperhitungkan redaman difraksi akibat permukaan yg berbukit tersebut.

Contoh . 2 :

Perbandingan kapasitas sistem seluler untuk alokasi lebar pita yg sama :

Jika dgn lebar pita yg sama 5 MHz :

Maka perhitungan untuk :

AMPS ;

2371

305 ==

xKHzMHzN kanal suara(user)/sel



10/19



GSM :

504

8

200

5=

= x

KHz

MHzN kanal suara(user)/sel

CDMA /IS-95 (Narrowband CDMA)

801

20

25.1

5=

= x

KHz

MHzN kanal suara(user)/sel

Jumlah user yg bisa di layani secara simultan dlm cdma adalah bersifat unlocking

tergantung pada performansi yg ingin di capai dan lingkungan interferensi.

Kapasitas Sistem CDMA.

Jika diasumsikan bahwa sebuah sel mempunyai N user yang konstan, maka sinyal

yang diterima oleh base station pada sel tersebut terdiri dari sinyal user yang

diinginkan ditambah (N-1) sinyal dari user penginterferensi. Dengan asumsi kontrol

daya bekerja sempurna, maka sinyal terima untuk semua kanal adalah sama, yaitu

sebesar S. Sehingga persamaan energy per bit (Eb) dan rapat spektrum daya

penginterfernsi (Io) dapat dinyatakan sebagai berikut :

Eb = S/R

W

NSIo

)1( =

Sedangkan persamaan energy bit to interference (Eb/Io) adalah :

1

/

/)1(

/

=

=

N

RW

WNS

RS

I

E

o

b

Dari persamaan di atas diperoleh bahwa kapasitas sel atau jmlah kanal yang dapat

diakomodasi oleh satu frekuensi pembawa dengan bandwidth (W) adalah :

ob IE

RWN

/

/1+=

Jika N diasumsikan sangat besar maka persamaan di atas dapat disederhanakan

menjadi :

ob IE

RWN

/

/=



11/19



Jika interferensi dari sel lain, gain aktifitas suara, dan gain sektorisasi antena juga

diperhitungkan, maka persamaannya menjadi :

)1(

/

fIE

RW

N ob +

Dimana :

W = lebar pita frekuensi spektral tersebar (Hz) = 1,2288 MHz

R = data rate sinyal informasi (kbps) = 9,6 kbps

Eb/Io = rasio energi per bit terhadap rapat daya penginterfernsi (dB)

= gain aktifitas suara ( 2,67 untuk suara dan 1 untuk data)

= gain sektorisasi antena ( 2,4 untuk antena trisektoral)

f = faktor interferensi dari sel lain ( 0,6)

Kapasitas Sistem CDMA2000 1x.

Kapasitas didefinisikan sebagai jumlah user yang bisa ditampung oleh sebuah cell

site dengan harga QoS/GOS yang memadai. Kapasitas dalam sistem CDMA2000 1x

akan sangat tergantung pada interferensi dalam sistem itu sendiri. Penambahan

jumlah user dalam sistem juga akan menambah level interferensi dalam sistem.

Setiap penambahan kapasitas atau bertambahnya interferensi akan menurunkan

kualitas sinyal suara dalam batas tertentu. Sehingga bila kapasitas ditingkatkan

maka akan berpengaruh pada kualitas sinyal suara, jadi perlu diatur agar kualitas

tetap tinggi tanpa banyak mengurangi kapasitas. Dengan demikian terdapat trade off

antara kualitas dan kapasitas yang diakses. Fenomena ini disebut dengan soft

capacity. Soft capacity merupakan hal yang menguntungkan terutama untuk

menghindari dropp call pada saat terjadi handoff.

Sistem CDMA menggunakan Universal Frequency Reuse, artinya bandwidth di share

untuk semua sel sedangkan transmisinya akan dibedakan dengan suatu spreading

sequence yang unik, dan dalam perencanaannya harus dipikirkan pula mengenai

Multiple Access Inteference (MAI) yang berasal dari user dari sel-sel didekatnya.

Teknik mengurangi multiple access interference dijabarkan sebagai gain kapasitas.

Beberapa parameter yang mempengaruhi kapasitas adalah sebagai berikut :

Voice Activity



12/19



Sejak sistem CDMA menggunakan speech coding, maka MAI dapat dikurangi

dengan deteksi voice activity sepanjang variable speech transmission. Teknik ini

akan mengurangi rate dari speech coder saat periode silent/diam yang dideteksi

dalam speech waveform. Voice activity juga menjadi keuntungan bagi sistem multiple

access lainnya.

Normalnya, jika kita sedang melakukan percakapan di telepon, maka dalam suatu

saat hanya ada satu orang saja yang berbicara. Fenomena ini dapat dimonitor pada

sistem seluler. Oleh karena itu pada saat periode diam, power dapat dikurangi.

Sehingga daya dapat dihemat dan pengaruh terhadap interferensi juga sedikit.

Dengan begitu kapasitas sistem bisa dimaksimalkan.

Berdasarkan pengamatan di lapangan, ternyata vioce activity sekitar 3/8 atau 25%

saja dari percakapan yang dilakukan. Secara teori, voice activity dapat dimasukkan

= 3/8 dalam persamaan Eb/No, yaitu sebagai berikut :

SN

GNE ob

+=

)1(

/

Dengan estimasi voice activity 3/8, maka akan dapat menaikkan kapasitas sebesar

8/3 kalinya.

D. Peramalan Kebutuhan

Prediksi pertambahan jumlah pelanggan hingga beberapa tahun kedepan

merupakan faktor yang sangat penting dalam perencanaan jaringan karena

menentukan kebijaksanaan dan strategi dalam pengembangan sistem untuk

mengantisipasi pertumbuhan pelanggan agar kelak semua target pelanggan dapat

terlayani.

Ada beberapa metode untuk melakukan prediksi pelanggan, diantaranya :

1. Metode Deret Berkala (Time Series)

2. Metode Eksponensial Smoothing

3. Metode Regresi

4. Metode Iteratif

a). Metode Deret Berkala (Time Series)

Metode ini merupakan metode dengan melakukan pendekatan secara makro. Tujuan



13/19



dari metode ini adalah menemukan pola dalam deret data yang lalu dan

mengekstrapolasikan data tersebut ke masa depan. Langkah penting dalam memilih

suatu metode pada Time Series adalah harus mempertimbangkan jenis pola yang

akan diramalkan. Ada beberapa macam jenis pola, salah satunya adalah Pola Trend

yang paling cocok untuk peramalan jumlah kebutuhan telepon. Untuk prediksi

pelanggan dengan Deret Berkala Pola Trend akan dibatasi metode yang digunakan

sampai tiga macam saja, yaitu metode Trend Linier, Trend Kuadratik, dan Trend

Eksponensial.

b). Prediksi pelanggan dengan Metode Trend Linier

Bentuk umum persamaan linier :

Y = a + b.X

Dimana: Y = variabel tak bebas hasil ramalan (kepadatan pelanggan)

X = variabel bebas berupa periode waktu

a & b = konstanta (dihitung dari data sample deret berkala)

Bila jumlah pengamatan sebanyak n, maka dari persamaan di atas diperoleh :

Y = n.a + b. X

XY = a X + b X2

Keterangan :

X = unit periode waktu pengamatan (mulai 0,1,2,3 dan seterusnya)

Y = data kepadatan pelanggan sebenarnya (per 100 penduduk)

Dengan cara eliminasi kedua persamaan tersebut di atas, maka diperoleh konstanta

a & b sehingga Y (variabel tak bebas hasil ramalan berupa kepadatan pelanggan)

dapat diperoleh.

c). Prediksi pelanggan dengan Metode Trend Kuadratik (Parabola)

Metode Trend Kuadratik biasanya sebagai persamaan parabola. Bentuk umum

persamaan ini adalah :

Y = a + b.X + c.X2

Dimana :

Y = variabel tak bebas hasil ramalan (kepadatan pelanggan)


a, b, dan c = konstanta (dihitung dari data sample deret berkala)

Cara menghitung konstanta a, b, dan c memakai persamaan normal :

Y = an + bX + cX2



14/19

)(10 boXaoY +=



XY = aX + bX2 + cX3

X2Y = aX2 + bX3 + cX4

Keterangan : 1. X = unit periode waktu pengamatan

Untuk n = ganjil (misal n = 3) maka : X1 = -1 ; X2 = 0 ; X3 = 1

Untuk n = genap (misal n = 2) maka : X1 = -1 ; X2 = 1

2. Y = data kepadatan pelanggan sebenarnya (per 100 penduduk)

Dengan cara mengeliminasi ketiga persamaan tersebut diatas, maka diperoleh

konstanta a, b, dan c sehingga Y (variabel tak bebas hasil ramalan berupa

kepadatan pelanggan) dapat diperoleh.

d). Prediksi pelanggan dengan Metode Trend Eksponensial

Bentuk persamaan metode Trend Eksponensial :

Y = a.bX

Dimana : Y = variabel tak bebas hasil ramalan (kepadatan pelanggan)


a, b, dan c = konstanta (dihitung dari data sample deret berkala)

Bentuk persamaan metode Trend Eksponensial tersebut dapat diubah menjadi

bentuk persamaan linier sebagai berikut :

Y = a.bX........ Log Y = log a.bX

Log Y = log a + log bX

Log Y = log a + X (log b)

Bila log Y = Yo ; log a = ao dan log b = bo, maka persamaan Trend Eksponensial

tersebut menjadi :

Yo = ao + bo.X

Sehingga :

Konstanta-konstanta ao dan bo dapat dicari dengan cara eliminasi kedua persamaan

di bawah ini :

Y0 = a0.n + b0X

XY0 = a0X + b0X2

Y0 = log Y

Keterangan :



15/19



1. X = unit periode waktu pengamatan

Untuk n = ganjil (misal n = 3) maka : X1 = -1 ; X2 = 0 ; X3 = 1

Untuk n = genap (misal n = 2) maka : X1 = -1 ; X2 = 1

2. Y = data kepadatan pelanggan sebenarnya (per 100 penduduk)

E. Langkah-langkah dalam prediksi pelanggan

Tahapan dalam prediksi pertambahan jumlah pelanggan adalah sebagai berikut :

1). Dari data jumlah penduduk dari tahun ke tahun serta jumlah pelanggan yang ada

dari tahun ke tahun dapat ditentukan kepadatan pelanggan sebenarnya (per 100

penduduk) untuk daerah yang direncanakan. Persamaan yang digunakan :

Kepadatan pelanggan tahun ke-n = 100xnhunkependuduktanahunkepelmaggant

Kepadatan pelanggan yang diperoleh dari persamaan diatas digunakan sebagai

variabel Y yang digunakan sebagai acuan dalam perhitungan untuk metode Trend

Linier, Kuadratik maupun Eksponensial untuk mencari variabel Y (variabel tak bebas

hasil ramalan).

2). Ketiga metode tersebut dicoba satu per satu untuk dibuktikan metode mana yang

paling sesuai untuk dipakai dalam prediksi pelanggan., dimana dipilih yang

mempunyai selisih jumlah sekecil mungkin antara kepadatan pelanggan sebenarnya

dengan kepadatan hasil perhitungan.

3). Setelah metode ditetapkan, maka dapat digunakan persamaannya dalam

menentukan kepadatan pelanggan untuk prediksi hingga tahun ke-n sesuai

kebutuhan perencanaan yang akan diterapkan sampai berapa tahun.

4). Prediksi pertambahan jumlah penduduk hingga tahun ke-n dihitung secara

terpisah. Persamaannya adalah sebagai berikut :

Pn = Po ( 1 + h )n

Keterangan : Pn = prediksi jumlah penduduk hingga tahun ke-n

Po = jumlah penduduk tahun ke-0 (tahun yang dijadikan sebagai acuan)

h = laju pertumbuhan penduduk rata-rata per tahun



16/19



5). Sehingga prediksi pertambahan jumlah pelanggan hingga tahun ke-n dapat

diperoleh. Persamaannya adalah sebagai berikut :

Prediksi pelanggan tahun ke-n = nxPnhunkepelangantakepada

100

tan

Jumlah pelanggan hasil prediksi yang diperoleh akan dibagi luas wilayah dari daerah

layanan untuk memperoleh jumlah pelanggan per kilometer persegi.

F.Kualitas Sistem Cellular

Kualitas sistem celluler di tunjukan oleh parameter BER (Bit Error Rate), availabilitas

cakupan, dan juga oleh probabilitas blocking.

Desain pertama jaringa seluler adalah berdasarkan atas trafik yang ingin dicapai,

dalam hal ini mengacu pada probabilitas blocking. Untuk parameter kualitas

berikutnya, BER akan berkorelasi dengan threshold, dan availabilitas berkorelasi

dengan margin fading yang diberikan.

Pemilihan perangkat RF juga menempati posisi penting dalam hal memperbaiki

kinerja sistem dengan jalan memperkecil noise figure perangkat RF.

A.Threshold

Pertama kali dalam perhitungan radio link design, parameter yang harus dipenuhi

adalah Daya Terima Minimum yang akan memberikan parameter kualitas BER

tertentu untuk layanan yang diberikan, misalnya :

Untuk komunikasi suara diperlukan BER = 10-2 atau 10-3

Untuk komunikasi data diperlukan BER = 10-5

B.Margin Fading

Untuk masalah fading, perlu diberikan Fading Margin (M) yang berasal dari distribusi

statistik fading yang bertujuan untuk mengurangi Outage Probablity.

Untuk kasus dimana holding time relatif lebih panjang terhadap durasi fading,

semisal pada komunikasi suara, maka fading yang berpengaruh adalah Large Scale

Fading yang terdistribusi secara lognormal. Large Scale Fading ini juga disebut

Shadowing.

Pada kasus dimana holding time relatif pendek terhadap durasi fading, semisal pada

komunikasi data, fading yang berpengaruh adalah Large Scale Fadingyang

terdistribusi secara lognormal, serta Small Scale Fading yang terdistribusi secara

rayleigh (kasus makrosel) ataupn terdistribusi Rician (kasus mikrosel).

Margin fading pada sistem seluler CDMA/IS-95 diperlukan untuk kompensasi efekfading lambat yang terdistribusi lognormal. Dalam desain diasumsikan sistem



17/19



CDMA/IS-95 dapat menekan efek multipath dengan baik, sesuai kelebihannya. Pada

kasus di perbatasn sel, soft handoff mempunyai gain yang dapat mengurangi margin

fading yang diperlukan, tipikalnya gain soft handoff ini adalah sekitar 4dB.

Sehingga untuk CDMA di perbatasan sel, margin fading untuk ketersediaan tertentu

adalah :

Margin fading (MF) = MF lognormal - GSHO

Dimana :

MF=tambahan daya pancar total yang diperlukan (dB)

GSHO=adalah gain karen penggunaan soft handoff (dB)

MF lognormal=tambahan daya pancar untuk mengatasi fading lambat lognormal (dB)

C.Noise figure

Perhatian masalah noise figure ditujukan untuk memilih berbagai perangkat RF yang

tepat untuk mendapatkan nilai noise figure yang terkecil.

RbFkTBNo

EbTH dB

dB

log10)log(10 +++

=

Atau dBdB

FkTBN

CTH ++

= )log(10

Dimana :

F = Noise figure

Rb = kecepatan bit

Th = sensitivitas

Eb/No = Energi per bit per noise

KTB = AWGN Noise

Dari persamaan di atas didapatkan bahwa denegan membuat noise figure kecil

maka sensivitas sistem pradeteksi akan semakin baik.

NoSo

NiSi

F /

/

=

Ti

TeF +=1 atau

Kk

eF

290.1

+=

Pemodelan sistem noise figure sistem pendeteksi :

Si, Ti So,To

Te

Dalam kenyataan di lapangan, sistem receiver (pradeteksi) selalui merupakan

penguat kaskade, sedemikian seringkali di modelkan.


F, BW


18/19



Gambar 6.4. Model Sistem Receiver

Di mana

33223123

123

)1( TeGTeGGTeTiGGG

SiGGG

To

So

+++=

Atau

21

3

1

2

1)(

GG

Te

G

TeTeTi

Si

To

So

+++

=

Untuk saluran tranmisi, dapat di modelkan sistemnya berikut ini :

Gambar 6.5. Model Saluran Transmisi

Dimana :

NF = LK

Te

2901+

Noise Figure sistem kaskade secara keseluruhan di rumuskan :

FS = F1 +32121

3

1

2 1411

GGG

F

GG

F

G

F +

+

Dapat disimpulkan dari kedua konfigurasi kedua memungkinkan penerima sinyal yg

lebih kecil, sehingga dapat menghemat daya pancar antena pengirim di BTS. Namun

demikian, pada kenyataan di lapangan mungkin juga tidak bisa serta merta

mempertukarkan antara saluran transmisi dgn penguat karena alasan-alasan teknis

lapangan.

Sehinga solusinya : Bisa memilih kabel coaxial yg mempunyai diameter lebih besar

sehingga redamannya lebih kecil.

Contoh : gambar konfigurasi transceiver sistem GSM.



19/19



Gambar 6.6 Contoh Konfigurasi Transceiver sistem GSM

bab 6 perencanaan sistem seluler1

Documents