EVALUASI KINERJA ALGORITMA HISTERESIS HARD HANDOFF PADA SISTEM SELULER
Oleh :
RUDOLF PARULIAN GURNING 060402060
Tugas Akhir ini Diajukan Untuk Melengkapi Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada
Departemen Teknik Elektro
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
ABSTRAK
Perhitungan kuat sinyal terima (RSS) merupakan kriteria yang umum
digunakan untuk menginisiasikan suatu handoff. Pada algoritma handoff, handoff
diinisiakan jika kuat sinyal yang diterima pada base station (BS) yang akan dituju
lebih kuat berdasarkan nilai histeresisnya daripada kuat sinyal dari BS yang sedang
melayani. Oleh karena itu, pemilihan nilai histeresis sangat penting dalam
mengoptimasi performansi suatu handoff.
Dalam Tugas Akhir ini, ditentukan nilai histeresis sebagai parameter
pembanding untuk mengetahui daerah probabilitas handoff, probabilitas transisi
handoff, probabilitas BS menangani MS, dan link degradasi.
Hasil simulasi menunjukkan bahwa nilai histeresis mempengaruhi jarak
terjadinya handoff. Jika histeresis (h) terlalu kecil, maka daerah handoff akan semakin
dekat dengan BS serving. Jika h terlalu besar, maka jarak handoff dari BS serving
akan semakin jauh. Semakin jauhnya jarak handoff maka kuat sinyal yang
dipancarkan oleh BS serving akan semakin melemah dan dapat mengurangi quality of
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa
yang telah memberikan pengetahuan, pemahaman dan kemudahan sehingga penulis
dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Tugas Akhir ini merupakan bagian dari kurikulum yang harus diselesaikan
untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu di
Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Adapun judul Tugas Akhir ini adalah:
EVALUASI KINERJA ALGORITMA HISTERESIS HARD HANDOFF PADA SISTEM SELULER
Selama penulis menjalani pendidikan di kampus hingga diselesaikannya
Tugas Akhir ini, penulis banyak menerima bantuan, bimbingan, dan dukungan dari
berbagai pihak. Untuk itu dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima
kasih kepada:
1. Ayahanda M.Gurning dan Ibunda M. Silalahi serta kakak saya Renova Wulan
Januati Gurning, Risdawati Suryanigsih Gurning dan abang saya Romeo
Agustus Gurning atas segala kasih sayang, doa, motivasi dan bimbingannya
sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.
2. Bapak Maksum Pinem, ST,MT selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir, atas
3. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si dan Bapak Rahmad Fauzi ST,MT
selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak Ir. T. Ahri Bahriun, MSc sebagai Dosen Wali penulis, yang selalu
memberikan dukungan sebagai wali penulis.
5. Seluruh staf pengajar Departemen Teknik Elektro yang telah memberikan
bekal ilmu kepada penulis dan seluruh karyawan di Departemen Teknik
Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
6. Sodari Leni Simamora yang selalu memberi semangat serta sahabat-sahabat
dikeluarga besar PB IMAHO, kawan-kawan seperjuangan di DOTA dan
kawan-kawan sesama stres di kantin mipa, junior 2007 Leo, dan kawan
lainnya yang tidak bisa penulis sebutkan.
7. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini jauh dari sempurna, oleh karena itu
penulis sangat mengharapkan adanya kritik dan saran yang bertujuan untuk
menyempurnakan dan memperkaya kajian Tugas Akhir ini.
Akhir kata penullis berharap agar Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi para
pembaca.
Medan, Desember 2012
Penulis,
DAFTAR ISI
2.3 Parameter Propagasi..………..9
2.4 Analisa Path Lossdengan Menggunakan Model Propagasi…..… 10
2.4.1 Model Path Loss dengan Log-distance……….. 10
2.4.3 Model Eksponensial………12
2.5 Kuat Sinyal Terima (received signal strength)………....14
BAB III HANDOFF………..… 16
3.1 Umum………. 16
3.2 Prosedur Handoff……..………. 17
3.3 Tipe Handoff………..… 18
3.4 Prinsip Kerja Handoff………...……… 20
3.5 Histeresis Handoff………22
3.6 Analisa Handoff Dengan Path Loss dan Shadowing ….………… 23
BAB IV EVALUASI KINERJA ALGORITMA HISTERESIS HARD HANDOFF PADA SISTEM SELULER………..… 27
4.1 Model Sistem…….………. 27
4.2 Flow Chart Simulasi….……….. 28
4.3 Parameter Simulasi………. 29
4.4 Hasil Simulasi………. 29
4.4.1 Pembangkitan Sinyal………..………... 30
4.4.2 Evaluasi Perubahan Probabilitas Transisi Terhadap Jarak Dengan Perubahan Nilai h……….. 32
4.4.3 Evaluasi Perubahan Probabilitas Handoff Terhadap Jarak Dengan Perubahan Nilai h……….. 33
4.4.5 Evaluasi Perubahan Probabilitas Degradasi Link Terhadap
Jarak Dengan Perubahan Nilai h…………..……….. 35
4.5 Analisa Hasil Simulasi……….. 36
4.5.1 Pengaruh Nilai Histeresis (h) Terhadap Jarak Probabilitas Transisi………36
4.5.2 Pengaruh Nilai Histeresis (h) Terhadap Jarak Probabilitas Handoff………36
4.5.3 Pengaruh Nilai Histeresis (h) Terhadap Jarak Probabilitas BS Menangani MS………..…37
4.5.4 Pengaruh Nilai Histeresis (h) Terhadap Degradasi Link………..…38
BAB V PENUTUP……….………….. 39
5.1 Kesimpulan……… 39
5.2 Saran……….. 40
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Komponen propagasi………... 6
Gambar 2.2 Pembagian model propagasi……….. 9
Gambar 3.1 Prosedur handoff………. 18
Gambar 3.2 Hard Handoff………..……….. 19
Gambar 3.3 Soft Handoff………... 20
Gambar 3.4 Prinsip Kerja Hard dan Soft Handoff………....22
Gambar 3.5 Penentuan lokasi handoff………..23
Gambar 4.1 Model sistem……….27
Gambar 4.2 Fow ChartSimulasi………..28
Gambar 4.3 Grafik Propagasi kuat sinyal………..…………...30
Gambar 4.4 Grafik Propagasi kuat sinyal rata-rata………..……31
Gambar 4.5 Grafik probabilitas transisi MS terhadap perubahan h………....32
Gambar 4.6 Grafik probabilitas handoff terhadap perubahan h……….…..33
Gambar 4.7 Grafik probabilitas BS menangani MS terhadap perubahan h……….34
DAFTAR TABEL
DAFTAR ISTILAH
Base Station (BS)
Istilah umum yang digunakan untuk mendiskripsikan pengertian dari antar muka
(interface) pada sisi stationary (tetap, tak dapat bergerak atau pindah) sebuah jaringan
bergerak (mobile).
Delay
Waktu tunda yang disebabkan oleh proses transmisi dari satu titik ke titik lain yang
menjadi tujuannya.
Fading
Gangguan saluran transmisi, terutama pada sistem gelombang mikro ketika
sinyal-sinyal yang dikirim melalui berbagai jalur ke penerima dan mengalami perubahan
karena kondisi atmosfer.
Hysteresis
Selisih antara kuat sinyal dari base station yang sedang melayani dengan base station
tetangga.
Interferensi
Kondisi dimana dua gelombang atau lebih berjalan melalui bagian yang sama dari
suatu ruangan pada waktu yang bersamaan, hal ini mengakibatkan terjadinya
superposisi dari gelombang-gelombang tersebut sehingga menghasilkan pola
Link
Hubungan radio antara pengirim dan penerima.
LOS (Line of Sight)
Gambaran untuk lintasan atau hubungan radio tanpa halangan antara antena
pengiriman dan antena penerimaan pada sistem komunikasi.
Mobile Station (MS)
Istilah yang digunakan untuk mendiskripsikan terminal pelanggan dalam jaringan
nirkabel.
Model Propagasi
Menjelaskan perambatan rata-rata sinyal pada suatu daerah juga memungkinkan
untuk mengkonversikan besarnya rugi-rugi perambatan maksimum yang
diperbolehkan menjadi besarnya cell range maksimum.
Multipath
Fenomena dimana sinyal dari pengirim (transmitter) tiba di penerima (receiver)
melalui dua atau lebih lintasan yang berbeda.
Path Loss
Tingkat dimana sinyal yang ditransmisikan kehilangan daya rata-rata dari kekuatan
awalnya selama sinyal tersebut merambat.
Propagasi
Proses perambatan gelombang radio di udara, berawal saat sinyal radio dipancarkan
Shadow Fading
Fenomena yang terjadi ketika sebuah mobile station berpindah ke belakang halangan
dan mengalami penurunan yang signifikan pada daya sinyal
Threshold
Level kuat sinyal minimum yang dibutuhkan untuk memberikan kualitas pelayanan
DAFTAR SINGKATAN
BS = Base Station
CDMA = Code Division Multiple Access
HDM = Handoff Direction Message
HCM = Handoff Completion Message
LOS = Line of Sight
MCHO = Mobile Control Handoff
MS = Mobile Station
MTSO = Mobile Telephone Switching Office
NCHO = Network Control Handoff
NCHO/ MAHO = Network Control Handoff/ Mobile Assist Handoff
QoS = Quality of Service
RSS = Received Signal Strength
TDMA = Time Divison Multiple Access
TIA = Telecommunications Industry Asociations
