KOMBER GLOSS klompok 4 FIXx

DAFTAR ISI INDIKATOR PEMBELAJARAN 2

DAFTAR GAMBAR 3

BAB 4 PROPAGASI SEMI DETERMINISTIK 4

4.1 Latar Belakang 4

4.2 Dasar Teori 4

4.2.1 Model Propagasi 4

4.2.2 Propagasi LOS (Line of Sight) 6

4.2.3 Propagasi Non-LOS (Non Line of Sight) 9

4.3 Model Propagasi di Daerah Berkembang 10

4.4 Teori Propagasi Semi Deterministik 11

4.4.1 Teori Propagasi Deterministik 12

4.4.2 Teori Stokastik 12

4.4.3 Teori Empiris 12

4.4.4 Model COST231 Walfisch-Ikegami 13

4.4.5 Model Propagasi COST231 Hata 16

4.5 Penutup18

4.5.1 Kesimpulan 18

GLOSSARIUM 20

INDIKATOR PEMBELAJARAN

 Dengan mempelajari tugas ini kita dapat menambah wawasan tentang propagasi.

 Dengan mempelajari tugas ini kita dapat mengetahui defenisi Propagasi, Propagasi

Semi Deterministik, Propagasi LOS dan NON LOS.

 Dengan mempelajari tugas ini kita dapat melihat contoh contoh soal dari berbagai

model propagasi.

 Dengan mempelajari tugas ini kita dapat mempelajari model model propagasi dan

contoh soalnya.

 Dengan mempelajari tugas ini kita dapat menyelesaikan soal soal yang berkaitan

dengan model propagasi.

 Dengan pembelajaran ini kita dapat mengetahui model propagasi mana yang cocok

DAFTAR GAMBAR

Gambar 4.1 Propagasi Line of Sight pada zona Fresnel 7

Gambar 4.2 Daerah Fresnel pertama di sekitar lintasan langsung 8

Gambar 4.3 Contoh Model Propagasi Semi Deterministik 12

BAB 4

PROPAGASI SEMI DETERMINISTIK

4.1 Latar Belakang

Pada kesempatan ini akan membahas tentang Model Propagasi Semi Deterministik serta membahas tentang deterministik, Stokastik, dan Empiris.

Model semi-deterministik adalah kombinasi dari model deterministik dengan model stokastik atau model empiris.Model ini memiliki kelebihan berupa tidak dibutuhkannya terlalu banyak data untuk perhitungan seperti pada model deterministik, namun tetap memiliki akurasi yang lebih tinggi daripada model stokastik maupun model empiris.

Model deterministik mensimulasikan fenomena propagasi secara fisik dari gelombang radio. Model deterministik ini didasarkan pada persamaan Maxwell yang menggambarkan sifat-sifat dari medan elektromagnetik dan memasukkannya pada lingkungan propagasi spesifik. Biasanya model ini memiliki tingkat akurasi yang tinggi.

Model stokastik biasanya digunakan untuk memodelkan aspek acak dari kanal radio dengan variabel acak, misalnya karakteristik fading dari kanal radio. Model ini hanya membutuhkan sedikit informasi dari lingkungan propagasinya.

4.2 Dasar Teori

4.2.1 Model Propagasi

Transmisi radio dalam sistem komunikasi bergerak sering terjadi melalui wilayah yang tidak beraturan. Untuk mengestimasi besarnya nilai redaman lintasan sinyal, perlu diperhitungkan pula berbagai profil wilayah yang dilaluinya. Profil wilayah ini dapat berubah dari yang sederhana seperti hanya berupa kelengkungan bumi, sampai ke profil pegunungan yang ketinggiannya tidak beraturan. Hadirnya pepohonan, bangunan dan

penghalang-• Gedung-gedung yang terdapat didaerah tersebut berkerangka logam dan betonnya tebal, sehingga membatasi propagasi radio melalui gedung.

• Sinyal radio dalam perambatannya mengalami pantulan dengan redaman tertentu. • Redaman oleh pepohonan (foliage loss) diabaikan, karena pepohonan sangat jarang. • Kendaraan yang bergerak banyak, sehingga menyebabkan perubahan karakteristik kanal

secara kontinyu. 2. Daerah Sub-Urban

Memiliki ciri-ciri antara lain:

• Tingkat halangan lebih rendah dibanding daerah urban, sehingga propagasi sinyal radio relatif lebih baik dan median kuat sinyal tinggi.

• Gedung-gedung relatif rendah, sehingga sinyal radio mengalami difraksi oleh puncak gedung.

• Jalan-jalan lebar.

• Kecepatan pergerakan (mobiltas) kendaraan lebih tinggi dibanding daerah urban. • Daerah bisnis rendah.

• Pembangunan infrastruktur baru mungkin dilakukan. 3. Daerah Terbuka (Open Area)

Metode pemodelan propagasi indoor dapat dibedakan dalam empat kategori, yaitu: 1. Model Empiris Model empiris adalah pemodelan yang diambil dari perhitungan kanal

yang dilakukan di beberapa tempat tertentu. Model ini diambil dengan memasukkan data pengukuran dengan rumus-rumus matematika sederhana atau fungsi distribusi. Contoh model empiris untuk lingkungan indoor antara lain adalah model One Slope, model Wall and Floor Factors, model Cost-231 Multi Wall, model Linear Attenuation, dan lain sebagainya.

untuk fading large scale, yaitu fading shadowing, dimodelkan dengan fading log-normal dan fading small scale banyak dimodelkan dengan Rayleigh, fading Rice atau Nakagami-m, dan lain sebagainya.

3. Model Deterministik Model deterministik mensimulasikan fenomena propagasi secara fisik dari gelombang radio. Model deterministik ini didasarkan pada persamaan Maxwell yang menggambarkan sifat-sifat dari medan elektromagnetik dan memasukkannya pada lingkungan propagasi spesifik. Biasanya model ini memiliki tingkat akurasi yang tinggi. Contoh model ini adalah model Ray-Optical dan model Finite Difference Time Domain (FDTD). 4. Model Semi-deterministik Model semi-deterministik adalah kombinasi dari model deterministik dengan model stokastik atau model empiris.Model ini memiliki kelebihan berupa tidak dibutuhkannya terlalu banyak data untuk perhitungan seperti pada model deterministik, namun tetap memiliki akurasi yang lebih tinggi daripada model stokastik maupun model empiris. Contoh dari model ini adalah model Dominan path, model Motif, dan model Geometry Based Stochastic Channel (GSCM).

4. Model Semi-deterministik Model semi-deterministik adalah kombinasi dari model deterministik dengan model stokastik atau model empiris.Model ini memiliki kelebihan berupa tidak dibutuhkannya terlalu banyak data untuk perhitungan seperti pada model deterministik, namun tetap memiliki akurasi yang lebih tinggi daripada model stokastik maupun model empiris. Contoh dari model ini adalah model Dominan path, model Motif, dan model Geometry Based Stochastic Channel (GSCM).

4.2.2 Propagasi LOS (Line of Sight)

Di ruang bebas, gelombang elektromagnetik dimodelkan sebagai propagasi dari sumber ke segala arah. Propagasi LOS (Line of Sight) adalah keadaan dimana antara pemancar dan penerima saling terlihat, tidak terhalang oleh apapun. Antara pemancar dan penerima berada pada satu garis lurus. Sesuai dengan namanya, propagasi secara garis pandang yang lebih dikenal dengan line of sight propagation , mempunyai keterbatasan pada jarak pandang. Dengan demikian, ketinggian antena dan kelengkungan permukaan bumi merupakan faktor pembatas yang utama dari propagasi ini. Jarak jangkauannya sangat terbatas, kira-kira 30 – 50 mil per link, tergantung topologi daripada permukaan buminya.

Propagasi jenis garis pandang ini merupakan andalan sistem telekomunikasi masa kini dan yang akan datang, karena dapat menyediakan kanal informasi yang lebih besar dan keandalan yang lebih tinggi, dan tidak dipengaruhi oleh fenomena perubahan alam, seperti pada propagasi gelombang langit pada umumnya.

Gambar 4.1 Propagasi Line of Sight pada zona Fresnel

Pada Gambar 2.1 terlihat bahwa zona Fresnel merupakan daerah di sekitar line of sight yang disebarkan/dipancarkan oleh gelombang radio sampai setelah gelombang radio tersebut meninggalkan antena transmisi. Di zona ini harus jelas, bersih dan tidak ada objek apapun yang dapat melemahkan kuat sinyal dipancarkan. Zona Fresnel biasanya digambarkan dengan bentuk ellipsoid yang mengindikasikan propagasi line of sight dari pemancar ke penerima.

1. Faktor K

Lintasan propagasi berkas gelombang radio selalu mengalami pembiasan/pembengkokan (curved) karena pengaruh refraksi (pembiasan) oleh atmosfir yang paling bawah. Keadaan ini, tergantung pada kondisi atmosfir pada suatu daerah, yang pada akhirnya bisa diketahui indeks refraksi atmosfir di daerah itu. Karena adanya indeks refraksi yang berbeda-beda ini, maka bisa diperkirakan kelengkungan lintasan propagasi di atas permukaan bumi. Akibatnya, kalau dipandang bahwa propagasi gelombang langsung merupakan line of sight, maka radius bumi seakan-akan berbeda dengan radius bumi sesungguhnya (actual earth radius). Sebagai gantinya, dalam penggambaran radius bumi dibuat radius ekuivalen (equivalent earth radius), dengan tujuan agar lintasan propagasi gelombang radio dapat digambarkan secara lurus.

Parameter yang menyatakan perbandingan antara radius bumi ekuivalen (equivalent earth radius) dengan bumi sesungguhnya (actual earth radius), disebut dengan faktor kelengkungan (faktor K), dan dinyatakan dengan Persamaan 4.1.

K  _ror



(4.1)

dimana :

ro = radius bumi sesungguhnya (actual earth radius) = 6370 km

Pada kondisi atmosfir normal, dalam perhitungan radius bumi ekuivalen biasanya digunakan K = 4/3. Bila kita menggunakan K = 4/3 dan dengan mengalikan radius bumi yang sesungguhnya dengan harga K tersebut, maka pada waktu memetakan lintasan propagasi gelombang, kita dapat memodifikasi kurvatur bumi sedemikian rupa, sehingga lintasan radio dapat digambarkan secara garis lurus (straight line).

2. Daerah Fresnel Pertama

Daerah Fresnel pertama merupakan hal yang patut diperhatikan dalam perencanaan lintasan gelombang radio line of sight. Daerah ini sebisa mungkin harus bebas dari halangan pandangan (free of sight obstruction), karena bila tidak, akan menambah redaman lintasan.

Gambar 4.2 menunjukkan 2 (dua) bekas lintasan propagasi gelombang radio dari pemancar ke penerima, yaitu berkas lintasan langsung (direct ray) dan berkas lintasan pantulan (reflected ray), yang mempunyai radius F1 dari garis lintasan langsung. Jika berkas lintasan pantulan mempunyai panjang setengah kali lebih panjang dari berkas lintasan langsung, dan dianggap bumi merupakan pemantul yang sempurna (koefisien pantul = -1, artinya gelombang datang dan gelombang pantul berbeda fasa 180 derajat), maka pada saat tiba di penerima akan mempunyai fasa yang sama dengan gelombang langsung. Akibatnya akan terjadi intensitas kedua gelombang pada saat mencapai antena penerima akan saling menguatkan.

Gambar 4.2 Daerah Fresnel pertama di sekitar lintasan langsung

Berdasarkan Gambar 4.2, F1 disebut sebagai radius daerah Fresnel pertama, yang dirumuskan dengan Persamaan 4.2.

F₁=17,3

√

d1.d2

f (d1+d2) (meter) (4.2)

f = frekuensi kerja (GHz)

d1 = jarak antara Tx dengan halangan (km) d2 = jarak antara Rx dengan halangan (km) d = d1+ d 2 = jarak antara Tx dan Rx (km)

Untuk daerah Fresnel pertama di tengah lintasan d = d1+ d2, dan d1 = d2 =1/2d, sehingga Persamaan 2.2 dapat disederhanakan menjadi Persamaan 4.3.

F1=8,67

√

d

f (meter) (4.3)

Sedangkan untuk radius daerah Fresnel kedua , daerah Fresnel ketiga, dan seterusnya seperti diilustrasikan pada Gambar 2.3, dinyatakan dengan Persamaan 4.4.

F₁=17,3

√

n(d1d2)

f(d1+d2) (meter)

(4.4)

dimana n = 1, 2, 3,... atau secara ringkas dinyatakan dengan Persamaan 4.5.

Fn =

√

nF1 (2.5)

4.2.3 Propagasi Non-LOS (Non Line of Sight)

Mekanisme propagasi non-LOS bervariasi berdasarkan frekuensi kerjanya. Pada frekuensi VHF dan UHF, sering digunakan propagasi tidak langsung. Contoh dari propagasi tidak langsung ini adalah telepon seluler. Di dalam sistem ini, propagasi LOS bisa terjadi maupun tidak terjadi. Dengan tidak ada propagasi LOS, maka difraksi, refraksi dan/atau refleksi multipath menjadi mode propagasi yang dominan. Difraksi (penguraian sinar) adalah fenomena dari gelombang elektromagnetik menyebar akibat adanya penghalang (melewati celah). Semakin kecil penghalang maka difraksi akan semakin besar. Refraksi (pembiasan) adalah pembengkokan gelombang elektromagnetik yang diakibatkan oleh ketidakseragaman indek bias di dalam medium. Multipath adalah efek refleksi (pantulan) dari banyak objek (penghalang) yang menghasilkan banyak gelombang-gelombang yang sampai di penerima.

permukaan bumi/tanah. Gelombang ini disebut juga dengan gelombang ruang (space waves) termasuk di dalamnya adalah gelombang langsung dan propagasi LOS.

Langkah-langkah dalam Menentukan Model Propagasi

Ada dua parameter yang digunakan untuk menentukan model propagasi yang cocok dan layak digunakan, yaitu sebagai berikut:

1. Mean Error (rata-rata kesalahan ramalan)

Mean Error merupakan rata-rata kesalahan ramalan yang terjadi akibat adanya perbedaan antara nilai pengukuran terhadap nilai prediksi atau perhitungan. Perbedaan antara nilai pengukuran dan nilai perhitungan ini disebut dengan residual. Besarnya mean error yang terjadi di setiap titik pengukuran atau perhitungan dapat dihitung dengan Persamaan 4.6.

Meanerror(dB)=1

n

∑

(PLmi−PLi) (4.6) dimana : n = jumlah data path loss

PLmi = nilai pengukuran path loss ke-i PLi = nilai perhitungan path loss ke-i 2. Standar Deviasi PLi = nilai path loss data ke-i

´

PL = nilai rata-rata path loss

4.3 Model Propagasi di Daerah Berkembang

Propagasi gelombang radio di daerah berkembang sangat dipengaruhi oleh lingkungan yang ada di sekitarnya, khususnya ukuran dan kerapatan gedung. Ada 6 faktor yang digunakan dalam mengkalisifikasikan jenis lingkungan, yaitu:

4. Lokasi gedung

5. Kerapatan tumbuh-tumbuhan 6. Undulasi daerah terrain

Dalam propagasi gelombang radio, lingkungan diklasifikasikan menjadi tiga jenis, yaitu rural, suburban dan urban. Daerah rural didefinisikan sebagai daerah persawahan dengan sedikit rumah-rumah di sekitarnya, dan masih banyak terdapat daerah terbuka atau lebih dikenal dengan daerah pedesaan. Daerah suburban atau kota kecil didefinisikan sebagai daerah perumahan dengan kerapatan yang rendah. Daerah urban atau perkotaan didefinisikan sebagai daerah dengan gedung-gedung bertingkat dengan kerapatan yang tinggi.

Sejumlah model propagasi path loss telah dikembangkan dalam memprediksi redaman lintasan sinyal. Model-model ini ditujukan untuk memprediksi kekuatan sinyal di titik lokasi penerimaan tertentu dengan metode yang bervariasi dalam pendekatannya, kerumitannya maupun ketepatannya. Jarak antara pemancar dan penerima, tinggi antena pemancar dan penerima serta frekuensi pembawanya merupakan variabel-variabel dalam proses perhitungan nilai redaman.

Secara umum, model propagasi pathloss ini dibagi atas 3 jenis, yaitu model empirik, model semi-deterministik dan model deterministik. Model empirik adalah model yang digunakan berdasarkan observasi dan pengukuran, bersifat sederhana karena hanya memerlukan beberapa parameter saja, tetapi hasilnya tidak begitu akurat. Contoh model empirik ini adalah Model Okumura dan Model Hata. Model semi-deterministik adalah model yang digunakan berdasarkan model empirik dan aspek deterministik. Contoh model ini adalah COST231 Hata dan COST231 Walfisch-Ikegami. Model deterministik adalah model yang sangat spesifik, membutuhkan banyak informasi tentang letak geogafis dari sebuah kota, kemampuan komputasi yang baik namun hasilnya akurat. Contoh model deterministik ini adalah model Ray Tracing.

4.4 Teori Propagasi Semi Deterministik

Seperti yang sudah di jelaskan sebelumnya Model semi-deterministik adalah kombinasi dari model deterministik dengan model stokastik atau model empiris. Maka juga akan membahas tentang Deterministik, Stokastik dan Empiris.

model COST231 Walfisch-Ikegami, dan model COST231 Hatta, Gambar 4.3 adalah contoh dari model Propagasi Semi Deterministik.

Gambar 4.3 Contoh Model Propagasi Semi Deterministik

4.4.1 Teori Propagasi Deterministik

Model deterministik mensimulasikan fenomena propagasi secara fisik dari gelombang radio. Model deterministik ini didasarkan pada persamaan Maxwell yang menggambarkan sifat-sifat dari medan elektromagnetik dan memasukkannya pada lingkungan propagasi spesifik. Biasanya model ini memiliki tingkat akurasi yang tinggi. Contoh model ini adalah model Ray-Optical dan model Finite Difference Time Domain (FDTD).

4.4.2 Teori Propagasi Stokastik

Model ini hanya membutuhkan sedikit informasi dari lingkungan propagasinya. Pada kanal propagasi radio, terdapat dua tipe fading, yaitu fadinglarge scale dan fading small scale. Fading large scale menggambarkan perubahan kekuatan sinyal terhadap jarak. Sementara itu, fading small scale menggambarkan fluktuasi kecepatan dari kuat sinyal terima pada jarak perjalanan yang singkat (biasanya dengan sedikit panjang gelombang). Fadinglarge scale dan fading small scale 17 biasanya dimodelkan dengan model stokastik. Misalnya, untuk fading large scale, yaitu fading shadowing, dimodelkan dengan fading log-normal dan fading small scale banyak dimodelkan dengan Rayleigh, fading Rice atau Nakagami-m, dan lain sebagainya.

4.4.3 Model Empiris

rumus-rumus matematika sederhana atau fungsi distribusi. Contoh model empiris untuk lingkungan indoor antara lain adalah model One Slope, model Wall and Floor Factors, model Cost-231 Multi Wall, model Linear Attenuation, dan lain sebagainya.

4.4.4 Model COST231 Walfisch-Ikegami

Model COST231 Walfisch-Ikegami merupakan model yang cocok digunakan untuk daerah urban. Model ini diaplikasikan untuk daerah urban dimana BS tidak kelihatan secara langsung oleh MS dikarenakan banyaknya objek penghalang di sekitar BS, seperti yang terlihat pada Gambar 4.4.

Gambar 4.4 BS tidak kelihatan secara langsung oleh MS

Gambar 4.4 menunjukkan bahwa BS dan MS tidak bersifat LOS (Line of Sight ), sehingga dalam hal ini MS hanya menerima sinyal-sinyal hasil difraksi dari penghalang-penghalang yang ada di sekitarnya (multiedge or rooftop difraction). ke MS, yang berpropagasi di atas gedung yang ada di sekitarnya dengan gedung yang terdekat dengan MS. Jalur 3 merupakan propagasi penetrasi gedung (penembusan gedung) dan jalur 4 merupakan propagasi dari difraksi dan refleksi multiple.

Ada 4 faktor yang diikutsertakan dalam perhitungan rugi-rugi lintasan untuk model ini, yaitu:

1. Tinggi gedung (h) 2. Lebar jalan (w)

3. Jarak antar gedung (b)

4. Orientasi jalan yang berkaitan dengan jalur LOS (φ)

Untuk propagasi NLOS, model ini menggunakan persamaan sebagai berikut.

dimana Lwe dan Lwi ditentukan berdasarkan spesifikasi bangunan. Persamaan LFSPLo, Lrts, dan

Lmsd masing-masing adalah

L_FSPLo=32,4+20 log

₍

d_out

₎

+20 log

₍

f_c

₎

(4.9) L_rts=−16,9−10 log(w)+10 log

(

f_c

)

+20 log

(

h−h_m

)

+L_ori (4.10)

Dimana h adalah tinggi gedung (m), hm adalah tinggi antena penerima (m)dan Lori adalah

faktor orientasi jalan terhadap sinyal datangyang dihitung dengan persamaan

L_ori=

{

−10+0,354φ0o≤ φ ≤35o 2,5+0,075(φ−35)35o_{≤ φ≤55}0

4,0−0,114(φ−55)55o≤ φ ≤90o

(4.11)

dimana φ adalah sudut orientasi jalan, yaitu sudut yang dibentuk oleh sinyal langsung (direct path) dan jalan dan dihitung dengan menggunakan persamaan

φ=tan−1

(

hb−hm

d_Out

)

(4.12)

dimana hb adalah tinggi antena pemancar (m).

d

dimana Lbsh, ka, kd dan kf dihitung dengan persamaan-persamaan berikut ini.

k_f=

{

−4+0,7

(

fc

925−1

)

untukmedium−sized city

−4+1,5

(

fc

925−1

)

untukmetropolitancentre

(4.17)

ka merepresentasikan kenaikan rugi-rugi lintasan ketika antena pemancar berada di bawah ketinggian atap. kd dan kf adalah faktor rugi-rugi difraksi yang besarnya bergantung pada frekuensi.

tinggi gedung(h)=3m× jumlah lantai+tinggi atap (4.18)

tinggi atap=

{

3muntuk atapberbentuk segitiga

0muntuk atap rata

dengan jarak antar gedung (b) antara 20 m sampai dengan 50 m, lebar jalan (w) sebesar b/2 dan sudut orientasi jalan (φ) sebesar 90o_.

Model COST231 Walfisch Ikegami ini dibatasi untuk :

1. Frekuensi kerja (fc) = 800 MHz sampai dengan 2000 MHz 2. Tinggi antena BS (hb) = 4 m sampai dengan 50 m

3. Tinggi MS (hm) = 1 m sampai dengan 3 m 4. Jarak antara BS dan MS (d) = 0,02 km sampai dengan 5 km.

Model ini telah diterima oleh badan standarisasi internasional ITU-R dan dapat diaplikasikan untuk tinggi antena BS diatas rooftop. Mean error yang dijinkan adalah sebesar ± 3 dB dan standard deviasi sebesar 4 – 8 dB.

Kasus perhitungan cost 231 walfisch ikegami

l₀=97.51+20 logd dB

2. lrts=−16.9−10 logw+10 logfMHz+20 log(hroof−hRX)−lori

lori=4−0.114(φ−55)55≤ φ ≤90

l_ori=4−0.114(90−55)=0

Jadi,

l_rts=−16.9−10 log15+10 log1800+20 log(30−2)+0

l_rts=32.83dB

3. l_msd=l_bsh+k_a+k_dlogd+k_flogf_MHz−9 logb

Dengan,

 k_a=54−0.8

(

h_TX−h_roof

)

d ≥0.5kmdan h_TX≥ h_roof

k_a=54−0.8(30−30)=54

 l_bsh=18

(

1+h_TX−h_roof

)

untuk h_TX≥h_roof

l_bsh=18(1+0)=−18dB

 k_d=18−15hTX−hroof

hroof−hRX

h_TX≤ h_roof

k_d=18−15 0 28=18

 kf=−4+0.7

(

1800

925 −1

)

=−3.337

Sehingga,

l_msd=−18+54+18 logd−3.337 log 1800−9 log30

l_msd=11.86+18 logd

Predikasi path loss yang ditunjukkan oleh model empirik adalah jika daerah yang diperhitungkan merupakan daerah yang tidak rata dan parameter yang dibutuhkan oleh model semi-deterministik tidak dapat ditentukan. Ada empat parameter yang digunakan untuk memprediksikan rugi-rugi propagasi pada model empirik Hata, yaitu : frekuensi (f), jarak antara BS dan MS (d), tinggi antena BS (hb) dan tinggi antena MS (hm).

Model Hata merupakan pengembangan dari model Okumura. Hata memperoleh persamaan matematika dengan mencocokkan nilai-nilai yang disediakan oleh kurva-kurva Okumura. Hata juga menyajikan persamaan-persamaan untuk faktor koreksi yang umum digunakan. Model ini cocok untuk rentang frekuensi 150 MHz – 1500 MHz. Hata membuat persamaan standar untuk menghitung redaman lintasan di daerah urban, sedangkan untuk menghitung redaman lintasan di tipe daerah yang lain (sub-urban, open area, dll), Hata memberikan persamaan koreksinya.

European Co-operative untuk penelitian sains dan teknologi (EURO-COST) membentuk komite kerja COST231 untuk mengembangkan model Hata. Tujuan dari COST231 ini adalah menaikkan frekuensi operasi model Hata hingga 2 GHz dengan menganalisa kurva propagasi Okumura di rentang frekuensi yang lebih tinggi. Kombinasi ini disebut dengan model COST231-Hata. Prediksi model COST31-Hata untuk daerah urban adalah seperti Persamaan 4.19.

L_urban(dB)=46,3+33,9 log

(

f_c

)

−13,82 log

(

h_b

)

−a

(

h_m

)

+

₍

44,9−6,55 log

(

hb

)

)

log(d)+Cm (4.19)

dimana :

fc = frekuensi kerja antara 1500 MHz – 2000 MHz

hb = tinggi efektif antena pemancar antara 30 m – 200 m

hm = tinggi efektif antena penerima antara 1 m – 10 m

d = jarak antara BS – MS antara 1 km - 20 km a(hm) = faktor koreksi untuk tinggi efektif antena MS

Cm = 0 dB untuk medium-sized city dan daerah suburban dan 3 dB untuk

Metropolitan-centre

Untuk kota kecil sampai kota sedang (small to medium sized city), faktor koreksi a(hm)

dapat dihitung dengan Persamaan 4.20.

Dan untuk kota besar (large city), faktor koreksi a(hr) diberikan oleh Persamaan 4.21

Kasus Perhitungan model cost 231 HATTA

Asumsikan bahwa perjalanan seluler melalui daerah perkotaan, dimana tinggi antena pemancar adalah 30m dan tinggi antena penerima seluler adalah 1m. Untuk jarak antara antena pemancar dan penerima adalah 10km. Antena ini bekerja pada frekuensi 1800MHz. Hitunglah path loss yang terjadi.

Cm = 3dB (untuk daerah perkotaan)

Menggunakan persamaan 4.19

L(dB)=46.3+33.9 log(f)−13.82 log(h b)−a(h m)+

₍

44.9−6.55 log(h b)

₎

logd+Cm Untuk menghitung a(h m) kita gunakan persamaan 4.21 untuk kota besar. Maka

a(h m)=3.2(log(11.75h m))2−4.97

Maka, besar path loss adalah 175.771dB (untuk daerah perkotaan)

4.5 Penutup 4.51 Kesimpulan

1. COST 231 Model Hatta adalah model propagasi outdoor dimana pengembangan dari Model Hatta sebelumnya oleh EURO COST.

2. Model ini digunakan untuk menghitung path loss di tiga lingkungan yang berbeda seperti perkotaan, pinggiran kota dan pedesaan (flat).

3. Path Loss adalah rugi-rugi yang terjadi ketika data (sinyal) melewati media udara dari antena ke penerima dalam jarak tertentu.

4. Faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya path loss adalah kontur tanah, lingkungan yang berbeda, medium propagasi (udara kering atau lembab), jarak antena pemancar dan penerima, lokasi dan tinggi antena.

5. Perbedaan antara COST231 Model Hatta dengan Model Hata adalah pada rentang frekuensi yang digunakan, perumusan yang digunakan, rumus untuk faktor koreksi antena penerima a(hm), perumusan yang dipakai untuk daerah tertentu.

6. Parameter masukan untuk COST231 ModelHatta adalah hb,hm,d,f,dan Cm dimanaparameter tersebut memiliki ketentuan yang diatur dalam COST231 ModelHatta.

7. Keluaran untuk COST231 Model Hatta adalah L atau path loss.

8. Propagasi gelombang radio model Walfisch Ikegami dipengaruhi oleh tinggi gedung, jalan, serta jarak antar gedung di sekitar antena pemancar.

GLOSSARIUM

Attenuasi Melemahnya sinyal yang diakibatkan oleh adanya jarak yang semakin jauh yang harus di tempuh oleh suatu sinyal dan juga oleh karena makin tingginya frekuensi sinyal tersebut.

Atmosfer Lapisan gas yang melingkup sebuah planet, termasuk bumi, dari permukaan planet tersebut sampai jauh diluar angkasa

Auto Configuration Sebuah fitur dari network adapter pada PC terintegrasi windows yang digunakan untuk melakukan setting otomatis pada sistem pengalaman PC tersebut.

Bandwidth Suatu nilai konsumsi transfer data yang dihitung dalam bit/detik atau bit per second (bps)

Base Station (BTS) Sebuah infrastruktur telekomunikasi yang memfasilitasi komunikasi nirkabel antara piranti komunikasi dan jaringan operator.

Downlink Jaringan GSM yang mengacu kepada frekuensi transmisi dari BTS ke antena unit ponsel di tanah

Fresnel Zone Suatu daerah pada suatu lintasan transmisi gelombang mikro yang digambarkan berbentuk elips yang menunjukkan interferensi gelombang RF jika terdapat blocking.

Line of Sight Suatu kondisi dimana antara pengirim (Tx) dengan penerima (Rx) dapat saling melihat tanpa ada penghalang

Noise Sinyal-sinyal yang tidak diinginkan yang selalu ada dalam suatu sistem transmisi

Splitter Alat untuk mmemisahkan frekuensi rendah dan frekuensi tinggi, frekuensi rendah yaitu voice dan frekuensi tinggi yaitu data

Slope Ukuran kemiringan dari suatu garis`

DAFTAR PUSTAKA

“Hardiningsih, Arisma Yuni. 2010. KAJIAN MODEL EPIDEMIK SIR DETERMINISTIK DAN STOKASTIK PADA WAKTU DISKRIT. Institut Teknologi Sepuluh Nopember:

Surabaya”.

Pinem, Maksum. 2016. Bahan Ajar Sistem Komunikasi Bergerak. Medan: Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

1. Ciri-ciri dari daerah urban dan sub urban adalah.

2. Perbedaan dari karakteristik propagasi LOS ( line of sight) dan propagasi Non- LOS ( line of sight ).

3. Sebutkan 2 parameter yang di gunakan untuk menentukan model propagasi yang cocok dan layak digunakan.

4. Sebutkan contoh dari model semideterministik

5. Hitunglah Pathloss yang terjadi pada sistem PCS untuk daerah urban yang berjarak 1,2,3,4, dan 5 Km. Asumsikan f = 1.8 GHz, lebar jalan raya (w) = 15 m, jarak antara

gedung (b) = 30 m, sudut φ=90° _{, tinggi gedung termasuk atab}

₍

_h

roof

)

= 30 m,

h_TX=h_roof , h_RX = 2 m.