Optimalisasi Jumlah BTS pada Sistem Telekomunikasi
Bergerak untuk Daerah Urban
Lisa Adriana Siregar
Dosen Tetap Program Studi Teknik Elektro Sekolah Tinggi Teknik Harapan
lisian14.ls@gmail.com
Abstract
This study will analyze the frequency, high-BTS, MS height and distance that affect the determination of the number of BTS (base station transceiver system) is optimal in the mobile telecommunication system based on GSM (Global System for Mobile Communication). The parameters that were analyzed in the form of traffic capacity and coverage area (area of services), which can be served by one BTS which is calculated by determining the number of channels, antenna sectorization, large frequency band is allocated, and Grade of Service offered. Coverage area of the BTS is calculated by determining the maximum path attenuation value influenced the physical environmental conditions. Traffic capacity demand is determined based on the number of customers as well as large capacity traffic of customer (Erlang / customer). Parameter demand is then compared with the parameters of the BTS.The results obtained are the number of base stations to be installed to serve those customers. For example, 5 sub-districts in Medan need four macro-BTSs with one carrier and three sector antennas.
Keywords:BTS, GSM, Traffic capacity, Coverage
Abstrak
Artikel ini mempresentasikan hasil analisis frekuensi, tinggi base station transceiver system (BTS), tinggi mobile subsystem (MS) dan jarak yang berpengaruh pada penentuan jumlah BTS yang optimal dalam sistem telekomunikasi bergerak berbasis GSM (Global System for Mobile Communication). Adapun parameter yang dianalisis berupa kapasitas trafik dancoverage area(luas daerah layanan) yang mampu dilayani oleh satu BTS yang dihitung dengan menentukan jumlah kanal, sektorisasi antena, besarbandfrekuensi yang dialokasikan, dan Grade Of Service yang ditawarkan. Coverage area satu BTS dihitung dengan menentukan redaman lintasan maksimum yang besarnya dipengaruhi kondisi fisik lingkungan. Kapasitas trafikdemandditentukan berdasarkan jumlah pelanggan serta besar kapasitas trafik setiap pelanggan (Erlang/pelanggan). Parameter demand kemudian dibandingkan dengan parameter satu BTS. Hasil yang diperoleh adalah jumlah BTS yang akan dipasang untuk melayani para pelanggan tersebut. Untuk contoh aplikasi 5 kecamatan di daerah Medan diperlukan empat buah macro-BTS dengan satucarrierdan antena tiga sektor.
Kata Kunci:BTS, GSM, Kapasitas trafik, Coverage area
1. PENDAHULUAN
Teknologi informasi dan telekomunikasi merupakan salah satu teknologi yang pertumbuhannya cepat sekali. Hal ini ditandai dengan bertambahnya jutaan pelanggan sistem telekomunikasi bergerak di dunia setiap tahunnya. Pertumbuhan pelanggan selular yang cepat ini tidak hanya terjadi di kota-kota besar melainkan sudah sampai ke kota-kota kecil bahkan pedesaan. Hal ini tentu saja memerlukan tersedianya infrastruktur jaringan yang mampu melayani pelanggan dengan kualitas yang baik dan memuaskan. Parameter untuk melihat kualitas layanan diantaranya adalah persentase berhasilnya panggilan yang dilakukan (call success ratio) dan tidak terputusnya hubungan pada saat berkomunikasi (call completion ratio).
Untuk bisa membangun suatu jaringan atau infrastruktur yang dapat melayani pelanggan dengan kualitas yang baik diperlukan perencanaan yang baik pula sehingga nilai investasi yang ditanamkan bisa optimal. Dalam suatu perencanaan
satu faktor yang harus mendapat perhatian karena selama ini alokasi frekuensi untuk suatu sistem selular sangat terbatas. Pada penelitian ini dilakukan analisis secara optimalisasi jumlah perencanaan sel base station transceiver system (BTS) jaringan sistem telekomunikasi bergerak yang berbasis GSM (Global System for Mobile Communication).
Setiap jaringan komunikasi bergerak selular membutuhkan perencanaan sel, yang bertujuan untuk memenuhi pencakupan sel oleh jumlah BTS ke MS (Mobile Station). Perencanaan pencakupan sel meliputi daerah Urban atau Suburban.
2. TINJAUAN
disebut sel. Setiap sel dikontrol oleh suatu Base Station(BS). Sistem non selular sebelumnya sangat berbeda dengan sistem selular ini. Pada sistem non selular, seluruh cakupan wilayah dilayani oleh satu BS.
2.1 Konsep Seluler
Konsep dasar dari suatu sistem selular adalah pembagian pelayanan menjadi daerah-daerah kecil yang disebut sel. Setiap sel mempunyai daerah cakupannya masing-masing dan beroperasi secara khusus. Jumlah sel pada suatu daerah geografis adalah berdasarkan pada jumlah pelanggan yang beroperasi di daerah tersebut.
a. Pengulang frekuensi (Frequency Reuse) Pada konsep frequency reuse, suatu kanal frekuensi tertentu dapat melayani beberapa panggilan pada waktu yang bersamaan. Maka dapat dikatakan penggunaan spectrum 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. Semua frekuensi yang tersedia dapat digunakan oleh tiap-tiap sel, sehingga dapat mencapai kapasitas jumlah pemakai yang besar menggunakan pita frekuensi yang efektif, seperti ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1. Pengulangan frekuensi (frequency reuse)
Jarak minimum yang diizinkan untuk menggunakan kembali frekuensi yang sama akan dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti jumlah co-channel cell disekitar pusat sel, tipe geografis daerah, tinggi antena, dan daya yang dikirimkan pada setiap sel. Jarak frequency reuse D dapat ditentukan dari persamaan berikut:
D =√3 . R (1)
Dimana: D = jarakreuse
K =frequency reuse patern/cluster R = radius sel
Dari persamaan diatas didapat rasio reuse (q) yaitu perbandingan jarak antar sel dan radius sel yang memenuhi persamaan:
q = =√3 (2)
Tantangan saat ini adalah bagaimana memperoleh jumlah K yang terkecil, yang mana data masih memenuhi kebutuhan sistem yang dibuat. Ini melibatkan perkiraan tentang “co-channel interference” dan pemilihan jarak
frequency reuse D yang minimum untuk mengurangi “co-channel interference”. Nilai K yang paling kecil adalah K=3, diperoleh dengan mengatur i=1 dan j=1 dalam persamaan:
K = + ij + atau J = + ij + (3)
b. Pembelahan sel (Cell Splitting)
Skema frequence reuse adalah salah satu konsep, dan cell splitting adalah konsep lainnya. Ketika trafik kepadatan mulai meningkat dan frekuensi kanal Fi dalam setiap sel Ci tidak dapat menyediakan panggilan mobile yang bergerak, sel asli dapat membelah menjadi sel yang lebih kecil. Adapun persamaannya adalah sebagai berikut:
New cell radius = (4)
New cell area = (5)
= 4× (6)
Biasanya radius baru adalah 1.5 radius asli, seperti Gambar 2 dan pada gambar tampak dua cara pembelahan. Pada Gambar 2 (a), lokasi sel asli tidak digunakan, sedangkan pada Gambar 2 (b), lokasi sel digunakan.
Gambar 2.Pembelahan sel (cell splitting)
2.2 Bentuk Sel
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. Bentuk sel seperti Gambar 3 dibawah ini:
Gambar 3.Bentuk sel 2.3 Konfigurasi Dasar Sistem Selular
Gambar 4.Konfigurasi dasar sistem selular
a.Mobile Telephone Switching Office (MTSO)
MTSO berfungsi sebagai pusat penyambungan pembicaraan dan pencatat pulsa. MTSO juga dikenal sebagai MSC (Mobile Switching Central) dan lebih dikenal dengan sebutan “sentral”.
b.Base Transceiver Station(BTS)
Base Tranceiver Station sering juga disebut dengan RadioBase Station(RBS). BTS merupakan penghubung antar terminal pelanggan dan sentral melalui kanal frekuensi radio. Sering disebut sebagaicell site.
c. Mobile Station(MS)
Mobile Stationmerupakan peralatan yang kecil dan ringan yang digunakan oleh pelanggan.
Di dalam MS terdapat perangkat pemancar dan penerima, unit logika untuk signaling data dan peralatan telepon yang dilengkapi keypad. Hanya handset yang sah dan tercatat di sentral yang bias mendapatkan layanan selular [3].
2.4 Pendimensian Jaringan Selular
GoS merupakan parameter kualitas yang memberi probabilitas dari panggilan telepon yang tidak berhasil. Jadi disini semakin kecil nilai GoS maka semakin baguslah suatu sistem tersebut. Hal itu dapat terjadi tergantung pada kongesti trafik atau keadaan blocking (Pt) atau pada keadaan sedikitnya sinyal radio (1-Pt). Nilai GoS merupakan satuan persen yang diberikan oleh:
GoS (%) = 100[1-(1-Pt)Pt] (7)
Pada jaringan telepon selular, probabilitas blockingyang diberikan dengan formula Erlang B. Tabel Erlang B dapat dilihat di lampiran 1.
Pt = B(A,N) !
∑ ! (8)
Dimana: A = trafik yang ditawarkan N = nilai kanal trafik
Pada dasarnya bandwidth mempunyai nilai 2B yaitu uplink dan downlink, dan mengasumsikan batas kanal sebesar ∆ , maka jumlah total kanal yang tersedia dapat dirumuskan:
C =
∆ (9)
Sebuah pola J-cell reuse dapat diasumsikan dengan nomor kanal per sel, seperti pada persamaan
N = (10)
Apabila jumlah rata-rata durasi panggilan dalam H detik dan jumlah panggilan yang bisa dibuat setiap mobile ketika jam sibuk yaitu L, maka trafik yang ditawarkan permobilepelanggan yaitu,
a = ( )
. (11)
Bila keseluruhan probabilitas panggilan yang hilang adalah Pt, maka probabilitas panggilan yang hilang dikarenakan kurangnya pancaran sinyal adalah 1-Pt dan probabilitas blocking Pt dapat dirumuskan:
Pt = 1– (12)
Nilai maksimum dari trafik yang ditawarkan per sel dapat dikomputasikan dalam persamaan,
A = (N–1,Pt) (13)
Dengan memberi paling tidak N dari kanal tersedia yang digunakan untuk tujuan signaling B-1 merupakan kebalikan dari formula Erlang B. Jika maksimal trafik yang ditawarkan A dapat teratasi oleh sebuah sel dan setiapmobilemenggenerasikan sebuah trafik a, dan ketika nilai dari maksimum jumlah mobile dapat diatasi olehbase stationmaka untuk GoS dapat diberikan
m = (14)
Seperti terlihat pada persamaan diatas trafik data mengekspresikan nilai density pada nilai maksimum kepadatan trafik per sel yaitu,
Pt = (15)
Maka total permukaan dari J sel kluster yaitu,
= J. (16)
Jika total cakupan dari area yaitu , maka jumlah kanal dari kluster dalam jaringan yaitu,
Q =Integer part of + 1 =
. (17)
Total jumlah trafik kanal yang ditawarkan melalui keseluruhan area cakupan yaitu,
Traffic channels of fered= QJ(N-1) = C . (18)
Maka jumlah totalmobiledalam stasiun adalah,
2.5Handover
Handover merupakan peristiwa pemindahan kanal suara yang digunakan oleh pelanggan bergerak (mobile), selama dia mengadakan panggilan sehingga tidak terjadi pemutusan hubungan selama panggilan.
2.6 Dasar Trafik
Pengertian trafik adalah perpindahan suatu benda dari suatu tempat ke tempat lain. Dalam lingkungan telekomunikasi benda adalah berupa informasi yang dikirim melalui media transmisi. Sehingga trafik dapat didefenisikan sebagai perpindahan informasi (pulsa, frekuensi, percakapan, dll) dari suatu tempat ke tempat lain melalui media telekomunikasi [6].
a. Besaran Trafik
Hal pokok pada sistem komunikasi skala besar adalah pengukuran trafik (diukur dalam Erlang) telepon atau sirkit dan aplikasinya pada dimensi sirkit.
Volume total V dari trafik yang dibawa diukur dalam Erlang jam, yaitu:
V =∫ ( ) (20)
Dimana I(t) menyatakan intensitas trafik (Erlang) dan t menyatakan waktu (jam).
Pada suatu jaringan rata-rata jumlah panggilan yang sedang berlangsung (trafik) bergantung pada jumlah panggilan yang dating dan durasinya. Durasi suatu panggilan sering disebutholding time.
Dari defenisi Erlang, trafik yang dibawa pada jaringan, yaitu:
A = . (21)
Dimana: A = trafik dalam Erlang
C = rata-rata jumlah panggilan yang datang selama waktu T
h = rata-ratacall holding time
Suatu situasi yang timbul dikarenakan seluruh jaringan sedang dalam keadaan sibuk, sehingga jaringan ini tidak dapat lagi menerima panggilan-panggilan lain, keadaan ini disebut kongesti. Pada sistem ini hasil dari kongesti adalah bahwa trafik yang sebenarnya dibawa lebih kecil dari trafik yang ditawarkan ke sistem.
Traffic carried = trafik offered–traffic lost (22)
b.BlockingKanal Trafik
Formula Erlang B menetapkan probabilitas blocking pada jaringan saat terjadi kongesti atau semua trunk sibuk. Hal ini digambarkan sebagai Great Of Service (GOS) atau probabilitas N kanal
B(N,A) = !
∑ ! (23)
Dimana: N = jumlah kanal
A = intensitas trafik yang ditawarkan B(N,A) = probabilitasblocking
Semakin besar GoS, semakin buruk layanan yang diberikan.
Nilai GoS standart untuk kanal-kanal BTS adalah 2%. Gambar blok diagram distribusi Erlang dapat dilihat seperti Gambar 5.
Gambar 5Blog Diagram Distribusi Erlang Dimana: A = trafik yang ditawarkan
S = jumlah panggilan yang datang Y = trafik yang dimuat
N = jumlah kanal trafik R = trafik yang hilang
= AxB
B = rugi Erlang atau GoS
c.Drop Call Traffic Channel
Drop calladalah keadaan dimana pembicaraan yang sedang berlangsung terputus sebelum pembicaraan tersebut selesai.
Rugi-rugi Radio Frekuensi
RF loss merupakan redaman propagasi yang disebabkan oleh penggunaan radio frekuensi.
RF loss disebabkan oleh beberapa gangguan, yaitu:
a. LossLintasan
Secara umum loss propagasi yang disebabkan olehlosslintasan diperlihatkan oleh rumus berikut:
=
( )² (24)
Dimana: c = cepat rambat cahaya (m/s) d = jarak lintasan (m)
f = frekuensi (Hz) = daya transmisi (watt) = daya terima (watt)
b. Noise c. Fading
d. Dispersi Waktu
Interferensi Co-channeldanAdjacent-Channel
Q = (25)
Untuk sistem GSM, C/I yang diperbolehkan untuk interferensi co-channel minimal sebesar 12 dB, sedangkan interferensi adjacent-channel sebesar 4 dB. Pengaruh dari kedua interferensi tersebut dapat menyebabkan rusaknya kualitas suara. Jika C/I kurang darithreshold(co-channel12 dB dan adjacent-channel 4 dB) maka kualitas suara akan rusak menyebabkan terjadinyadrop call.
Handover Failure
Handover failure adalah kegagalan handover dimana MS tidak bisa melakukan handover atau pindah sel baru.
3. Metodologi Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian adalah:
a. Studi literatur, yaitu berupa studi kepustakaan dan kajian jurnal-jurnal pendukung yang berhubungan dengan analisa yang dilakukan sebagai bahan perbandingan dengan sistem kerja yang ada (yang sebenarnya) dan menjadikan sebagai bahan untuk mendapatkan suatu solusi.
b. Pengumpulan data lapangan di 5 kecamatan kota Medan (Medan Johor, Medan Selayang, Medan Area, Medan Polonia, Medan Maimun). c. Perhitungan redaman, kapasitas trafik.
d. Analisis frekuensi, tinggi BTS, tinggi MS dan jarak.
Data untuk simulasi diperoleh dari data sebenarnya yang terdapat di PT. Indosat Tbk. Data-data ini yang nantinya akan dianalisis dengan menggunakan pendekatan model Hatta dan model Lee.
3.1 Penentuan daerah cakupan (Coverage) Cakupan yang ditentukan tergantung kepada kapasitas yang hendak dicapai. Untuk menentukan daerah cakupan (coverage) yang mencakup daerah Urban saja, dimana luas wilayahnya adalah 48,792 km2, meliputi beberapa kecamatan antara lain Kec. Medan Polonia, Kec Medan Johor, Kec Medan Selayang, Kec Medan Maimun, dan Kec Medan Area.
3.2 Kapasitas Trafik
Tingkat pelayanan percakapan terhadap
pelangggan dispesifikasikan dengan perhitungan GoS (Grade of Service) yang diukur dengan suatu blocking probability 0.02 (2%) untuk pembuatan panggilan pada satu jam.
Pada umumnya setiap vendor penyedia infrastruktur telah menyatakan besar jumlah kanal maksimum yang dapat disediakan dalam satu sinyal pembawa (1,25 MHz). Kapasitas trafik tergantung
pada jumlah kanal, sektorisasi antena, dangrade of service(GOS) yang ditawarkan.
Dengan menggunakan parameter-parameter tersebut di atas, besar kapasitas trafik (dalam satuan erlang) dapat dihitung dengan persamaan 1 berikut [7].
Σtrafik = Erl/pelanggan x JP x MS x MP (1)
3.4 Besar coverage BTS
Menghitung coverage (luas satu sel) pada sistem komunikasi bergerak selular berarti menentukan besar jarak terjauh (jari-jari sel) antara BTS dengan terminal pelanggan) [7].
Persamaan untuk mencari besar redaman lintasan maksimum yang diperbolehkan dapat dilihat pada persamaan 2 berikut ini [8].
PL = Pt-Lt+Gt+Gr-{Eb/No+10 log R+ 10log k+10log To+NF- 10log(1-X)+FM} (2)
Dimana :PL = redaman lintasan maksimum Pt = daya pancar pengirim Lt = redaman kabel pengirim Gt = penguatan antena pengirim Gr = penguatan antena penerima FM = cadanganfading
Eb/No =Energy bit to noise power density
R = kecepatan data
k = konstanta Boltzman (1,83.10-23) T0 = suhu (290 K)
NF =noise figure
X = faktor pembebanan sel
3.5 Jumlah BTS
Ada beberapa model propagasi (yang merupakan fungsi dari jarak) yang dapat digunakan, dua diantaranya adalah model Hatta dan model Lee [9].
a. Model Hatta
Model ini valid untuk daerah range frekuensi antara 150-1500 MHz. Hatta membuat persamaan standard untuk menghitung redaman lintasan di daerah urban, sedangkan untuk menghitung redaman lintasan di tipe daerah lain (suburban, open area, dll), Hatta memberikan persamaan koreksinya. Persamaan prediksi Hatta untuk daerah urban adalah:
( ) = 69,55 + 26,16 log( ) − 13,82 ( )−
(ℎ ) + 44,9 − 6,55 (ℎ ) log( ) (3)
Dimana: f = frekuensi kerja antara 150-1500 MHz
ℎ = tinggi effektif antenatransmitter (BS) sekitar 30-200 m
ℎ = tinggi efektif antenareceiver (MS) sekitar 1-10 m
(ℎ )= faktor koreksi untuk tinggi efektif Antenna MS sebagai fungsi dari luas daerah yang dilayani.
Untuk kota besar, faktor koreksi (ℎ ) diberikan oleh persamaan [7]:
(ℎ )= 3.2(log 11.75ℎ )²- 4.97 dB untuk fc≥
300 MHz (4)
b. Model Lee
Model propagasi Lee digunakan untuk Area-untuk-Area Mode adalah propagasi Radio model yang beroperasi di sekitar 900 MHz.
Persamaan prediksi model Lee adalah :
( ) = −129,45 + 38,4 log( ) − 20 log(ℎ ) (5)
Dimana: f = frekuensi kerja antara 150-1500 MHz
ℎ = tinggi efektif antena transmitter(BS) sekitar 30– 200 m
d = jarak antara Tx-Rx (km) Jika bentuk sel diasumsikan segi enam beraturan, luas sel (A) dihitung dengan dengan persamaan ini.
A = 2,6 d2 (6)
4. Analisis Data Dan Pembahasan
4.1 Parameter untuk menghitungCoverageBTS Spesifikasi teknis peralatan yang akan digunakan serta parameter operasi dan parameter propagasi yang diperlukan untuk menganalisis coverage satu BTS terdapat pada Tabel 1. Data ini diperoleh dari PT. Indosat, Tbk. (Lampiran A2).
Tabel 1Spesifikasi BTS dan MS
Parameter Nilai
Parameter di pelanggan (MS)
Gain antenna 9 dB Tinggi
Noise Figure 5 dB
Parameter Operasi
4.2 Luas Daerah Layanan
Menentukan daerah cakupan (coverage) yang mencakup daerah Urban saja, dimana luas wilayahnya adalah 48,792 km2, meliputi beberapa kecamatan antara lain Kec. Medan Polonia, Kec Medan Johor, Kec Medan Selayang, Kec Medan Maimun, dan Kec Medan Area.
4.3 Kapasitas Trafik yang harus dilayani
Data untuk menghitung kapasitas trafik dapat dilihat pada Table 2.
Tabel 2. Parameter penentu jumlah trafik di sisi demand
Parameter Nilai
Jumlah Penduduk (JP) 517.094 jiwa
Market Share (MS) 24 %
Market Penetration (MP) 10% Trafik per Pelanggan 0,25 erlang
Nilai kapasitas trafik dapat dihitung dengan mensubtitusikan data pada Tabel 2. ke persamaan 1, sehingga diperoleh :
Σtrafik = Erl/pelanggan x JP x MS x MP = 0.25 x 517.094 x 0.24 x 0.10 = 310,2564 erlang
4.4 Coverage satu BTS
Untuk penerapan di beberapa kecamatan di kota Medan telah dilakukan penelitian level daya terima di sisi pelanggan pada jarak yang berubah-ubah mengelilingi BTS, untuk tinggi antenna BTS 32 m, antena terminal 1,5 m, daya pancar BTS 47.3 dBm, penguatan (gain) antena BTS 15 dB, dan redaman kabel 3 dB [8]. Data hasil pengukuran ini kemudian dibandingkan dengan 2 model propagasi yaitu model Hatta dan model Lee. Table 3 menunjukkan perbandingan antara besar daya sebagai fungsi jarak hasil pengukuran di lapangan dengan perhitungan menggunakan model Hatta dan model Lee.
Perhitungan Hatta Daya terima = daya kirim–loss
Perhitungan Lee
L = -129,45–38,4 log (d) + 20 log (h) = -129,45–38,4 log (1,0904) + 20 log
(32) = -100,79 dB
Daya terima = daya kirim–loss = 47,3 dBm–100,79 dB = -53,49 dBm
Dengan menggunakan cara yang sama untuk jarak yang berbeda-beda, nilai perhitungan model Hatta dan model Lee dapat dilihat pada Table 3.
Tabel 3. Level daya terima hasil pengukuran, model Hatta dan model Lee
No Jarak
1 0.3744 -59 -63.8291 -41.69 2 0.4416 -79 -63.0225 -38.42 3 0.496 -51 -68.3484 -46.38 4 0.5584 -51 -69.0758 -46.42 5 0.5664 -67 -66.8105 -42.57 6 0.6576 -75 -66.6336 -41.19 7 0.8016 -69 -71.5813 -47.59 8 0.8304 -79 -72.6308 -48.96 9 0.8608 -85 -72.4957 -48.54 10 0.9232 -81 -71.6082 -46.85 11 1.0256 -75 -73.1481 -48.6 12 1.0904 -79 -76.7726 -53.49 13 1.2432 -93 -78.0313 -54.66 14 2.3456 -89 -91.7467 -70.34
Dengan menggunakan persamaan 2 dapat dihitung besar redaman lintasan maksimum yang diperbolehkan, dan diperoleh hasil, PL = 229.2083 dB. Jari-jari satu sel menggunakan model propagasi Hatta dihitung dengan persamaan 5. Dengan memasukkan data yang terdapat pada tabel 3, diperoleh besar jari-jari sel (d) adalah km. Untuk d = 1094.4602 m, luas satu sel berdasarkan persamaan 7 adalah 3.1143 km2
PL = Pt–Lt + Gt + Gr–{Eb/No + 10 log R +
–229.2083)/(9.8587–44.9) d = (-106.4997)/(-35.0413)
4.5 Kapasitas Trafik suatu BTS
Untuk kecepatan vocoder 8 kbps, spesifikasi teknis beberapa jenis BTS yaitu macro-BTS, mini-BTS dan micro-mini-BTS dapat dilihat pada tabel berikut ini [10].
Tabel 4.Spesifikasi teknis BTS
Parameter
macro bts
Sektorisasi 3
jumlah carrier maksimum 8/sector
jumlah kanal
suara/carrier/sector 40
4.6 Penghitungan Jumlah BTS berdasarkan coverage
Seperti telah disebutkan di atas, luas daerah yang akan dilayani oleh sistem GSM pada contoh perencanaan ini adalah 48.792 km2. Dari hasil perhitungan diperoleh luas satu sel adalah km2. Maka jumlah BTS yang diperlukan adalah :
Sc = 48.792/3.1143 = 15.6670/5 = 3.1 ≈4 BTS Tabel 5. Kapasitas trafik satu BTS
tipe
sektor 1 120 102.964
4.7 Penghitungan jumlah BTS berdasarkan parameter trafik
Dengan membandingkan kapasitas trafik demand (317,2564 erlang) dengan kapasitas trafik beberapa jenis BTS pada tabel 5, jumlah BTS yang diperlukan dapat dilihat pada Tabel 6.
4.8 Penentuan tipe dan jumlah BTS
Dari hasil perhitungan di atas, dapat dilihat bahwa dengan menggunakan parameter coverage (Sc), diperlukan empat buah BTS, sedangkan dengan menggunakan parameter trafik (St), jumlah BTS bermacam-macam tergantung tipenya. Dalam tabel 6 terlihat ada jumlah BTS berdasar trafik (St) yang hasilnya sama, yaitu empat , maka tipe BTS inilah yang akan dipasang untuk melayani beberapa kecamatan di kota Medan, yaitu makro-BTS dengan satucarrierdan antena tiga sektor.
5. Kesimpulan
Untuk melakukan penentuan jumlah BTS yang diperlukan untuk melayani suatu wilayah tertentu perlu dilakukan analisis terhadap kapasitas dan coverage yang harus dilayani serta kapasitas dan coveragesatu BTS. Dalam penentuancoveragesel, model propagasi yang digunakan untuk penerapan 5 kecamatan di kota Medan adalah model Hata. Untuk melayani pelanggan dengan perkiraan kapasitas trafik 317,2564 di 5 kecamatan kodya Medan yang memiliki luas 48,792 km2, diperlukan empat buah macro-BTS dengan satu carrier dan antena tiga sektor.
6. Daftar Pustaka
[1] Sihombing, Juliver, GSM Handover.
http://juliver.wordpress.com/tag/gsm-handover. diakses 4 agustus 2012
[2] Hanafiah, Ali,ST,MT. “Modul Kuliah Rekayasa Trafik”. STTH. 2012.
[3] Rappaport, Theodore S., Wireless Communication, Principle and Practice, New Jersey, Prentice Hall Inc., 1996.
[4] Sustika, Rika., Perencanaan Sistem Wireless Local Loop Dengan Metoda Akses Jamak Code Division Multiple Access. (Tugas Akhir) Jurusan teknik elektro, Institut Teknologi Bandung, 2000.
[5] Yang, Samuel C., CDMA RF System Engineering, Boston, Artech House Publisher, 1998.
