1 BAB I
ATOLL
1.1 Pengenalan
Atoll adalah desain jaringan dan optimasi multi-platform teknologi berskala dan fleksibel yang mendukung operator nirkabel di seluruh siklus hidup jaringan, dari desain awal untuk densifikasi dan optimasi.
Atoll juga merupakan sistem informasi teknis terbuka yang mudah terintegrasi dengan aplikasi TI lainnya dan meningkatkan produktivitas. Ini fitur alat pengembangan canggih dan antarmuka terbuka yang memungkinkan integrasi disesuaikan atau tersedia secara komersial modul pelengkap.
Atoll dirancang untuk bekerja dalam berbagai skenario pelaksanaan, dari mandiri ke konfigurasi berbasis server enterprise-wide menggunakan terdistribusi dan komputasi parallel.
1.1.1 Desain Jaringan dan Fitur
Atoll termasuk fitur perencanaan jaringan multi-teknologi canggih (misalnya GSM / UMTS / LTE, CDMA2000 / LTE), dan Multi-RAT GSM / UMTS / LTE Monte-Carlo simulator dan lalu lintas Model Single-RAN gabungan. Atoll mendukung GSM / GPRS / EDGE, UMTS / HSPA, LTE, CDMA2000 1xRTT / EVDO, TD-SCDMA, WiMAX, dan jaringan penghubung Microwave; itu juga termasuk mesin tinggi propagasi kinerja perhitungan, dan negara-of-the-art perencanaan jaringan dan analisis fitur.
1.1.2 Terbuka dan Fleksibel
Atoll mendukung lingkungan multi-user melalui arsitektur database yang menyediakan manajemen hak pengguna, berbagi data, manajemen integritas data, dan integrasi yang mudah dengan sistem TI lainnya. Atoll memungkinkan otomatisasi tugas melalui bahasa makro standar, dan termasuk canggih C ++ Software Development Kit (SDK) yang memfasilitasi kustomisasi dan integrasi TI. Atoll juga memiliki rentang terbesar kompatibel produk pihak ke-3 di pasar.
1.1.3 State-of-the-Art GIS Features
Atoll mendukung multi-format / multi-resolusi data geografi. Resolusi tinggi dataset perkotaan dan negara-lebar didukung dan ditampilkan secara interaktif sebagai beberapa lapisan
2 termasuk teknik dan prediksi plot. Atoll juga dilengkapi dengan vektor / raster kartografi Editor terpadu dan terintegrasi dengan alat GIS terkemuka seperti MapInfo dan ArcView.
1.1.4 Distributed Computing and Multi-Threading
Atoll memungkinkan perhitungan distribusi selama beberapa workstation dan mendukung komputasi paralel pada server multi-prosesor, sehingga secara dramatis mengurangi perhitungan kali dan mendapatkan hasil maksimal dari hardware.
Gambar 1. Tampilan pada Atoll 1.2 Komponen Atoll
1.2.1 Menu bar
Gambar 2. Menu bar Atoll
Pada menu bar terdapat menu-menu file, edit, view, document, tools, windows, help. Pada menu bar tersebut memiliki sub menu sebagai berikut :
a. File : new, open, open from zip, recent, close, save, save as, save to zip, save image as, import, print setup, print perview, print, exit.
3 c. View : refresh, pointer, move map, zoom, full screen, network explorer, geo explorer, event viewer, panoramic window, legend window, site explorer, toolbars, statusbar, distance measurement, tip text, rulers, scale.
d. Document : calculate, force calculation, data audit, data exchange, link with, unlink, properties.
e. Tools : find on map, transport analysis tool, user configuration, distributed calculations, signal level export, export to google earth, add-ins and macros, configure auto backup.
f. Windows :new map window, reset window layout. g. Help : help topics, about Atoll.
1.3 Toolbar
Berikut ini adalah toolbar yang terdapat pada Atoll
Icon Nama Fungsi
New Membuat tamplete dokumen baru
Open Membuka dokumen yang telah di simpan
Save Menyimpan dokumen
New form an existing
database Membuat dokumen baru yang tersimpan di data base
Refresh database Mengupdate data base yang telah di modifikasi
Archive in database Menyimpan data base
Import file Mengimport data dari external file Load user
4 Save user
configuration file Menyimpan parameter user
Cut Untuk megmotong bagian an keng kopinya diclipboard
Copy Untuk meng-kopi bagian yang di pilih
Paste Memasukkan contain
undo Memabatalkan perintah
Redo Melanjutkan perintah yang setelahnya
Print Untuk mencetak dokumen
Print preview Melihat bentuk dokumen yang akan di cetak
Help Bantuan
Signal level export Untuk meng-export sinyal level ke file
Export to google earth Untuk meng-export entity ke google earth
Refresh Reload map dan folder
Pointer Select item pada map
Move map Klik dan drag pada map
5 Next view Kembali ke zone dan lokasi selanjutnya
Zoom in and out
Untuk melihat secara objek pada map lebih dekat atau jauh
Difine zoom area Menyesuaikan pandangan dengan objek
Terrain section Memperlihatkan profile pada dua point
Measurement distance Untuk mengukur jarak
Tip text Untuk memperlihatkan informasi
Find on map
Untuk memperlihatkan objek yang tersembunyi pada map
Create new vector
layer Untuk membuat layer vector baru
Create new polygon Untuk membuat bentuk polygon Create new
rectangular Untuk membuat bentuk persegi pada layer
New line Untuk membuat garis baru pada layer
New point Untuk membuat point baru pada layer
Combine Untuk memgkombinasikan 2 vektor
6 intersection Untu menjaga titik potong pada vector
Split Untuk memotong vector dengan meggunaan vector New transmitter or
station Untuk membuat stasiun atau transmitter baru Create hexagonal
design Membuat hexagonal grup dari stasiun
New repeater Mumbuat repeater baru atau remote antena Edit relation on the
map Mengubah unidirectional dan symmetric pada peta
Point anlysis Menunjukan atau menyembunyikan analisis poin
Calculate
Mengupdate pathloss dan mengkalkulasi prediksi yang tidak terkunci
Force calculation
Memaksa Mengupdate pathloss dan mengkalkulasi prediksi yang tidak terkunci
Stop calculation Menghentikan kalkulasi
New link Membuat hubungan linkbaru
Create new repeater Membuat repeater untuk link yang di pilih
New Multi hop link Membuat multi hop link baru
New PMP Membuat link poin ke multipoint baru
7 Channel arrangement Menunjukan pengaturan saluran
Custom report Mengekspor laporan dari tamplate file
New node Membuat node baru
New segment Membuat ruas baru Transport analsysis
tool Menyembunyikan atau menunjukan tool analisis
Bandwidth calculator Membuka bandwitdth kalkulator
1.4 Status Bar
Pada software Atoll terdapat statusbar yang berfungsi untuk menampilkan hasil analisa dan menentukan parameter-parameter yang kana di gunakan untuk perancangan. Pada status bar memiliki 6 kelompok yaitu : event, legend, task , geo, network, dan parameter. Berikut adalah fungsi dari status bar :
1. Event : untuk memperlihatkan kita kejadian-kejadian yang kita lakukan pada Atoll seperti start session, end session, dll
2. Task : untuk
3. Legend : untuk melihat hasil prediksi yang kita lakukan pada Atoll pada status bar ini akan muncul prediksi seperti C/I, noise, coverage by signal, dll
4. Network : untuk menlihat dan melakukan percobaan prediksi pada Atoll
5. Geo : untuk mensetting kontur bumi pada daerah atau lokaasi yang akan kita gunakan sebagai percobaan Atoll
6. Parameter : untuk mensetting parameter-parameter yang di butuhkan seperti traffic parameter, radio network, radio network equipment, microwave setting, microwave equiopment, propagation model.
8 Gambar 3. Status bar Atoll
9 BAB II
PERANCANGAN KOMUNIKASI SELULAR
Pada jaringan komunikasi selular untuk mencakup satu area layanan yang luas, diperlukan beberapa area layanan kecil yang disebut sebagai sel yang satu sama lain terpadu dalam satu jaringan. Jaringan yang merupakan sub sistem jaringan yang lebih luas ini dikontrol oleh satu pusat koordinasi yang disebut MSC (master switching centre). Untuk membentuk satu jaringan total sistem yang lebih luas, diperlukan beberapa MSC yang satu sama lain juga terhubung, sehingga satu pelanggan dimanapun dia berada pada area layanan sistem (service area), dapat meng-akses jaringan. Melihat format jaringan yang diterapkan, maka topologi yang digunakan adalah merupakan kombinasi jaring bintang dan jaring jala (mesh), atau jaring cluster seperti ditunjukkan pada gambar 2.1 .
Gambar 2.1 Jaringan sistem seluler bergerak
MSC akan mengontrol sampai 16 traffic area atau kawasan yang harus ditangani oleh masing-masing satu BSC (base station controller). Sementara satu BSC akan mengen-dalikan sampai 64 BTS. Sehingga total satu MSC akan mengendalikan (16x64) BTS atau 1024 BTS.
BSC BTS BSC BTS BTS BTS MSC MSC BSC BSC BSC sel sel sel sel area layanan
10 Hubungan yang digunakan baik antara BSC dengan MSC-nya maupun antar MSC, da-pat berbentuk jalur kabel koaksial, kabel serat optik ataupun sistem microwave. Tetapi dari sisi investasi jaringan, dari ketiga kemungkinan tersebut maka sistem microwave lebih menguntungkan, karena lebih murah, mudah penggelarannya serta perawatannya, dibandingkan dengan dua sistem yang lain. Demikian juga antara satu BSC dengan be-berapa BTS-nya, yang umumnya juga menggunakan jalur microwave.
2.1 Perencanaan Sel
Dilihat dari struktur jaringan seluler Gbr-1, maka sel adalah bagian terkecil yang ke-mudian menyusun keseluruhan area layanannya. Oleh karena itu awal dari keseluruhan jaringan adalah perencanaan sel. Tujuan perencanaan sel adalah untuk mengoptimalkan cakupan area layanan yang direncanakan, dengan seefektif mungkin dilihat dari sisi de-rajat layanan kepada pelanggan (GOS = grade of service) dan investasi modal yang di-perlukan untuk terbangunannya sebuah BTS. Dengan perencanaan tersebut, maka dapat ditentukan cakupan wilayahnya, jumlah sel serta lokasinya, sehingga dapat dihitung besarnya kebutuhan alokasi kanal yang diperlukan. Sasaran yang akan dicapai dalam pe-rencanaan sel meliputi,
2.1.1 Pimilihan Bentuk Sel
Bentuk sel yang ideal adalah bentuk segienam beraturan (hexagonal) dengan pertim-bangan mudah dalam perencanaan, dapat menutupi daerah layanan dengan sempur-na tanpa celah, dan tidak terjadi tumpang tindih antara sel satu dengan sel yang lain. Akan tetapi pada kenyataannya, bentuk segienam beraturan ini sulit dicapai karena pola radiasi antena stasiun basis (BTS) mempunyai wavefront yang cenderung me-lingkar. Sementara bila sekarang, daerah layanan tersebut dicakup oleh beberapa sel yang berbentuk lingkaran, maka diantara sel itu pasti terdapat bagian area yang tidak tercakup oleh sel manapun, dan akan terdapat juga bagian yang dicakup oleh bebe-rapa sel secara tumpang tindih seperti ditunjukkan pada Gbr-2(b).
Selanjutnya, bentuk sel maupun jarak antara daerah layanan sel pada kenyataannya dapat tidak beraturan, karena bentuk sel tersebut sebenarnya tergantung pada kondisi yang terdapat di lapangan. Banyaknya halangan (obstacle) di sekeliling sel seperti pepohonan, gedung-gedung tinggi, membuat bentuk sel yang terjadi sangat tidak ideal seperti diperlihatkan pada Gbr-2(c).
11
(a) (b) (c)
Gambar 2.2 Bentuk sel : (a) hexagonal/ideal; (b) lingkaran; (c) kondisi sebenarnya.
Jadi bentuk yang dipilih dalam perencanaan sel adalah bentuk segienam beraturan. Bentuk ini diperoleh dengan penempatan panel (array) antena dipole sebanyak enam sisi sesuai sisi hexagonal tersebut.
2.1.2 Penentuan Ukuran Sel
Beberapa faktor yang dipertimbangkan dalam menentukan ukuran sel dalam satu daerah layanan adalah :
a). Kepadatan lalu lintas (trafik) telepon yang diperkirakan,
b). Kekuatan pemancar serta sensitivitas penerima, baik stasiun basis / BTS maupun stasiun bergerak / MS.
c). Tinggi antena BTS maupun MS
d). Keadaan topografi atau profil permukaan daratan daerah layanan termasuk ada-nya halangan gedung, bukit dsb.
Sebelum mempertimbangkan beberapa faktor diatas keseluruhannya, jumlah BTS dapat diperkirakan secara kasar, yaitu dengan anggapan bahwa kawasan daerah la-yanan merupakan kawasan datar dan tidak bergedung tinggi. Luas daerah berbentuk hexagonal dapat tertentu dari rumus, LS = 3 2 2 3 xR x (1) dimana :
LS = luas daerah sebuah sel bentuk hexagonal, km2
R = jari-jari sebuah sel, km
Untuk menentukan jari-jari cakupan layanan, dapat digunakan jarak radio horizon yang tertentu dari rumus empirik,
12 d = 4
h
t + 4h
r (2) dimana :d = jarak LOS antara pemancar dan penerima, km ht = tinggi antena pemancar dari tanah, m
hr = tinggi antena penerima dari tanah, m
Dari rumus jari-jari , jarak LOS, d , dapat dianggap sebagai jari-jari sel, sehingga bila tinggi antena BTS maupun MS diketahui, maka jari-jari sel dapat ditentukan. Mela-lui rumus (1) dan (2), maka luas daerah layanan sebuah sel dapat dihitung, dan selanjutnya dapat dicari jumlah minimum stasiun basis yang diperlukan untuk men-cakup seluruh daerah layanan. Jumlah minimum BTS yang diperlukan dapat ter- tentu dari rumus,
nS = S
L
L
(3) dimana : nS = jumlah minimum BTSL = luas daerah layanan, km2
LS = luas daerah sebuah sel bentuk hexagonal, km2
Sebagai contoh misalnya, daerah layanan adalah wilayah DKI Jakarta yang luasnya 7310 km2. Dengan antena pemancar BTS yang dipasang pada menara 20 m, dan tinggi rata-rata antena MS adalah 1,5 meter, maka jumlah stasiun basis yang diper-lukan untuk melayani seluruh wilayah DKI sebanyak 5,4 atau 6 lokasi stasiun basis yang masing-masing mempunyai luas daerah layanan sekitar 1354 km2 dengan radius sampai 23 km.
Dengan jari-jari sel yang semakin kecil, maka akan semakin banyak stasiun basis (base station) yang dioperasikan untuk mencakup daerah layanan seluruhnya yang mempunyai konsekuensi semakin sering pula terjadi proses handoff.
Berkaitan dengan kepadatan trafik, bila terjadi peningkatan karena semakin bertam- bahnya jumlah pelanggan, maka jumlah kanal yang sudah tersedia harus diopera- sikan. Akan tetapi bila kanal yang tersedia sudah mencapai batas maksimum, maka yang harus dilakukan adalah meninjau kembali luas/ukuran layanan sel. Hubungan antara luas sel dengan kepadatan trafik ditunjukkan oleh rumus, d = /2 R K C (4) dimana :
13 d = kepadatan trafik, erlang/km2
C = offered traffic / sel
K = pola pengulangan frekuensi (frequency reuse pattern) R = radius sel, km
Dari rumus (4) terlihat bahwa, bila jumlah kanal per sel (total offered traffic), C, telah mencapai maksimum, maka peningkatan kepadatan trafik, d, harus disertai dengan pengurangan radius sel, R. Faktor K adalah angka yang menunjukkan pola pengulangan frekuensi (frequency reuse) yang digunakan untuk menentukan jarak antar sel yang bekerja dengan frekuensi sama (co-channel), sehingga tidak terjadi interferensi. Untuk sistem AMPS, nilai K sebe-sar 7, sedang untuk GSM sebesar 4.
Namun rancangan ukuran sel sebenarnya lebih ditentukan dari daya pancar BTS, maupun daya pancar MS, disamping ketinggian antena kedua sisi tersebut seperti diuraikan dalam Modul-5. Bahasan pada bagian ini hanya menghitung perkiraan kasar jumlah BTS dalam satu kawasan berdasarkan jarak line-of-sight saja. Dari hasil hitungan di atas, dengan tinggi antena BTS, 20 meter, dan antena MS, 1,5 meter, maka radius sel mencapai 23 km. Padahal radius sel praktis jatuh
pada kisaran 2 s/d 5 km saja.
2.2 Perhitungan Trafik Sel
Langkah awal yang dilakukan dalam perencanaan jaringan adalah memperkirakan be-sarnya trafik yang akan terjadi yang tergantung kepada penyebaran dan jumlah pelang-gan yang akan dilayani oleh satu sel. Disamping itu, pertimbangan lain adalah, bahwa sel yang direncanakan juga harus dapat melayani pelanggan 'roaming' yang berkaitan dengan proses handoff. Jumlah dan distribusi pelanggan yang mungkin, dapat diketahui dari data kependudukan, data tingkat pendapatan masyarakat, distribusi pemilik telepon tetap yang sudah ada, maupun data lokasi daerah perkantoran. Hasil pengumpulan data ini dapat memberikan gambaran umum tentang lokasi setempat dan perkiraan lokasi stasiun basis yang paling baik.
Perencanaan yang dilakukan dengan data dukung yang ada belum dapat secara akurat langsung sesuai dengan kebutuhan layanan. Oleh karena itu perencanaan jaringan ini sebaiknya mempunyai tingkat fleksibilitas yang tinggi, sehingga dikemudian hari mudah diatur kembali untuk disesuaikan dengan keadaan sebenarnya yang selalu berubah. Hal ini disebabkan karena pelanggan sistem seluler mempunyai karakteristik yang khas, yaitu dapat bebas bergerak kemanapun yang sangat jauh berbeda dengan sistem telepon tetap. Penyesuaian-penyesuaian yang dilakukan sehubungan dengan trafik yang mening-kat yang harus selalu dipantau, sehingga akan diperoleh kondisi yang memuaskan pe-langgan, yaitu tidak terjadi tingkat waktu tunggu yang tinggi.
14 Secara umum trafik sistem komunikasi telepon seluler bergerak terdiri dari 3 tipe, yang diklasifikasikan pada asal dan arah lawan bicara yang akhirnya menentukan jumlah kanal yang digunakan, (1 kanal menggunakan 2 frekuensi). Ketiga tipe ter- sebut adalah,
1. Trafik tipe-1, dari telepon tetap ke telepon bergerak : Hubungan ini menggunakan 1 kanal untuk setiap pembicaraan yang dilakukan.
2. Trafik tipe 2, dari telepon bergerak ke telepon tetap : Hubungan ini juga menggunakan 1 kanal untuk setiap pembicaraan yang dilakukan.
3. ). Trafik tipe 3, dari telepon bergerak ke telepon bergerak : Hubungan ini menggunakan 2 kanal untuk setiap pembicaraan yang dilakukan.
Melihat ketiga tipe diatas, maka tipe-3 adalah jenis yang paling banyak mengguna-kan kanal untuk setiap pembicaraan dalam satu sel. Keadaan ini menyebabkan ting-ginya tingkat pendudukan kanal yang berlangsung, karena untuk setiap pembicaraan digunakan dua kanal sekaligus.
2.2.2 Beberapa Parameter dalam Perhitungan Trafik
Terdapat tiga parameter yang saling berhubungan dalam perhitungan trafik, yaitu trafik operasional (offered traffic), tingkat pelayanan (grade of service/GOS), dan jumlah kanal. Jumlah kanal sendiri telah disinggung dalam rumus (4) di depan
1. Offered Traffic
Yang dimaksudkan dengan offered traffic adalah besar trafik yang masuk atau yang terjadi dalam satu saat tertentu pada seluruh jaringan. Untuk menentukan nilai offer-ed traffic dapat digunakan rumus sebagai berikut.
A = 3600
nxh
(5)
dimana :
A = jumlah trafik yang masuk (offered traffic), erlang
n = jumlah permintaan panggilan selama satu jam pengamatan h = waktu percakapan rata-rata (detik)
Sedang untuk menghitung besar offered traffic yang harus dilayani oleh satu sel dalam satu jaringan dapat digunakan persamaan,
15
Trunk
1
1/5T 1/10T 2/5 T3
2
1/5T 1/10T 1/10T 1/2T 4,5/10T0
T
AOS = sn
A
(6)dengan asumsi, bahwa pelanggan tersebar merata (jumlah per km2 sama) di seluruh wilayah layanan,
dimana :
AOS= jumlah trafik yang masuk untuk satu sel, erlang A = offered traffic total, erlang
nS = jumlah sel
Untuk menduga jumlah offered traffic, Indonesia menggunakan metoda Lost-Calls- Cleared dengan anggapan, bahwa jumlah pengguna telepon bergerak tidak terbatas dan jumlah kanal pembicaraan yang tersedia, terbatas. Oleh karena itu rumusan nilai trafik untuk sistem telepon seluler bergerak yang harus digunakan adalah persamaan Erlang-pertama. Persamaan yang dimaksudkan adalah,
B =
C x x C x A C A 0 ! ! / (7) dimana :B = grade of service jaringan atau prosentase panggilan yang hilang A = offered traffic total, erlang
C = jumlah kanal pembicaraan x = batas bilangan dari 0 sampai C
Dengan melihat rumus (6-7), maka untuk mengetahui offered traffic, ditentukan du- lu syarat derajat layanan yang dikehendaki dan total kanal yang tersedia, dengan menganggap bahwa sel yang direncanakan adalah jenis sektoral dengan sudut 120O.
Berikut ini diilustrasikan satu nilai trafik untuk lebih memberikan pemahaman rumus (6-5) diatas. Tersedia 3 trunk atau kanal dalam satu grup switching, yang masing-masing didu-duki pada variasidurasi seperti ditunjukkan pada Gbr-3. Trunk-1 diduduki 3 pang-gilan, Trunk-2 diduduki 3 panggilan, dan Trunk-3 diduduki 2 panggilan. Tentukan-lah nilai trafik pada grup switching tersebut ?
16 Gambar 2.3 Satu grup switching dgn 3 trunk
Penyelesaian :
Jumlah panggilan (pelanggan yang melakukan hubungan telepon) dalam perioda waktu T = (3 + 3 +2) = 8 panggilan.
Rata-rata waktu pendudukan = (1/5T + 1/10T + 2/5T + 1/10T + 4,5/10T + 1/10T + 1/2T + 1/5T)/8 = (20,5/10)T/8
Jadi traffic offered =
T T x T nh 8 10 / ) 5 , 20 ( 8 2,05 erlang 1. Derajat Pelayanan
Yang dimaksudkan dengan derajat layanan atau grade of service (GOS) adalah per- bandingan antara trafik yang gagal dengan trafik yang ditawarkan dalam satu peri-oda pengamatan. Jadi dengan nilai derajat layanan sebesar 0,02 atau 2% pada trafik yang ditawarkan sebesar 100 panggilan, berarti terdapat 2 panggilan yang gagal yaitu tidak mendapatkan sambungan. Derajat layanan sering dinyatakan dalam ang-ka desimal atau angka perbandingan. Jadi derajat layanan sebesar 0,01 berarti juga 1 panggilan gagal dalam 100 panggilan.
Diturunkan dari rumus (6-7), dengan nilai GOS tertentu serta jumlah kanal tertentu, maka nilai offered traffic dapat diketahui dari Tabel 6-1. Terlihat pada Tabel 2.1 terdapat beberapa nilai GOS, yaitu, 0,02; 0,01; 0,005; dan 0,001.
17 Kita telah mengetahui, bahwa jumlah kanal pembicaraan pada sistem GSM adalah delapan untuk satu frekuensi kanal (sistem TDMA = time division multiplex access). Dari Tabel 2.1, bila nilai GOS dipilih 0,01 (1 loss in 100), maka nilai A = 3,2 E. Nilai ini adalah nilai offered traffic tiap sektor. Untuk satu sel, maka nilai tersebut dikalikan tiga (3 frekuensi kanal), sehingga menjadi 9,6 E. Nilai total offered traffic untuk 24 kanal pembicaraan tersebut akan berbeda bila 24 kanal itu berada dalam satu frekuensi. Kalau kita lihat di Tabel 2.1, nilai tersebut adalah 15,3 E.
18
1
Tabel 2.1 Gos vs jumlah trafik
Jadi untuk satu sektor, A = 3,2 E. Bila kita kembalikan ke rumus (6-5), maka bila durasi percakapan rata-rata 3 menit = 180 detik, maka jumlah pelanggan untuk satu sektor sebesar 64, sehingga untuk satu sel menjadi (64 x3) = 192 pelanggan.
Seandainya satu sel atau BTS yang telah dirancang pada trafik yang normal dapat melayani 192 pelanggan, kemudian harus melayani pelanggan yang lebih banyak dari kemampuan normalnya, maka dikatakan BTS tersebut mengalami overload. Kondisi overload ini mengakibatkan nilai GOS akan menjadi lebih buruk. Yang se-mula hanya terjadi 1 panggilan-gagal-dalam 100 panggilan, maka akibat overload tersebut, jumlah panggilan-gagal lebih banyak dari 1 dalam 100 panggilan. Grafik Gbr-4 menunjukkan keadaan tersebut.
19 Gambar 2.4 Grafik perubahan nilai GOS thd. overload
Nampak pada Gbr-4 bahwa, nilai GOS akan menurun bila grup trunk atau kanal pembicaraan mengalami trafik yang melebihi trafik yang ditawarkan untuk beberapa ukuran trunk. Pada 0% overload atau trafik pada kondisi normal, nilai GOS pada 0,002. Tetapi bila jumlah trafik terus meningkat, maka nilai GOS menjadi lebih buruk. Misalnya, untuk jumlah trunk sebanyak 5, kenaikan trafik hingga 10% over-load, maka nilai GOS bertambah buruk sekitar 40% atau 0,4x0,002 = 0,0008 hingga menjadi 0,0028 atau dari 500 panggilan yang dicoba, yang mengalami kegagalan sebanyak 1,4 panggilan dari keadaan normal yang hanya satu panggilan. Sementara untuk grup trunk-100, 10% overload akan menyebabkan kenaikan nilai GOS sampai 550 %, sehingga dari semula hanya satu panggilan gagal, menjadi 6,5 panggilan.
Karena alasan tersebut diatas, maka operator telekomunikasi menerapkan dua kri-teria, yaitu menerapkan dua nilai GOS. Dua nilai GOS itu adalah, satu untuk normal trafik dan, yang satu yang nilainya lebih besar, untuk keadaan overload. Misalnya, nilai B untuk normal tarfik dan nilai 5B untuk trafik dengan 20% overload.
Contoh kasus satu sentral yang mengalami overload adalah, ketika satu stasiun televisi mengadakan acara kuis secara live, penonton melakukan akses telepon untuk mengikutinya. Ketika saatnya terjadi, maka sentral tersebut drop karena penelpon dari pelanggan layanannya banyak sekali yang mencoba melakukan call.
20 Dengan anggapan awal bahwa, medan kawasan layanan bukan merupakan kawasan ber-bukit, maka kerugian propagasi yang merupakan penyerapan daya oleh gedung, pepo-honan, dsb diabaikan. Pengandaian ini juga dilakukan pada perancangan awal sebagai rancangan kasar sebelum rancangan sebetulnya dibuat. Perencanaan sebetulnya dilaku-kan dengan memasukkan data topografi kawasan layanan maupun demografinya (kepa-datan penduduknya). Juga jenis layanan sel berbentuk sektoral.
Sebagai contoh pada satu kawasan akan dilayani oleh sistem seluler bergerak, dengan data sebagai berikut :
Luas kawasan sebesar 400 km2
Jumlah pelanggan 4000 orang
Derajat layanan (GOS) yang dirancang sebesar 0,01 Rata-rata waktu percakapan pelanggan, T = 180 detik
Kelas daya sistem seluler adalah 5, atau MS = 0,5 watt dan BTS = 2,5 watt
Dari data luas kawasan dan data hasil pengamatan diharapkan dapat diperoleh, berapa banyak sel yang diperlukan, berapa jauh radius tiap sel. Dan juga yang dapat diperoleh dari rancangan ini adalah perkiraan jumlah kanal yang dioperasikan di setiap sel.
1.3.1 Perhitungan trafik dan jumlah pelanggan/sel
Nilai trafik normal yang harus dilayani per sel, ditentukan berdasarkan nilai GOS yang dipilih atau diminta untuk syarat teknis satu sel. Dari nilai GOS ini dapat tertentu nilai trafik yang bersesuaian. Kanal pembicaraan dalam sistem GSM dike-tahui berjumlah delapan (sistem TDMA, lihat Modul-7). Tetapi dari delapan time slot (untuk satu frekuensi kanal), dua time slot digunakan untuk keperluan kontrol jaringan (BCCH = broadcast control channel, dan SDCCH = standalone dedicated control channel). Jadi hanya enam channel yang digunakan untuk pembicaraan/data atau TCH = traffic channel. Untuk data trunk = 6, dan GOS = 0,01, tertentu nilai offered traffic, A, pada Tabel 6-1.
Nilai A ini adalah nilai per sektor, sehingga untuk satu sel, nilai ini harus dikalikan tiga (untuk sektor 120O). Dari Tabel 6-1 tertentu nilai A = 1,9E. Sehingga untuk satu sel, nilai tersebut menjadi (3 x 1,9)E
= 5,7 E
Dengan memperhatikan rumus (6-5), dan Tabel 6-1, maka, 1,9 =
3600 180 nx
, sehingga, n = 38 pelanggan per sektor Untuk satu sel, maka nilai nS = 3 x 38 = 114 pelanggan.
21 Konfigurasi tiap sektor menggunakan 1 pemancar, sehingga satu BTS mengoperasi-kan 3 pemancar, adalah konfigurasi minimum. Tetapi bila jumlah trafik meningkat, yaitu jumlah pelanggan yang meningkat dari setting awal, atau kebiasaan durasi te-lepon yang meningkat (dari 3 menit menjadi rata-rata 6 menit), dsb, maka konfigu-rasi jumlah pemancar dalam satu BTS juga berubah. Konfigurasi maksimum yang dioperasikan sekarang oleh salah satu operator di Indonesia adalah, 4+4+2 = 10 pe-mancar. Dengan konfigurasi yang terakhir tersebut, maka jumlah kanal pembicaraan total yang dilayani satu BTS menjadi = [(4x8)-2] + [(4x8)-2] + [(2x8)-2] = 74 kanal. Dengan konfigurasi maksimum tersebut, maka jumlah pelanggan yang dilayani BTS bersangkutan dengan asumsi holding-time rata-rata sebesar 3 menit, dan GOS = 0,01 adalah,
Sektor-1 : n1 = 3 x (20 x 3,2) + (20 x 1,9) = 230
Sektor-2 : n2 = 3 x (20 x 3,2) + (20 x 1,9) = 230
Sektor-3 : n3 = (20 x 3,2) + (20 x 1,9) = 102
Total pelanggan satu BTS = 562
Tabel 2.2 menunjukkan ringkasan hubungan antara Jumlah TX per sektor dengan Jumlah pelanggan yang dilayaninya, dengan asumsi nilai holding-time rata-rata se-besar 3 menit atau 180 detik, serta nilai GOS = 0,01.
Tabel 2.2 Hubungan antara Jumlah TX vs Jumlah Pelanggan per sektor
Jumlah TX Trafik (E) Jumlah Pelanggan, nS
1 2 3 4 1,9 5,1 8,3 11,5 38 102 166 230 Asumsi : GOS = 0,01 h = 3 menit Sistem GSM/DCS
22 Dengan data BTS yang ada, yaitu tinggi menara 40 m, daya kelas-5 (2,5 watt), gain antena 11,2 dBi, serta kerugian kabel yang ada sebesar 2 dB, sementara level peneri-maan minimum sebesar -102 dBm dengan gain antena MS 2 dBi, dan kerugian aki-bat difraksi, berada di dalam gedung serta penyerapan tubuh orang masing-masing 15 dB, 18 dB dan 3 dB, maka radius sel dapat ditentukan dengan rumus (5-2), Modul-5, dimana d adalah sama dengan radius R.
d = 10 40 2 log 20 1 log 20 2 1 2 1 P G G h h Lkabellain P (8) = 10[34(102)11,2220log4020log1,5(1832)]/40 = 10[3410213,2323,538]/40 = 103,7 = 5011 m atau 5 km
Hasil ukuran radius tersebut diperoleh bila pancaran berasal dari BTS ke MS (down-link) dengan daya ERP rata-rata 34 dBm. Bila dihitung dengan cara yang sama, tetapi pancaran berasal dari MS ke BTS (uplink), maka dengan daya ERP rata-rata MS sebesar 29 dBm, akan diperoleh ukuran radius sel sebesar 4 km. Dengan adanya dua hasil dari perhitungan tersebut, maka dipilih ukuran radius yang 4 km dengan alasan, bahwa radius terjauh 4 km itu akan tercakup oleh BTS bersangkutan maupun oleh MS-nya. Nilai radius hasil perhitungan tersebut adalah menunjukkan kemam-puan jangkau BTS dan MS dengan daya seperti ditunjukkan dalam data. Tetapi ra-dius sel sesungguhnya, ditentukan oleh trafik yang harus ditampung oleh satu BTS, yaitu memenuhi syarat GOS 0,01; dengan asumsi durasi rata-rata panggilan sama dengan 180 detik, serta tipe sel 3 sektor. Perhitungannya adalah sebagai berikut
contoh :
Dengan menganggap, bahwa radius sel yang dipilih sebesar 4 km sesuai perhitungan di atas, maka jumlah sel menjadi, 400/41,57 = 9,62 sel atau 10 sel. Kemudian perhi-tungan selanjutnya adalah, berapa jumlah trafik yang harus dilayani oleh masing-masing sel tersebut dengan menentukan jumlah pelanggan per sel, yang kemudian menentukan nilai trafik yang harus ditanggungnya.
Dari data jumlah pelanggan yang ada, yaitu, 4000, maka jumlah pelanggan per sel adalah, 4000/10 = 400 pelanggan, sehingga per sektor menjadi 400/3 = 133,33 pe-langgan. Dari Tabel 6-2 di atas, bahwa untuk tiga pemancar yang diinstal pada satu sektor, maka jumlah pelanggan mencapai 166 orang. Sehingga dua sektor dengan konfigurasi tiga pemancar, maka jumlah pelanggan yang dapat dilayani dapat ber-jumlah 332 pelanggan. Sisanya harus dilayani oleh sektor ketiga, yaitu, (400 – 332) = 68 pelanggan. Karena jumlahnya, 38 < nS < 166, maka akan cukup bila dipilih konfigurasinya
pada dua pemancar, yang tentu saja terdapat cadangan trafik yang masih dapat ditanganinya.
23
Jumlah sel = 10 area
Luas area per sel = 41,57 km2
Jumlah pelanggan per BTS = 134 pelanggan Jumlah total pelanggan = 4000 pelanggan Konfigurasi TX = 3 + 3 + 2
1.4 Parameter Dasar komunikasi selular
1. Frequenc reuse : memungkinkan penggunaan frekuensi yang sama pada sel yang berbeda, diluarjangkauan interferensinya. Parameter yang menjadi ukuran adalah perbandingan daya sinyal/carrier terhadap total daya interferensinya.
2. Handoff : memungkinkan seorang pengguna pindah dari suatu sel ke sel lalin tanpa adanya pemutusan hubungan. Terjadi pemindahan frekuensi/kanal secara otomatis yang di lakukan oleh sistem.
2.4.1 frequency reuse 1. frequency reuse
frequency reuse adalah Frequency Reuse adalah penggunaan ulang sebuah frekuensi pada suatu sel, dimana frekuensi tersebut sebelumnya sudah digunakan pada satu atau beberapa sel lainnya. Terbatasnya spektrum frekuensi yang dapat digunakan pada sistem komunikasi bergerak menyebabkan penggunaan spektrum frekuensi tersebut harus seefisien mungkin. Jarak antara 2 sel yang menggunakan frekuensi yang sama ini harus diatur sedemikian rupa sehingga tidak akan mengakibatkan interferensi.
Latar belakang penerapan frequency reuse ini adalah karena adanya keterbatasan resource frekuensi yang dapat digunakan, sedangkan kebutuhan akan ketersedian coverage area yang lebih luas terus meningkat. Maka agar coverage area baru dapat diwujudkan, dibuatlah sel-sel baru dengan menggunakan frekuensi yang sudah pernah digunakan sebelumnya oleh sel lain. Gambar di bawah ini menunjukan pemetaan geographis penggunaan freukensi pada beberapa sel, dimana digunakan mekanisme frequency reuse.
24 Gambar 2.5 frekuensi reuse menggunakan 7 cell
Konsep selular adalah konsep frekuensi reuse. walaupun ada ratusan kanal yang tersedia, bila setiap frekuensi hanya digunakan oleh satu sel, maka total kapasitas sistem akan sama dengan total jumlah kanal. Dalam penggunaan kembali kanal frekuensi diusahakan agar daya pemancar masing masing BS tidak terlalu besar, hal ini untuk menghindari adanya interferensi akibat pemakaian kanal yang sama Interferensi Co-Channel). Jarak minumum frekuensi reuse yang diperbolehkan ditentukan oleh beberapa faktor, yaitu jumlah sel yang melakukan frekuensi reuse, bentuk geografis suatu wilayah, tinggi antena, dan besarnya daya pemancar pada masing masing base station.
25 Gambar 2.7 frekuensi reuse
Dalam hal ini jarak minimum frequency reuse dapat dicari dengan rumus pendekatan teori sel hexsagonal, yaitu :
𝐷
𝑅= √3𝐾 (9)
dimana :
D = Jarak minimum sel yang menggunakan kanal frekuensi yang sama. R = Radius sel, dihitung dari pusat sel ke titik terjauh dalam sel. K = Banyaknya sel per kelompok / pola sel / pola frequency reuse. 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 co-channel.
2. Konsep kluster
Kluster adalah sekelompok sel yang masing-masing selnya memiliki 1 set frekuensi yang berbeda dengan sel yang lain .
Ukuran kluster ( dilambangkan = K, sering juga dilambangkan = N ) adalah jumlah sel yang terdapat dalam 1 kluster.
Contoh : K=3 artinya terdapat 3 sel dalam 1 kluster K=4 artinya terdapat 4 sel dalam 1 kluster
26 Gambar 2.8 contoh kluster 3 cell dan 4 cell
Lalui sejauh i sel dari sel referensi sepanjang rantai heksagonalnya ( garis lurus yang menghubungkan dua pusat sel), lalu berputar 60 berlawanan dengan arah jarum jam,kemudian lalui sepanjang j sel pada arah tersebut. Pada posisiakhir disitulah letak freq. reuse nya.
Gambar 2.9 frekuensi reuse 𝑍2= 𝑖2+ 𝑗2− 2𝑖𝑗. 𝑐𝑜𝑠1200
𝑍2= 𝑖2+ 𝑗2− 2𝑖𝑗. (0,5)
𝑍2 = 𝑖2+ 𝑗2− 𝑖𝑗 (10)
𝑍2 ≅ 𝐾 (𝐾 = 𝑢𝑘𝑢𝑟𝑎𝑛 𝑐𝑙𝑢𝑠𝑡𝑒𝑟)
27 Gambar 2.10 contoh kaidah penentuan nomor K=7
2.4.2 HandOff
Pada komunikasi seluler, istilah handoff merupakan proses transfer suatu ongoing call atau data session dari suatu kanal yang terhubung dalam satu inti jaringan ke kanal lain. Pada komunikasi satelit, istilah tersebut diartikan pengalihan tanggung jawab kontrol satelit dari satu stasiun bumi k stasiun yg lain tanpa kesalahan (loss) atau interupsi layanan. Istilah British English untuk panggilan seluler adalah handover, yang terminologinya berstandar 3GPP yang berasal dari teknologi Eropa seperti GSM dan UMTS.
gambar 2.11 proses terjadinya handoff penyebebab HO sel :
28 - RF kriteria ( RF level dan kualitas Hubungan)
- Network Kriteria (masalah trafik load) Jenis HO :
a. Internal HO ( dikendalikan oleh BSC)
Intra-cell Ho : pemindahan hubungan ke kanal yang berbeda pada satu BTS yang sama Inter-cell HO : pemindahan hubungan antar BTS yang berbeda dalam satu BSC b. External HO ( dikendalikan oleh MSC)
MSC intra HO : pemindahan hubungan yang terjadi antar BSc dalam satu MSC MSC inter HO : perpindahan hubungan antar 2 MSC yang berbeda
Untuk menjelaskan klasifikasi di atas mengenai inter-cell dan intra-cell handoff, dapat pula dibagi menjadi hard dan soft handoff:
• Hard handoff adalah suatu metode dimana kanal pada sel sumber dilepaskan dan setelah itu baru menyambung dengan sel tujuan. Sehingga koneksi dengan sel sumber terputus sebelum menyambung dengan sel target – untuk alasan tersebut hard handoff juga dikenal dengan sebutan “break-before-make”. Hard handoff dimaksudkan untuk meminimalkan gangguan panggilan secara instan. Suatu hard handoff dilakukan oleh jaringan selama panggilan berlangsung.
• Soft handoff adalah suatu metode dimana kanal pada sel sumber tetap tersambung dengan user sementara secara paralel juga menghubungi kanal pada sel target. Pada kasus ini, sambungan ke target harus berhasil dahulu sebelum memutus sambungan dengan sel sumber, karena itulah soft handoff juga disebut “make-before-break”. Interval selama terjadinya dua sambungan dilakukan secara paralel bisa saja singkat maupun substansial (tergantung kondisi yang memungkinkan). Karena alasan inilah soft handoff dapat dilakukan dengan koneksi lebih dari satu sel, misalnya koneksi dengan tiga sel, empat atau lebih, semua dapat dilakukan oleh telepon dalam satu waktu. Ketika panggilan dalam keadaan soft handoff, sinyal yang terbaik dari semua penggunaan kanal dapat dimanfaatkan untuk panggilan pada saat itu atau semua sinyal dikombinasikan agar dapat menghasilkan duplikat sinyal yang lebih baik. Kemudian yang lebih menguntungkan adalah, ketika kedua performa dikombinasikan pada downlink (forward link) dan uplink (reverse link) maka handoff tersebut menjadi lebih halus (softer). Softer handoff dapat dilakukan apabila sel yang mengalami handoff berada dalam satu situs sel.
29 Kegunaan dari hard handoff adalah apabila terjadi suatu keadaan dimana suatu panggilan hanya menggunakan satu kanal. Hard handoff dilakukan secara singkat dan seringkali tidak dirasakan oleh pengguna. Pada sistem analog bisa saja terdengar seperti bunyi “klik” atau “beep” yang sangat singkat, sedangkan pada sistem digital hal ini hampir tidak terasa. Keuntungan lain dari hard handoff adalah perangkat telepon tidak memerlukan kemampuan untuk menerima dua atau lebih kanal secara paralel, sehingga lebih murah dan sederhana. Namun hal ini juga memiliki kekurangan, yaitu tingkat keberhasilan yang rendah dimana kerap kali terjadi panggilan putus atau terganggu. Teknologi yang mendukung hard handoff biasanya memiliki prosedur atau tata cara untuk menstabilkan koneksi dari sel sumber apabila koneksi ke sel target tidak dapat dilakukan (gagal). Namun sayangnya proses stabilisasi ulang ulang ini tak selalu berhasil (pada beberapa kasus panggilan akan terputus) dan bahkan memungkinkan pula prosedur tersebut justru mengakibatkan putusnya sambungan.
Sementara itu, keunggulan dari soft handoff adalah, sambungan pada sel sumber hanya akan terputus ketika sudah tersambung dengan sel target sehingga kemungkinan putusnya panggilan lebih rendah. Namun, keunggulan yang lebih besar adalah pemeliharaan kanal yang secara simultan pada banyak sel dan panggilan hanya bisa gagal apabila kanal terinterferensi atau mengalami pemudaran (fade) pada waktu yang bersamaan. Fading dan interferensi pada kanal yang berbeda tidak saling berhubungan, sehingga kemungkinan terjadi dalam waktu yang bersamaan dalam kanal sangatlah kecil. Sehingga kehandalan koneksi meningkat apabila panggilan menggunakan soft handoff. Karena pada suatu jaringan seluler, mayoritas handoff terjadi pada tempat-tempat yang tidak terlingkupi dengan baik, dimana panggilan (secara frekuentif) menjadi tidak dapat diandalkan ketika kanal mengalami interferensi atau fading, soft handoff membawa peningkatan yang signifikan untuk peningkatan kehandalan dari sel dengan tidak menggabungkan interferensi dan fading dalam satu kanal. Namun keunggulan ini berdampak pada makin kompleksnya perangkat keras dalam telepon, yang harus dapat digunakan untuk memproses beberapa kanal secara paralel. Harga lain yang harus dibayar adalah beberapa kanal dalam jaringan harus disediakan untuk satu panggilan. Hal ini mengurangi jumlah kanal yang bebas sehingga mengurangi kapasitas jaringan. Dengan menyesuaikan durasi selama handoff dan ukuran dari area yang ditangani, teknisi jaringan dapat menyeimbangkan manfaat dari kehandalan panggilan ekstra untuk melawan harga (konsekuensi) dari pengurangan kapasitas.
IMPLEMENTASI HANDOFF
Realisasi praktis dari soft handoff pada jaringan seluler adalah menambahkan daftar sel target yang potensial, yang dapat digunakan untuk pengalihan panggilan dari sel target. Sel target yang potensial disebut tetangga (neighbour) dan daftarnya disebut neighbour list. Pembuatan list untuk sel yang diberikan tidak dilakukan secara dengan mudah dan menggunakan perangkat komputer khusus. Mereka mengimplementasikan algoritma yang berbeda dan bisa digunakan untuk input data dari
30 daerah pengukuran atau dari prediksi komputer dari propagasi gelombang radio pada area yang dilingkupi sel.
Selama terjadinya panggilan, satu atau lebih parameter sinyal pada kanal sumber dimonitor dan dinilai untuk diputuskan kapan handoff dibutuhkan. Arah downlink (forward link) dan/atau uplink (reverse link) juga dimonitor. Handoff bisa saja diminta oleh telepon atau oleh BTS dari sel sumber tersebut dan pada beberapa sistem oleh BTS terhadap neighbouring cell. Telepon dan BTS dari neighbouring cell saling memonitor sinyal satu sama lain dan calon target terbaik dipilih di antara sel dalam neighbouring cell. Pada beberapa sistem, terutama yang berbasis CDMA, calon target juga bisa dipilih dari sel yang tidak berada di dalam neighbouring list. Setelah proses tersebut selesai maka selesai pula usaha untuk mengurangi interferensi selama efek “near-far”.
Co-channel interference
Interferensi co-channel merupakan fungsi dari parameter q yang didefinisikan sebagai:
q = 𝐷𝑅 (11)
dimana:
D = jarak antara sel-sel yang menggunakan frekuensi yang sama
R = radius selNilai q disebut faktor pengurangan interferensi co-channel (co-channel reductionfactor) dapat ditentukan untuk setiap level dari perbandingan sinyal terhadapinterferensi yang diinginkan.
Co-channel interface atau CCI disebabkan oleh sel yg menggunakan frekuensi Yg sama, Dimana sel ini disebut sbg sel co-channel. CCI ini tidak dapat dihilangkan dgn memperbesar daya pembawa di pemancar. Ini karena, bila daya dinaikkan maka akan menaikkan daya Interferensi yg berasal dari sel co-channel. Untuk menghilangkan pengaruh interferensi, maka Jarak sel co-channel harus dipisahkan sedemikian sehingga secara fisik tidak terpengaruh oleh propogasi gelombang.
31 CCI tidak dipengaruhi oleh daya pemancar tetapi merupakan fungsi jari-jari sel, R dan jarak Sel co-channel, D. Parameter co-channel reuse, Q di definisikan sebagai perbandingan D/R
Yang dinyatakan sebagai :
Q = D / R = √3𝑁 (12)
Semakin besar Q, maka semakin besar jarak sel co-channel yg akan mengurangi pengaruh Interferensi. Nilai Q yg besar juga akan meningkatkan kualitas transmisi disebabkan dgn Mengecilnya level co-channel interference. Nilai Q yg kecil menyebabkan kapasitas sistem Meningkat karena ukuran cluster menjadi kecil.
Tabel co-chanel reuse ratio untuk value dari N Cluster Size (N) Co-channel Reuse ratio (Q)
I=1,j=1 3 3
I=1,j=2 7 4.58
I=2,j=2 12 6
I=1,j=3 13 6.24
Perbandingan sinyal terhadap interfernce atau signal to interference ratio (SIR) dinyatakan ;
𝑆 𝐼 =
𝑆
∑𝑖0𝑖=1𝐼𝑖 (12)
Seperti telah diketahui bahwa daya yg diterima oleh suatu receiver akan semakin turun dgn makin jauh jarak receiver dari transmitter. Dapat di katakan untuk daya yg disebabkan oleh Suatu sumber penginterferensi pada komunikasi seluler sebanding dgn jarak sebagai D-n,
Dimana n adalah faktor rugirugi propogasi (2<n<5). Untuk jumlah kanal penyebab interferensi I=6, didapat nilai SIR sebagai :
𝑆 𝐼 = ∑ ( 𝐷𝑘 𝑅) −𝑛 1 𝑖 𝑘=1 (13) Adjacent-channel interference
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 .
32 1.5 Propagasi radio
Pemodelan kanal propagasi tergantung kepada benda-benda diantara pengirim dan penerima, frekuensi gelombang dan bandwidth informasi yang dikirimkan, gerakan pengirim dan atau penerima. Pada sistem komunikasi umumnya lingkungan mempunyai profile irregular terrain dengan jumlah obstacle yang tidak tertentu, berupa pohon, gedung dll. Sehingga pantulan, difraksi, dan hamburan sangat berpengaruh terhadap propagasi gelombang radio, pengaruhnya bervariasi tergantung pada kondisi lingkungan system tersebut. Pemodelan kanal propagasi dibedakan menjadi tiga bagian yaitu : a. Propagasi Free Space
Diasumsikan propagasi hanya terjadi pada satu lintasan dan tidak terjadi refleksi serta zona ke-1 Fresnell harus bebas halangan. Free Space Loss terjadi akibat adanya penyebaran daya yang diradiasikan oleh antena transmitter. Faktor yang mempengaruhi adalah frekuensi dan jarak lintasan gelombang.
Model propagasi free space digunakan untuk memprediksi Free Space Loss, dengan asumsi bahwa lingkungan antara pemancar dan penerima adalah clear, tanpa obstacle yang berarti sistem tersebut LOS. Model ini hanya valid untuk daerah yang merupakan medan jauh (far field) terhadap pemancar, dimana daerah medan jauh didefinisikan oleh Fraunhofer daerah minimal memenuhi :
(14)
Free Space Loss didefinisikan sebagai rugi-rugi propagasi di ruang bebas antara dua antena isotropis, dimana pengaruh permukaan tanah dan atmosfer diabaikan.
Persamaan Loss Free Space
LFS = 32,5 + 20 log FMHZ + 20 log dKM (15)
LFS = 92,5+20 log FGHZ + 20 log dKM (16)
33 Teori Fresnel sebenarnya cukup kompleks tetapi cukup mudah dipahami berawal dari prinsip Huygens bahwa setiap titik dari barisan gelombang adalah tempat berawalnya gelombang sirkular, dan kita juga mengetahui bahwa pancaran gelombang mikro akan melebar saat meninggalkan antenna dan jika gelombang pada satu frekuensi akan saling berinteferen sisatu denganl ainya.
Dari prinsip diatas Teori Fresnel zone melihat garis lurus antara A dan B, dan ruang di sekitar garis lurus tersebut untuk melihat apa yang akan terjadi pada saat sinyal sampai di B. Beberapa gelombang akan merambat langsung dari A ke B, beberapa lainnya akan merambat keluar garis lurus. Akibatnya jalur yang di tempuh menjadi lebih panjang, hal ini menimbulkan perbedaan fasa antara sinyal yang langsung dengan yang tidak langsung. Pada saat perbedaan fasa adalah satu panjang gelombang, kita akan melihat interferensi konstruktif sinyal pada dasarnya bertambah. Melihat kondisi ini dan menghitung, kita akan melihat adanya daerah lingkaran sekitar garis lurus antara A dan B yang akan berkontribusi terhadap sinyal yang tiba di titik B.
Gambar 2.6 Fresnel Zone
Pada gambar diatas Fresnel Zone akan di blok pada hubungan ini walaupun jika dilihat secara kasat mata gambar tersebut tampak LOS atau tidak ada hambatan.
Daerah Fresnel atau Fresnel zone adalah tempat kedudukan titik sinyal tidak langsung yang berbentuk ellips dalam lintasan propagasi gelombang radio dimana daerah tersebut dibatasi oleh gelombang tak langsung (indirect signal) dan mempunyai beda panjang lintasan dengan sinyal langsung sebesar kelipatan ½λ atau 2 kali ½λ. Jika sinyal langsung dan tak langsung berbeda panjang lintasan sebesar ½λ, maka kedua sinyal tersebut akan berbeda fasa 180º, artiny akedua sinyal tersebut akan saling melemahkan. Fresnel pertama merupakan daerah yang mempunyai fading multipath terbesar, sehingga diusahakan untuk daerah Fresnel pertama dijaga agar tidak dihalangi oleh obstacle. Secara matematis daerah Fresnel didekati dengan rumus sebagai berikut:
34
𝐹𝑛 = 17.3√𝑛×𝑑1×𝑑2𝑓×𝐷 (17)
Dimana :
Fn = jarak lintasan tertentu terhadap lintasan LOS(m) n = daerah frekuensi ke n
d1 = jarak ujung linatasan (pemancar/penerima) kepenghalang (km) d2 =jarak ujung lintasan lain (pemancar/penerima )kepenghalang (km) f = frekuensi (GHz)
D = d1+d2
Path Loss suatu sistem bisa didekati nilainya dengan persamaan Loss Free Space, jika daerah jari – jari Freshnel I sistem tersebut bebas dari obstacle.
Untuk perhitungan pathloss berdasarkan link budget calculation dapat digunakan diagram level berikut :
Gambar 2.7 Diagram level
Persamaan Path Loss berdasarkan link budget
sehingga
P RX = P TX – L FTX G + TX – LP + G RX – L FRX
LP = P
35
b. Shadowing
Propagasi shadowing terjadi ketika suatu lintasan yang menghubungkan Tx dan Rx pada zona ke-1 fresnell terdapat obstacle yang bercelah seperti pepohonan, sehingga akan terjadi refleksi.
c. Blocking
Propagasi blocking terjadi ketika suatu lintasan yang menghubungkan Tx dan Rx pada zona ke-1 fresnell terdapat obstacle yang kokoh seperti gedung,bukit,dll, sehingga akan terjadi refleksi.
1.6 Fading
Fading merupakan karakterisktik utama dalam propagasi radio bergerak. Fading didefinisikan sebagai fluktuasi daya di penerima. Fading terjadi karena interferensi atau superposisi gelombang multipath yang memiliki amplitudo dan fasa yang berbeda-beda. Pada umumnya, sinyal yang diterima pada titik penerima adalah jumlah dari sinyal langsung dan sejumlah sinyal terpantul dari berbagai obyek. Pada komunikasi mobile, refleksi akan disebabkan oleh :
•
Permukaan tanah•
Bangunan-bangunan•
Obyek bergerak berupa kendaraanGelombang pantul akan berubah magnitude dan fasanya, tergantung dari koefisien refleksi, lintasannya, dan juga tergantung pada sudut datangnya. Jadi, antara sinyal langsung dan sinyal pantulan akan berbeda dalam hal :
•
Amplitudo, tergantung dari magnitude koefisien refleksi•
Phasa, yang tergantung pada perubahan fasa refleksi serta pada perbedaan jarak tempuh antara gelombang langsung dan gelombang pantulKondisi terburuk terjadi saat gelombang langsung dan gelombang pantul memiliki magnituda yang sama serta berbeda fasa 180o. Pada kondisi yang demikian, terjadi saling menghilangkan antara
gelombang langsung dan pantulnya (complete cancellation). Sedangkan kondisi terbaik dicapai jika gelombang langsung dan gelombang pantul memiliki fasa yang sama atau kelipatan dari 360o (In Phase Combination).
2.6.1 Jenis Fading 1. Large Scale Fading
Disebabkan karena akibat keberadaan obyek-obyek pemantul serta penghalang pada kanal propagasi serta pengaruh kontur bumi, menghasilkan perubahan sinyal dalam hal energi, fasa, serta
36 delay waktu yang bersifat random. Sesuai namanya, large scale fading memberikan representasi ratarata daya sinyal terima dalam suatu daerah yang luas.
2. Small Scale fading
Digunakan untuk menggambarkan perubahan (fluktuasi) yang lebih cepat dari amplitude sinyal yang diterima dalam periode waktu dan jarak tempuh yang singkat. Disebabkan oleh interferensi 2 sinyal atau lebih yang datang di receiver pada waktu yang berbeda dengan beda waktu yang sempit atau kecil. Sinyal-sinyal ini disebut dengan gelombang jalur jamak (multipath), yang dikombinasikan pada antenna penerima untuk menghasilkan sinyal dengan berbagai amplitude dan fasa yang tergantung pada intensitas distribusi dan waktu propagasi dari gelombang dan BW sinyal.
Berikut ini table pembagian jenis-jenis small scale fading : Table 2.2 jenis-jenis small fading
37 Berikut ini grafik penjelasan mengenai jenis fading
Gambar 2.8 Grafik Jenis Fading
Range jarak pengukuran optimal umumnya pada sekitar 2 karena jika jaraknya terlalu dekat mungkin tidak memberikan harga rata-rata (mean value), sedangkan jika range jarak pengukuran terlalu jauh mungkin akan keluar dari nilai large scale realnya ( nilai mungkin sudah berubah)
Jumlah sample pengukuran adalah > 36 sample untuk mendapatkan interval tingkat keyakinan 90%
38
2.6.2 Faktor Penyebab Fading 2.6.2.1 Refleksi
Terjadi ketika sinyal mengenai objek yang mempunyai dimensi yang lebih besar daripada panjang gelombang sinyal. Pemantulan dapat disebabkan oleh benda-benda dielektrik maupun oleh konduktor seperti logam. Jika gelombang mengenai permukaan dielektrik maka sebagian gelombang akan diteruskan dan sebagian lagi dipantulkan. Jika mengenai konduktor sempurna, seluruh gelombang akan dipantulkan.
2.6.2.2 Difraksi
Terjadi ketika sinyal mengenai objek yang mempunyai bentuk yang tajam. 2.6.2.3 Scattering
Hamburan (scattering) terjadi ketika sebuah halangan atau partikel dengan dimensi yang lebih kecil dari panjang gelombang, mengubah perambatan gelombang dengan mengirim ulang sinyal ke berbagai arah sehingga energi akan tersebar ke berbagai arah. Jika jumlah pertikelnya cukup banyak, daya pengirim dapat hilang dalam jumlah besar. Berikut ini merupakan ilustrasi dari penjelasan di atas :
Gambar 2.9 penjelasan Fading 2.6.3 Faktor Yang Mempengaruhi Fading
2.6.3.1 Propagasi MultiPath
Adanya objek yang menyebabkan pantulan dan hamburan pada saluran mengakibatkan berkurangnya energi sinyal pada amplitudo dan fasa. Efek ini menjadikan sinyal yang diterima
39 receiver bervariasi yang mengakibatkan fluktuasi sinyal sehingga terjadi fading dan distorsi. Propagasi multipath juga mengakibatkan perbedaan waktu yang menyebabkan timbulnya intersimbol interference, delay spread, dan multipath fading.
2.6.3.2 Kecepatan MS (Receiver)
Gerak relatif antara Base Station dengan MS menghasilkan modulasi frekuensi random berkaitan dengan pergeseran frekuensi Doppler yang berbeda untuk tiap lintasan multipath. Doppler shift bisa positif dan negatif tergantung dari posisi pergerakan MS terhadap BS.
2.6.3.3 Kecepatan Objek Pemantul
Jika pergerakan benda lebih besar dibandingkan gerakan MS (receiver) sendiri, maka pergerakan objek tersebut akan lebih beasr pengaruhnay pada terjadinya fading.
2.6.3.4 Lebar Pita Transmisi Sinyal
Jika bandwith sinyal yang ditransmisikan lebih besar dari bandwith saluran multipath, maka yang diterima akan menalami ditorsi.
2.6.4 Cara Mengatasi fading 2.6.4.1 Diversity
Teknik diversitas adalah metode yang digunakan untuk merekonstruksi sinyal informasi dari beberapa sinyal yang ditransmisikan melalui kanal fading yang saling independen. Teknik diversitas memungkinkan transmitter memancarkan sinyal informasi disertai replika sinyal tersebut.
a. Diversitas waktu (time diversity)
sinyal informasi akan ditransmisikan melalui time slot yang berbeda, sinyal replika akan ditransmit dengan delay waktu tertentu. Agar sinyal asli dengan sinyal replika memiliki independensi fading, delay antar time slot didekati setidaknya sebesar waktu koheren kanal
b. Diversitas Frekuensi ( frequency diversity)
Diversitas frekuensi yaitu sinyal informasi akan memodulasi lebih dari satu frekuensi carrier, dimana untuk menghasilkan independensi fading, jarak antar frekuensi carrier yang digunakan didekati setidaknya sebesar bandwidth koheren kanal.
c. Space Diversity
Diversitas ruang (space diversity), sinyal ditransmisikan menggunakan beberapa antena transceiver dan beberapa antena penerima. Dimana jarak antar antena dipilih agar fading yang terjadi antar antena saling independen
2.6.4.2 Fading Margin
Fading margin adalah level daya yang harus dicadangkan yang besarnya merupakan selisih antara daya rata-rata yang sampai di penerima dan level sensitivitas penerima. Nilai fading margin biasanya
40 sama dengan peluang level fading yang terjadi., yang nilainya tergantung pada kondisi lingkungan dan sistem yang digunakan.
41 2.7 Model Propagasi
2.7.1 Model Okumura-Hata
Pemodelan Okumura-Hata merupakan formula empiric untuk estimasi pathloss propagasi sinyal berdasarkan hhasil pengukuran okkumura terhadap propagasi sinyal di Tokyo. Oleh Hata hasil pengukuran tersebut di dekati dengan suatu formula umum untuk lokasi urban dan beserta beberapa pengkoreksiannya. Pendekatan ini dipakai luas di Eropa dan Amerika utara untuk desai sistem pada banda 800-900 MHz. Dari hasil penelitian yang ada harga pathloss dari pendekatan ini untuk daerah urban di inggris, kanada dan amerika serikat mempunyai harga 10 dB lebih rendah tetapi untuk daerah suburban cukup sesuai.
Okumura-Hata membedakan jenis lingkungan propagasi menjadi 4 macam, yakni :
1. Metropolitan :jika lingkungan berupa gedung beertingkat dengan tinggi rata-rata lebih dari 5m tingkat lebar jalan lebih dari 15 m.
2. Daerah Urban : jika lingkungan berupa gedung beertingkat dengan tinggi rata-rata kurang dari 5m tingkat lebar jalan kurang dari 15 m.
3. Dearah Sub-urban : dengan lingkugan area rural dengan pemantulan rumah dan pepohonan.
4. Daerah rual : daerah ini tidak terdapat pohon-pohon dan bangunan tinggi di sepanjang lintasan dan tidak ada halangan seperti, kawasan persawahan, ladang/ lapangan terbuka. Perhitungan pathloss berdasarkan kriteria :
1. Daerah metropolitan
𝐿𝑢𝑟𝑏𝑎𝑛= 𝐶1+ 𝐶2log(𝑓) − 13.82 log(ℎ𝑏𝑡𝑠) − 𝑎(ℎ𝑚𝑠) + (44.9 − 6.55 log(ℎ𝑏𝑡𝑠)) log(𝑟) (18)
Dimana : f = frekuensi (MHz) ℎ𝑏𝑡𝑠 = tinggi BTS(m) ℎ𝑚𝑠 = tinggi antena MS(m) r = jarak bts-ms (km) 𝐶1 = 69.55 untuk 400≤f≤1500MHz; 46.3 untuk 1500≤f≤2000MHz 𝐶2 = 26.16 untuk 400≤f≤1500MHz; 33.9 untuk 1500≤f≤2000MHz
𝑎(ℎ𝑚𝑠) = factor koreksi ketinggian antena MS
43 2. Daerah Urban
merupakan daerah yang memiliki kepadatan penduduk yang cukuptinggi, merupakan daerah pusat perkantoran, niaga, pemerintahan, pendidikan, dan pemukiman penduduk dengan densitas yang cukup banyak. Bangunan di daerah ini pada umumnya memiliki ketinggian di atas 3 meter. Rata-rata interval antara jalandan bangunan sebesar 30 meter dengan memiliki 2 jalan/lajur atau lebih. Sehinggarumus untuk menghitung propagasi di daerah ini yakni sebagai berikut :
𝐿𝑏𝑢 = 69.55 + 26.26 log(𝑓) − 13.82 log(ℎ𝑏𝑡𝑠) − 𝑎(ℎ𝑚𝑠) + (44.9 − 6.55 log(ℎ𝑏𝑡𝑠))𝑙𝑜𝑔 𝑑 (19) f = frekuensi (MHz)
ℎ𝑏𝑡𝑠 = tinggi BTS(m) ℎ𝑚𝑠 = tinggi antena MS(m) d = jarak bts-ms (km)
a(hm) =[1.1 log(f)0..7]hm[1.56log(f)0.8]
3. Daerah Dense Urban
𝐿𝑑𝑒𝑛𝑠𝑒_𝑢𝑟𝑏𝑎𝑛= 𝐶1+ 𝐶2log(𝑓) − 13.82 log(ℎ𝑏𝑡𝑠) − 𝑎(ℎ𝑚𝑠) + (44.9 − 6.55 log(ℎ𝑏𝑡𝑠)) log(𝑟) + 𝐶𝑚 (20)
Dimana : Cm = 3dB 4. Daerah Sub-urban
merupakan daerah dengan kepadatan penduduk relatif rendah.Bangunan di daerah ini biasanya memiliki ketinggian di bawah 3 meter. Rata-rata interval antara jalan dan bangunan sebesar 40 meter dengan memiliki 2 jalandan 1 jalur. Adapun penghitungan propagasi yang terjadi di daerah ini,digunakan rumus seperti ini :
Lbs=Lbu-2[log(f/28]-5.4 (21)
5. Daerah rural
𝐿𝑟𝑢𝑟𝑎𝑙 = 𝐿𝑢𝑟𝑏𝑎𝑛− 4.78{log(𝑓)}2+ 18.33 log(𝑓) − 40.94 (22)
𝑏𝑒𝑟𝑑𝑎𝑠𝑎𝑟𝑘𝑎𝑛 𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟𝑑 𝐼𝑇𝑈 𝑡𝑒𝑟𝑑𝑎𝑝𝑎𝑡 𝑝𝑢𝑙𝑎 𝑓𝑜𝑟𝑚𝑢𝑙𝑎 𝑝𝑒𝑟𝑑𝑒𝑘𝑎𝑡𝑎𝑛 𝑜𝑘𝑢𝑚𝑢𝑟𝑎 − ℎ𝑎𝑡𝑎 𝑏𝑒𝑟𝑑𝑎𝑠𝑎𝑟𝑘𝑎𝑛 𝑡𝑖𝑛𝑔𝑘𝑎𝑡 𝑘𝑒𝑝𝑎𝑑𝑎𝑡𝑎𝑛 𝑔𝑒𝑑𝑢𝑛𝑔 ∶
𝐿𝑑𝑒𝑛𝑠𝑒_𝑢𝑟𝑏𝑎𝑛= 𝐶1+ 𝐶2log(𝑓) − 13.82 log(ℎ𝑏𝑡𝑠) − 𝑎(ℎ𝑚𝑠) + (44.9 − 6.55 log(ℎ𝑏𝑡𝑠))𝑙𝑜𝑔𝑟 −
𝐵 (23)
44 𝐵 = 30 − 25 log(𝑑𝑎𝑒𝑟𝑎ℎ 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑡𝑒𝑟𝑐𝑜𝑣𝑒𝑟 𝑔𝑒𝑑𝑢𝑛𝑔)
Radius sel yang di tentukan oleh propagasi Hata untuk mengetahui jarak terjauh antara MS dan BTS agara komunikasi masih dapat berlangsung. Adapun rumus radius sel propagasi hata adalah seperti berikut :
R(km) = arc log [(MAPL-L1)/10𝛾]
Untuk menghitung radius sel dalam satuan km di daerah urban, maka digunakan rumus :
𝑅 = 𝑎𝑟𝑐 𝑙𝑜𝑔 (𝑀𝐴𝑃𝐿 − 69.55 − 26.16 log(𝑓𝑐) + 13.82(ℎ𝑏) + [1.1 log(𝑓𝑐) − 0.7]ℎ𝑚 − [1.56 log(𝑓𝑐) − 0.8
44.9 − 6.55log (ℎ𝑏) )
Untuk menghitung radius sel di daerah sub-urban digunakan rumu berikut :
𝑅 = 𝑎𝑟𝑐 𝑙𝑜𝑔 ( 𝑀𝐴𝑃𝐿 − 69.55 − 26.16 log(𝑓𝑐) + 13.82(ℎ𝑏) + 𝑎(ℎ𝑚) + 2 {log (𝑓𝑐28)}2+ 5.4 44.9 − 6.55log (ℎ𝑏) ) 2.7.2 Cost 231 Walfisch-ikegami
Parameter, path loss excess dari model yang Walfisch-Bertoni dan pathloss bangunan akhir dari Ikegami Model digabungkan dalam model ini dengan beberapa parameter koreksi empiris. Model ini adalah statistik dan tidak deterministik karena Anda hanya dapat memasukkan nilai karakteristik, tanpa pertimbangan database topografi bangunan. Model ini dibatasi untuk daerah perkotaan datar . Parameter yang digunakan dalam cost 231 Walfisch- Ikegami dilambangkan pada gambar berikut.
Gambar 2.10geometri dari cost 231 Formula untuk model propagasinya :
45
Llos=42.6+26logR+20logf for R 20m (23)
Jika non-LOS ada, pathloss didefinisikan sebagai berikut :
Jika ; Lrts+Lmsd<0 (24)
LFS mewakili free space loss, Lrts adalah puncak gedung ke jalan difraksi dan scatter loss, , Lrts adalah
multiscreen loss . hroof>hmobile
jika Lrts<0
difraksi dari gedung ke jalan dan scatter loss Lrts mewakili coupling gelombang propagasi bersama
multiscreen path dalam lokasi MS di jalan.
(25) Untuk ;0=<<35
untuk ; 35=<<55 untuk; 55=<<=90 Dimana Lori di definisikan
Dimana adalah sudut sinyal yang datang dari BTS ke jalan, dalam derajat yang di tunjukan pada gambar berikut :
46 Gambar yang menunjukan sudut datang dari BTS ke jalan
hmobile=hroof-hmobile
hBase= hbase-hroof
Difraksi loss multiscreen Lmsd adalah integral untuk walfish-bertoni model untuk solusi pendekatan
untuk kasus ketinggian antena BTS lebih dari rata-rata atap. Cost 231 memperpanjang untuk solusi kasus antena BTS lebih renda dari rata-rata atap termasuk fungsi empiris.
(26)
Untuk hbase>hroof
untuk hbase<=hroof
untuk hbase>hroof
untuk hbase<=hroof
hbase>hroof
untuk R>=0.5 km dan hbase<=hroof
untuk R<0.5 km dan hbase<=hroof
ukuran kota medium dan sub-urban dengan kepadatan pepohonan sedang
47
untuk metropolitan
bentuk Ka menunjukkan peningkatan path loss untuk antena base station di bawah atap bangunan yang berdekatan. Istilah kd dan Kf mengontrol ketergantungan hilangnya difraksi layar multi vs frekuensi jarak dan radio.
Pembatasan model diberikan sebagai berikut:
Frequency (MHz) 800-2000 MHz
Base Station Height (hbase) 4-50 m
Mobile Height (hmobile) 1-3 m
Distance R,km 0.02-5 km
Table pembatasan dari cost 231 WI Model
Dalam kasus bahwa data pada struktur bangunan dan jalan tidak tersedia, nilai berikut dapat diambil sebagai default.
b=20-50 m w=b/2
hroof= 3m(number of floors)+roof
roof=3 m for pitched 0 m for flat =900 2.8 Planning Capacity Tahap perhitungan : 1. Number of user 𝑈𝑛 = 𝑈𝑜(1 + 𝑔𝑓)𝑛 𝑈𝑜 𝑢= 𝑢 × 𝑈𝑜𝑛 𝑈𝑜 = 𝑈𝑜𝑢 = 𝑈𝑜𝑠𝑢𝑏 𝑈𝑜𝑠𝑢𝑏 = 𝑠𝑢𝑏 × 𝑈𝑜𝑛 Ket :
48 Un =num of user in year ‘n’
Uo = initial num of num of user(urban/sub-urban) a =percent of cellular user(%)
b = pentration of operator a(%) d =percent of LTE user
N = num of civilian of object are gf =num of user growth factor n = planned year
u/sub =urban/suburban penetration (%) 2. User density
𝐿𝑢 = 𝐿 × 𝑢 𝐿𝑠𝑢𝑏= 𝐿 × 𝑠𝑢𝑏 𝐿𝑢 = urban area wide
𝐿𝑠𝑢𝑏 = sub-urban
𝐿 = object are
𝐶𝑢= 𝑈𝑛/𝐿𝑢 𝐶𝑠𝑢𝑏= 𝑈𝑛/𝐿𝑠𝑢𝑏 𝐶𝑢 = urban are density
𝐶𝑠𝑢𝑏 =sub-urban area wide
3. Services and type Service (Rb) Voip : 64 Kbps FTP :1 Mbps Video : 384 Kbps Type (C) Building : 50 % Vehicular : 30% Pedestrian : 20
4. Penetration : building,vehicular,pedestrian (e.g) Pernetration (p) pertype persevice
Building Voip usage penetration = 0.5 Building FTP usage penetration = 0.4 Pedestrian video usage penetration = 0.3 BHCA (B) pertype perservice
