tugas besar transtel
DESCRIPTION
TRanstelTRANSCRIPT
CELL PLANNING RADIO GSM FREKUENSI 900-952,5 MHZ
Disusun Oleh Iin Alawiyah (611100052)Moh. Oky Sadam B. (611100059)Milda Pangestiani (611100071)Moh. Vita Nur Adhitya (611100074)
FAKULTAS TEKNIK ELEKTRO DAN KOMUNIKASIINSTITUT TEKNOLOGI TELKOMBANDUNG2012
PendahuluanProses cell planning dimulai dengan peramalan demand trafik dan daerah cakupan yang dinginkan dengan terlebih dahulu mengetahui kondisi geografinya serta jumlah yang dibutuhkan untuk mengcover pelanggan. Kebutuhan trafik menggambarkan bagaimana desain sistem dirancang dan konfigurasinya sehingga sesuai dengan kondisi geografis dari daerah tersebut.Pada laporan ini akan dilakukan analisa dan perancangan sel di kota Gresik, Surabaya, dan Sidoarjo yang memiliki luas wilayah masing-masing kota adalah sebagai berikut yaitu kota Gresik 1.191,25 km2, kota Surabaya 33.306,30 Ha, dan Sidoarjo 591,59 km2.
1. SITE PLANNINGPerancangan jaringan GSM dibutuhkan ketika kita ingin membangun sebuah jaringan agar dapat memaksimalkan dan menjadikan jaringan GSM lebih efektif dan optimal. Hal-hal yang perlu diperhatikan antara lain adalah pertumbuhan user, topografi wilayah, demografi penduduk dan lainnya yang dianggap cukup menjadi penentu dalam perancangan jaringan. Sebelum mengimplementasikan jaringan diterapkan di wilayah kota Gresik, Surabaya, dan Sidoarjo maka harus diketahui data jumlah penduduk,topografi wilayah dan pendapatan penduduk dari data kota Gresik, Surabaya, dan Sidoarjo diketahui data-data sebagai berikut : Jumlah penduduk masing-masing kota antara laina. Gresik : 1.248.177 jiwab. Surabaya : 3,110,187 Jiwac. Sidoarjo : 1.682.000 jiwa Luas daerah masing-masing antara laina. Gresik : 1.191,25 km2.b. Surabaya : 33.306,30 Ha.c. Sidoarjo : 591,59 km2.
Dan dalam perancangan ini kami memilih untuk menggunakan frekuensi 900- 952,5MHz yang merupakan frekuensi yang digunakan oleh operator Telkomsel pada keadaan memiliki desain BTS yang tinggi dan cakupannya yang luas.
1. Traffic ForecastingPerancangan dibawah dilakukan dengan asumsi :1. Hanya usia 15-55 tahun yang memiliki handset GSM. Selain itu dianggap tidak memberikan trafik.2. Presentase pengguna layanan suara dan dataLayanan suara 60%Layanan data 40%3. Faktor pertumbuhan pelanggan asumsi : 4 % 4. Pelanggan GSM sebesar 50,01 % untuk kota Surabaya, 60% untuk kota Gresik dari total penduduk produktif (15-55 tahun) GresikTahun -keTahunPelanggan GSM
0123420122013201420152016748.907973.5801.265.6531.645.3482.138.954
SurabayaTahun -keTahunPelanggan GSM
01234201220132014201520161.555.4052.022.0272.628.6353.417.2254.442.393
SidoarjoTahun -keTahunPelanggan GSM
0123420122013201420152016841.0001.093.3001.421.2901.847.6772.401.981
Dengan formula pertambahan penduduk sebagai berikut
Dimana :Uo= Jumlah user saat perancanaann= Jumlah tahun prediksi (1,2 dan 3 tahun)
= Faktor pertumbuhan pelanggan (asumsi : 0.3)Dari data diatas dapat diketahui bahwa : Untuk GresikJumlah penduduk1.248.177 jiwa
Estimasi user tahun ke-5641.687 jiwa
Luas Area1.191,25 km2
Trafik per User27 mE (asumsi)
Alokasi Bandwidth7,4 Mhz (asumsi)
Jumlah Kluster4
GOS2%
Trafik sel 63,9 Erlang
Untuk surabayaJumlah penduduk3.110.187 jiwa
Estimasi user tahun ke-5 1.332.718 Jiwa
Luas Area33. 306,30 Ha = 333.063 km
Trafik per User27 mE (asumsi)
Alokasi Bandwidth7,4 Mhz (asumsi)
Jumlah Kluster4
GOS2%
Trafik sel 63,9 Erlang
Untuk Sidoarjo Jumlah penduduk
Estimasi user tahun ke-5 jiwa
Luas Area591,59 km2
Trafik per User27 mE (asumsi)
Alokasi Bandwidth7,4 Mhz (asumsi)
Jumlah Kluster4
GOS2%
Trafik sel 63,9 Erlang
Flowchart Site planning sebagai berikut:
Untuk kota Gresika. Kapasitas Kanal
b. Jumlah SelTrafik demand
Atot= Jumlah Estimasi User traffic per user
= 641.687 user 27 mE = 17.325,549 ErlangJumlah sel
c. Luas Sel
d. Radius Sel
Untun kota Surabayaa. Kapasitas Kanal
b. Jumlah SelTrafik demand
Atot= Jumlah Estimasi User traffic per user
= 1.332.718 user 27 mE = 35.983,386 ErlangJumlah sel
c. Luas Sel
d. Radius Sel
Untuk kota Sidoarjoa. Kapasitas Kanal
b. Jumlah SelTrafik demand
Atot= Jumlah Estimasi User traffic per user
= 720.595 user 27 mE = 19.456,065 ErlangJumlah sel
c. Luas Sel
d. Radius Sel
2. Perhitungan tinggi antena Tx (BTS)Pada tahap ini target yang akan dicapai adalah memprediksi rugi-rugi propagasinya berdasarkan model okumura-hatta.
Site planning ketinggian antenna :Untuk kota Gresikfrekuensi (GHz)900 Mhz
Jarak bangunan dominan dari tengah sel (d1)0,0452 km
Tinggi bangunan tertinggi (hbangunan)25 m
Jarak kondisi Free space Loss(D)0,6 km
Tinggi MS (Hrx)1,75 m
jenis daerahUrban
Untuk kota Surabayafrekuensi (GHz)1800 Mhz
Jarak bangunan dominan dari tengah sel (d1)0,0452 km
Tinggi bangunan tertinggi (hbangunan)35 m
Jarak kondisi Free space Loss(D)0,6 km
Tinggi MS (Hrx)1,75 m
jenis daerahUrban
Untuk kota Sidoarjofrekuensi (GHz)900 Mhz
Jarak bangunan dominan dari tengah sel (d1)0,0452 km
Tinggi bangunan tertinggi (hbangunan)25 m
Jarak kondisi Free space Loss(D)0,6 km
Tinggi MS (Hrx)1,75 m
jenis daerahUrban
Flowchart analisa power link adalah sebagai berikut:
Untuk kabupaten gresika. Zona Freshnel
F = 17,3 = 17,3 = 3,722 mb. ClearanceC = 0,6 x F = 0,6 x 3,9 m = 2,332 mc. Htx Bangunan
HTx bangunan = Hrx +
= 1,75 + = 29,31mTinggi antena per bangunan tertinggi 29,31 m d. Htx Bangunan berdasarkan area aksesSurabaya merupakan daerah urban. Sedangkan Gresik dan Sidoarjo merupakan daerah suburban. e. Path Loss metode Okumura HattaUntuk frekuensi 900 MHz (f>300 MHz),a(hrx) = 3,2(log 11,75 hrx)2 4,97 dB= 3,2(log 11,75 x 1,75)2 4,97 dB= 6,25 dBLu = 69,55 + 26,16 log f - 13,83 log htx - a(hrx) + (44,9 - 6,55 loghtx) log d = 69,55 + (26,16 log900) - (13,83 log29,31) 6,25 + (44,9 - 6,55 log29,31) log 1,402 = 69,55 + (77,283) - (20,29) 6,25 + (44,9 9,61) (0,146) = 125,445 dBLprop max = L prop(urban) 2[log(900/28)]2 5,4 = 111,162 dB untuk daerah Sub urban.Untuk kota Surabayaa. Zona Freshnel
F = 17,3 = 17,3 = 2,21 mb. ClearanceC = 0,6 x F = 0,6 x 2,21 m = 1,326 mc. Htx Bangunan
HTx bangunan = Hrx +
= 1,75 + = 48,853md. Htx Bangunan berdasarkan area aksesSurabaya merupakan daerah urban. Sedangkan Gresik dan Sidoarjo merupakan daerah suburban. e. Cost 231Untuk frekuensi 900 MHz (f>300 MHz),a(hrx) = (1,1 log f- 0,7) hr - (1,56 log f-0,8)dB= (1,1 log 1800 -0,7)1,75 (1,56 log 1800 0,8) dB= 0,7631Lu = 46,3 + 33,9 log (f) -13,82 log (htx) - a(hrx) + [44,9 6,55 log (htx)] log (d) + Cm = 46,3 + 33,9 log (1800) -13,82 log (48,853) 0,7631 + [44,9 6,55 log 48,853] log (0,5) + 1,7813 = 182,5615263 dBLprop max = L prop(urban) 2[log(900/28)]2 5,4 = 111,162 dB untuk daerah Sub urban.Untuk kabupaten gresika. Zona Freshnel
F = 17,3 = 17,3 = 3,722 mb. ClearanceC = 0,6 x F = 0,6 x 3,9 m = 2,332 mc. Htx Bangunan
HTx bangunan = Hrx +
= 1,75 + = 29,31mTinggi antena per bangunan tertinggi 29,31 m d. Htx Bangunan berdasarkan area aksesSurabaya merupakan daerah urban. Sedangkan Gresik dan Sidoarjo merupakan daerah suburban. e. Path Loss metode Okumura HattaUntuk frekuensi 900 MHz (f>300 MHz),a(hrx) = 3,2(log 11,75 hrx)2 4,97 dB= 3,2(log 11,75 x 1,75)2 4,97 dB= 6,25 dBLu = 69,55 + 26,16 log f - 13,83 log htx - a(hrx) + (44,9 - 6,55 loghtx) log d = 69,55 + (26,16 log900) - (13,83 log29,31) 6,25 + (44,9 - 6,55 log29,31) log 1,002 = 69,55 + (77,283) - (20,29) 6,25 + (44,9 9,61) (0,00086) = 120,323 dBLprop max = L prop(urban) 2[log(900/28)]2 5,4 = 111,162 dB untuk daerah Sub urban.
f. Fading MarginProbabilitas kuat sinyal diatas threshold (Pth) : 0,8
Standarisasi () : 8 dB
eror function
erf = = = 0,6Fading Margin
FM= (-erf -1)
=
= -1,67 x 8 x = -18,89 dB
3. Perhitungan UPLINK DAN DOWNLINKJenis Layanan yang akan di berikan yaitu voice dan data dimana BER = 10-6 dan Bit rate voice dan data masing-masing adalah 13 dan 9,6 Kbps.C/N = Eb/No + R/Bw = 10 dB + 10 Log [(1+rof)/2] = 10 + 10 log [(1+0,5)/2]= 8,75 dB C=RSL = 8,75 dB + (-170 dBm + 10 log 7400000 ) = -92,55 dBm. Spesifikasi perangkat komunikasi radio GSM 900 MHz : Sensitivitas BTS = -104 dBm Sensitivitas MS = -102 dBm Interfence Margin = 3 dB Loss cable BTS = 2 dB Loss Connector BTS = 2 dB Gain Antena BTS = 12 dBi Gain Antena MS = 0 dB Ptx_ms = 24 dBm Ptx_bts = 37 dBm Loss Filter = 1dB Fading margin = 6 dB Loss Duplexer = 2 dB Loss Converter = 2 dBPerhitungan Power Link Budgeta. Perhitungan Prx_MSPrx_MS= Ptx_bts Lpropmax + Gain total - Ltotal Interfence margin Fading Margin = 37 dBm 111.162 dB + (0 + 12) ( 2 + 2 +1 + 2 + 2 ) 3 - 6 = -80,162 dBm ( Lebih besar dari C required )b. Perhitungan Prx_BTS Prx_BTS= Ptx_MS Lpropmax + Gain total - Ltotal Interfence margin Fading Margin = 24 dBm 111.162 dB + (0 + 12) 3 6 = -84,162 dBm ( Lebih besar dari C required )c. Perhitungan Lprop max yang diizinkanLprop max di izinkan = Ptx_BTS RSL + Gain total Ltotal IM FM = 37 dBm (-92,55 dB) + 12 9 3 6 = 123,55 dB. ( Lrop_max < Lprop yang diizinkan ) d. Keseimbangan Uplink dan downlinkDari hasil perhitungan Uplink dan Downlink Budget didapatkan bahwa sinyal terima BTS dan MS lebih besar dari C (RSL) required yang dibutuhkan untuk mendapatkan kualitas layanan yang baik dan sesuai dengan standar BER yang dibutuhkan dan Lpropagasi_max < Lprop yang dizinkan jaringan maka tidak diperlukan Rekonfigurasi ulang.4. VISUALISASI SELVisualisasi sel dilakukan dengan tujuan menvisualisasikan cakupan area dalam bentuk sel heksagonal. Peletakan posisi BTS berdasarkan posisi bujur dan lintang yang diinginkan.
Keterangan : K=4 maka i=0 dan j=2; K=i2+j2
MULAI
Estimasi UserTrafik per userBandwidthJumlah Kluster
Atot = Estimasi User x Trafik per User
Kapasitas kanal
Jumlah sel = Atot / Asel
Lsel = Luas daerah / Jumlah sel
Radius sel
SELESAI
MULAI
Metode LOS:FrekuensiJrk bangunan dominan dr tngh selJarak kondisi Free Space LossTinggi bangunan dominanHrx
Zona Fresnel
Clearance
MetroHtx = 30
Htx perbangunan
Ada bangunan dominan?
Tinggi antena Htx = Htx bangunan tertinggi
RuralHtx = 72
Sub UrbanHtx = 60
Htx
SELESAI
UrbanHtx = 42
1
2
3