KESIMPULAN DAN SARAN
SISTEM KOMUNIASI BERGERAK
2.4. Frekuensi Reuse
Terbatasnya spektrum frekuensi yang dapat digunakan pada system komunikasi bergerak menyebabkan penggunaan spektrum frekuensi tersebut harus seefisien mungkin. Oleh karena itu diterapkan konsep frekuensi reuse yaitu penggunaan kembali frekuensi yang sama pada suatu sel atau pengulangan frekuensi yang sama pada area yang berbeda di luar jangkauan interferensinya. Beberapa hal yang mendasari atau melatar belakangi pola frekuensi reuse, diantaranya :
1. Keterbatasan alokasi frekuensi
2. Keterbatasan area cakupan cell (coverage area).
3. Menaikkan jumlah kanal.
4. Membentuk cluster yang berisi beberapa cell.
Teknologi GSM sangat bergantung pada jaringan sel-sel yang terdistribusi.
Setiap sel site mempunyai antena sendiri dan peralatan radio yang lain dengan
menggunakan daya yang rendah dan berkomunikasi secara bergerak. Pada setiap sel digunakan frekuensi yang sama dan diatur pula untuk digunakan di sel yang lain, akan tetapi setiap sel yang mempunyai frekuensi sama tersebut diberikan jarak ruang yang jauh untuk mengurangi interferensi. Oleh karena itu pada sistem sel ini, frekuensi yang sama dapat digunakan beberapa kali.
Pada Gambar 2.6 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 seperti pada Gambar 2.6.
Gambar 2.6 Konsep Frekuensi Reuse
Sedangkan jarak pemisah relatif terhadap radius sel dinyatakan dengan D/R dinyatakan pada persamaan 2.1.[3]
D/ R = (2.1)
Keterangan :
D = Jarak antara BS dengan BS yang lain R = Radius sel
Konsep frequency reuse dapat meningkatkan efisiensi pada penggunaan spektrum frekuensi, akan tetapi harus diikuti dengan pola tertentu dan teratur agar tidak terjadi interferensi kanal. Pada frequency reuse, penggunaan kanal tidak tergantung pada frekuensi pembawa yang sama untuk beberapa wilayah cakupan. Konsep frequency reuse dapat dilihat pada Gambar 2.7. [2]
. . Gambar 2.7 Reuse Frequency
Setiap Base Station (BTS) akan mengatur daya keluaran untuk memberikan kecukupan sinyal tenaga pada seluruh sirkuit dan mengatur untuk tidak terlalu tinggi sehingga akan meluas pada sel yang lain. Setiap sel mewakili pengaturan kanal yang berbeda-beda pada frekuensi yang sama. Pada sistem GSM setiap sel akan dibagi pada sebuah kanal. Hal ini bertujuan untuk mengurangi gangguan saat penggunaan frekuensi yang sama dalam sistem tersebut. Sel dapat diperluas cakupannya dengan menambah sel baru dan mengatur arah sektornya.
Sel terbagi lagi menjadi bagian-bagian yang lebih kecil atau disebut dengan istilah split cell, akan tetapi membagi sel tidak berarti memecah berdasarkan sektornya. Pembagian sel ini adalah solusi yang tepat akan tetapi
membutuhkan biaya yang relatif besar. Dengan adanya pembagian sel ini akan menambah kapasitas jalur pada daerah yang mempunyai permintaan sinyal yang tinggi seperti pada Gambar 2.8. [6]
Gambar 2.8 Split Cell area Urban/Perkotaan
Layanan jaringan GSM dicakup oleh beberapa sel-sel yang berukuran kecil, cakupan sinyal dalam sel ini terdiri atas dua jenis :
1. Omnidirectional (azimuthally) yaitu satu site BTS terdapat satu antena.
2. Sectored yaitu dalam satu site BTS menggunakan 3 antena sektorial
dengan arah ideal per sektor 120°.
Setiap sektor mempunyai Radio Frequency (RF) sebagai frekuensi pembawa informasi (Frequncy Carrier). Frequency carrier ini mengidentifikasi dua buah frekuensi yang berlainan, yaitu downlink dan uplink. Kedua frekuensi ini digunakan secara simultan. [3]
Handover merupakan suatu keadaan perpindahan sinyal dari sel yang satu ke sel yang lainnya pada suatu sistem seluler yang dilakukan secara otomatis. Hal ini merupakan unsur utama dalam jarinan nirkabel karea merupakan hal yang sangat penting dalam proses perpindahan sinyal demi kelancaran komunikasi. Proses handover dapat dilihat pada Gambar 2.9. [3]
Gambar 2.9 Proses terjadinya Handover/Hand off (use a call)
Dengan teknik handover atau hand off sinyal akan terus terkoneksi dan hubungan Mobile Station dengan router atau switching dapat terjaga. Pengguna seluler mempunyai ruang gerak yang sangat luas dan selalu berpindah-pindah sel dengan leluasa sehingga keutuhan sinyal akan sangat diperlukan dalam proses komunikasi. Cakupan sel mempunyai area yang sangat terbatas sehingga beberapa sel dibuat untuk menjaga kebutuhan sinyal yang tetap kontinyu. Pengguna yang berpindah antar sel tanpa disadari telah melakukan proses handover atau hand off. Ketika sinyal melemah, Base Station (BS) terdekat akan memberikan informasi pada Base Station (BS) lain yang lebih dekat untuk memindahkan frekuensinya ke
Base Station (BS) tersebut, sehingga kualitas sinyal akan lebih baik. Pemindahan ini dilakukan secara otomatis dan sangat cepat sehingga pengguna tidak merasa bahwa telah dilakukan pemindahan frekuensi ke Base station (BS) baru yang terdekat. [3]
Beberapa hal yang menyebabkan terjadinya handover antara lain : 1. Kualitas penerimaan (Received quality)
2. Level penerimaan (Received level) 3. Jarak (MS – BTS distance)
4. Power Budget (Better cell)
Tiga penyebab yang pertama dikenal dengan Mandatory/Imperative Causes dalam arti jika salah satu dari tiga penyebab tersebut terjadi, maka handover sangat diperlukan untuk mempertahankan/menjaga hubungan. Hal ini mungkin terjadi karena Mobile Station (MS) bergerak meninggalkan coverage area dari sel yang melayani (intercell handover) atau karena adanya interferensi yang kuat dari sel lain yang menggunakan kanal frekuensi sama (intracell handover).
Faktor penyebab yang keempat adalah optional handover dalam arti jika kualitas link didalam serving cell masih cukup bagus namun cell tetangga mempunyai level terima yang lebih baik, maka akan terjadi handover ke sel yang lebih baik. Walaupun hal ini kurang penting, tetapi berguna untuk meningkatkan performansi jaringan secara keseluruhan.
1. Rescue handover adalah handover yang dilakukan untuk menghindari panggilan yang hilang saat Mobile Station (MS) meninggalkan daerah cakupan. Rescue handover dapat juga disebut emergency handover.
2. Confinement handover adalah handover yang berdasarkan kualitas sel tetangga yang lebih baik, walaupun kualitas sinyal hubungan saat itu masih memadai. Dapat juga disebut sebagai better cell handover.
3. Traffic handover adalah handover yang dilakukan karena sel setempat mengalami kepadatan yang tinggi sedangkan sel tetangga mempunyai banyak kanal bebas. Dengan traffic handover akan didapatkan keseimbangan trafik.
Intracell Handover yaitu pemindahan informasi yang dikirim dari satu kanal ke kanal yang lain pada sel yang sama karena terjadi gangguan interferensi. Intracell Handover dapat dilihat pada pada Gambar 2.10
Gambar 2.10 Intracell Handover
Intra – BSS Handover yaitu handover yang dikontrol oleh BSC. BTS yang lama dan yang baru, sama – sama dibawah kendali sebuah BSC seperti pada Gambar 2.11
Gambar 2.11 Intra-BSS Handover
Intra – MSC Handover yaitu handover yang terjadi dalam sebuah MSC, BTS lama dan BTS baru berada dibawah sebuah MSC tapi dikendalikan oleh BSC yang berbeda seperti pada Gambar 2.12
Inter – MSC Handover yaitu handover antar dua MSC, BTS lama dan BTS baru berada pada MSC area yang berbeda seperti pada Gambar 2.13
Gambar 2.13 Inter-MSC Handover
2.6. Blocking
Blocking adalah suatu kemampuan sistem untuk menolak melayani panggilan karena kanal yang tersedia sudah terisi. Blocking terjadi bila terdapat panggilan baru dan langsung diarahkan ke mikro-sel ataupun makro-sel tetapi tidak bisa dilayani oleh sel tersebut karena trafik sudah terlalu tinggi. Panggilan tersebut adalah panggilan baru yang bukan berasal dari luapan makro-sel ataupun mikro-sel seperti pada Gambar 2.14. [3]
Gambar 2.14 Proses terjadinya Block Call
Blocking terjadi karena tingginya jumlah panggilan yang tidak sebanding dengan jumlah kanal yang tersedia. Terdapat 3 jenis blocking, diantaranya :
a. Blocking call setup, yaitu terjadinya banyak percobaan pengulangan melakukan panggilan
b. Blocking kanal suara, yaitu jika panggilan datang sebagian tidak dapat dilayani karena tidak mendapatkan kanal suara, evaluasi pada cell site. c. Blocking End-Office, yaitu trunk panggilan dari MSC ke end-office
mulai meningkat dan jumlah terhubung ke end-office menjadi tidak mencukupi.
2.7. Switching
Switching merupakan proses vital dalam sebuah sistem telekomunikasi. Swiching akan melayani permintaan pemindahan transmisi diantara peralatan- peralatan terminal khususnya pengirim dan penerima. Tanpa sistem switching
setiap peralatan yang membutuhkan komunikasi akan disambungkan secara manual, seperti cordboard switch pada sistem tradisional. Proses switching pada jaringan seluler GSM adalah memerintahkan setiap sel yang kualitas sinyalnya paling baik untuk melakukan handover. Switching dikendalikan secara otomatis oleh setiap BSC dan MSC untuk masing-masing sel yang uplink maupun downlink sehingga proses handover bisa berjalan dengan lancar. [5]