bab ii pengaruh jarak jangkauan dan kualitas sinyal gsm terhadap penggunaan antena single polar...
TRANSCRIPT
-
7/23/2019 BAB II Pengaruh jarak jangkauan dan kualitas sinyal GSM terhadap penggunaan antena Single Polar dan Cross Pol
1/21
BAB II
TEORI DASAR ANTENA DAN KOMUNIKASI SELULAR
2.1 Pengertian Antena
Antena dapat didefinisikan sebagai sebuah atau sekelompok konduktor yang
digunakan untuk memancarkan atau meneruskan gelombang elektromagnetik menuju ruang
bebas atau menangkap gelombang elektromegnetik dari ruang bebas. Energi listrik dari
pemancar dikonversi menjadi gelombang elektromagnetik dan oleh sebuah antena yang
kemudian gelombang tersebut dipancarkan menuju udara bebas. Pada penerima akhirgelombang elektromagnetik dikonversi menjadi energi listrik dengan menggunakan antena.
Gambar 2.1 menunjukkan antena sebagai pengirim dan penerima.
Gambar 2.1 Antena Sebagai Pengirim dan Penerima
2.2 Gelombang Elektromagnet
Gelombang elektromagnet adalah gelombang yang mempunyai sifat listrik dan sifat
magnet secara bersamaan. Gelombang radio merupakan bagian dari gelombang
elektromagnetik pada spectrum frekuensi radio.
Gelombang dikarakteristikkan oleh panjang gelombang dan frekuensi. Panjang gelombang
() memiliki hubungan dengan frekuensi () dan kecepatan () yang ditunjukkan pada
Persamaan 2.1 :[1]
(2.1)
-
7/23/2019 BAB II Pengaruh jarak jangkauan dan kualitas sinyal GSM terhadap penggunaan antena Single Polar dan Cross Pol
2/21
Kecepatan () bergantung pada medium. Ketika medium rambat adalah hampa udara (free
space), maka :
v = c = 3 x 108 m/s (2.2)
2.3 ParameterParameter Antena
Parameter-parameter antenna digunakan untuk menguji atau mengukur performa
antenna yang akan digunakan. Berikut penjelasan beberapa parameterantenna yang sering
digunakan yaitu direktivitas antena, gain antena, pola radiasi antena, polarisasi antena,
beamwidth antena dan bandwidth antenna.
2.3.1 Direktivitas Antena
Directivity dari sebuah antena atau deretan antena diukur pada kemampuan yang
dimiliki antena untuk memusatkan energi dalam satu atau lebih ke arah khusus. Antena dapat
juga ditentukan pengarahanya tergantung dari pola radiasinya. Dalam sebuah array propagasi
akan diberikan jumlah energi, gelombang radiasi akan dibawa ketempat dalam suatu arah.
Elemen dalam array dapat diatur sehingga akan mengakibatkan perubahan pola atau
distribusi energi lebih yang memungkinkan ke semua arah (omnidirectional). Suatu hal yang
tidak sesuai juga memungkinkan. Elemen dapat diatur sehingga radiasi energi dapat
dipusatkan dalam satu arah (unidirectional).
2.3.2 Gain Antena
Gain (directive gain) adalah karakter antena yang terkait dengan kemampuan antena
mengarahkan radiasi sinyalnya, atau penerimaan sinyal dari arah tertentu. Gain bukanlah
kuantitas yang dapat diukur dalam satuan fisis pada umumnya seperti watt, ohm, atau
lainnya, melainkan suatu bentuk perbandingan. Oleh karena itu, satuan yang digunakan untuk
gain adalah desibel.
Gain dari sebuah antenna adalah kualitas nyala yang besarnya lebih kecil daripada
penguatan antena tersebut yang dapat dinyatakan dengan :
Gain = G = k. D (2.4)
Dimana :
k= efisiensi antenna, 0 k 1
Gain antena dapat diperoleh dengan mengukur power pada main lobe dan
membandingkan powernya dengan power pada antena referensi. Gain antena diukur dalam
desibel, bisa dalam dBi ataupun dBd. Jika antena referensi adalah sebuah dipole, antena
-
7/23/2019 BAB II Pengaruh jarak jangkauan dan kualitas sinyal GSM terhadap penggunaan antena Single Polar dan Cross Pol
3/21
diukur dalam dBd. d di sini mewakili dipole, jadi gain antena diukur relative terhadap
sebuah antena dipole. Jika antena referensi adalah sebuah isotropic, jadi gain antena diukur
relatif terhadap sebuah antena isotropic.
2.3.3 Pola Radiasi Antena
Pola radiasi antena atau pola antena didefinisikan sebagai fungsi matematik atau
representasi grafik dari sifat radiasi antena sebagai fungsi dari koordinat. Di sebagian besar
kasus, pola radiasi ditentukan di luasan wilayah dan direpresentasikan sebagai fungsi dari
koordinat directional. Pola radiasi antena adalah plot 3-dimensi distribusi sinyal yang
dipancarkan oleh sebuah antena, atau plot 3-dimensi tingkat penerimaan sinyal yang diterima
oleh sebuah antena.
Pola radiasi antena menjelaskan bagaimana antena meradiasikan energi ke ruang
bebas atau bagaimana antena menerima energi.
a. Pola Radiasi Antena Unidirectional
Antena unidirectional mempunyai pola radiasi yang terarah dan dapat menjangkau
jarak yang relative jauh. Gambar 2.2 merupakan gambaran secara umum bentuk pancaran
yang dihasilkan oleh antena unidirectional.
Gambar 2.2 Bentuk Pola Radiasi Antena Unidirectional
b. Pola Radiasi Antena Omnidirectional
Antena omnidirectional mempunyai pola radiasi yang digambarkan seperti bentuk
kue donat (doughnut) dengan pusat berimpit. Antena Omnidirectional pada umumnya
mempunyai pola radiasi 3600 jika dilihat pada bidang medan magnetnya. Gambar 2.3
-
7/23/2019 BAB II Pengaruh jarak jangkauan dan kualitas sinyal GSM terhadap penggunaan antena Single Polar dan Cross Pol
4/21
merupakan gambaran secara umum bentuk pancaran yang dihasilkan oleh antena
omnidirectional.
Gambar 2.3 Bentuk Pola Radiasi Antena Omnidirectional
2.3.4 Polarisasi Antena
Polarisasi antena merupakan orientasi perambatan radiasi gelombang elektromagnetik
yang dipancarkan oleh suatu antena dimana arah elemen antena terhadap permukaan bumi
sebagai referensi lain. Energi yang berasal dari antena yang dipancarkan dalam bentuksphere,
dimana bagian kecil dari sphere disebut dengan wave front. Pada umumnya semua titik pada
gelombang depan sama dengan jarak antara antena. Selanjutnya dari antena tersebut, gelombang
akan membentuk kurva yang kecil atau mendekati. Dengan mempertimbangkan jarak, right angle
ke arah dimana gelombang tersebut dipancarkan, maka polarisasi dapat digambarkan
sebagaimana Gambar 2.4.
Gambar 2.4 Polarisasi Antena
Ada empat macam polarisasi antena yaitu polarisasi vertikal, polarisasi horizontal, polarisasi
circular, dan polarisasi cross.
-
7/23/2019 BAB II Pengaruh jarak jangkauan dan kualitas sinyal GSM terhadap penggunaan antena Single Polar dan Cross Pol
5/21
a. Polarisasi Vertikal
Radiasi gelombang elektromagnetik dibangkitkan oleh medan magnetik dan gaya
listrik yang selalu berada di sudut kanan. Kebanyakan gelombang elektromagnetik dalam
ruang bebas dapat dikatakan berpolarisasi linier. Arah dari polarisasi searah dengan vektor
listrik. Bahwa polarisasi tersebut adalah vertikal jika garis medan listrik yang disebut dengan
garis E berupa garis vertikal maka gelombang dapat dikatakan sebagai polarisasi vertikal.
Gambar 2.5 menunjukkan polarisasi vertikal.
Gambar 2.5 Polarisasi Vertikal
b. Polarisasi Horizontal
Antena dikatakan berpolarisasi horizontal jika elemen antena horizontal terhadap
permukaan tanah. Polarisasi horizontal digunakan pada beberapa jaringan wireless. Gambar 2.6
menunjukkan polarisasi horizontal.
Gambar 2.6 Polarisasi Horizontal
c. Polarisasi Circular
Polarisasi circularpernah digunakan pada beberapa jaringan wireless. Dengan antena
berpolarisasi circular, medan electromagnet berputar secara konstan terhadap antena. Gambar 2.7
menunjukkan polarisasi circular.
-
7/23/2019 BAB II Pengaruh jarak jangkauan dan kualitas sinyal GSM terhadap penggunaan antena Single Polar dan Cross Pol
6/21
Gambar 2.7 Polarisasi Circular
Ada dua jenis turunan pada antena polarisasi circularberdasarkan cara membuatnya yaitu
left hand circular dan right hand circular. Medan elektromagnetik pada right hand circular
berputar searah jarum jam ketika meninggalkan antena. Medan elektromagnetik pada left hand
circularberputar berlawanan arah jarum jam ketika meninggalkan antena.
d. Polarisasi Cross
Polarisasi cross terjadi ketika antena pemancar mempunyai polarisasi horizontal,
sedangkan antena penerima mempunyai polarisasi vertikal atau sebalikanya. Gambar 2.8
menunjukkan polarisasi cross.
Gambar 2.8 Polarisasi Cross
-
7/23/2019 BAB II Pengaruh jarak jangkauan dan kualitas sinyal GSM terhadap penggunaan antena Single Polar dan Cross Pol
7/21
2.3.5 Beamwidth Antena
Beamwidth Adalah besarnya sudut berkas pancaran gelombang frekuensi radio utama
(main lobe) yang dihitung pada titik 3 dB menurun dari puncak lobe utama. Besarnya
beamwidth adalah sebagai berikut :
(2.5)
Dimana :
B = 3 dB beamwidth (derajat)
f = frekuensi (GHz)
d = diameter antena (m)
Apabila beamwidth mengacu kepada perolehan pola radiasi, maka beamwidth dapat
dirumuskan sebagai : = 2 1 (2.6)
Gambar 2.9 menunjukkan tiga daerah pancaran yaitu lobe utama (main lobe,nomor 1),
lobe sisi samping (side lobe, nomor dua), dan lobe sisi belakang (back lobe, nomor 3). Half
Power Beamwidth ( HPBW) adalah daerah sudut yang dibatasi oleh titiktitik daya atau -3
dB atau 0.707 dari medan maksimum pada lobe utama. First Null Beamwidth (FNBW)
adalah besar sudut bidang diantara dua arah pada main lobe yang intensitas radiasinya nol.
Gambar 2.9Beamwidth Antena
2.3.6 BandwidthAntena
Pemakaian sebuah antena dalam sistem pemancar atau penerima selalu dibatasi oleh
daerah frekuensi kerjanya. Pada range frekuensi kerja tersebut antena dituntut harus dapat
bekerja dengan efektif agar dapat menerima atau memancarkan gelombang pada band
frekuensi tertentu seperti ditunjukkan pada Gambar 2.10.
-
7/23/2019 BAB II Pengaruh jarak jangkauan dan kualitas sinyal GSM terhadap penggunaan antena Single Polar dan Cross Pol
8/21
Gambar 2.10Bandwidth Antena
Daerah frekuensi kerja dimana antena masih dapat bekerja dengan baik dinamakan
bandwidth antena . Misalnya sebuah antena bekerja pada frekuensi tengah sebesar fC, namun ia
juga masih dapat bekerja dengan baik pada frekuensi f1 (di bawah fC) sampai dengan f2 (di atasfC), maka bandwidth antena tersebut adalah :
(2.7)
Bandwidth yang dinyatakan dalam persen seperti ini biasanya digunakan untuk menyatakan
bandwidth antena yang memiliki bandsempit (narrow band). Sedangkan untukbandyang lebar
(broad band) biasanya digunakan definisi rasio antara batas frekuensi atas dengan frekuensi
bawah.
2.4. Antena Sektoral
Antenna Sektoral kadang kala di sebut dengan Antenna Patch Panel pada dasarnya
tidak berbeda jauh dengan antenna omni. Biasanya digunakan untuk Access Point bagi
sambungan Point-to-Multi-Point (P2MP). Umumnya antenna sektoral mempunyai polarisasi
vertikal, beberapa diantaranya juga mempunyai polarisasi horizontal.
Antenna sektoral umumnya mempunyai penguatan lebih tinggi dari antenna omni
sekitar 10-19 dBi. Sangat baik untuk memberikan servis di daerah dalam jarak 6-8 km.
Tingginya penguatan pada antenna sektoral biasanya di kompensasi dengan lebar pola radiasi
yang sempit 45-180 derajat. Jelas daerah yang dapat di servis menjadi lebih sempit, dan ini
sangat menguntungkan.
Secara umum radiasi antenna lebih banyak ke muka antenna, tidak banyak radiasi di
belakang antenna sektoral. Radiasi potongan vertikal tidak berbeda jauh dengan antenna
omni.
Antenna sektoral biasanya di letakan di atas tower yang tinggi, oleh karena itu
biasanya di tilt sedikit agar memberikan layanan ke daerah di bawahnya.
-
7/23/2019 BAB II Pengaruh jarak jangkauan dan kualitas sinyal GSM terhadap penggunaan antena Single Polar dan Cross Pol
9/21
Antena Sektoral terlihat pada Gambar 2.11.
Gambar 2.11 Antena Sektoral
Antena sektoral seperti halnya Antena Omnidirectional mempunyai polarisasi vertikal
& dirancang untuk digunakan pada base stasion (BTS) tempat Akses Point berada. Berbeda
dengan antena omnidirectional yang dapat memberikan servis dalam jangkauan 360 derajat.
Antena sektoral hanya memberikan servis pada wilayah / sektor yang terbatas. Biasanya 45-
180 derajat saja. Pengaturan pancaran antena BTS menjadi sektoral (bukan omnidirectional)
dilakukan dengan beberapa alasan teknis, diantaranya adalah meningkatkan kapasitas
jaringan. Sudut sektor yang umum biasanya di operasionalkan biasanya 120 derajat,
sementara sudut sektor 90 derajat juga di terapkan di beberapa BTS. Keuntungan yang
diperoleh dengan membatasi wilayah servis tersebut, antena sektoral mempunyai gain yang
lebih besar daripada antenna omnidirectional. Biasanya antena sektoral mempunyai gain
antara 10-19 dBi.
Tampak pada Gambar 2.12 potongan medan horizontal antena sektoral yang hanya
melebar pada satu sisi saja. Sedang pada potongan medan vertikalnya sangat pipih seperti
antena omnidirectional.
-
7/23/2019 BAB II Pengaruh jarak jangkauan dan kualitas sinyal GSM terhadap penggunaan antena Single Polar dan Cross Pol
10/21
Gambar 2.12 Pola Radiasi Antena Omnisektoral
2.5. Sistem komunikasi selular
Sistem komunikasi seluler merupakan salah satu jenis komunikasi bergerak, yaitu suatu
komunikasi antara dua buah terminal dengan salah satu atau kedua terminal berpindah tempat.
Dengan adanya perpindahan tempat ini, sistem komunikasi bergerak tidak menggunakan kabel
sebagai medium transmisi.
2.5.1. Defenisi komunikasi selular
Sebuah sistem komunikasi bergerak selular menggunakan sejumlah besar pemancarberdaya rendah untuk menciptakan sel (daerah geografis) layanan dasar dari sistem komunikasi
nirkabel (tanpa kabel). Variabel tingkat daya antena pemancar, memungkinkan sel-sel diubah
ukurannya menyesuaikan kepadatan pelanggan dan permintaan dalam suatu wilayah tertentu.[10]
Pada Gambar 2.13 pada setiap sel-sel dipegang oleh 1 BTS pada suatu daerah tertentu,
sel-sel ini dapat diubah ukuran nya sesuai tingkat daya antena pemancar untuk mengcoverage
daerah-daerah yang padat.
Gambar 2.13 Konsep Sel
-
7/23/2019 BAB II Pengaruh jarak jangkauan dan kualitas sinyal GSM terhadap penggunaan antena Single Polar dan Cross Pol
11/21
Sebagai pengguna ponsel yang bergerak dari sel ke sel, percakapan dilakukan dengan
teknik hand off antara sel-sel untuk mempertahankan layanan komunikasi agar berjalan lancar
(tidak terputus). Saluran frekuensi yang digunakan dalam satu sel dapat digunakan kembali di sel
lain yang letaknya agak jauh. Sel dapat ditambahkan untuk mengakomodasi pertumbuhan
pelanggan , menciptakan sel-sel baru di daerah yang belum terlayani atau overlay sel di daerah
yang telah terlayani.
Komunikasi selular juga dibedakan antara system komunikasi konvensional dan system
komunikasi modern
Sistem konvensional memiliki karakteristik sebagai berikut :
1. Daerah jangkauan luas2. Daya yang digunakan besar3. Kapasitas sistem masih rendah4. Modulasi analog berupa frequency modulation (FM) sehingga memerlukan bandwidth
yang besar
5. Belum menggunakan handoff6. Belum terhubung ke jaringan public service telephone network (PSTN)7. Untuk suara
Gambar 2.14 menunjukkan sistem komunikasi selular konvensional yang memiliki
jangkauan yang sangat luas, dimana BS memiliki daya pancar yang cukup besar. Daerah yang di
cakup oleh BTS sangatlah luas sehingga tidak ada pembagian sel-sel pada daerah yang di cakup.
Gambar 2.14 Komunikasi Sistem Selular Konvensional
Sistem konvensional walaupun secara ekonomi dan teknologi belum menguntungkan,
tetapi telah membangkitkan penelitian untuk mengembangkan sistem komunikasi seluler yang
lebih baik (sistem modern).
-
7/23/2019 BAB II Pengaruh jarak jangkauan dan kualitas sinyal GSM terhadap penggunaan antena Single Polar dan Cross Pol
12/21
Komunikasi seluler modern memiliki karakteristik sebagai berikut :
1. Alokasi bandwith kecil2. Efisiensi pemakaian frekuensi tinggi, karena penggunaanfrequency refuse.3. Modulasi digital.4. Daerah pelayanan dibagi atas daerah - daerah kecil yang disebut sel, sering disebut
sebagai sistem seluler.
5. Kapasitas besar6. Daya yang dipergunakan kecil7. Memiliki handoff8. Efisiensi kanal tinggi karena menggunakan mode akses jamak (multiply access) seperti
frequency division multiple access (FDMA), time divisin multiple access (TDMA), dan
code division multiple access (CDMA).
Gambar 2.15 bahwa setiap sel dengan base station (BS) terhubung ke mobile switching
center (MSC). MSC ini yang akan menghubungkan sistem seluler dengan sistem wireline PSTN
atau sebaliknya. Dengan adanya kemampuan berhubungan dengan komunikasi wireline yang
telah ada menjadikan sistem seluler mendukung perkembangan komunikasi global di masa
mendatang.
Gambar. 2.15 Setiap Sel dengan BS terhubung ke MSC
Perbandingan antara sistem konvensional dan seluler dapat dilihat pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1 Perbandingan sistem konvensional dan selular
Perbedaan Sistem Konvensional Sistem Selular
Daerah cakupan Dilayani oleh satu base station
dengan cakupan yang luas
Daerah dibagi dalah dalam daerah yang
lebih kecil yang disebut sel
Handoff Handoff tidak diperlukan selama
masih dalam satu daerah layanan
Hand off sangat penting dengan cara
kerjasama antarbase station
-
7/23/2019 BAB II Pengaruh jarak jangkauan dan kualitas sinyal GSM terhadap penggunaan antena Single Polar dan Cross Pol
13/21
Daya pancar Daerah yang luas, BS menggunakan
daya pancar yang besar
Daerah yang kecil mengharuskan daya
BS diperkecil untuk menghindari
interferensi
Efesiensi
spektrum
Rendah, karena tidak adafrequency
reuse
Lebih besar karena adafrequency reuse.
2.5.2 Sistem GSM
GSM (Global System for Mobile communication) adalah suatu teknologi yang
digunakan dalam komunikasi mobile dengan teknik digital. Sebagai teknologi yang dapat
dikatakan cukup revolusioner karena berhasil menggeser teknologi sistem telekomunikasi
bergerak analog yang populer pada dekade 80-an, GSM telah memberikan alernatif
berkomunikasi baru bagi dunia telekomunikasi yang lebih powerful. Dengan menggunakan
sistem sinyal digital dalam transmisi datanya, membuat kualitas data maupun bit rate yang
dihasilkan menjadi lebih baik dibanding sistem analog. Teknologi GSM saat lebih banyak
digunakan untuk komunikasi seluler dengan berbagai macam layanannya. Dalam kehidupan
sehari-hari kita lebih mengenal Handphone (HP) sebagai aplikasi teknologi GSM yang paling
populer. Sejak pertama pengimplementasiannya sampai sekarang GSM telah dikembangkan
dalam tiga kelompok yaitu GSM 900, 1800 dan 1900. Perbedaan ketiga kelompok tersebut
adalah pada lokasi band frekuensi yang digunakan. GSM 900 menggunakan frekuensi 900 MHz
sebagai kanal transmisinya. GSM 1800 dan 1900 masing-masing menggunakan frekuensi 1800
dan 1900 MHz.
2.5.3 Arsitektur Jaringan GSM
Sebuah jaringan GSM dibangun dari beberapa komponen fungsional yang memiliki
fungsi dan interface masing-masing yang spesifik. Secara umum jaringan GSM dapat dibagi
menjadi tiga bagian utama yaitu :-Mobile Station
-Base Station Subsystem
-Network Subsystem
Pada masing-masing bagian utama jaringan GSM tersusun dari bagian-bagian lain
yang terpadu untuk mendukung fungsi utamanya. Sedangkan jaringan lain yang dapat
berintegrasi dengan jaringan GSM yaitu jaringan selular lain (PLMN), telepon rumah
(PSTN), ISDN, dan jaringan yang berbasis internet seperti terlihat pada Gambar 2.16.
-
7/23/2019 BAB II Pengaruh jarak jangkauan dan kualitas sinyal GSM terhadap penggunaan antena Single Polar dan Cross Pol
14/21
Gambar 2.16 Integrasi Jaringan GSM dan Jaringan Lain
a. Mobile Stasion (MS)
MS merupakan perangkat yang digunakan oleh pelanggan untuk melakukan
komunikasi. MS terdiri dari dari Mobile Equipment (ME) dan Subcriber Identity Module
(SIM). ME merupakan terminal transmisi radio yang dilengkapi dengan International Mobile
Equipment Identity (IMEI), sedangkan SIM berisi nomor identitas pelanggan untuk masuk ke
jaringan operator GSM.
b. Base Stasion System(BSS)
BSS terdiri dari tiga perangkat yaitu :
1. Base Transceiver Station ( BTS )
BTS merupakan perangkat pemancar dan penerima yang menangani akses radio dan
berinteraksi langsung dengan mobile station (MS) melalui air interface. BTS juga
mengatur proses handover yang terjadi didalam BTS itu sendiri dan dimonitor oleh BSC.
2. Base Station controller( BSC )
BSC adalah interface antara BTS dengan MSC dan OMC. BSC juga mengendalikan
beberapa BTS serta mengatur trafik yang datang dan pergi dari BSC menuju MSC atau
BTS. BSC memanajemen sumber radio dalam pemberian frekuensi untuk setiap BTS dan
mengaturhandoverketika mobile station melewati batas antar sel.
3. Transcoder(XCDR)
XCDR berfungsi untuk mengkompres data atau suara keluaran dari MSC (64 Kbps)
menjadi 16 Kbps ke arah BSC dan sebaliknya untuk effisiensi kanal transmisi.
-
7/23/2019 BAB II Pengaruh jarak jangkauan dan kualitas sinyal GSM terhadap penggunaan antena Single Polar dan Cross Pol
15/21
c. Network Switching System(NSS)
NSS berfungsi sebagai switching pada jaringan GSM, memanajemen jaringan,
sebagai interface antara jaringan GSM dengan jaringan lainnya. Komponen NSS pada
jaringan GSM terdiri dari :
1. Mobile Switching Center( MSC )
MSC bertugas mengatur komunikasi antar pelanggan dan userjaringan telekomunikasi
lainnya.
2. Home Location Register( HLR )
HLR merupakan database yang berisi data pelanggan yang tetap suatu wilayah cakupan.
Data-data tersebut antara lain, layanan pelanggan, service tambahan dan informasi
mengenai lokasi pelanggan yang paling akhir
3. Visitor Location Register( VLR )
VLR merupakan database yang berisi informasi sementara mengenai pelanggan yang
melakukan mobile (roaming) dari area cakupan lain.
4. Authentication Center( AuC )
AuC berisi data base yang bersifat rahasia yang disimpan dalam bentuk format kode untuk
pengamanan dan pengontrolan penggunaansistem seluler yang sah dan mencegah
pelanggan yang melakukan kecurangan..
5. Equipment Identity Register(EIR)
Merupakan data base terpusat yang berfungsi untuk validasi InternasionalMobile
6. Equipment Identity (IMEI).
7. Inter Working Function (IWF)
IWF berfungsi sebagai interface antara jaringan GSM dengan jaringan lain.
8. Echo Canceller(EC)
EC digunakan untuk sambungan dengan PSTN untuk mengurangi echo (gaung/gema) dan
delay.
2.6. Konsep Kanal Pada GSM
Sistem jaringan GSM memiliki hirarki TDMA yang terdiri dari dua jenis kanal yaitu
kanal fisik atau sering di definnisikan sebagai time slot dan kanal logika sebagai informasi seperti
voice, signalingdan data. Gambar 2.17 menunjukkan pembagian kanal pada sistem GSM.
-
7/23/2019 BAB II Pengaruh jarak jangkauan dan kualitas sinyal GSM terhadap penggunaan antena Single Polar dan Cross Pol
16/21
Gambar 2.17. Pembagian kanal pada GSM
2.6.1. Control Channel
Control Channel membawa informasi signalling yang digunakan oleh MS untuk
mencari RBS, sinkronisasi itu sendiri dengan RBS, dan penerimaan informasi digunakan
untuk pelaksanaan call set-up. Ada tiga kategori dari Control Channel, yaitu:
a. Broadcast CHannels (BCH)Semua BCH ditransmisikan point to multi-point ke arah downlink.
Frequency Correction CHannel (FCCH) - Menyediakan frequency correctioninformation yang digunakan oleh MS.
Synchronization CHannel (SCH)Mengandung Base Station Identity Code (BSIC)dan angka frame TDMA digunakan untuk sinkronisasi MS untuk struktur frame dari
BTS baru.
Broadcast Control Channel (BCCH)Digunakan untuk menyiarkan informasi umumke semua MS.
b. Common Control CHannels (CCCH)Semua CCCH dikirim point to point.
Random Access CHannel (RACH) Digunakan oleh MS untuk meminta akses kesistem. Informasi RACH dikirim melalui uplink.
Paging CHannel (PCH) Digunakan untuk page di MS. Informasi PCH dikirimmelalui downlink.
-
7/23/2019 BAB II Pengaruh jarak jangkauan dan kualitas sinyal GSM terhadap penggunaan antena Single Polar dan Cross Pol
17/21
Access Grant CHannel (AGCH) Digunakan untuk menandai SDCCH. InformasiAGCH dikirim melalui downlink.
c. Dedicated Control Channels (DCCH)Semua DCCH dikirim secara point to point melalui uplink dan downlink.
Stand alone Dedicated Control CHannel (SDCCH)Membawa informasi signallingselama call setup.
Slow Assosiated Control CHannel (SACCH)Mengirim panggilan control data danlaporan pengukuran.
Fast Assosiated Control Channel (FACCH) Membawa informasi signalling yangpenting.
2.6.2. Traffic Channels
Traffic CHannel (TCH) membawa voice/data. Ada dua tipe dari TCH, yaitu: Full-
Rate dan Half-Rate. TCH dapat ditempatkan di time slot mana saja pada frekuensi manapun
digambarkan di dalam cell, kecuali untuk time slot pertama (TS0) pada carrier pertama (C0).
Full Rate TCH Full Rate menangani encoding voice atau data. Informasi TCH dikirim
pada bit rate 33,8 kbps.
Half RateDengan kanal Half Rate, sebuah MS akan hanya memakai setiap detik time slot
(setiap yang lainnya idle). Hasilnya, dua MS akan bisa menggunakan kanal fisik yang sama
untuk memimpin panggilan ke sebuah penggandaan kapasitas jalur.
2.7. Parameter-Parameter GSM
Untuk kerja suatu sistem komunikasi tidak lepas dari pengaruh gangguan (noise).
Noise akan selalu ada di antara pemancar dan penerima suatu sistem komunikasi. Dampak
utama dari adanya noise adalah bit error (kesalahan bit) data yang diterima pada sisi
penerima.
a. Rx LevelRxLev adalah kuat sinyal penerimaan yang menyatakan besarnya sinyal yang diterima
pada sisi penerima MS (Mobile Station). Nilai RxLev merupakan suatu nilai yang
menunjukkan level kekuatan sinyal yang ditunjukkan dalam rentang minus dBm. Semakin
kecil nilai RxLev (semakin besar minus dBm pada RxLev), semakin lemah kekuatan sinyal
penerimaan pada MS.
-
7/23/2019 BAB II Pengaruh jarak jangkauan dan kualitas sinyal GSM terhadap penggunaan antena Single Polar dan Cross Pol
18/21
Standar nilai RxLev pada masing- masing providerberbeda. Pada Tugas Akhir ini,
digunakan standar nilai RxLev pada provider X, seperti ditunjukkan pada Tabel 2.2.
Tabel 2.2. Rentang Rx Level
Warna Rentang Nilai Keterangan
Biru 0 s.d. -85 dbm Baik
Kuning -85 s.d. -95 dbm Cukup
Merah -95 s.d. -120 Jelek
b. Rx QualRxQual merupakan tingkat kualitas sinyal penerimaan di MS (Mobile Station), yang
berfungsi sebagai indikator kualitas sinyal apakah sudah bagus atau belum. Rentang nilai
RxQual adalah antara 0 hingga 7, dimana nilai tersebut dipengaruhi oleh jumlah BER yang
terjadi. Semakin besar nilai RxQual, maka semakin buruk kualitas sinyalnya. Setiap nilai
penetapan RxQual berdasarkan oleh jumlah BER yang terjadi yang telah disesuaikan.
Pengukuran RxQual dapat digunakan untuk memverifikasi cakupan site-site BS (Base
Station) yang dipilih. Selain itu, dengan adanya nilai RxQual juga dapat diperlihatkan sebuah
gambaran bagaimana cakupan yang bagus yang disediakan dari site site BS dan seberapa
besar interferensi yang dihasilkan.
Tidak ada standar yang ditetapkan untuk nilai RxQual dan setiap operator memiliki
ambang yang berbeda-beda. Walaupun demikian, karena RxQual digunakan sebagai ukuran
perfomansi hubungan antara MS ( Mobile Station ) dan BS ( Base Station ), maka perlu
ditentukan RxQual minimum untuk mendapatkan perfomansi sistem yang memadai. Pada
Tugas Akhir ini, digunakan standar nilai RxQual pada provider X seperti ditunjukkan pada
Tabel 2.3.
Tabel 2.3. Range Nilai RxQual
Warna Rentang Nilai Keterangan
Biru 0 s.d. 3 Baik
Kuning 4 s.d. 5 Cukup
Merah 6 s.d. 8 Buruk
-
7/23/2019 BAB II Pengaruh jarak jangkauan dan kualitas sinyal GSM terhadap penggunaan antena Single Polar dan Cross Pol
19/21
c. SQI (Speech Quality Indicator)SQI (Speech Quality Indicator) dapat diartikan sebagai indikator kualitas suara dalam
keadaan menelepon (dedicated mode). Nilai SQI ini berkisar antara -20 hingga 30. Semakin
besar nilai SQI, semakin baik pula kualitas suara. Nilai SQI dihitung oleh TEMS secara
otomatis yang di-update setiap 0.5 detik. SQI dihitung berdasarkan FER dan BER.
Standar nilai SQI pada masing - masing providerberbeda - beda. Pada Tugas Akhir
ini, digunakan standar nilai SQI pada provider X, seperti ditunjukkan pada Tabel 2.4.
Tabel 2.4. Rentang SQI
Warna Rentang Nilai Ketarangan
Biru 30 s.d. 18 Baik
Kuning 18 s.d. 0 Cukup
Merah 0 s.d. -20 Buruk
2.8.TEMS ( Test Mobile System ) Investigations8.03.
TEMS adalah peralatan Investigasi dan Maintenance yang digunakan untuk
pengukuran dan pemeriksaan sinyal arah Air Interface dalam Network seluller GSM. Data
dari pengukuran tersebut digunakan untuk menganalisa suatu kerusakan atau kualitas system.
Data dari semua pengukuranDrive Testakan disimpan dalam bentukLog File, dengan tujuan
untuk proses analisa setelah proses pengukuran. DidalamLog File terdapat 2 file yaitu :
a. Statistics File
Dari hasil Drive Test Log File akan di converts oleh FICS (File and Information
Conveting System) ke statstics file, yang diantaranya terdapat parameter untukHandover,
Signal Strength dan Quality Distribution.
b. GIMS (Geographical Information Mobile Surveys)
GIMS merupakan file yang digunakan untuk memaparkan graphical dari hasilDrive Test.
Dalam TEMS Investigation 8.0.3 terdapat 5 bagian yang saling berkaitan.
Diantaranya yaitu :
1) Workspace dan Worksheet2) Toolbars3) Status Bar4) Menu Bar5) Navigator
-
7/23/2019 BAB II Pengaruh jarak jangkauan dan kualitas sinyal GSM terhadap penggunaan antena Single Polar dan Cross Pol
20/21
Bagian ini memberikan gambaran singkat dari antarmuka pengguna TEMS
Investigation versi 4.1.1, menunjukkan tampilan TEMS Investigation 8.0.3., 5 bagian yang
saling berkaitan seperti yang telihat pada Gambar 2.18
Gambar 2.18. Tampilan Bagian TEMS Investigation 8.0.3
a.Workspace
danWorksheets
Workspace dan Worksheet merupakan tampilan dari menu - menu yang lain,
digunakan saat dalam sesi kerja. Dalam Workspace yang dapat ditampilkan pada saat itu
hanya satu, sehingga kita dapat membagi workspace menjadi beberapa worksheet sampai
dengan 10 worksheet dapat ditampilkan secara simultan.
b. Toolbars
Pada Toolbarterdapat tombol - tombol yang dicerminkan atau ditampilkan pada
Menu, hanya di Toolbar kita dapat langsung mengakses.
c. Status Bar
Status Bar menampilkan symbol dan pesan singkat yang mengindikasikanstatus
utama.
d. Menu Bar
Menu Bar merupakam menu cerminan dari menu Navigator.
-
7/23/2019 BAB II Pengaruh jarak jangkauan dan kualitas sinyal GSM terhadap penggunaan antena Single Polar dan Cross Pol
21/21
e. Navigator
Dari Navigator kita dapat membuka jendela presentation dan mengubah range warna
dari informasi element, Navigator secara khusus digunakan untuk mengkonfigurasikan
Workspace pada saat sesi kerja.
Dalam pengukuran parameter-parameter kekuatan dan kualitas sinyal, TEMS dapat
bekerja dalam dua mode, yaitu :
1. Drive Test
Informasi yang ditampilkan didapat dari perangkat TEMS secara online. Untuk drive
test dan perekaman/recording logfile, kondisi peralatan ter-connect.
2. Replay
Informasi yang ditampilkan dibaca dari logfile. Dalam mode ini kita bisa replay
logfile untuk inspeksi dan analisa. Kondisi peralatan tidak ter-connect. TEMS Investigation
digunakan untuk drive test di luar ruangan (outdoor) dan di dalam ruangan (indoor)
menggunakan GPS (Global Positioning System) sebagai alat navigasi dan plottingparameter
pada rute drive testyang dilalui.