7 faktor degradasi sistem

  • 503 views
Uploaded on

 

  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Be the first to comment
No Downloads

Views

Total Views
503
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0

Actions

Shares
Downloads
0
Comments
0
Likes
1

Embeds 0

No embeds

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
    No notes for slide

Transcript

  • 1. FAKTOR DEGRADASI SISTEM Presented by: BUDI PRASETYA bpy@stttelkom.ac.id
  • 2. Agenda :  PATH LOSS (attenuation & propagation model)  FADING  NOISE & INTERFERENCE07/29/12 2
  • 3. REDAMAN PROPAGASI (komunikasi point to point) SKEMA DASAR PENGARUH REDAMAN DALAM POWER LINK BUDGET G Rx EIRP G Tx L prop L Rx L TxLNA HPA P Rx Rx Tx P Tx PRx = PTx − Ltot + Gtot dBW atau dBmLtot = LTx + LRx + L prop dB Gtot = GTx + GRx dBi atau dBd L prop = LFS + Lhujan + Lgas dB 07/29/12 3
  • 4. REDAMAN PROPAGASI … ctd Redaman Propagasi didefinisikan sebagai penurunan level daya sinyal ketika berpropagasi pada media atmosfer Redaman Redaman Redaman RedamanRuang Bebas Hujan Gas-gasPaling Dominan !! Diperhitungkan jika frekuensi kerja diatas 10 GHz 07/29/12 4
  • 5. REDAMAN PROPAGASI …ctdRedaman Ruang Bebas didefinisikan sebagai rugi-rugi propagasidiruang bebas antara 2 antena isotropis akibat enersi yang tersebar.Antena isotropis adalah antena hipotetikal yang memancarkan energielektromagnetik ke segala arah, sehingga gainnya adalah 0 dB. Padakenyataannya antena ini tidak dapat direlisasikan tetapi dapat menjadiacuan untuk gain antena dan EIRP. Rx TxRumusannya : L = 32.5 + 20 log f FS +20 log D ( MHz ) ( Km ) (dB) Lfs= Loss Free Space (dB) f = frekuensi kerja (MHz) 07/29/12 D = jarak Tx dan Rx (Km) 5
  • 6. REDAMAN PROPAGASI …ctdContoh grafik redaman ruang bebas : Frek (GHz) 07/29/12 6
  • 7. REDAMAN PROPAGASI …ctdContoh grafik redaman ruang bebas : distances 07/29/12 7
  • 8. REDAMAN PROPAGASI …ctd•Redaman Hujan dan Redaman Gas adalah redaman yangdisebabkan oleh tingkat curah hujan dan kelembaban udara•Biasanya redaman ini diperhitungkan untuk komunikasi diatas 10 Ghzataupun juga komunikasi dibawah 1 GHz tetapi jarak tempuh cukupjauh (>50 Km)•Harga-harga redaman ini dapat dilihat pada grafik-grafik rekomendasiITU-R•Besarnya redaman hujan dinyaytakan dalam dB/km, dan merupakanfungsi dari intensitas curah hujan tiap daerah (mm/jam) dan frekuensi yangdigunakan.•Besarnya redaman gas yang paling berpengaruh adalah oksigen (O2) danuap air (H2O) yang besarnya tergantung dari frekuensi kerja sistem. 07/29/12 8
  • 9. REDAMAN PROPAGASI …ctdPembagian tipe wilayah berdasarkan besarnya curahhujan (menurut rekomendasi ITU-R) 07/29/12 9
  • 10. REDAMAN PROPAGASI …ctdBesarnya curah hujan R (mm/jam) untuk tipe wilayahberdasarkan persentase waktu kejadian (menurut rekomendasiITU-R) 07/29/12 10
  • 11. REDAMAN PROPAGASI …ctdGrafik redaman hujan berdasarkan frekuensi untukmesing-masing curah hujan (menurut rekomendasiCCIR) 07/29/12 11
  • 12. REDAMAN PROPAGASI …ctdNomogram untuk penentuan redaman hujan untuk berbagai curah hujan,frekuensi, dan jenis polarisasi gelombang (V=vertikal & H=horisontal)menurut rekomendasi CCIR. 07/29/12 12
  • 13. REDAMAN PROPAGASI …ctdGrafik praktis dalam penentuan redaman akibat hujan dan gas : 07/29/12 13
  • 14. PROPAGATION MODEL (untuk siskomsel) C A: direct path A B: reflection D C: diffraction D: scattering B Transmitter Receiver Model Okumura-Hatta:L (dB) = 69,55 + 26,16 log(fc) – 13,82 log(hte) – a(hre) + [44,9 – 6,55 log(hte)] log(d) (daerah urban) Loss propagasi pada daerah urban sebagai formula standar dan memberikan faktor koreksi untuk aplikasi pada situasi yang lain (sub urban dan rural). 07/29/12 14
  • 15. Model Okumura-Hatta…ctd path loss untuk daerah suburban: Lsub-urban(dB) = Lurban – 2[log(fc/28)]2 – 5,4 path loss untuk daerah rural/open area: Lrural(dB) = Lurban – 4,78 (log(fc))2 + 18,33 log(fc) – 40,94Rural / Open Area: daerah terbuka, tidak ada pohon dan bangunan yangtinggi, jarak pandang 300 m – 400 m bebas, seperti daerah peternakan,pesawahan atau daerah terbuka lainnya.Suburban Area: daerah pedesaan atau jalan besar dengan pohon-pohon danrumah-rumah, beberapa penghalang pada mobile station tetapi tidak terlalupadat.Urban Area: Kota-kota yang sedang berkembang dan kota-kota besardengan bangunan yang besar dan tinggi. Serta rumah-rumah yang berdekatanatau padat. 07/29/12 15
  • 16. Model Okumura-Hatta…ctd Dimana:  f = frekuensi carrier (MHz) dari 150 MHz – 1500 MHz. c  h = tinggi antena efektif base-station (m) dari 30m – 200m. te  h = tinggi antena efektif mobile-station (m) dari 1 m – 10 m. re  d = jarak antara transmitter dan receiver (Km).  a(h )= faktor koreksi untuk tinggi antena efektif mobile-station re•Untuk kota kecil dan pertengahan, faktor koreksi antena mobile-station dinyatakan dengan: a(hre) = [1,1 log(fc) – 0,7]hre – [1,56 log(fc) – 0,8] dB•untuk kota besar, adalah: a(hre) = 8,29[log(1,54hre)]2 – 1,1 dB fc ≤ 300 MHz a(hre) = 3,2[log(11,75hre)]2 – 4,97 dB fc ≥ 300 MHz07/29/12 16
  • 17. Model COST-231European Cooperative for Scientific and Technical Research (EURO-COST)membentuk komite COST-231 untuk mengembangkan versi perluasan dari modelHatta. Lurban(dB) = 46,3 + 33,9 log(fc) – 13,82 log(hte) – a(hre) + [44,9 – 6,55 log(hte)] log(d) + CM Dimana:  a(h ) dihitung seperti pd model Okumura-Hatta. re  CM = 0 dB untuk kota ukuran menengah dan suburban  CM = 3 dB untuk area metropolitan.  Frekuensi (fc) : 1500 MHz – 2000 MHz.  Tinggi antena base-station (hte) : 30 m – 200 m  Tinggi antena mobile-station (hre) : 1 m – 10 m  Jarak Tx – Rx (d) : 1 Km – 20 Km 07/29/12 17
  • 18. FADING• Definisi FADING : Fenomena fluktuasi daya sinyal terima akibat adanya proses propagasi dari gelombang radio. Fading terjadi karena adanya efek shadowing, pembiasan, difraksi, hamburan, redaman, serta multipath. Pengaruh fading terhadap level sinyal terima adalah dapat menguatkan ataupun melemahkan tergantung phasa dari sinyal resultan masing- masing path. WRW R_thres t 0 07/29/12 18
  • 19. FADING…ctd • Mekanisme terjadinya multipath fading : Ground environment atmosphere environment phenomena phenomena C A D BTransmitter Receiver A: direct path B: reflection C: diffraction D: scattering • Penentuan seberapa besar fading yang ditimbulkan pada suatu sistem radio ditentukan dengan pendekatan statistikal 07/29/12 19
  • 20. FADING…ctd Flat fading Mempunyai pengaruh sama untuk semuaJenis Fading dalam frekuensihubungannyadengan frekuensi : Mempunyai pengaruh Frequency Selective berbeda untuk semua Fading frekuensi Fast Fading / Fading cepat Small ScaleJenis Fading dalam Fadinghubungannyadengan rate Fading lambat Slow Fading / Largeperubahan Scale Fadingfluktuasi : • Slow Fading adalah harga rata-rata dari Fast Fading 07/29/12 20
  • 21. FADING…ctd  Untuk mengatasi fading, maka diperlukan cadangan daya yang digunakan agar dapat mempertahankan level sinyal terima diatas level thresholdnya.  Cadangan daya tersebut biasanya disebut dengan Fading Margin  Cadangan daya dapat dilakukan dengan beberapa cara, yaitu : menaikkan daya transmitter, menaikkan gain antena, diversity, dll.  Hubungan antara Fading, Fading Margin dan Availability : WR Fading margin Untuk komunikasi LOS Fading Margin AvailabilityW R_thres 10 dB 20 dB 90% 99% 30 dB 99,9% ∆t 1 ∆t 2 ∆t 3 ∆t 4 40 dB 99,99% t 0 T T − ( ∆t1 + ∆t 2 + ∆t3 + ∆t 4 ) Availability = ×100% 07/29/12 T 21
  • 22. NOISENoise atau gangguan adalah sinyal yang diterima oleh receiver tetapitidak diinginkan (un-wanted signal). Dengan kata lain sinyal ini akanmengganggu (meng-interferensi) kualitas dari sinyal yang ingin diterima. •Thermal Noise  Intra-system •Imperfections •Echo •Adjacent channel  Inter-channel •Co channel cross-polarizationsSumber-sumber •Transmitter & ReceiverInterferensi •Spurious Emission •Front to Back Ratio  Inter-hop •Overreach •Sattelite system  Extra-system •Radar •Sistem radio lain 07/29/12 22
  • 23. NOISE …ctd Mekanisme terjadinya interferensi dapat digambarkan sebagai berikut : 1. Cochannel atau adjacent channel interference dari hop yang berbeda 2. Front-to-back opposite hop interference 3. Cochannel atau adjacent channel interference dari hop yang sama 4. Cross polarization (hop yang sama) 5. Front-to-back radiation 6. Overreach 7. Refleksi terrain07/29/12 23
  • 24. Penurunan kualitas (komdig)BER BER akan membesar akibat: •Loss membesar dan atau •Noise/interferensi meningkat10-210-3 Modulasi X  Eb   N   7 9 dB  0  07/29/12 24