TUGAS MATA KULIAH SISTEM KOMUNIKASI BERGERAK

MODEL PROPAGASI OKUMURA-HATTA

OlehNALDI AGUS

1100019CLASS PTK - A

PROGRAM MAGISTER (S2)PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN

KOSENTRASI TEKNIK ELEKTRONIKAUNIVERSITAS NEGERI PADANG

2012

A. KARAKTERISTIK PROPAGASI GELOMBANG

Karakteristik propagasi radio sangat penting diketahui pada saat perancangan sistem jaringan akses radio, yaitu dengan mengetahui redaman yang akan terjadi sehingga dapat diprediksi luas cakupan sel yang diinginkan.

Beberapa definisi penting yang berkaitan dengan karakteristik gelombang dijelaskan sebagai berikut : Propagasi Gelombang :

Kelakuan gelombang elektromagnetik yang terjadi ketika merambat pada suatu medium.

Kanal Propagasi : medium yang digunakan untuk penjalaran gelombang elektromagnetik. Pemodelan Kanal Propagasi :

pemodelan penjalaran gelombang pada medium untuk mendapatkan prediksi rugi-rugi yang diterima sinyal serta karakteristiknya.

Perhitungan Path Loss : perhitungan rugi-rugi sinyal pada suatu jalur tertentu berdasarkan pemilihan pemodelan kanal

Secara umum pemodelan kanal propagasi sangat tergantung kepada : Lingkungan diantara pengirim dan penerima. Frekuensi gelombang dan bandwidth informasi yang dikirimkan Gerakan pengirim dan/atau penerima relatif terhadap sekitarnya

Analisis tentang karakteristik kanal propagasi akan meliputi 2 hal, yaitu : - Redaman propagasi, yang merupakan selisih antara daya kirim dan daya terima. - Fading, yang merupakan fluktusai daya yang sampai ke penerima

Pemodelan propagasi dapat dikategorikan menjadi empat macam, yaitu :1. Model Analisis Sederhana :

a. Free Space Loss Analysis b. Refleksi

c. Difraksi knife-edge Model ini digunakan pada kasus-kasus khusus pada lintasan individu, semisal microwave link, dll

2. Model area : a. Okumura-Hatta b. Walfisch-Ikegami / COST-231 Pemodelan ini digunakan berdasarkan pendekatan statistik dan biasanya digunakan pada perencanaan awal sistem komunikasi seluler.

3. Model Point to Point : a. Ray Tracing : Lee method b. Tech Note 101 c. Longley-Rice Pemodelan ini berdasarkan pendekatan analitis dan digunakan untuk analisis coverage serta perencanaan sel secara detail.

4. Model Variabilitas lokal : a. Distribusi Rayleigh b. Distribusi Rician c. Distribusi Normal d. Joint Probability Techniques

Fenomena dari propagasi gelombang di medium dapat dijelaskan sebagai berikut berdasarkan macam-macam objek yang mempengaruhinya :a. Refleksi :

terjadi jika sinyal mengenai objek yang mempunyai dimensi lebih besar dibandingkan panjang gelombang sinyal. Refleksi bisa bersifat konstruktif dan juga destruktif b. Difraksi : terjadi jika sinyal mengenai objek yang mempunyai bentuk yang tajam.c. Scattering : terjadi jika sinyal mengenai objek yang mempunyai dimensi lebih kecil dibandingkan panjang gelombang sinyal. Menyebabkan energy menyebar kesegala arah.

B. PROPAGASI MODEL OKUMURA-HATA Pemodelan Okumura-Hata merupakan formula empirik untuk estimasi mean

path loss propagasi sinyal berdasarkan hasil pengukuran Okumura terhadap propagasi sinyal di kota Tokyo. Oleh Hata hasil pengukuran tersebut didekati dengan suatu formula umum untuk lokasi urban dan beserta beberapa pengkoreksiannya. Pendekatan ini dipakai luas di Eropa dan Amerika Utara untuk desain sistem pada band 800 Mhz 900 MHz. Dari hasil penelitian yang ada harga path loss 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 empat macam yakni :

a. MetropolitanJika lingkungan berupa gedung bertingkat dengan tinggi rata-rata lebih dari 5 tingkat lebar jalan lebih dari 15 m.

b. Daerah UrbanJika lingkungan berupa gedung bertingkat dengan tinggi rata-rata kurang dari 5 tingkat, lebar jalan kurang dari 15 m.

c. Daerah Sub UrbanDengan lingkungan area rural dengan pemantulan (scater) rumah dan pepohonan.

d. Daerah ruralDaerah ini tidak terdapat pohon-pohon dan bangunan-bangunan tinggi sepanjang lintasan dan tidak ada halangan, seperti kawasan persawahan, ladang / lapangan terbuka.

Perhitungan Path Loss berdasarkan kriteria :

a. Daerah metropolitan

b. Daerah Urban

Daerah urban merupakan daerah yang memiliki kepadatan penduduk yang cukup tinggi, 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 jalan dan bangunan sebesar 30 meter dengan memiliki 2 jalan/lajur atau lebih. Sehingga rumus untuk menghitung propagasi di daerah ini yakni sebagai berikut :

Dimana :Lbu = path loss rata-rata di urban area (dB)f = frekuensi (MHz)hb = tinggi antena BS (m)

hm = tinggi antena MS (m)d = jarak antara MS dan BS (km)a(hm) = [1,1 log(f) 0,7]hm [1,56 log(f) 0,8]10 = [44,9 6,55 log (hb)]

c. Daerah Dense Urban

d. Daerah Sub Urban

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 jalan dan 1 jalur. Adapun penghitungan propagasi yang terjadi di daerah ini, digunakan rumus seperti ini :

e. Daerah Rural

C. Radius Sel Menurut Propagasi HataRadius sel ditentukan untuk mengetahui jarak terjauh antara Mobile Station dan Base Station agar komunikasi masih dapat berlangsung. Adapun rumus radius sel propagasi Hata adalah seperti berikut :

Untuk menghitung radius sel dalam satuan km di daerah urban, maka digunakan rumus

Dalam menghitung radius sel di daerah sub urban digunakan rumus berikut ini: