Metode Prediksi Redaman Okumura

(1)

METODE PREDIKSI REDAMAN OKUMURA – HATA

Model Okumura Hata

Model Okumura Hata merupamerupakan model kan model yang disempuryang disempurnakan dari nakan dari OkumuOkumura ra model,model, valid untuk lingkungan

valid untuk lingkungan quasi smooth terrainquasi smooth terrain dan tidak mengakomodasi perubahandan tidak mengakomodasi perubahan radio path profile

radio path profile yang cepat. Selain itu model ini hanya cocok untuk makro selyang cepat. Selain itu model ini hanya cocok untuk makro sel (radius sel lebih dari 1km).

(radius sel lebih dari 1km).

Kelebihan : mudah digunakan dengan menggunakan persamaan yang

Kelebihan : mudah digunakan dengan menggunakan persamaan yang telah ditetapkantelah ditetapkan Kek

Kekuraurangangan n : : tidtidak ak ada ada parparameameter ter ekseksak ak yanyang g tegtegas as antantara ara daedaerah rah kotkota, a, daedaerahrah suburban, maupun daerah terbuka

suburban, maupun daerah terbuka



 DAERAH KOTA DAERAH KOTA

L

Luu =69,55 + 26,16log f =69,55 + 26,16log f CC–13,83log h–13,83log hTT – a(h– a(hR R ) + [ 44,9 – 6,55 log h) + [ 44,9 – 6,55 log hTT] log d] log d dimana : dimana : 150 150

≤

f f CC

≤

1500 MHz1500 MHz 30 30

≤

hhTT

≤

200 m200 m 1 1

≤

dd

≤

20 km20 km a(h

a(hR R ) adalah faktor koreksi an) adalah faktor koreksi antenna mobile tenna mobile yang nilainya adalah sebagyang nilainya adalah sebagai berikut :ai berikut :

Untuk kota kecil dan m

Untuk kota kecil dan menengah,enengah, a(h

a(hR R ) = (1,1 log f ) = (1,1 log f CC– 0,7 )h– 0,7 )hR R – (1,56 log f – (1,56 log f CC – 0,8 ) dB– 0,8 ) dB dimana, 1

dimana, 1

≤

hhR R

≤

10 m10 m

Untuk kota besar, Untuk kota besar,

a(h

a(hR R ) = 8,29 (log 1,54h) = 8,29 (log 1,54hR R ))22 – – 1,1 1,1 dBdB f f CC

≤

200 MHz200 MHz

a(h

a(hR R ) = 3,2 (log 11,75h) = 3,2 (log 11,75hR R ))22 – 4,97 dB – 4,97 dB f f CC

≤

400 MHz400 MHz



 DAERAH SUBURBAN DAERAH SUBURBAN













−−









−−

==

5

5 ,,

4

28

28 f

f

log

2

2 L

L

2

2 C

C

u

su



 DAERAH TERBUKA (OPEN AREA) DAERAH TERBUKA (OPEN AREA)

9

9 ,,

40

40 f

f

log

33

33 ,,

18

18 ))

f

(log

78

78 ,,

4

4 L

L

_o

==

_u

−−

_c

2

++

_c

−− KLASIFIKASI DAERAH : KLASIFIKASI DAERAH :

Kontur bumi maupun kerapatan bangunan dalam kenyataannya memiki kontribusi Kontur bumi maupun kerapatan bangunan dalam kenyataannya memiki kontribusi dalam propagasi s

(2)

Okumura-Hata yang membedakan berbagai area berdasarkan kerapatan bangunan, Okumura-Hata yang membedakan berbagai area berdasarkan kerapatan bangunan, sekalipun tidak ada parameter eksak yang tegas untuk perbedaan itu.

sekalipun tidak ada parameter eksak yang tegas untuk perbedaan itu.

Secara umum klasifikasi area adalah sebagai berikut : Secara umum klasifikasi area adalah sebagai berikut : 1.

1. Daerah terbuka (Daerah terbuka ( Open Land Open Land )) Da

Daererah ah bebelulum m beberkrkemembabang ng atatau au hahanynya a sesebabagigian an kekecicil l dadari ri dadaererah ah ssududahah berkembang, populasi penduduk masih sedikit

berkembang, populasi penduduk masih sedikit 2.

2. Daerah terbuka industriDaerah terbuka industri ( Industrialized Open Land ( Industrialized Open Land )) Daerah sud

Daerah sudah berkembah berkembang , daerah pertanian ang , daerah pertanian skala besaskala besar, dengr, dengan industan industri yangri yang terbatas

terbatas 3.

3. Daerah pedesaan (Daerah pedesaan ( Suburban Area Suburban Area ))

Gabungan antara daerah pemukiman penduduk dengan sejumlah kecil

Gabungan antara daerah pemukiman penduduk dengan sejumlah kecil industriindustri 4.

4. Kota kecil sampai menengah (Kota kecil sampai menengah ( Small to Medium City Small to Medium City )) Populasi

Populasi pemukiman pendduk pemukiman pendduk cukup rapat , jumlah cukup rapat , jumlah bangunan juga bangunan juga cukup banyak cukup banyak dengan ketinggian menengah, industri berkembang

dengan ketinggian menengah, industri berkembang 5.

5. Kota besarKota besar ( Larged Sized City( Larged Sized City )) Daerah pemukiman

Daerah pemukiman sangat rapat, daerah perkansangat rapat, daerah perkantoran dengan gtoran dengan gedung-gedung tinggedung-gedung tinggii pencakar langit, industri sangat berkembang.

pencakar langit, industri sangat berkembang.

MODEL PREDIKSI REDAMAN COST 231

COST 231 model adalah pengembangan Hata model oleh EURO_COST (the COST 231 model adalah pengembangan Hata model oleh EURO_COST (the European Co_operative for Scientific

European Co_operative for Scientific and Tand Technical Research) echnical Research) untuk PCS.untuk PCS. 1.

1. MerupMerupakan akan pengempengembangbangan an rumus Okumrumus Okumura ura -Hata untuk frekuen-Hata untuk frekuensi si PCSPCS (sampai 2 GHz)

(sampai 2 GHz) 2.

2. Biasa dBiasa digunaigunakan unkan untuk mituk mikroskrosel yang el yang memakmemakai frekuai frekuensi 1ensi 1800 M800 MHzHz Median path loss, L

Median path loss, L propagasi urban propagasi urbanadalah :adalah :

L

LUU= 46.3 + 33.9 log f = 46.3 + 33.9 log f cc- 13.82 log h- 13.82 log htt– a(h– a(hmm) + (44.9 – 6.55 log h) + (44.9 – 6.55 log htt) log d + C) log d + CMM dimana faktor koreksi tinggi antena MS, a(h

dimana faktor koreksi tinggi antena MS, a(hmm) sama dengan Hata Model dan) sama dengan Hata Model dan

C CMM ==







centers centers metropoli metropoli for for dB dB areas areas suburban suburban and and city city sized sized medium medium for for dB dB tan tan 3 3 0 0 dimana dimana

1500

≤

f

CC

≤

2000 MHz

30

30 ≤

≤

h

TT

≤

200 m

(3)

1m

≤

h

r r

≤

10 m

1

1 ≤

≤

d

≤

20 km

a(h

a(hR R ) adalah faktor ) adalah faktor koreksi antena mkoreksi antena mobile obile yang nilainya yang nilainya sebagai berikutsebagai berikut

•

• Untuk kota kecil dan menengah,Untuk kota kecil dan menengah,

a(h

a(hR R ) = (1,1 log f ) = (1,1 log f CC – 0,7 )h– 0,7 )hR R – (1,56 log f – (1,56 log f CC – 0,8 ) dB ; dimana, 1– 0,8 ) dB ; dimana, 1

≤

hhR R

≤

10 m10 m

•

• Untuk kota besar,Untuk kota besar,

a(h

a(hR R ) = 8,29 (log 1,54h) = 8,29 (log 1,54hR R ))22 – – 1,1 dB 1,1 dB f f CC

≤

300 MHz300 MHz

a(h

a(hR R ) = 3,2 (log 11,75h) = 3,2 (log 11,75hR R ))22 – – 4,97 dB 4,97 dB f f CC

≥

300 MHz300 MHz

Set

Setelah elah dildilakuakukan kan prepredikdiksi si redredamanaman ararea ea to to arareaea, , yanyang g dimdimaksaksudkudkan an sebsebagaiagai prediksi kasar kondisi redaman lintasan, baru kemudian dilakukan prediksi redaman prediksi kasar kondisi redaman lintasan, baru kemudian dilakukan prediksi redaman point to point

point to point yang bertujuan untuk meningkatkan akurasinya. Model prediksiyang bertujuan untuk meningkatkan akurasinya. Model prediksi area toarea to area

area akan memberikan akurasi prediksi dengan standar deviasi ± 8 dB. Artinya, dataakan memberikan akurasi prediksi dengan standar deviasi ± 8 dB. Artinya, data aktual

aktual path loss path loss akan bervariasi ± 8 dB dari nilai yang diprediksikan oleh hasilakan bervariasi ± 8 dB dari nilai yang diprediksikan oleh hasil perhitungan. Dengan perhitungan

perhitungan. Dengan perhitungan point to point point to point akurasi yang dapat diharapkan adalahakurasi yang dapat diharapkan adalah memiliki standar deviasi ± 3 dB.

memiliki standar deviasi ± 3 dB. Pad

Pada a prepredikdiksisi poi point nt to to popoinint t , , dipdiperluerlukan kan gamgambar bar penpenampampang ang konkontur tur wilwilayaayahh pelayanan yang bisa diperoleh dari peta kontur bumi. Ditarik garis lurus lintasan pelayanan yang bisa diperoleh dari peta kontur bumi. Ditarik garis lurus lintasan antara dua titik pada peta. Selanjutnya perbedaan ketinggian bisa dilihat dari antara dua titik pada peta. Selanjutnya perbedaan ketinggian bisa dilihat dari garis-garis kontur yang ada dalam peta.

garis kontur yang ada dalam peta. Kasus yang umum terjadi adalah

Kasus yang umum terjadi adalah timbulnyatimbulnya lossloss difraksi pada daerah yang berbukit-difraksi pada daerah yang berbukit- bukit.

bukit. Loss Loss difraksi tersebut ditambahkan pada redaman kontur datar /difraksi tersebut ditambahkan pada redaman kontur datar / flat flat pada modelpada model prediksi

(4)

LEE PATH LOSS PREDICTION MODEL

Gambar.1 Lee Path Loss Model

Dari Gambar.2 dapat dituliskan kedalam persamaan linear, Dari Gambar.2 dapat dituliskan kedalam persamaan linear, yang dinyatakan : yang dinyatakan : o o n n o o o o ro ro r r

.

f

.

r

.

P

_α_α γ γ

−

























=

Dalam bentuk persamaan logaritmik (dB), dinyatakan : Dalam bentuk persamaan logaritmik (dB), dinyatakan :

o

ro

rr

f

log

10

10 ..

n

rr

log

10

10 ..

P

γ

_{   }

++

α

 

 



 

 

−−

   

 

 



 

 

−−

==

dimana, dimana, P

Pr r = daya terima pada jarak r dari= daya terima pada jarak r dari transmitter transmitter

P

Proro = daya terima pada jarak r = daya terima pada jarak r oo= 1 mil dari transmitter = 1 mil daritransmitter

γ =

γ = slope slope / kemiringan/ kemiringan path loss path loss

n = faktor koreksi, digunakan apabila ada perbedaan frekuensi antara kondisi saat n = faktor koreksi, digunakan apabila ada perbedaan frekuensi antara kondisi saat eksperimen dengan kondisi sebenarnya

eksperimen dengan kondisi sebenarnya α

αoo = = faktor korekfaktor koreksi, digunasi, digunakan apabila ada perbedkan apabila ada perbedaan frekuenaan frekuensi antara kondissi antara kondisi saati saat

eksperimen dengan kondisi sebenarnya eksperimen dengan kondisi sebenarnya

de

//

dB

30

30 n

n

dec

//

dB

20

20 ≤≤

≤≤

••

HargaHarga nn diperoleh dari hasil percobaan yang dilakukan oleh Okumura dandiperoleh dari hasil percobaan yang dilakukan oleh Okumura dan Young

Young

••

_Berdasarkan_{Berdasarkan eksperimen oleh}_{eksperimen oleh Y}_Young_oung

••

n=20 n=20 dB/dec untuk dB/dec untuk Sub.Urban Sub.Urban Area atau Area atau Open Open AreaArea

••

nn hanya berlaku untuk frekuensi operasi 30 hanya berlaku untuk frekuensi operasi 30 - 2,000 MHz- 2,000 MHz Faktor koreksi (α

Faktor koreksi (αoo) tergantung tinggi antenna RBS, tinggi antenna MS, daya pancar ) tergantung tinggi antenna RBS, tinggi antenna MS, daya pancar

RBS,

RBS, dan gain antenna RBS dan gain antenna RBS maupun MS pmaupun MS pada kodisi sebenarnya.ada kodisi sebenarnya.

r

o o

= 1mil

= 1,6 km

r

P

ro ro

(5)

2

1

1 (m)

(m)

48

48 ..

30

30 (m)

(m)

riil

station

base

antena

tinggi



 







 



==

α α v v

(m)

3

3 (m)

(m)

riil

unit

mobile

antenna

tinggi

2

2 

 













==

α



 

 







==

(watts)

10

10 (watts

(watts

riil

pemancar

daya

3

α α

 

 

 



 

 

==

4

2

2 dipole

dipole

antena

thd

riil

station

base

antena

gain

4

4 λ

λ

α













==

1

2

2 dipole

dipole

antena

thd.

riil

unit

mobile

antena

gain

5

5 λ

λ

α

untuk

untuk free free space space :: P

P roro = 10= 10-4.5-4.5 mWmWatts ; g atts ; g = 2= 2 untuk urban area (Philadelphia) : untuk urban area (Philadelphia) : P

P roro = 10= 10-7-7 mWattsmWatts untuk open area : untuk open area : P

P roro = 10= 10-4.9-4.9 mWatts mWatts 

untuk urban area (Tokyo) : untuk urban area (Tokyo) : P

P roro = 10= 10-8.4-8.4 mWattsmWatts untuk sub urban area : untuk sub urban area : P

P roro = 10= 10-6.17-6.17 mWattsmWatts

Correction factor to determine

Correction factor to determine vv inin 22

vv = 2= 2, for new mobile-unit antenna heigh > 10 m, for new mobile-unit antenna heigh > 10 m vv = 1= 1, for new mobile-unit antenna heigh < 3 m, for new mobile-unit antenna heigh < 3 m

Pada saat kondisi

Pada saat kondisi eksperimen dilakukan,eksperimen dilakukan, 1.

1. Operating Frequency Operating Frequency = 900 = 900 MHz.MHz. 2.

2. RBS RBS antenna antenna = = 30.48 30.48 mm 3.

(6)

4.

4. RF Tx RF Tx Power = 10 Power = 10 wattwatt 5.

5. RBS antenna Gain = RBS antenna Gain = 6 dB over 6 dB over dipole l/2.dipole l/2. 6.

6. MS antenna Gain = 0 MS antenna Gain = 0 dB over dipodB over dipole l/2.le l/2. LEE

LEE FORMULA FORMULA PPATHLOSS ATHLOSS DALAM DALAM BERBAGAI BERBAGAI JENIS JENIS LINGKUNGALINGKUNGANN

P P II P P_ro_ro r r _o_o= 1 mil= 1 mil = 1,6 = 1,6

Gambar.2 Lee Pathloss Formula Gambar.2 Lee Pathloss Formula Gambar.3P

Gambar.3Penerapan Lee enerapan Lee pathloss formulapathloss formula

Dari Gambar.2 dan 3 dapat dituliskan dengan persamaan sebagai

Dari Gambar.2 dan 3 dapat dituliskan dengan persamaan sebagai berikut :berikut :