TEORI DASAR SELULAR
KONSEP SELULAR
Sel merupakan daerah layanan terkecil dalam sistem selular. Setiap sel dilayani oleh sebuah BS (Base Station) yang mempunyai seperangkat peralatan pemancar dan penerima dengan beberapa kanal frekuensi untuk berkomunikasi dengan pelanggan, maka sel didefinisikan sebagai luas cakupan dari sebuah base station untuk suatu daerah tertentu. Masing-masing BS saling terintegrasi dan dikendalikan oleh suatu MSC (Mobile Switching Center).
Faktor-faktor yang penting dari sistem selular adalah :
1. Pemancar mempunyai daya pancar yang rendah dan cakupan yang kecil.
2. Menggunakan prinsip pengulangan frekuensi (Frequency Reuse).
3. Pembelahan Sel (Cell Splitting) pada sel yang telah jenuh dengan pelanggan.
BENTUK DAN UKURAN SEL
Idealnya sel mempunyai bentuk lingkaran untuk daerah cakupannya dan BS terletak pada pusat lingkaran tersebut. Dalam prakteknya untuk mendapatkan bentuk lingkaran sangat sulit dilakukan. Hal ini disebabkan oleh adanya faktor geografi daerah cakupan yang tidak teratur, dan juga jenis antena yang digunakan ikut mempengaruhi bentuk cakupan sel, serta ada kalanya daerah cakupan yang diinginkan tidak berbentuk lingkaran, sehingga bentuk cakupan sel sebenarnya didekatkan dengan bentuk sel heksagonal (segi enam beraturan), seperti terlihat pada gambar 2.1.
Gambar 2.1 Bentuk heksagonal sel dan daerah cakupan dalam kenyataan. [21]
Bentuk heksagonal paling mendekati bentuk ideal suatu lingkaran. Bentuk heksagonal juga memudahkan untuk melakukan sektorisasi antena yang dapat mencakup daerah yang lebih luas.
Sel mempunyai ukuran yang besarnya tergantung dari radius dan diameter sel tersebut. Berdasarkan ukurannya, sel dibagi menjadi sel besar dengan ukuran ± 32 Km dan sel kecil dengan diameter ± 0,8 Km.
Pemilihan ukuran sel harus mempertimbangkan kualitas transmisi, kepadatan lalu lintas dan biaya. Radius sel yang besar akan menghemat jumlah BS untuk mencakup seluruh wilayah pelayanan, tetapi perlu daya pancar yang besar disertai dengan kepadatan trafik yang relatif rendah.
Radius sel dapat diperkecil dengan mengurangi daya pancar. Dengan radius sel yang kecil, kapasitas trafik yang dapat ditangani jaringan juga bertambah besar. Akan tetapi perpindahan pelayanan antar sel (handoff) akan sering terjadi karena kemungkinan pengguna bergerak keluar sel lebih besar.
PENGULANGAN FREKUENSI (Frequency Reuse)
Frequency reuse adalah pemakaian kembali kanal frekuensi yang sama pada sel lain di lokasi yang berbeda. Frequency reuse dilakukan untuk meningkatkan efisiensi alokasi frekuensi dan meningkatkan kapasitas sistem.
Inti dari konsep selular adalah konsep frequency 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 minimum frequensi reuse yang diperbolehkan, ditentukan oleh beberapa faktor, yaitu jumlah sel yang melakukan frequency reuse, bentuk geografi suatu wilayah, tinggi antena dan besarnya daya pemancar masing-masing base station.
Dalam hal ini jarak minimum frequency reuse dapat dicari dengan rumus pendekatan teori sel hexsagonal, yaitu :
.............(2.1)
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.
Gambar 2.2 Frequency reuse group dengan K = 7. [1]
Pola frequency reuse pada sistem selular diperlihatkan gambar 2.2. Pengaturan pola tersebut harus sebaik mungkin, hal ini untuk menghindari interferensi akibat adanya penggunaan kanal yang berdekatan (Interferensi Adjacent Channel) dan interferensi co-channel.
Besaran D/K disebut sebagai faktor reduksi kanal dengan frekuensi yang sama. Besaran tersebut menentukan kualitas transmisi dalam perencanaan sistem selular agar tidak terjadi interferensi co-channel.
Dari persamaan (2.1) juga terlihat bahwa, jika jarak D semakin besar, maka jumlah kelompok sel akan bertambah, sehingga interferensi co-channel akan berkurang, dengan catatan daya pemancar pada BS tidak terlalu besar. Tetapi untuk pita frekuensi yang sama, jumlah kanal/sel akan berkurang yang berarti kapasitas trafik per sel akan lebih kecil.
PEMBELAHAN SEL ( Cell Splitting )
Ketika jumlah pelanggan meningkat dan mencapai jumlah maksimum yang dapat dilayani sel, maka sel-sel harus dibelah menjadi sel-sel yang lebih kecil dan masing-masing mempunyai jumlah kanal yang sama serta dapat melayani jumlah pelanggan yang sama seperti sel asalnya. Dengan proses pembelahan sel, jumlah pelanggan potensial dapat ditingkatkan tanpa kebutuhan tambahan bandwidth.
Pembelahan sel bisa dilakukan dengan cara melakukan sektorisasi pada pusat sel, atau dengan membelah pusat grup sel menjadi sel-sel yang lebih kecil.
Gambar 2.3 Pembelahan Sel (Cell Splitting) dengan sektorisasi.[1]
Gambar 2.4 Pembelahan sel pada pusat grup sel dengan rotasi kanal 1200.[1]
Gambar 2.3 memperlihatkan pattern 7 sel dibagi menjadi 21 sel (sektorisasi pada pusat sel). Sedangkan gambar 2.4 memperlihatkan pembelahan sel pada pusat grup sel dengan melakukan rotasi kanal 120 derajat.
Source:
My Thesis; Perencanaan Jaringan Pada Sistem Selular CDMA IS-95 di daerah Urban, Oktober 2000.
0 komentar:
Posting Komentar