modifikasi nilai parameter k pada model propagasi...
TRANSCRIPT
MODIFIKASI NILAI PARAMETER K PADA MODEL PROPAGASI MACROCELL UNTUK EMPAT CLUTTER DI DAERAH SUMATERA UTARA
PADA FREKUENSI SELULER DCS 1800 MHZ
Oleh
FARIS NURCAHYO
NIM : 612008027
Skripsi
Untuk melengkapi syarat-syarat memperoleh
Ijasah Sarjana Teknik
FAKULTAS TEKNIK ELEKTRONIKA DAN KOMPUTER
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA
SALATIGA
ffi r \n r-nsl1.\s tun9fl: \.tl\'\
PERNYATAAN
Sayr yuqb.nx.drrDqmdi bawah ini:
TIDAK PLAGIAT
'lektrik ElehLonib & tumpdcr !tusturSrudi
Modifil$i Nilai Pir. orerKp l{ Modcl Pq,aspsi lvacocell utuk Empar ClutndiDamn SLmdrd Urd. pid.IrkrEnsi Sclul$ DCS 1390 MHZ
lrnsiurc]h]o 27(tyah.o .o n
l. Brdir,a.t.L r\{. [i FD8
I)oa!.n'i 'eiv
xk n brrnvl
xn ni rdrhh h din Lr.lun pmnh niajL'la, utrt'k fiqnliDrkxr s.Lir[.$rjtrManhaikdiUDnerhsKrisretrs]lra\\'a.rmnratrNtrdinriitripuaftl i.nllnn].
2. Hasil L.ryr sxya i'i bulen srdraDrcrlumihrn -qx-qrsxn. ruDus , daD hasil
pchkrna pcn.lirirdnnplcnr.trlasi sr)a !c r. lr,j,L b nHi pLhak l:i'! lecurl a,ih]tr IeDnrimbnrgrkadcnrik dxn Dan'su Dbu p.ncl irixn
,lrnl rvniEikhr selelJhdiui,lilnra,rsrolahdltdilnLidandisch,jtriolch
4. Dabn ka'12 saya in, ndak rcid:pd kril. arau ]Etrdilrat )xrs t.lah dlrulis ar u diptrblik.nk n o..rg ltrirkcNal i yrng d i-luakin scbagr i rcr rJrlrnnrsk r ci-!,nonyobulk,n nr pu,!m
'Bdanni..Nnn[an
ren,rabtri i say, bud d.dgn, sisud+trlitrrr ]\prLlx di kunudi:'n l i brbrhi rdx pcnlnn| '!a,
nn[dnLlhqMrtr dtLlrn lrh]dru xrkri3kaden k berupx teDcrb(rm !cl.r!.ng rcl.h dipsol!:h lrcnx llDrL suf nn. snh $*si lii', r_xii resu:i d.tr.qrn k.r.rruu yan! buhlttr dl
Unnc,:ilas Krisrctr Sdyr Wacxrr
PERPUSTAKAAN uNIvERsIT.asLINTVERSTIAS KI{ISTEN SATY.A, WACANA
Jl. Dilrcnegoro 52 - tiO Salatiga 507 I 1
Ja*a Tcigah, ll.i<nssiaTe[. 0298 * 3?l ?"12, Fnx. 0?rS 3? l4t3
E,uail libraI,v(iradur. trhsrt.qlu ; http: / /liLrary. ulsv.cdu
PERNYATAAN TIDAK PTAGIAT DAN PERSETUJUAN AKSES
Sebagai sivitas akademik Universitas Kristen Satya Wacana, saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama l FAPI! tsuccAF\\0
NIM
Fakultas
6 (tf{rE oz? . QtfrSnurrcot'^go .:2+ 6 Y'\'toa -cow
'tekur"r et€b\]LotELr$iK EtEvx-\no NiPA Program Studi :
Mengetahui,
Ernail
Juduttusas akhir : Yry\P.uAgl NrL/t\ ?r\*'\vil B-tbE- k- ?A9A 'opeL ?''o?A'nq MACI''.ELL
',rvTuy e*rr?-+T cL\tl-t€it__Dx DAe_Ll/\H Suvr^f,tEv-A t t*lLt ?AoA tpgLuElu(igsLuLeL DcS ttoo Mt\t
Dengan ini rnenyerahkun taivalirrebui -*i atas uniuk disirirFan dalarn Koleksi Digital Perpustakaan Universitas dengan
ketentuan akses tugas akhir elektronik sebagai berikut (beritanda pada kotak yang sesuai):
d a.Saya mengijinkan karya tersebut diunggah ke dalam aplil.:asi Koleksi Digital Perpustakaan Universitas,L-r
dan/atau portal GARUDA'
f] b.Saya tidak mengijinkan karya tersebut diunggah ke dalam aplikasi Koleksi Digitai Perpustakaan Universitas,
dan/atau portal GARUDA. *
Dengan ini saya juga menyatakan bahwa;
r. Hasil karya yang saya serahkan ini adaiah esli dan belum pe;'nah diajukan untuk mendapatkan gelar kesarjanean baik di
Universitas Kristen Satya Wacana maupun di institusi pendiCikan lainnya.
z, Hasi! karya saya ini bukan saduran/ terjemahan melainkan merupakan gagasan, rumLlsan, dan hasil pelaksanaan
penelitian/ impiementasi saya sendiri, tanpa bantuan pihak lain, kecuali arahan pembimbing akademik dan
na rasumber peneliiian.
s. Hasil karya saya ini merupakan hasil revisi teraklrir seielah diujikan yang telah diketahui dan disetujui oleh
pembimbing.
q. Dalam karya saya ini tidak terdapat karya atau pendaprat yang telah ditulis atau dipublikasil<an crang lain, kecuaii y;rng
digunakan sebagai acuan dalam naskah dengan ni'enyebutkan nama Dengarang dan dicantumkan dalam daftarp usta ka.
5. Saya menyerahkan hak non-eksklusif kepaCa Perpus;takaan Universitas * Uni'versitas Kristen Satya Wacana untukmenyimpan, mengatur akses serta melakukan pengel,claan terhadap karya saya ini dengan mengacu pada keterrtuan
akses tugas akhir elektronik di atas dan norma hukum yang berlaku.
Pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya. Apabila dl kemudian hari terbukti ada penyimpangan dan ketidakbenaran
dalarn pernyataan ini maka saya bersedia menerima sanksi akademik berupa pencabutan gelar yang telah diperoleh
karena karya saya ini, serta sanksi lain yang sesuai dengan ketentuan yang berlaku cji Universitas Kristen Satya Wacana.
4#* *uos*.,u
lando tongan & nama terong pembimbihg I
FERPLI$TAKA,,\I\ UNIVERSITAS I UN IVER6ITA5 KFIST EN s,\T.f A WACANA
MOI}IFIKASI I{ILAI PARAMETER TPAI}A MODEL PROPAGASIMACROCELL T]NTUK EMPAT CLUTTER DI DAERAH ST]MATERA UTARA
PAI}A FREKUENSI SELTJLER DC"I 18OO T}{HZ,
Disusun Oleh
FARIS F{URCAIIYO
NIM : 612fiffitr27
Skripsi ini telah diterirna dan disahkan
sebagai salah satu persyaratan guna mencapai gelar
SARTANA TEKNIK
Dalam
Konsentrasi Teknik Telekomunikasi
Fakultas Teknik Elekhonika dan Komputer
Program Studi Teknik Elektro
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
Disahkan oleh
Pembimbing I Pembimbing 2
rgr,..il.:3 -*eIl
LEMBAR FENGESAHAFI FfAKALAII
MODIF'IKASI F{[I,AI PARAMETER KPADA MODEL TROPAGASIMACROCELL T]NTT]K EMPAT CLUTTER DI DAARAH STIMATERA UTARA
FADA FREKIIEFrSI SELttr,ER Df,S 18OO MTIU
Disusun Oleh
F'ARI$ NURCAFTYO
NIM: 6lmWV27
Disahkan oleh
Pembimbing 1 Pembimbing2
Ir. Budihardia I!rI. M.Ens
,T.,r 24^4 -an\1
MODIFIKASI NILAI PARAMETER K PADA MODEL PROPAGASI MACROCELL UNTUK EMPAT CLUTTER DI DAERAH SUMATERA UTARA
PADA FREKUENSI SELULER DCS 1800 MHZ
Oleh
FARIS NURCAHYO
NIM : 612008027
Skripsi
Untuk melengkapi syarat-syarat memperoleh
Ijasah Sarjana Teknik
Fakultas Teknik Elektronika Dan Komputer
Program Studi Teknik Elektro
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
JANUARI 2014
MODIFIKASI NILAI PARAMETER K PADA MODEL PROPAGASI MACROCELL UNTUK EMPAT CLUTTER DI DAERAH SUMATERA UTARA
PADA FREKUENSI SELULER DCS 1800 MHZ
Disusun Oleh
FARIS NURCAHYO
NIM : 612008027
Skripsi ini telah diterima dan disahkan
sebagai salah satu persyaratan guna mencapai gelar
SARJANA TEKNIK
Dalam
Konsentrasi Teknik Telekomunikasi
Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer
Program Studi Teknik Elektro
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
Disahkan oleh
Pembimbing 1 Pembimbing 2
Eva Yovita D.U, M.T. Ir. Budihardja M, M.Eng
Tgl:………………… Tgl:…………………
ii
INTISARI
Pada saat gelombang elektromagnetik merambat di sepanjang medium antara
pengirim dan penerima akan ada penurunan daya yang disebut dengan path loss.
Perhitungan path loss pada komunikasi seluler menggunakan model propagasi yang sudah
ada salah satunya dengan menggunakan model propagasi Okumura-Hatta. Model propagasi
yang sudah ada itu perlu dimodifikasi di daerah dimana perhitungan path loss itu
dilakukan. Oleh sebab itu, dilakukan penelitian pada skripsi ini untuk mengetahui nilai
parameter-parameter pada model propagasi yang dimodifikasi pada empat clutter di daerah
Sumatera Utara.
Hasil modifikasi nilai model propagasi pada penelitian yang dilakukan di empat
clutter di daerah Sumatera Utara menunjukkan nilai yang berbeda-beda pada setiap clutter.
Pada clutter dense urban di daerah Sumatera Utara nilai K1 yang didapatkan sebesar 163.00
dan K2 sebesar 56.50, pada clutter urban nilai K1 yang didapatkan sebesar 158.00 dan K2
sebesar 55.00, pada cluter sub urban nilai K1 yang didapatkan sebesar 148.70 dan K2
sebesar 61.00, dan rural nilai K1 yang didapatkan sebesar 132.70 dan K2 sebesar 52.00.
ABSTRACT
While electromagnetic wave propagates along the medium between the transceiver
and the receiver there while be power decreasing, called path loss. Path loss calculation is
used propagation model that have existed, one of it is Okumura-Hatta propagation model.
Model propagation that have existed must be modified on the place where it has been done.
Therefor this thesis will do a research to get parameters of propagation model that be
modified. On four clutters in North Sumatera.
Result of K parameter on research in North Sumatera showed a different values on
each clutter. On clutter dense urban K1 obtained 163.00 and K2 is 56.50, On clutter urban
K1 obtained 158.00 and K2 is 55.00, On clutter sub urban K1 obtained 148.70 and K2 is
61.00, On clutter rural K1 obtained 132.70 and K2 is 52.00. The value of K1 is upsiding to
distance value, the higher K1 value is the smaller the distance that produced on covplot. The
value of K2 is influential to the covplot from that produced, the higher the K2 value is the
more solid covplot forms and vice versa.
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala anugrah dan karunia-Nya
sehingga penyusunan skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik. Selama penyusunan
skripsi ini banyak pihak-pihak yang memberikan doa, dorongan dan bantuannya. Oleh
sebab itu penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada
1. Bapak, ibu, tia, elang dan keluarga besar soekastowo dan taslim sastroatmodjo
yang tak henti-hentinya berdoa dan memotivasi untuk kelancaran selama
kuliah dan pembuatan skripsi ini.
2. Ibu Eva Yovita selaku pembimbing I dan Bapak Budihardja selaku
pembimbing II serta wali studi, terimakasih atas bimbingan, kesabaran,
pengarahan selama pengerjaan skripsi. Dan seluruh dosen, staff dan laboran
FTEK atas pengetahuan yang telah diberikan.
3. Bapak Stevanus Aryanto, mba Dilla, Mr. white dan mb Evin selaku
pembimbing lapangan di PT.Provider GSM Jakarta. Terima kasih atas waktu,
bimbingan, dan ijin selama pengambilan data.
4. Ko Oki, Ko Hen, mas Daniel, Adel, Bella, Peni, Filly, Febe, Rosa, Anggit,
Fendy, Danang, Brian, Acip, Stephen, Puspa, Rani serta teman-teman FTEK
2008 dan sekitarnya, terimakasih atas segalanya..
Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan skripsi ini,
namun penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
Salatiga, Maret 2012
Penulis
iv
DAFTAR ISI
ABSTRACT ........................................................................................................................ i
INTISARI ........................................................................................................................... ii
KATA PENGANTAR ........................................................................................................ iii
DAFTAR ISI ....................................................................................................................... iv
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................................... vii
DAFTAR TABEL ............................................................................................................... ix
DAFTAR ISTILAH DAN SINGKATAN .......................................................................... xi
DAFTAR LAMBANG ....................................................................................................... xiv
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................................... 1
1.1. Tujuan .............................................................................................................. 1
1.2. Latar Belakang Masalah .................................................................................. 1
1.3. Batasan Masalah .............................................................................................. 2
1.4. Spesifikasi Penelitian ....................................................................................... 2
1.5. Sistematika Penulisan ...................................................................................... 4
BAB II DASAR TEORI ..................................................................................................... 6
2.1. MEKANISME PROPAGASI .......................................................................... 6
2.1.1. Scattering ...................................................................................... 6
2.1.2. Diffraction ..................................................................................... 7
2.1.3. Reflection ..................................................................................... 8
2.2. Path Loss .......................................................................................................... 8
2.2.1. Okumura-Hatta.............................................................................. 10
2.2.2. Macrocell ...................................................................................... 13
2.3 Pembagian Clutter ........................................................................................... 14
v
2.3.1 Dense Urban . ............................................................................... 14
2.3.2 Urban . .......................................................................................... 15
2.3.3 Sub Urban .. .................................................................................. 15
2.3.4 Rural ............................................................................................. 15
2.4. Link Budget ...................................................................................................... 16
BAB III METODE PENELITIAN ..................................................................................... 18
3.1. Kondisi Daerah yang Diteliti ........................................................................... 20
3.2. Metode Pengumpulan Data melalui Drive Test ............................................... 21
3.2.1. Rx Level ......................................................................................... 21
3.2.2. Parameter K ................................................................................... 22
3.2.3. CI (Cell Idenity) ............................................................................ 24
3.2.4. Jarak antara BTS ke MS ................................................................. 26
3.3. Metode Pengambilan Data melalui ASSET ...................................................... 26
3.3.1. Proses Tuning ................................................................................ 26
BAB IV ............................................................................................................................... 28
4.1. Rural ................................................................................................................ 28
4.1.1. Drive Test .......................................................................................... 28
4.1.2. Tuning Parameter K ........................................................................... 29
4.1.3. Overlay .............................................................................................. 36
4.2. Urban ............................................................................................................... 40
4.2.1. Drive Test .......................................................................................... 40
4.2.2. Tuning Parameter K ........................................................................... 41
vi
4.2.3. Overlay .............................................................................................. 48
4.3. Dense Urban ................................................................................................... 53
4.3.1. Drive Test .......................................................................................... 53
4.3.2. Tuning Parameter K ........................................................................... 54
4.3.3. Overlay .............................................................................................. 57
4.4. Sub Urban ........................................................................................................ 60
4.4.1. Drive Test .......................................................................................... 60
4.4.2. Tuning Parameter K ........................................................................... 61
4.4.3. Overlay .............................................................................................. 65
BAB V ................................................................................................................................ 70
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................................... 72
x
DAFTAR ISTILAH DAN SINGKATAN
ASSET Software yang dirilis oleh Aircom
Atenuasi Pelemahan isyarat atau kuat sinyal
BTS Base Transceiver Station.
CI Cell Identity adalah nomor ID pada BTS yang terhubung dengan
handset kita
Clutter Pembagian daerah berdasarkan jumlah penduduk, luas wilayah dan
lain-lain
Covplot Coverage Plot. Gambar cakupan atau jangkauan isyarat
DCS 1800 Digital Communication Systems. Sistem GSM yang bekerja pita
frekuensi 1800MHz
Difraction Gelombang yang merambat dari transceiver ke receiver dihalangi
oleh permukaan yang mempunyai bentuk tidak teratur dan tajam
Drive Test Metode merekam kinerja jaringan melalui sebuah MS yang bergerak
pada suatu rute tertentu
Downlink Hubungan dari BTS menuju MS
EIRP EIRP (Effective Isotropic Radiated Power). Total daya yang di
keluarkan oleh sebuah transmitter dan antenna
ETSI European Telecommunications Standards Institute. Badan yang
mengatur jaringan GSM
Fading Fluktuasi amplituda sinyal
Gain Bati daya
GSM Global System for Mobile Communication. Sistem global untuk
telekomunikasi bergerak yang bekerja pada pita frekuensi 900 MHz.
xi
Interferensi Sinyal transmisi yang mengganggu dan tidak diinginkan.
Link Budget Perhitungan semua gain dan loss antara pengirim dan penerima,
termasuk atenuasi, penguatan / gain antena, dan loss lainnya yang
dapat terjadi.
Logfile Berkas catatan. Jenis data yang dihasilkan oleh perangkat lunak
TEMS.
LOS Line of Sight. Suatu kondisi dimana pemancar dapat melihat secara
jelas tanpa halangan sebuah penerima
MS Mobile Station. Perangkat yang digunakan pengguna untuk
melakukan komunikasi bergerak.
Noise Gangguan yang mempengaruhi transmisi sinyal yang dipengaruhi
oleh komponen elektronik maupun faktor eksternal.
Overlay Ditumpuk menjadi satu gambar.
Parameter K Parameter yang ada pada model propagasi Macrocell
Path Loss Rugi-rugi jalur.
Propagasi Perambatan.
Receiver Penerima sinyal.
Reflection Pantulan sinyal
RSL Receive Signal Level. Level sinyal yang diterima di penerima dan
nilainya harus lebih besar dari sensitivitas perangkat penerima
Rx Level Level kuat sinyal BTS yang diterima oleh MS
Scattering Hamburan sinyal.
Shadowing Munculnya gelombang semu akibat peristiwa difraksi.
xii
SNR Signal to Noise Ratio. Istilah yang digunakan untuk menggambarkan
seberapa kuat sinyal dibandingkan dengan gangguan di sekeliling
yang mengganggu sinyal
TEMS Test Mobile System. Piranti lunak yang biasa dipakai pada
pengukuran isyarat (drive test).
Threshold Ambang batas.
Transmitter Pengirim sinyal
Tuning Penyetelan pada variabel K yang ada pada software ASSET yang
akan menghasilkan bentuk covplot
Uplink Hubungan dari MS menuju BTS.
User Pelanggan atau pengguna MS.
xi
DAFTAR LAMBANG
f Frekuensi
d Jarak antara BTS dan MS
hb Tinggi Antena BTS
hm Tinggi Antena MS
Lp Path Loss pada model propagasi Okumura-Hatta
L2 Free Space Loss
L3 Tambahan Loss akibat difraksi
Lm Rugi-rugi ketinggian MS
C0-C9 Konstanta pada model propagasi Okumura-Hatta
v difraksi Fresnel-Kirchoff
Gd knife-edge diffraction loss
α sudut difraksi
λ panjang gelombang
d1 jarak dari transmitter ke obstacle
d2 jarak dari receiver ke obstacle
K1 konstanta offset
K2 konstanta kemiringan karena jarak propagasi
K3 faktor tinggi antena MS
K4 faktor pengali Okumura-Hatta untuk tinggi antena MS
K5 bati tinggi antena BTS
xii
K6 log dari bati tinggi antena BTS
K7 Difraction Loss
Closs Rugi-rugi tiap clutter