perencanaan radio link

8/9/2019 Perencanaan Radio Link

1/15

I. DASAR TEORIDalam merencanakan suatu sistem radio link microwave atau sering disebut dengan radio relay, ada beberapa macam tingkatan (ta hap) yang dilalui. Urutan

proses tersebut dapat di gambarkan sebagai berikut :

Pendekatan dasar Rencana route Survey lapangan Penentuan route

Gambar 1 : Tahap-tahap perencanaan sistem radio link microwave

Tahap I, berupa pendekatan -pendekatan dasar yang mencakup kondisi desain dasar dan pemilihan sistem yang cocok.

Tahap II, adalah merencanakan route dari radio link dengan menggunakan map atau peta topografi

Tahap III, melakukan survey lapangan dan dilanjutkan dengan tahap ke IV yaitu, penentuan akhhir route radio link yang aka n dibangun.

Perhitungan-perhitungan teknis secara terperinci antara lain mengenai: freshnel zone, path ciearance, tinggi natena dan gelombang pantul dilakukan agar dapat

diestimasikan kualitas dari radio link tersebut.

Sebagai pedoman dalam mengukur kualitas radio link adalah dengan Rekomendasi CCIR tentang Hypothetical Reference Circuit baik untuk radio link microwave

analog maupun digital.

1. Tahap - Tahap Perencanaan Sistem Radio LinkSebagai tahap awal dalam merencanakan sistem radio link adalah mem eperhatikan berbagai kondisi dasar yang mempunyai hubungan dengan desain sistem

microwave. Kondisi-kondisi dasar ini dapat dikategorikan menjadi 2 bagian yaitu :

a. Kondisi disain dasarKondisi-kondisi dasar yang mempengaruhi dalam perencanaan sistem radio m icrowave adalah :

1. Rencana konfigurasi jaringan (network) pada masa yang akan dating. Informasi ini diperlukan agar radio link yang akan dibangu n dapatdikembangkan dan diintegrasikan kedalam sistem network tersebut.

2. Lokasi dari stasiun-stasiun terminal3. Tipe dari sistem microwave, yaitu microwave analog atau digital dan dipergunakan untuk penyaluran sinyal telepon atau televis i.4. Peramalan traffic, hal ini dimaksudkan untuk menentukan besarnya kapasitas kanal transmisi yang paling efisien.5. Route-route sistem microwave yang sudah ada (existing)

b. Pemilihan SistemDalam memilih suatu sistem microwave yang cocok atau sesuai dengan kebutuhan, perlu mempertimbangkan hal -hal sebagai berikut :

1. Band frekuensi radio yang akan dipergunakan.Hal ini berkaitan dengan kem ungkinan terjadi gangguan interferensi dengan sistem existing. Kemungkinan interferensi dapat terjadi baik dari sistem yang

baru mengganggu sistem existing, mapun sebaliknya dari sistem existing mengganggu yang baru.

2. Kapasitas kanal dari sistem radioJika radio link tersebut dipergunakan untuk menyalurkan sinyal multipleks telepon, maka dalam perencanaannya harus diseduaikan den gan perkiraan

besarnya traffic percakapan yang bakal ditransmisikan.

3. Kualitas yang diperlukanStandar kualitas yang diperlukan dise suaikan dengan apa yang telah direkomendasikan oleh CCIR. Dengan dasar tersebut dapat ditentukan spesifikasi teknis

perangkat yang diinginkan, sehingga dapat dipilih yang sesuai dengan kebutuhan.

Ketiga factor tersebut diatas, kesemuanya dipandang dari si si teknis. Satu hal yang tidak kalah pentingnya dalam melakukan perencanaan adalah :

4. Memilih sistem yang secara ekonomis menguntungkan, baik dalam hal biaya investasi untuk pembangunannya maupun biaya pemelihar aannya padajangka panjang.

Contoh berbagai sistem microwave analog dan microwave digital yang diaplikasikan oleh NTT di Jepang ditunjukkan pada table 1 dan table 2.

Frekuensi RadioCCIR merekomendasikan band -band frekuensi untuk digunakan dalam sistem radio relay, yaitu band 2, 4, 6, 7, 11, 13, dan 15 GHz. Tiap-tiap band

frekuensi terdiri dari kanal -kanal frekuensi radio seperti yang ditunjukkan pada lampiran A1 A5.

NTT memisahkan band-band frekuensi radio untuk sistem microwave menjadi 3 group.

a. Untuk transmisi sinyal telepon hubungan jarak jau h : menggunakan band-band frekuensi 4 GHz, 5 GHz, 6 GHz, 11 GHz, 15 GHz dan 20 GHz.b. Untuk transmisi sinyal telepon hubungan jarak pendek : menggunakan band -band 2 GHz, 11 GHz dan 15 GHz.c. Untuk transmisi sinyal televise : menggunakan band 4 dan 11 GHz

Tahap I Tahap II Tahap III Tahap IV


2/15

Tiga band frekuensi, yaitu band 2 GHz, 11 GHz dan 15 GHz digunakan untuk hubungan jarak pendek. Band 2 GHz jika pada sebuah route microwave

terdapat jarak hop yang relative jauh. Alasannya adalah karena redaman akibat curah hujan untuk band frekuensi 2 GHz leb ih kecil dibandingkan dengan

band diatas 10 GHz.

Band 11 GHz dan 15 GHz digunakan pada sistem dengan traffic yang besar serta dibutuhkannya directivity antenna yang tajam u ntuk mencegah

interferensi dan pengaruh refleksi.

Kapasitas TransmisiKapasitas transmisi dari sistem microwave sangat bervariasi untuk kapasitas kecil yaitu antara 60 hingga 300 kanal menggunakan band frek uensi 2 dan 7

GHz. Kapasitas sedang 600 sampai 960 kanal, dapat menggunakan band frekuensi 4, 8, 11, atau 15 GHz. Sedangkan untuk k apasitas besar, diatas 1200

kanal, menggunakan frekuensi 6, 11, atau 13 GHz. NTT menggunakan sebuah sistem microwave berkapasitas besar untuk transmisi j arak jauh. Sedangkanuntuk transmisi jarak pendek, kapasitas besar maupun kecil , kedua -duanya dipergunakan. Sistem-sistem ini sudah dipersiapkan sehingga memungkinkan

untuk memilih sistem yang paling cocok dimana kapasitas transmisi adalah sebanding dengan traffic maksimum yang diperlukan.

Tabel : Contoh sistem microwave digital NTT

SYSTEMFREQUENCY

BAND

CAPACITY

PER RF

CHANNEL

NUMBER

OF RF

CHANNEL

MODULATION

TECHNIQUE

LINK

QUALITY

BIT ERROR

RATIO (BER)

REPEATER

SPACING

2S-P2

2 GHz

TP: 192 ch (12.6

Mbit/s)11-1 4-PSK

5 x 10 -7 / 200

km25 km

2S-P3TP: 48 ch (2.1

Mbit/s)1 4-PSK 10-9 / 50 km 25 km

2S-D4TP: 266 ch (10

Mbit/s)11-1 8-PSK 10-8 / 500 km 50 km

3L-D1 5 GHzTP: 2680 ch (200

Mbit/s)0-1 16-QAM 10-8 / 2500 km 50 km

IIS-P1

11 GHz

TP: 900 ch (65

Mbit/s)11-1 4-PSK 10-8 / 100 km 10 km

IIS-P2TP: 1440 ch (100

Mbit/s)10-1 4-PSK 10-8 / 200 km 20 km

IIS-D3TP: 192 ch (12.6

Mbit/s)3-1 4-PSK 10-8 / 60 km 19 km

ISS-P1

15 GHz

TP: 960 ch (65

Mbit/s)

7-1 4-PSK 10-6 / 100 km 6 km

ISS-P2TP: 1440 ch (100

Mbit/s)7-1 4-PSK 10-8 / 300 km 9 km

20L-P1 20 GHzTP: 5760 ch (400

Mbit/s)8-1 4-PSK 10-8 / 2500 km 3 km

Perencanaan Routea. Perencanaan Route Secara Garis Besar

Langkah pertama dalam mendesain route microwave adalah dengan menggambarkan beberapa rencana route pada suatu peta topografi (map). Route-

route ini menghubungkan kota-kota yang akan dilalui oleh system microwave tersebut. Yang penting dalam hal ini adalah pemilihan lokasi stasiun

repeater, dimana antara dua stasiun yang berdekatan harus Line of Sight.

Rencana route yang dibuat secara garis besar ini biasanya digambarkan pada sebuah pe ta dengan skala 1 : 100.000 s/d 1 : 200.000.

Informasi-informasi yang perlu dicantumkan pada peta meliputi :

1) Lokasi dari stasiun-stasiun terminal.2) Posisi dari sistem microwave existing atau route microwave lain yang sudah lebih dulu direncanakan, yang ber dekatan dengan rencana route

yang sedang dibuat. Di samping itu juga, frekuensi -frekuensi pemancar dan penerima yang dipergunakannya.

3) Lokasi dari stasiun bumi existing atau yang masih dalam perencanaan pada sistem komunikasi satelit.4) Lokasi dari stasiun ra dar dan lapangan udara.5) Arah dari orbit satelit stasioner.Selama penggambaran di atas peta, perlu mempertimbangkan beberapa faktor dasar sebagai tambahan untuk memastikan Line of Sigh t. Faktor-faktor

tersebut adalah :

1) Penyesuaian jumlah radio hop, dikai tkan dengan sistem microwave yang lain.2) Jarak radio hop yang sangat tidak seimbang antara suatu hop dengan hop lainnya.3) Sudut bending atau sudut branching antara lintasan gelombang radio.


3/15

4) Kemungkinan terjadi over reach.5) Gangguan dari system microwave lain atau radar.6) Pencegahan terhadap gangguan satelit stasioner.7) Kondisi dari titik (medan) pemantulan gelombang.8) Perkiraan panjang jalan masuk (access road) yang harus dibangun untuk menuju lokasi stasiun.

b. Perencanaan Secara DetailRencana-rencana route yang telah dipilih tersebut selanjutnya perlu dikaji secara teliti mengenai propagasi, kualitas transmisi dan faktor -faktor

ekonomi untuk pembangunan dan pemeliharaannya. Sebanyak mungkin hal ini juga dapat dilakukan dengan menggunakan peta. Untuk i tu, diperlukan

peta yang detail dengan skala yang lebih kecil yaitu 1 : 50.000 sampai 1 : 10.000 dengan garis -garis contour 20 10 meter.

Faktor-faktor propagasi berikut ini harus dianalisa, dipastikan, dihitung dan digambar, yaitu :1) Profile lintasan gelomba ng radio.2) Jaminan bahwa clearance dari fresnel zone pertama dapat tetap terjaga pada kondisi harga K yang berubah -ubah, dan perhitungan tinggi antena

(dari permukaan tanah), yang diperlukan di suatu stasiun.

3) Memastikan kembali sudut bending dan sudut bra nching dari masing-masing lintasan radio, serta sudut -sudut lintasan over reach.4) Kepastian lokasi pemantulan gelombang oleh permukaan bumi, kondisi geografis dan redaman gelombang pantul dengan perkiraan be rdasarkan

data yang ada pada peta.

5) Jarak yang pasti dari orbit satelit stasioner.Faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas transmisi, yang terkait dengan sasaran yang diinginkan untuk masing -masing hop maupun keseluruhan

sistem adalah dari hasil perhitungan lintasan propagasi gelombang serta spesifikasi t eknik yang diinginkan adalah :

1) Thermal noise pada kanal telepon atau band video televisi.2) Noise interference karena berbagai sebab dalam sistem perencanaan itu sendiri dan dari sistem microwave yang lain.3) Probabilitas terjadi noise burst (noise besar tet api dalam waktu yang singkat) akibat fading yang berat. Kaitannya dengan fading semacam ini

adalah perlu tidaknya dipergunakan sistem penerima dengan diversity.

4) Noise distorsi propagasi jika dipakai pada sebuah sistem super -multipleks. Namun demikian, sulit untuk memperoleh perbandingan yang tepat dari segi ekonomis dalam pembangunan serta pemeliharaan selama pengkajian

dengan peta, tetapi secara garis besar dapat diperoleh informasi -informasi tentang :

1) Jumlah stasiun repeater.2) Perkiraan tinggi menara anten a.3) Perkiraan panjang jalan masuk menuju stasiun.4) Perlu tidaknya pemakaian sistem penerima dengan diversity.

Penyesuain Frekuensi StasiunUmumnya, sistem radio relay microwave menggunakan dua frekuensi secara berulang -ulang (f1 dan f2), dalam pengaturan frekuensi radionya. Dengan ini,

pola high/low frequency, dimaksudkan untuk mendapatkan pemakaian frekuensi yang efektif.

Apabila sebuah sistem microwave sedang direncanakan sebagai route alternatif antara dua titik yang sudah dihubungkan dengan s istem radio relay, pola

frekuensi high/low untuk common terminalnya sudah tertentu.

Kemudian, pola dari route -route yang baru harus mengikuti pola yang sudah ada jika sistem ini beroperasi dalam band frekuensi yang sama. Penyesuaian

dapat dilakukan dengan pemiliha n jumlah ruas repeater, yaitu genap atau ganjil.

Sebagai contoh, jika route yang lama terdiri dari 4 ruas repeater, maka route yang baru bisa terdiri dari 2, 4 atau 6 ruas, b ukan 3 atau 5 ruas. Gambar berikut

ini menunjukkan contoh dari penyesuaian frekuen si stasiun.

Survey Lapangan

Survey lapangan dilakukan dengan tujuan untuk memastikan semua perkiraan -perkiraan yang dibuat pada saat pengkajian di atas meja. Lokasi -lokasi yang

disurvey adalah site -site yang telah diusulkan (dipilih). Jika mungkin, akan lebih baik lagi bila pelaksanaan survey dilakukan beberapa kali, misalnya pada

musim hujan dan musim kemarau.

Sebelum survey dilakukan, jumlah dari route -route yang direncanakan sebaiknya dikurangi, tinggal 2 atau 3 route yang paling menguntungkan.

Hal-hal yang harus disurvey di site -site dan daerah sekitarnya adalah :


4/15


5/15

Ada kemungkinan hasil survey lapangan berbeda dengan perkiraan perkiraan yang digunakan pada studi meja. Oleh karena itu harus dila kukan

pemeriksaan kalkulasi link dari route yang dipilih, dengan menggunakan data data hasil survey. Dengan demikian, penentuan route akhir didukung

dengan data dan informasi kondisi sebenarnya, sehingga memperkecil penyimpangan dan terjadinya kesalahan dalam membuat keputusan.

Sebagai penjelasan tambahan, pekerjaan dalam memilih site mengandung faktor faktor yang kompleks dan terkadang saling bertentangan antara satu

dengan lainnya. Untuk itu pengetahuan dan pengalaman luas, yang mencakup keseluruhan sistem microwave, adalah penting untuk mencapai hasil yang

terbaik.

2. Desain Radio Link1. Hypothetical Reference Circuit

Committee Consultative International of Radio ( CCIR ) merekomendasikan mengenai Hypothetical Reference Circuit ( HRC ) baik untuk sistem radio relaymicrowave analog maupun digital.

Rekomendasi CCIR untuk system radio relay analog adalah sebagai berikut :

Dalam satu HRC system radio relay FDH, dengan kapas itas lebih besar dari 60 kanal telepon per RF channel, sebaiknya untuk panjang 2500 km, terdiri dari

9 ruas ( section ) baseband yang seragam. Panjang satu ruas baseband adalah 280 km.

Daya noise pada titik zero relative level point setiap kanal telepon untuk jarak 2500km HRC sebaiknya tidak melampaui harga harga dibawah ini:

a. 7.500 pWop, daya rata rata satu menit ( psophometrically weighted ) selama lebih 20% dari setiap bulan.b. 47.500 pWop, daya rata rata satu menit ( psophometrically weighted ) s elama lebih 0,1% dari setiap bulan.c. 1.000.000 pWop unweighted, dengan integrating time ms, selama lebih 0,01% dari setiap bulan.Untuk system radio relay digital, CCIR merekomendasikan sebagai berikut :

Satu Hypothetical Reference Digital Path ( HRDP ) untuk sistem radio relay digital dengan kapasitas diatas hirarki ( orde ) ke -2 untuk panjang 2.500 km

sebaiknya terdiri dari 9 ruas radio digital yang berurutan dan identik dengan jarak sama.

Spesifikasi Bit Error Rate ( BER ) yang direkomendasikan CCIR Re c 594 di Geneva tahun 1986 adalah :

a. BER sebaiknya tidak melampaui 1x10 -6 selama lebih dari 0,1% dari setiap bulan. Integration time : satu menit ( menit menit penurunan performance).

b. BER sebaiknya tidak melampaui 1x10 -3 selama lebih dari 0,054% dari setiap bulan Integration time : satu detik ( saat saat terjadi error yang berat )c. Total waktu error ( detik ) tidak mencapai 0,32% dari setiap bulan.Untuk jarak 280 km < 2500km CCIR merekomendasikan Rec.634 sebagai berikut

a. BER tidak melampaui 1x10 -3 selama lebih dari %2500

054,0L

x dari setiap bulan. Integration time : satu detik.

b. BER tidak melampaui 1x10 -6 lebih dari %2500

4,0L

x ! dari setiap bulan. Integrated time : satu menit.

c. Banyaknya detik mengalami kasalahan tidak lebih dari2500

4,0L

x ! dari setiap bulan.

d. Residual Bit Error Ratio :

RBER =

2500

1054,0

9

!xLx

x

Konfigurasi HRC untuk sIstem radio relay analog maupun digital dengan rekomendasi CCIR tersebut ditunjuka n sesuai dengan gambar gambar sebagai

berikut ini :


6/15


7/15


8/15

dari gambar 3.10 didapatkan b= 0,43.

Sehingga d1=d/2(1+b)=35,8 km dan d2= d-d1=14,2

Gambar 9 : Pemantulan gelombang oleh permukaan bumi

Gambar 3.10 : Graph untuk perhitungan parameter b

b. Sudut vertikal lintasan gelombang radio

Perhitungan- perhitungan elevasi, declinasi dan sudut antara lintasan gelombang langsung dah gelombang pantul, kadang -kadang diperlukan untuk

memperkirakan besarnya redama n gelombang pantul yang disebabkan oleh "directivity" antena atau disain instalasi dudukan antena.

Untuk lintasan gelombang radio seperti yang ditunjukan oleh gambar 3.11. besar sudut -sudut vertikal dapat dihitung sesuai dengan rumus -rumus

berikut.

Gambar 11 : Sudut VertikalLintasan Gelombang

sudut vertikal gelombang langsung:1=- (

+

) rad.

2=- (

+

) rad.

sudut vertikal gelombang pantul:1=- (

+

) rad.

2=- ( +

) rad.

sudut antara gelombang langsung dan pantul:1=- (

-

-

) rad.

2=- (

-

) rad.

Dimana 1 derajat =

rad


9/15

c. Tinggi antena efektif dan beda lintasan gelombang

Tinggi antena efektif untuk lintasan gelombang radio seperti yang ditunjuk pada gambar 3.11 adalah:

Tinggi antenna efektif (h10,h20)

;

h10 = h10-1 m ; h20 = h20-2 m

beda panjang lintasan antara gelombang langsung dan gelombang pantul (s) yaitu :

d. Redaman Pantulan Efektif

Redaman gelombang pantul efektif (d/ adalah jumlah dari redaman pantul, redaman ridge (ridge loss)

Dan directovity antenna (karena beda sudut lintasan).

Berdasar atas pengalaman, besarnya redaman pantul trgantu g pada kondisi geografis titik pemantulan. Besarnya redaman pantul untuk berbagai macam

kondisi geografis adalah seperti table berikut :

Table Redaman pantul (dB)

Frekuensi (Ghz) Air Sawah Lapangan Kota, hutan,

gunung

2 0 2 4 10

4, 5, 6 0 2 6 14

11 0 2 8 16

e. Noise karena distorsi frekuensi

Dapat diperkecil sampaimemenuhi syarat, maka terjadi multi path radio propagation. Hal ini tidak hanya menyebabkan fading tipe-K, teyapi juga

menyebabkan noise echo-distortion pada [esawat penerima. Nouse ini (disebut dengan nouse distortion propagasu), menjadi berarti dalam suatu

system super multipleks dengan kapasias diatas 1.800 kanal. Bahkan jika pengaruh dari fading tipe -K akibat adanya gelombang pantul diabaikan,

noise ini masih berart i. Oleh karena itu, dalam pemilihan site untuk system super -multipleks harus dilakukan dengan teliti dalam kaitannya dengan

pencegahan terhadap gelombang pantul permukaan bumi.

Besarnya noise propagasi ini dapat diestimasikan dengan cara yang sama sep erti kalkulasi noise short echo -delay distortion. Dengan memakai asumsi

redaman efektif gelombang pantul, (D/U)r, dam parameter (S/D)ch dapat diperoleh dengan rumus :

[S/I]ch = [D/U]r + [S/D]ch

Parameter [S/D]ch diperoleh dari suatu nomograph pada gamb ar 10, dengan mensubstitusikan selisih antara panjang lintasan atau delay time pada

gelombang pantul.

Gambar 12 : Parameter S/D karena Distorsi Propagasi pada kanal tertinggi

g . Noise burst karena fading berat dan pemakaian space diversity

evaluasi waktu putus hubunganPada kondisi-kondisi fading yang berat, distribusi probabilitas kumulatip dari sinyal radio yang diterima dalam suatu lintasan, dapat dide kati dengan

formula Rayleigh, menggunakan hasil -hasil beberapa test propagasi. Itu berarti, selam terjadi fading , probabilitas level sinyal lebih rendah dari level

tertentu (X), adalah X/Xo. Atau probabilitas daya noise melampui harga tertentu (N), menjadi No/N. dalam hal ini level siny al dan daya noise pada

kondisi free spacemasing masing adalah Xo dan No. sebagai contoh, probabilitas dari fading 40dB adalah sekitar 0,01z dan fading 50dB adalah

0,001z

Untuk sebuah sistem microwave yang merupakan bagian dari suatu sirkit telepon internasional, kebutuhan seperti yang dijelaska n dalam Rec.393

CCIR bahwa daya noise sebainya melampui 1.000.000 pW selama lebih dari 0,01z setiap bulan, perlu dipenuhi.

Probabilitas terjadi fading Raylcigh semacam itu selam peride waktu P, berdasarkan pengalaman, dapat dinyatakan dengan rumus berikut :

Pr = (f/4) 1,2 . d3,5

Dimana = 2,1 X 10 -9 , diatas daerah pegunungan

= 5,1 x 10 -9 , diatas dataran rata


10/15


11/15


12/15

F b : Bandwidth kanal telepon ( 2.1 kHz)

F : Frekuensi kanal pada baseband

So : Deviasi frekuansi sinyal test tone

(S/N)ch untuk kanal yang terjelek biasanya diletakkan pada kanal tertinggi.

2. Free Space LossBesarnya redaman transmisi diruang bebas ( L ) adalah :

L = 20 log4..d

= 32.45 + 20 log f + 20 log d (db)

Dimana : F : Frekuensi (MHz)D : Jarak lintasan gelombang (km)

Gambar 18: (S/N) pada kanal tertinggi, tanpa Emphasis (Unweighted)

Gambar 19 : Free Space Loss

3. Power Input Penerima (pr)Pr = Pt + Gt + Gr Lo lf

Dimana : Pt : Power output pemancar

Gt dan Cr : Gain Antena

Lo : Free Space Loss

Lf : Loss feeder brancing cct dan lain lain

4. Noise thermal totalBesarnya power noise thermal total adalah merupakan penjumlahan dari noise therma l tiap tiap hop.

Hubunga atara power noise per hop dengan (S/N)ch adalah :

Noi = 1090. (S/N)ch (pW)

10

Improvment factor untuk thermal noise yang diperoleh dari pemakaian emphasis ( E0 dan adanya fading margin ( fd ) harus diperhitungkan dalam

perhitungan noise thermal total

Sehingga besarnya noise thermal total adalah :

Not = ( m

Noi ) x 10(Fd) (E)

i=1 10

seperti yang diterangkan pada gambar diatas bahwa dalam satu HFC terbagi dalam 9 ruas baseband yang homogen, sehingga pada setiap rua s porsi

maksimum power noisenya adalah (7.500 . 9) pW atau sekitar 840 pW


13/15

Power noise tersebut merupakan power noise total yang mingkin terdapat pada suatu radio link diantaranya adalah noise thermal, Noise

intermodulasi dan noise interferensi.

Dalam mengestimasikan power noise pada perencanaan radio link dapat digunakan berbagai contoh adalah seperti pada table.

Perlu dicatat disini bahwa fading margin sebesar 5 db adalah teoritis dimana untuk setiap system perlu iuji kondisi yang sebenarnya. disamping itu

fading margin tersebut adalah untuk 6 nop secara tandem dan dapat diasumsikan fading yang terjadi secara bersanaan namun demi kian table tersebut

memberikan cara pendekatan yang baik dalam merencanakan noise dalam system radio link.

CCIR Rec.393 merekomendasikan bahwa besarnya power noise pada titik zero relative power dalam satu HRC (2.500 km) tidak melam pui batas

batas sebagai berikut:

y 7.500 pWop, psophometrically weigthed daya rata -rata satu menit selama lebih dari 20% setiap bulan.y

1.000.000 pWop unweigthed selama lebih dari 0,015 tiap bulan.Dalam merencanakan radiolink microwave FDM/FM, maka dari rekomendasi tersebut dapat d isimpulkan bahwa :

y Pertama, power noise maksimum yang diperbolehkan dalam suatu sistem radio relay FDM/FM adalah 7.500 pW per 2.500 kw atau37pW per Km.

y Kedua, probabilitas putus hubungan foctage time atau interuption time dalam satu HRC adalah 10 -4perbulan . Atau jika panjang linkadalah L km probabilitasnya adalah L/2.500x10 -4 Dalam hal ini dimana power noise melebihi 1.000.000 pW

a. Noice ObjectiveNoise objective adalah noise maksimum yang diperbolehkan pada saat merencanakan suatu radio link. Untuk radio link dengan panjang 1km, maka

noise objectivnya adalah :

(L/2500) x 7500 pW

Dengan adanya weighting factor 2,5 dB, maka besarnya noise objective menjadi : ( L/2500 ) x 7500 x 1,78 pW

Dimana antilog 2,5 adalah 1,78

Dengan adanya batasan dari noise objective tersebut, maka jumlah kesseluruhan power noise yang terdapat pada radio link yang sedang direncanakan,

yaitu noise thermal + noise intermodulasi + noise interferensi, harus lebih kecil dari noise objectivnya. Persyaratan inilah yang dijadikan salah satu

factor penilaian kualitas radio linkFDM/FM.

Jika dikaitkan dengan ( S/N ) kanal telepon pada zero relative level point, noise radio relay sebesar 7500 pW ditambah deng an noise multipleks

sebesar 2500 pW, seingga total power noise menjadi 10000 pW. Artinya ( S/N ) kanal telepon pada 0 TLP sebesar 50 dB.

b. Probabilitas Noise burstMemperkirakan besarnya probabilitas outage time pada system radio relay FDM/FM dilakukan dengan menghitung noise burst prob ability , Pi,

yang diperoleh dari rumus probabilitas Rayleigh, fading, P, dan noise thermal pada masing -masing ruas ( hop ). Cara menghitung Pi pada sustu

system radio link dengan panjang.l,km adalah sebagai berikut :

y Noise Burst Probability Objective y Perhitungan per 1 hop :

- Noise Thermal = No Pw- P = Q.(f/4) - Pi = 2.P.

y Pi total atau Pi system = PiPersyaratan yang harus dipenuhi oleh suatu bsistem radio relay sesuai dengan rekomendasi CCIR adalah Pi total harus lebih kec il dari noise burst

probability objective.Jika sistem direncanakan mempunyai fasilitas RF channel cadangan ( proteksi ), besarnya Pi dapat diperkecil dengan danya

improvement factor, Ins jika Pi total masih lebih besar dari objectivenya, maka pada sistem tersebut perlu menggunakan divers ity.

c. Estimasi Kualitas Radio Link DigitalBerdasarkan rekomendasi CCIR Rec.634. Kualitas radio link digital, ditentukan dengan melihat dua parameter pokok pada system transmisi digit al.

Yaitu:

y BER > selama lebih dari (L/2500)x 0,054 setiap bulany BER > selama lebih dari (L/2500)x 0,4 setiap bulan

Dengan menunjuk pada kedua parameter tersebut maka disain radio link harus dapat memberikan BER maksimum . Sedangkan outagetime perbulan pada kondisi BER yang diperbolehkan adalah (L/2500)x 54. .

a) C/N ObjectiveDalam system transmisi radio digital, terdapat hubungan antara Carrier to Noise Ratio ( C/N ) dengan BER. Hubungan antara kedua factor

tersebut, tergantung pada jenis modulasi yang digunakan. Hubungan antara C/N dengan BER untuk berbagai jenis modulasi , dapat dilihat pada

gambar

Oleh karena itu, dalam menentukan C/N objective suatu system radio link digital, harus dilihat terlebih dahulu jenis modulasi yang dipergunakan.

Noise dalam radio link digital,terdiri dari noise yang bersifat tetap yaitu akibat adanya Echo, Inter -polarisasi, Inter-channel dan Local noise.

Disamping itu juga terdapat noise yang tidak tetap yaitu noise thermal dan noise interferensi. Dengan adanya noise -noise tersebut, maka dapat

diestimasikan besarnya C/N pada satu hop. C/N yang d iperoleh, kemudian dibandingkan dengan C/N objective, sehingga secara umum dapat

diketahui tingkat BER dari sistem tersebut, apakah masih memeuhi syarat atau tidak.


14/15

b) Waktu Putus Hubungan ( Interuption Time )Seperti halnya dalam sistem radio analog, factor lain yan g menentukan kualitas radio link adalah interruption time.Yangberbeda adalah cara

perhitungannya, dimana untuk sistem digital repeater berfungsi sebagai regenerator, interruption time ( Ti ) dihitung pada ti ap-tiap hop.

Kemudian jumlah total dari seluruh Ti dibandingkan dengan interruption time objective.

Pengertian interruption time disini adalah kondisi dimana BER melebihi

Cara menghitung Ti pada setiap hop adalah sebagai berikut :

y Interruption time, Ti untuk Raleigh fading di tiap -tiap hop adalah : Ti = PRi/FMiPR ( i ) = Probabilitas terjadi rayleigh fading pada masing -masing ruas.

FM ( i ) = Antilog fading margin.

=

y fMi = fading margin= Pr ( i ) Pr ( min )

= Pr ( i ) ( N + ( ( C/N ) thermal noise )

= Pr ( i ) kTBF ( ( C/N ) thermal noise )

y Interuption time total ( T ) adalah :T = Ti

Untuk mendapatkan kualitas transmisi yang baik, besarnya interruption time T harus lebih kecil dari interruption time o bjective.

LAMPIRAN A.1 : Alokasi RF channel Sistem Radio Relay

Setengah Band ( bawah ) : fa = fo 108,5 + 14 n

Setengah Band ( atas ) : fa = fo + 10,5 + 14 n

Fo = 1.080 MHz untuk band 1.700 1.900 MHz




LAMPIRAN A.2 : Alokasi RF channel Sistem Radio Relay (lanjutan)

Setengah Band ( bawah ) : fn = fo 208 + 29 n

Setengah Band ( atas ) : fn = fo + 5 + 29 n

fo = 1.903 atau 2.101 untuk band 2 GHz.

fo = 4.003,5 MHz untuk band 4 GHz.

II. PERENCANAANLokasi : Daerah Ambarawa

Data titik countour peta daerah Gedangan dan gading

Skala 1: 25.000

Jarak dari titik A ke B : 6.745 km

DAFTARJARAK DAN KETINGGIAN

PADA PETA DAN SEBENARNYA

no ketinggianJumlah

konturJarak peta (Cm)

Jarak sebenarnya

(Km)keterangan

1. 487.5 0 1 0.25 -2. 475 10 2 0.5 Turun3. 465 8 0.4 0.1 Turun4. 482 4 0.7 0.175 Naik5. 479 19 20.5 5.12 Turun6. 472.5 0 2 0.5 Turun7. 487.5 3 0.4 0.1 Naik

JUMLAH 6.745

II. PERHITUNGAN


15/15

Freshnel zone 1 dengan frekuensi 4GHzF1 = 17.3

Freshnel zone 2 dengan frekuensi 6 GHz

F2 = 17.3

Menentukan titik pantul

Missal : d = 6.745 Km

hr = 0 m

h1 = 28 m

h2 = 23 m

K = 4/3

h10 = h1 hr = 28 0 = 28 m

h20 = h2 hr = 23 0 = 23 m

C =

m =

d1 =

d2 = d d1 = 6.745 x 103 3.709 x 10

3= 3.036

Km

Free Space Loss saat frekuensi 4 GHz

FSL = 92.4 + 20 log 4 + 20 log 6.745= 92.4 + 12.04 + 16.58

= 121.02 db

Free Space Loss saat frekuensi 6 GHz

FSL = 92.4 + 20 log 6 + 20 log 6.745

= 92.4 + 15.56 + 16.58

= 124.54 db

Redaman saat 4 GHz

Redaman = FSL + LB + Lf + redaman Pantul

= 121.02 + 2 + 3 + 2 (

sawah )

= 128.02

Redaman saat 6 GHz

Redaman = FSL + LB + Lf + redaman Pantul= 121.02 + 2 + 3 + 2 (

sawah )

= 128.02

Sistem gain saat frekuensi 4 GHz

Gs = FSL + Lb + Lf + redaman Pantul

Gt Gr

= 121.02 + 2 + 3 + 2 30 30

= 68.02 db

Sistem gain saat frekuensi 6 GHz

Gs = FSL + Lb + Lf + redaman Pantul

Gt Gr = 124.54 + 2 + 3 + 2 30 30

=71.54db

Saat f = 4 GHz

Gs = Pt Pr

Pt = Gs + Pr

= 68.02 db 20 dbm =48.02 dbm

48.02 = 10 log

48.02 = 10 log Pt x 103

4.802 = 10 log Pt x 103

Pt x 103 = 63386.97

Pt = 63.386 Watt

Saat f = 6 GHz

Gs = Pt Pr

Pt = Gs + Pr

= 71.54 db 20 dbm =51.54 dbm

51.54 = 10 log

51.54 = 10 log Pt x 103

51.54 = 10 log Pt x 103

Pt x 103 = 142560.75

Pt = 142.56 Watt

Pengarahan Antenna Azimuth ( Horizontal )

x1 = 11002722 Bujur

y1 = 0701615 Lintang

x1 = 1100282 Bujur

y1 = 070 1942 Lintang

G = x1 x2 = x1 = - 00040

L = y1 y2 = x1 = - 00327

=180 + arc tan ( )

= 180 + arc tan (

)

= 180 + arc tan 0.19

= 180 + 10.75

=190.750

perencanaan radio link

Documents