Adjacent-channel interference(ACI) merupakan gangguan yang

advertisement
Sel
Konsep dasar selular pada sistem komunikasi bergerak yaitu adalah pembagian
wilayah pelayanan yang sering disebut dengan sel. Sehingga Base Station (BS) harus
mengalokasikan saluran radio yang akan digunakan dalam sebuah wilayah kecil.
Adapun berbagai macam bentuk sel pada beberapa daerah digambarkan dengan bentuk
hexagonal dan lingkaran.
Gambar 1. Bentuk sel hexagonal dan lingkaran
Setiap sel memiliki alokasi kanal frekuensi tertentu yang berlainan dengan sel
sebelahnya.
Ukuran sel pada sistem komunikasi selular dapat dipengaruhi oleh:
1. Kepadatan pada trafik
2. Daya pemancar, yaitu BS dan MS
3. Faktor alam, seperti udara, laut, gunung, gedung – gedung, dan lainnya
Bentuk Sel
Bentuk jaringan sistem selular berkaitan dengan luas cakupan daerah pelayanan.
Bentuk sel yang terdapat pada sistem komunikasi bergerak selular digambarkan
dengan bentuk hexagonal dan lingkaran. Tetapi, bentuk hexagonal dipilih sebagai
bentuk pendekatan jaringan selular, karena dari sel yang lebih sedikit dengan bentuk
hexagonal diharapkan dapat mencakup seluruh wilayah pelayanan.
Setiap sel memiliki alokasi sejumlah channel frekuensi tertentu yang berlainan dengan
sebelahnya. Karena channel frequency merupakan sumber terbatas maka, untuk
meningkatkan kemampuan pelayanan frekuensi yang terbatas tersebut dipakai secara
berulang-ulang, yang dikenal dengan istilah pengulangan frekuensi (frequency reuse).
Oleh karena itu pengulangan frekuensi merupakan hal yang penting dalam
komunikasi selular.
Frequency Reuse
Penggunaan frekuensi yang sama pada sel yang berbeda pada waktu yang bersamaan
oleh beberapa pengguna merupakan inti dari komunikasi selular.
Pada konsep frequency reuse, suatu kanal frekuensi tertentu dapat melayani beberapa
panggilan pada waktu yang bersamaan. Maka dapat dikatakan penggunaan spektrum
frekuensi yang efisien dapat dicapai. Semua frekuensi yang tersedia dapat digunakan
oleh tiap-tiap sel, sehingga dapat mencapai kapasitas jumlah pemakai yang besar
menggunakan pita frekuensi yang efektif.
Pada frequency reuse,
penggunaan kanal tidak
tergantung pada frequency
carrier yang sama untuk
beberapa wilayah cakupan.
Pada gambar dapat dilihat
penggunaan ulang kanal
frekuensi, pada sel a yang
menggunakan kanal radio
f1 mempunyai radius R
dapat digunakan ulang
pada sel yang berbeda
dengan jangkauan yang sama pada jarak D dari sel yang sebelumnya.
Jarak minumum frekuensi reuse yang diperbolehkan ditentukan oleh beberapa faktor,
yaitu jumlah sel yang melakukan frequency reuse, bentuk geografis suatu wilayah,
tinggi antena, dan besarnya daya pemancar pada masing masing BS.
Sedangkan jarak pemisah relatif terhadap radius sel dinyatakan dengan D/R.
Persamaan rumus di bawah ini:
D/R= 3K
Di mana : D = jarak antara BS dengan BS yang lain
R = radius sel
K = jumlah pola frekuensi
Pola frequency reuse pada sistem selular diperlihatkan gambar. Pengaturan pola
tersebut harus sebaik mungkin, hal ini untuk menghindari interferensi akibat adanya
penggunaan kanal yang berdekatan (Interferensi Adjacent Channel) dan interferensi cochannel.
Besaran D/K disebut sebagai faktor reduksi kanal dengan frekuensi yang
sama. Besaran tersebut menentukan kualitas transmisi dalam perencanaan sistem
selular agar tidak terjadi interferensi co-channel. Dari persamaan juga terlihat bahwa,
jika jarak D semakin besar, maka jumlah kelompok sel akan bertambah, sehingga
interferensi co-channel akan berkurang, dengan catatan daya pemancar pada BS tidak
terlalu besar. Tetapi untuk pita frekuensi yang sama, jumlah kanal/sel akan berkurang
yang berarti kapasitas trafik per sel akan lebih kecil.
Handoff
Handoff atau bisa juga disebut handover merupakan suatu proses pengalihan Radio Base
Station (RBS) apabila pengguna melakukan suatu panggilan dalam keadaan bergerak dari
satu sel menuju sel yang lain. Proses ini terjadi agar pelanggan dapat mengirim atau
menerima sinyal dengan baik walaupun pelanggan sedang dalam keadaan bergerak. Proses
handoff ini dilakukan pada saat sebuah Mobile Station (MS) menerima sinyal yang diterima
lemah atau sinyal yang dikirim lemah.
Prosed
ur Handoff
Prosedur handoff dapat dibagi menjadi tiga fase, yaitu: pengukuran,
pengambilan keputusan dan eksekusi seperti yang diperlihatkan pada gambar 2.1.
Tipe Hand Off :
1. Hand Off Berbasis Kuat Sinyal
Proses hand off akan terjadi bila tingkat sinyal terima pada terminal bergerak berada
di bawah tingkat ambang yang telah ditentukan.
2. Hand off berbasis C/T (Carrier to Interference)
Proses hand off ini dikenal dengan menggunakan perbandingan level sinyal pembawa
terhadap Interference dengan persamaan :
( C+I ) /I = C / I
Dimana C ( kuat sinyal terima ) akan menurun sebagai fungsi dari jarak, tetapi I akan
bergantung pada lokasi terminal.
Co-Channel Interference
Co-channel Interference atau CCI adalah crosstalk yang berbeda dari dua pemancar
radio menggunakan sama frekuensi . Ada dapat beberapa penyebab cochannel interferensi radio , empat contoh tercantum di sini.

Jaringan seluler HP

Kondisi cuaca buruk

Miskin perencanaan frekuensi

Terlalu-ramai spektrum radio

Daytime vs Malam HariPembatalan sinyal
Untuk mengurangi interferensi, sel – sel kanal tersebut harus menggunakan beberapa cara,
yaitu:
1. Memperkirakan jauh jarak minimum agar tidak terjadi interferensi.
Jarak tersebut harus memenuhi hubungan:
Dimana:
K = Faktor reuse yang bergantung pada sistem, GSM
4
R = Radius sel (km)
D = Jarak antara dua sel dengan frekuensi co-channel (km)
Interferensi Kanal Sebelah (Adjacent Channel Interference)
Interferensi kanal sebelah disebabkan oleh interferensi sinyal yang berasal dari sel
sebelah. Penyebab interferensi ini adalah karena tidak sempurnanya frekuensi operasi
dari filter pada receiver. Penggunaan receiver ini mengakibatkan frekuensi yang
berdekatan dapat lolos dari filter. Interferensi ini akan menjadi masalah yang serius bila
kanal yang bersebelahan dari pengguna mentransmisikan informasi pada frekuensi yang
sangat dekat dengan frekuensi pengguna. Efek dari interferensi ini dapat diperkecil
dengan proses filterisasi yang baik dan pembagian kanal yang baik. Pembagian kanal
dilakukan dengan memberikan jarak frekuensi pemisah yang cukup besar antara satu
dengan kanal yang lainnya
Adjacent-channel interference(ACI) merupakan gangguan yang disebabkan oleh asing
kekuatan dari sinyal dalam saluran yang berdekatan . ACI dapat disebabkan oleh penyaringan
tidak memadai (seperti penyaringan yang tidak lengkap tidak diinginkan modulasi produk
dalam FM sistem), tidak benar tala atau kontrol frekuensi miskin (dalam saluran referensi,
saluran mengganggu atau keduanya).
ACI dibedakan dari crosstalk .
Regulator siaran sering mengelola spektrum siaran untuk meminimalkan
gangguan yang berdekatan-channel. Sebagai contoh, di Amerika Utara, radio FM
stasiun di satu wilayah tidak dapat dilisensikan pada frekuensi yang berdekatan yaitu, jika suatu stasiun dilisensikan di 99,5 MHz di kota, frekuensi 99,3 MHz dan
99,7 MHz tidak dapat digunakan di mana saja dalam jarak tertentu dari pemancar
stasiun itu, dan frekuensi kedua berdekatan 99,1 MHz dan 99,9 MHz dibatasi untuk
penggunaan khusus seperti stasiun-daya rendah. Pembatasan serupa sebelumnya
diterapkan pada frekuensi ketiga yang berdekatan juga (yaitu 98,9 MHz dan 100,1
MHz dalam contoh di atas), tetapi ini tidak lagi diamati.
Berdekatan-channel interferensi yang Sebuah penerima pengalaman dari pemancar B
adalah jumlah kekuatan yang B memancarkan ke A channel-yang dikenal sebagai
"emisi yang tidak diinginkan", dan diwakili oleh ACLR (Berdekatan Channel Rasio
Kebocoran)-dan kekuasaan yang A mengambil dari saluran B, yang diwakili oleh
ACS (Channel Berdekatan Selektivitas). B memancarkan daya ke A saluran disebut
berdekatan-channel kebocoran (emisi yang tidak diinginkan). Hal ini terjadi karena
filter RF memerlukan roll-off , dan tidak menghilangkan sinyal sama sekali. Oleh
karena itu, B memancarkan beberapa kekuatan dalam saluran yang berdekatan yang
diambil oleh A. A menerima beberapa emisi dari saluran B karena roll off dari filter
selektivitas. Selektivitasfilter dirancang untuk "memilih" saluran.
Power Control
Power control adalah suatu teknik untuk mengatur dan memperbaiki level daya dari BTS
pada kanal uplink dan downlink secara efisien. Power control bekerja agar level daya yang
diterima oleh BTS dari setiap MS memiliki level daya yang sama. Power control sangat
penting pada kanal uplink yaitu untuk menjaga agar interferensi dapat ditoleransi sehingga
diperoleh peningkatan kapasitas kanal.
Forward Link Power Control
Forward Link Power Control merupakan kontrol daya dari arah BTS ke MS. Secara
garis besar Forward Link Power Control ditujukan untuk mengontrol level daya
pancar BTS. Sedangkan untuk lebih jauh lagi, pada arah BTS ke MS, power control
dibutuhkan untuk meminimumkan interferensi ke sel lain dan untuk mengimbangi
terhadap interferensi dari sel lain. Metode yang digunakan adalah fast closed loop
power control yang bertujuan untuk memperbaiki performansi MS yang berada di tepi
sel dimana sinyal dari BTS semakin lemah sedangkan interferensi dari sel lain
semakin kuat. BTS secara periodik akan menurunkan daya pancarnya, sementara MS
mengukur frame error ratio (FER) yang terjadi. Ketika FER mencapai nilai 1% maka
MS meminta BTS agar tidak lagi menurunkan daya pancarnya
Reverse Link Power Control
Reverse Link Power Control merupakan kontrol daya dari arah MS ke BTS. Pada
lintasan balik ini, sinyal akses jamak menduduki spektral frekuensi yang sama tetapi
jarak dari masing-masing MS dalam satu BS tidak sama. Inilah yang mengakibatkan
interferensi pada arah balik lebih dominan terjadi karena aktifitas mobility
(pergerakan) MS dalam sel akan mempengaruhi besar kecilnya redaman propagasi
dan level daya terima di BS. Penerimaan sinyal dari MS terdekat (near-in) akan
menghalangi penerimaan sinyal yang lebih lemah dari MS lebih jauh (far-end).
Pergerakan MS akan mengakibatkan perubahan loss tetapi di lain hal pergerakan MS
akan mengakibatkan slow fading atau fast fading yang mengakibatkan level daya
terima berflaktuasi terus menerus. Untuk mengatasi problem tersebut, skema kontrol
daya reverse link dibagi menjadi dua bagian yaitu :
a. Reverse Link Open Loop Power Control (RLOLPC)
Algoritma proses RLOLPC adalah jika MS menerima sinyal pilot dengan
daya
tinggi maka MS akan menurunkan daya pancarnya, begitu juga sebaliknya. Jadi
sebenarnya pengontrollan daya dilakukan berdasarkan informasi hasil pengukuran
sinyal pilot dari BS pada lintasan maju (forward link). RLOLPC merupakan kontrol
daya untuk mengestimasi perubahan (fluktuasi)
level daya yang lambat yang
diakibatkan slow fading effect, RLOLPC terlalu lambat untuk mengestimasi fluktuasi
daya yang cepat akibat fast fading.
b. Reverse Link Close Loop Power Control (RLCLPC)
Penggunaan teknik direct sequence spread spectrum untuk sistem seluler CDMA
memerlukan penggunaan beberapa bentuk dari adaptive power control.Power control
menyediakan cara untuk menyamakan level daya yang diterima
pada BS untuk
semua MS yang berada di coverage BS tersebut. Tanpa power control, near-far effect
dapat secara drastis menurunkan kinerja sistem.
Algoritma CLPC menggunakan estimasi daya yang diterima pada BS untuk
menginstruksikan setiap MS untuk mengurangi level daya pancarnya.Mekanisme
CLPC dapat secara efektif mengkompensasi variasi kanal yang cepat akibat multipath
fading dalam sistem teresterial, dimana delay propagasi dan proses lebih kecil
dibandingkan waktu korelasi dari kanal
Download