SISTEM SELULAR

Arsitektur jaringan seluler terdiri dari perangkat yang saling mendukung antara lain :

a. Base Stasion System (BSS), terdiri dari tiga perangkat yaitu :

1. Mobile Stasion (MS), perangkat yang digunakan oleh pelanggan untuk dapat memperoleh layanan komunikasi bergerak. MS dilengkapi dengan sebuah smartcard yang dikenal dengan SIM (Subscriber Identity Module) yang berisi nomor identitas pelanggan.

2. Base Station Controller (BSC), membawahi beberapa BTS dan mengatur trafik yang datang dan pergi dari BSC menuju MSC atau BTS.

3. Base Transceiver Station (BTS), perangkat pemancar dan penerima yang memberikan pelayanan radio kepada mobile station (MS).

4. TrancoderController (TRC), berfungsi untuk mengubah data atau suara keluaran dari MSC (64 Kbps) menjadi 16 Kbps untuk efisiensi kanal transmisi.

b. Network Switching System (NSS)

NSS berfungsi sebagai switching pada jaringan seluler, memanajemen jaringan, sebagai interface dengan jaringan lainnya. Komponen NSS terdiri dari :

1. Mobile Switching Center (MSC), merupakan unit pusat pada NSS yang mengontrol trafik semua BSC.

2. Home Location Register (HLR), database yang digunakan untuk menyimpan dan data pelanggan.

3. Authentication Center (AuC), unit ini menyediakan parameter autentikasi dan encryption yang memeriksa identitas pemakai dan memastikan kemantapan dari setiap call.

4. Visitor Location Register (VLR), VLR merupakan database yang memiliki informasi pelanggan sementara yang diperlukan oleh MSC untuk melayani pelanggan yang berkunjung dari area lain.

c. Operation and Support System (OSS)

OSS adalah gabungan dari OMC (Operation Maintenance Centers). OSS memiliki tiga fungsi utama, yaitu:

1) memelihara semua perangkat telekomunikasi dan operasi jaringan,

2) memanajemen semua prosedur billing,

3) memanajemen semua perangkat mobile dalam sistem.

Frekuensi Reuse dan Konsep Sel

Terbatasnya spektrum frekuensi yang dapat digunakan pada system komunikasi bergerak menyebabkan penggunaan spektrum frekuensi tersebut harus seefisien mungkin. Oleh karena itu diterapkan konsep frekuensi reuse yaitu penggunaan kembali frekuensi yang sama pada suatu sel dengan radius R pada jarak tertentu D, seperti yang terlihat pada gambar berikut.

NSS berfungsi sebagai switching pada jaringan seluler, memanajemen jaringan, sebagai interface dengan jaringan lainnya. Komponen NSS terdiri dari :

1. Mobile Switching Center (MSC), merupakan unit pusat pada NSS yang mengontrol trafik semua BSC.

2. Home Location Register (HLR), database yang digunakan untuk menyimpan dan data pelanggan.

3. Authentication Center (AuC), unit ini menyediakan parameter autentikasi dan encryption yang memeriksa identitas pemakai dan memastikan kemantapan dari setiap call.

4. Visitor Location Register (VLR), VLR merupakan database yang memiliki informasi pelanggan sementara yang diperlukan oleh MSC untuk melayani pelanggan yang berkunjung dari area lain.

c. Operation and Support System (OSS)

OSS adalah gabungan dari OMC (Operation Maintenance Centers). OSS memiliki tiga fungsi utama, yaitu:

1) memelihara semua perangkat telekomunikasi dan operasi jaringan,

2) memanajemen semua prosedur billing,

3) memanajemen semua perangkat mobile dalam sistem.

Sel merupakan suatu daerah geografis yang dilayani oleh sekelompok kanal tertentu. Konsep sel pada GSM mengacu pada konsep sel sistem komunikasi bergerak seluler pada umumnya. Ada tiga macam struktur sel pada GSM, yang dibedakan berdasar pada ukuran dan keadaan trafik yang dilayani, yaitu: Sel Makro (Macro Cell), cakupan hingga 30 km; Sel Mikro (Micro Cell), cakupan hingga 1 km; Sel Piko (Pico Cell), cakupan hingga 100 m.

Sumber: www.ittelkom.ac.id

Read More >> SISTEM SELULAR

HSDPA (HIGH SPEED DOWNLINK PACKET ACCESS)

HSDPA adalah evolusi dari WCDMA, merupakan protokol tambahan pada sistem tersebut yang mampu mentransmisikan data berkecepatan tinggi. Dimana HSDPA merupakan standar HSPA dengan kemampuan dari sisi kecepatan transfer downlinknya (dari jaringan ke handset), dan dapat mencapai kecepatan downlink 7.2 Mbps yang secara teori dapat ditingkatkan sampai kecepatan 14.4 Mbps dengan maksimum uplink 384 kbps. HSDPA fase pertama berkapasitas 4.1 Mbps, fase 2 berkapasitas 11 Mbps dan kapasitas maksimal downlink peak data rate hingga mencapai 14 Mbit/s. Kecepatan jaringan HSDPA dilingkungan perumahan dapat melakukan download data berkecepatan 3.7 Mbps. Seseorang yang sedang berkendara dengan kecepatan 100 km/jam dapat mengakses internet berkecepatan 1.2 Mbps, sementara pengguna dilingkungan yang padat masih dapat menikmati streaming video meskipun hanya memperoleh 300 kbps.

Kelebihan HSDPA:

1. Mengurangi keterlambatan (delay)

2. Memberikan respon yang lebih cepat saat pengguna memberikan aplikasi interaktif seperti mobile office atau akses internet berkecepatan tinggi, yang dapat disertai pula

Arsitektur HSDPA

Arsitektur UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network) dibangun oleh satu atau beberapa Radio Network System (RNS) yang terhubung pada Core Network (CN). RNS dapat dibagi menjadi dua entity, yaitu Radio Network Controller (RNC) dan Node B atau base station Node B pada HSDPA tidak hanya terdiri atas layer fisik, terdapat juga MAC (Medium Access Control) layer seperti terlihat pada gambar diatas . MAC-hs merupakan entity MAC yang menangani transport channel HS-DSCH. MAC-hs memiliki peran dalam fungsi retransmisi ARQ (Automatic Repeat Request) dan Scheduling dalam menangani prioritas paket . Dengan adanya MAC layer pada node B, maka proses retransmisi dapat terjadi lebih cepat dan delay untuk men-decode paket dapat berkurang karena round-trip retransmisi yang lebih pendek.

Walaupun fungsi MAC layer ditambahkan di node B, RNC pada HSDPA masih melakukan fungsi RLC (Radio Link Control) seperti pada protokol WCDMA. Pada kasus tertentu, yaitu dimana batas maksimum retransmisi oleh physical layer telah dicapai, proses retransmisi akan ditangani oleh layer RLC di RNC.

Channel-Channel pada HSDPA

Channel-channel yang digunakan pada WCDMA juga digunakan pada HSDPA, namun pada HSDPA diperkenalkan sebuah transport channel baru yang mendukung tercapainya evolusi HSDPA yaitu HS-DSCH. Untuk implementasi HSDPA selain digunakan HS-DSCH, penambahan kanal kontrol juga dilakukan pada platform WCDMA, yaitu High Speed Shared Control Channel (HS-SCCH), dan High Speed Dedicated Physical Control Channel (HS-DPCCH).

HS-DSCH (High Speed Downlink Shared Channel)

HS-DSCH merupakan transport channel arah downlink pada HSDPA yang dapat digunakan untuk mengirim paket data oleh beberapa user dalam satu cell. HS-DSCH memiliki Spreading Factor (SF) tetap sebesar 16, berbeda dengan DSCH pada WCDMA yang memiliki SF variable antara 4 hingga 256. Transmission Time Interval (TTI) pada HS-DSCH sebesar 2 ms adalah lebih pendek jika dibandingkan dengan TTI sebesar 10, 20, 40, atau 80 ms yang digunakan pada channel-channel sejenis sebelumnya. HS-DSCH dapat dipetakan ke satu atau beberapa HS-PDSCH (High Speed Physical Downlink Shared Channel). Oleh karena itu HSDPA dapat melakukan multicode operation menggunakan hingga 15 channelization codes berdasarkan kategori UE (User Equipment). Satu TTI pada HS-PDSCH terdiri atas tiga time slot seperti tampak pada gambar di bawah ini.

HS-SCCH (High Speed Shared Control Channel)

HS-SCCH merupakan downlink physical channel dengan SF tetap sebesar 128 yang membawa informasi kunci yang diperlukan untuk HS-PDSCH. Satu TTI pada HS-SCCH terdiri atas tiga time slot. Informasi yang kritis terhadap waktu (time critical) diletakkan pada slot pertama HS-SCCH, seperti channelization codes set (7 bit) dan skema modulasi (1 bit). Dua slot selanjutnya mengandung informasi non-time critical seperti Cyclic Redundancy Check (16 bit), transport block size (6 bit), redundancy and constellation version (3 bit), informasi HARQ, dan new data indicator (1 bit).

HS-DPCCH (High Speed Dedicated Physical Control Channel)

Selain berasosiasi dengan HS-SCCH, HS-DSCH juga berasosiasi dengan satu dedicated uplink physical control channel pada arah uplink, yakni HS-DPCCH. SF pada HS-DPCCH adalah tetap sebesar 256. HS-DPCCH membawa informasi control yang diperlukan dalam pengiriman paket data, seperti ARQ acknowledgement (ACK/NACK) serta CQI (Channel Quality Indicator). Nilai bit pada slot HS-DPCCH digunakan untuk memilih skema modulasi dan koding untuk pengiriman selanjutnya, dari QPSK dengan turbo code R=1/4 hingga 16-QAM dengan turbo code R=3/4. Termasuk memilih untuk tidak melakukan pengiriman jika kondisi kanal buruk .

Fitur-Fitur pada HSDPA

Untuk meningkatkan performansi sistem pada jaringan WCDMA, pada HSDPA dilakukan perubahan-perubahan pada radio interfaces yang berpengaruh pada physical layer dan transport layer. Fitur-fitur tersebut antara lain adalah penggunaan AMC, HARQ, serta fast scheduling.

AMC (Adaptive Modulation and Coding)

AMC merupakan teknologi utama pada HSDPA dimana feedback dari UE digunakan untuk menentukan skema coding dan modulasi yang akan digunakan berdasarkan CQI (Channel Quality Indicator) . Proses ini dilakukan untuk setiap TTI dengan tujuan untuk memaksimalkan data rate dari UE dengan kondisi kanal yang baik. Modulasi pada HS-DSCH dilakukan secara adaptif dengan pemilihan modulasi QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) atau 16 QAM (Quadrature Amplitude Modulation). QPSK merupakan modulasi M-ary PSK (Phase Shift Keying) dengan beda fasa untuk masing-masing simbol sebesar 90 derajat. QPSK merepresentasikan 2 bit dalam setiap simbol. QAM merupakan kombinasi jenis modulasi M-ary ASK (Amplitude Shift Keying) dan M-ary PSK. Pada sistem HSDPA jenis QAM yang digunakan adalah 16-QAM dimana tiap simbolnya merepresentasikan 4 bit . Untuk mendapatkan throughput maksimal digunakan 16-QAM dengan turbo code R=3/4. Jika kondisi kanal buruk digunakan QPSK dengan turbo code R=1/4 serta kombinasi skema modulasi dan koding di antara kondisi tersebut.

HARQ (Hybrid Automatic Repeat and Request)

HARQ meningkatkan performansi dan menambah ketahanan terhadap error pada link adaptation. Penerima akan mengirim NACK melalui HS-DPCCH ketika mendeteksi error pada paket data yang diterima setelah 7.5 time slot dari akhir TTI HS-DSCH. Teknologi HARQ mengkombinasikan FEC (Feed Error Correction) dan ARQ untuk menyelamatkan informasi dari kegagalan transmisi sebelumnya untuk keperluan decoding pada UE .

Untuk retransmisi, HARQ menggunakan TBS (Transport Block Size) yang sama dengan transmisi sebelumnya dimana jumlah bit informasi yang dikirimkan sama. Namun jenis modulasi, channelization code atau daya transmisi yang digunakan dapat berbeda. HARQ pada HSDPA dapat terdiri atas teknik berikut: - Chase Combining (CC) Pada CC, bit-bit yang sama akan dikirimkan pada retransmisi ketika terjadi error pada proses decoding. Paket transmisi digabungkan dengan paket sebelumnya (soft combining) untuk dapat di-decode selanjutnya. - Incremental Redundancy (IR) Pada IR, bit parity tambahan dikirimkan saat terjadi error pada proses decoding. Bit parity tambahan ini digunakan bersama dengan bit parity yang asli sehingga dapat mengurangi code rate.

Fast Scheduling

Fast Scheduling merupakan mekanisme untuk menentukan user mana yang akan ditransmisikan paket data terlebih dahulu selama satu TTI. Dengan adanya MAC-hs pada node B maka delay transmisi paket yang terjadi dapat dikurangi. Tiga cara penjadwalan dipakai dalam sistem HSDPA yaitu Round Robin (RR), Maximum C/I, dan Proportional Fair (PF). Penjadwalan RR bekerja berdasarkan posisi antrian, first in first out. Meksipun paling sederhana dan fair, kondisi kanal yang dipakai UE tidak dijadikan pertimbangan. Sebagai konsekuensinya pengguna tetap dijadwal meskipun kondisi kanal buruk. Algoritma Maximum C/I menjadwal UE berdasarkan rasio C/I sesaat. User dengan nilai C/I paling tinggi akan mendapatkan prioritas lebih tinggi . Asumsinya seluruh UE memiliki level MCS (Modulation and Coding Scheme) tertinggi untuk melakukan transmisi. Hal tersebut kurang fair karena menyebabkan hampir setengah pengguna sel tidak memperoleh pelayanan yang cukup. PF merupakan bentuk kompromi antara RR dan Maximum C/I. PF bekerja berdasarkan keseimbangan antara rata-rata Throughput yang diperoleh dengan data rate sesaat. Hasilnya setiap pengguna dilayani saat kondisi kanal mendukung. Lebih fair karena kondisi kanal waktu tertentu pasti lebih baik daripada rata-ratanya.

Konfigurasi Jaringan HSDPA

Berikut ini merupakan konfigurasi jaringan HSDPA :

Skema struktur jaringan HSDPA secara umum terdiri dari :

1. UE ( Unit Equipment ) Merupakan perangkat atau terminal pada sisi pelanggan yang berupa headset untuk mengirim dan menerima informasi.

2. Node B ( Base Transceiver Station ) Merupakan perangkat untuk mengkonversi aliran data antara interface Uu dan Iub, juga berperan dalam radio resource management.

3. RNC ( Radio Network Controller ) Radio Network Controller (RNC) di GSM disebut BSC : bertanggung jawab untuk mengontrol sumber radio dalam jaringan (satu atau lebih Node B terhubung ke RNC). Suatu RNC yang dengan beberapa Node B membentuk Radio Network Subsystem (RNS).

4. Core network, terdiri dari beberapa bagian : Serving GPRS Support Node (SGSN) : berfungsi sama halnya seperti MSC/VLR tetapi secara khusus digunakan untuk servis Packet Switched (PS). Gateway GPRS Support Node (GGSN) : berfungsi sama halnya seperti GMSC tetapi berhubungan dengan servis-servis PS.

Sumber: www.ittelkom.ac.id

Read More >> HSDPA (HIGH SPEED DOWNLINK PACKET ACCESS)

Wi-Fi

Wi-Fi merupakan kependekan dari Wireless Fidelity, yang memiliki pengertian yaitu sekumpulan standar yang digunakan untuk Jaringan Lokal Nirkabel (Wireless Local Area Networks - WLAN) yang didasari pada spesifikasi IEEE 802.11. Standar terbaru dari spesifikasi 802.11a atau b, seperti 802.16 g, saat ini sedang dalam penyusunan, spesifikasi terbaru tersebut menawarkan banyak peningkatan mulai dari luas cakupan yang lebih jauh hingga kecepatan transfernya.

Awalnya Wi-Fi ditujukan untuk penggunaan perangkat nirkabel dan Jaringan Area Lokal (LAN), namun saat ini lebih banyak digunakan untuk mengakses internet. Hal ini memungkinan seseorang dengan komputer dengan kartu nirkabel (wireless card) atau personal digital assistant (PDA) untuk terhubung dengan internet dengan menggunakan titik akses (atau dikenal dengan hotspot) terdekat.

Spesifikasi

Wi-Fi dirancang berdasarkan spesifikasi IEEE 802.11. Sekarang ini ada empat variasi dari 802.11, yaitu:

• 802.11a
• 802.11b
• 802.11g
• 802.11n

Spesifikasi b merupakan produk pertama Wi-Fi. Variasi g dan n merupakan salah satu produk yang memiliki penjualan terbanyak pada 2005.

Spesifikasi Wi-Fi

Spesifikasi	Kecepatan	Frekuensi Band	Cocok dengan
802.11b	11 Mb/s	~2.4 GHz	b
802.11a	54 Mb/s	~2.4 GHz	a
802.11g	54 Mb/s	~2.4 GHz	b, g
802.11n	100 Mb/s	~5 GHz	b, g, n

Di banyak bagian dunia, frekuensi yang digunakan oleh Wi-Fi, pengguna tidak diperlukan untuk mendapatkan ijin dari pengatur lokal (misal, Komisi Komunikasi Federal di A.S.). 802.11a menggunakan frekuensi yang lebih tinggi dan oleh sebab itu daya jangkaunya lebih sempit, lainnya sama.

Versi Wi-Fi yang paling luas dalam pasaran AS sekarang ini (berdasarkan dalam IEEE 802.11b/g) beroperasi pada 2.400 MHz sampai 2.483,50 MHz. Dengan begitu mengijinkan operasi dalam 11 channel (masing-masing 5 MHz), berpusat di frekuensi berikut:

• Channel 1 - 2,412 MHz;
• Channel 2 - 2,417 MHz;
• Channel 3 - 2,422 MHz;
• Channel 4 - 2,427 MHz;
• Channel 5 - 2,432 MHz;
• Channel 6 - 2,437 MHz;
• Channel 7 - 2,442 MHz;
• Channel 8 - 2,447 MHz;
• Channel 9 - 2,452 MHz;
• Channel 10 - 2,457 MHz;
• Channel 11 - 2,462 MHz

Secara teknis operasional, Wi-Fi merupakan salah satu varian teknologi komunikasi dan informasi yang bekerja pada jaringan dan perangkat WLAN (wireless local area network). Dengan kata lain, Wi-Fi adalah sertifikasi merek dagang yang diberikan pabrikan kepada perangkat telekomunikasi (internet) yang bekerja di jaringan WLAN dan sudah memenuhi kualitas kapasitas interoperasi yang dipersyaratkan.

Teknologi internet berbasis Wi-Fi dibuat dan dikembangkan sekelompok insinyur Amerika Serikat yang bekerja pada Institute of Electrical and Electronis Engineers (IEEE) berdasarkan standar teknis perangkat bernomor 802.11b, 802.11a dan 802.16. Perangkat Wi-Fi sebenarnya tidak hanya mampu bekerja di jaringan WLAN, tetapi juga di jaringan Wireless Metropolitan Area Network (WMAN).

Karena perangkat dengan standar teknis 802.11b diperuntukkan bagi perangkat WLAN yang digunakan di frekuensi 2,4 GHz atau yang lazim disebut frekuensi ISM (Industrial, Scientific dan Medical). Sedang untuk perangkat yang berstandar teknis 802.11a dan 802.16 diperuntukkan bagi perangkat WMAN atau juga disebut Wi-Max, yang bekerja di sekitar pita frekuensi 5 GHz.

Tingginya animo masyarakat --khususnya di kalangan komunitas Internet-- menggunakan teknologi Wi-Fi dikarenakan paling tidak dua faktor. Pertama, kemudahan akses. Artinya, para pengguna dalam satu area dapat mengakses Internet secara bersamaan tanpa perlu direpotkan dengan kabel.

Konsekuensinya, pengguna yang ingin melakukan surfing atau browsing berita dan informasi di Internet, cukup membawa PDA (pocket digital assistance) atau laptop berkemampuan Wi-Fi ke tempat dimana terdapat access point atau hotspot.

Menjamurnya hotspot di tempat-tempat tersebut --yang dibangun oleh operator telekomunikasi, penyedia jasa Internet bahkan orang perorangan-- dipicu faktor kedua, yakni karena biaya pembangunannya yang relatif murah atau hanya berkisar 300 dollar Amerika Serikat.

Peningkatan kuantitas pengguna Internet berbasis teknologi Wi-Fi yang semakin menggejala di berbagai belahan dunia, telah mendorong Internet service providers (ISP) membangun hotspot yang di kota-kota besar dunia.

Beberapa pengamat bahkan telah memprediksi pada tahun 2006, akan terdapat hotspot sebanyak 800.000 di negara-negara Eropa, 530.000 di Amerika Serikat dan satu juta di negara-negara Asia.

Keseluruhan jumlah penghasilan yang diperoleh Amerika Serikat dan negara-negara Eropa dari bisnis Internet berbasis teknologi Wi-Fi hingga akhir tahun 2003 diperkirakan berjumlah 5.4 trilliun dollar Amerika, atau meningkat sebesar 33 milyar dollar Amerika dari tahun 2002 (www.analysys.com).

Wi-fi Hardware

Wi-fi dalam bentuk PCI

Hardware wi-fi yang ada di pasaran saat ini ada berupa :

• PCI
• USB
• PCMCIA
• Compact Flash

Wi-fi dalam bentuk USB

Mode Akses Koneksi Wi-fi

Ada 2 mode akses koneksi Wi-fi, yaitAd-Hoc

Mode koneksi ini adalah mode dimana beberapa komputer terhubung secara langsung, atau lebih dikenal dengan istilah Peer-to-Peer. Keuntungannya, lebih murah dan praktis bila yang terkoneksi hanya 2 atau 3 komputer, tanpa harus membeli access point

Infrastruktur

Menggunakan Access Point yang berfungsi sebagai pengatur lalu lintas data, sehingga memungkinkan banyak Client dapat saling terhubung melalui jaringan (Network).

Sistem Keamanan Wi-fi

Terdapat beberapa jenis pengaturan keamanan jaringan Wi-fi, antara lain:

1. WPA Pre-Shared Key
2. WPA RADIUS
3. WPA2 Pre-Shared Key Mixed
4. WPA2 RADIUS Mixed
5. RADIUS
6. WEP

Popularitas Wi-fi

Di Indonesia sendiri, penggunaan Internet berbasis Wi-Fi sudah mulai menggejala di beberapa kota besar. Di Jakarta, misalnya, para maniak Internet yang sedang berselancar sambil menunggu pesawat take off di ruang tunggu bandara, sudah bukan merupakan hal yang asing.

Fenomena yang sama terlihat diberbagai kafe --seperti Kafe Starbucks dan La Moda Cafe di Plaza Indonesia, Coffee Club Senayan, dan Kafe Coffee Bean di Cilandak Town Square-- dimana pengunjung dapat membuka Internet untuk melihat berita politik atau gosip artis terbaru sembari menyeruput cappucino panas.

Dewasa ini, bisnis telepon berbasis VoIP (Voice over Internet Protocol) juga telah menggunakan teknologi Wi-Fi, dimana panggilan telepon diteruskan melalui jaringan WLAN. Aplikasi tersebut dinamai VoWi-FI (Voice over Wi-Fi).

Beberapa waktu lalu, standar teknis hasil kreasi terbaru IEEE telah mampu mendukung pengoperasian layanan video streaming. Bahkan diprediksi, nantinya dapat dibuat kartu (card) berbasis teknologi Wi-Fi yang dapat disisipkan ke dalam peralatan eletronik, mulai dari kamera digital sampai consoles video game (ITU News 8/2003).

Berdasarkan paparan di atas, dapat disimpulkan bahwa bisnis dan kuantitas pengguna teknologi Wi-Fi cenderung meningkat, dan secara ekonomis hal itu berimplikasi positif bagi perekonomian nasional suatu negara, termasuk Indonesia.

Meskipun demikian, pemerintah seyogyanya menyikapi fenomena tersebut secara bijak dan hati-hati. Pasalnya, secara teknologis jalur frekuensi --baik 2,4 GHz maupun 5 GHz-- yang menjadi wadah operasional teknologi Wi-Fi tidak bebas dari keterbatasan (Kompas, 5/2/2004).

Pasalnya, pengguna dalam suatu area baru dapat memanfaatkan sistem Internet nirkabel ini dengan optimal, bila semua perangkat yang dipakai pada area itu menggunakan daya pancar yang seragam dan terbatas.

Apabila prasyarat tersebut tidak diindahkan, dapat dipastikan akan terjadi harmful interference bukan hanya antar perangkat pengguna Internet, tetapi juga dengan perangkat sistem telekomunikasi lainnya.

Bila interferensi tersebut berlanjut --karena penggunanya ingin lebih unggul dari pengguna lainnya, maupun karenanya kurangnya pemahaman terhadap keterbatasan teknologinya-- pada akhirnya akan membuat jalur frekuensi 2,4 GHz dan 5 GHz tidak dapat dimanfaatkan secara optimal.

Keterbatasan lain dari kedua jalur frekuensi nirkabel ini (khususnya 2,4 GHz) ialah karena juga digunakan untuk keperluan ISM (industrial, science and medical).

Konsekuensinya, penggunaan komunikasi radio atau perangkat telekomunikasi lain yang bekerja pada pada pita frekuensi itu harus siap menerima gangguan dari perangkat ISM, sebagaimana tertuang dalam S5.150 dari Radio Regulation.

Dalam rekomendasi ITU-R SM.1056, diinformasikan juga karakteristik perangkat ISM yang pada intinya bertujuan mencegah timbulnya interferensi, baik antar perangkat ISM maupun dengan perangkat telekomunikasi lainnnya.

Rekomendasi yang sama menegaskan bahwa setiap anggota ITU bebas menetapkan persyaratan administrasi dan aturan hukum yang terkait dengan keharusan pembatasan daya.

Menyadari keterbatasan dan dampak yang mungkin timbul dari penggunaan kedua jalur frekuensi nirkabel tersebut, berbagai negara lalu menetapkan regulasi yang membatasi daya pancar perangkat yang digunakan.

Sumber: Wikipedia

Read More >> Wi-Fi

Antena

Definisi dan Fungsi Antena

Antena adalah penyepadan impedansi instrinsik ruang propagasi dengan impedansi karakteristik saluran transmisi radio. Saluran transmisi tersebut digunakan untuk mengubah gelombang elektromagnetik di ruang bebas menjadi gelombang listrik dan sebaliknya. Berdasarkan pengertian di atas, dapat disimpulkan fungsi antena adalah sebagai berikut:

1. Perangkat penyesuai (Matching Device)

Alat untuk mengubah sifat-sifat karakteristik gelombang elektromagnetik di saluran transmisi dan di ruang propagasi.
2. Perangkat pengarah (Directional Device)
Alat untuk mengarahkan energi sumber elektromagnetik ke arah tertentu atau sebaliknya sehingga arah pancar atau arah penerimaannya bisa disesuaikan dengan tepat.

Tipe – tipe Antena

Tipe – tipe antena terbagi menjadi enam, yaitu:

1. Antena Kawat (Wire Antenna)
Contoh wire antenna yang terkenal adalah antena dipole, helix dan monopole.
2. Antena Apertur (Aperture Antenna)
Tipe antena apertur sangat berguna untuk aplikasi pada pesawat terbang dan kendaraan angkasa. Contoh antena apertur antara lain antena parabola, pyramidal horn, conical horn dan rectangular waveguide.
3. Antena Mikrostrip (Microstrip Antenna)
Pada saat ini, antena mikrostrip terdiri dari potongan logam pada substrat terbumi digunakan untuk aplikasi di pemerintahan dan aplikasi komersil.
4. Antena Susun (Array Antenna)
Antena susun adalah susunan dua buah atau lebih elemen antena untuk menaikkan gain dan memperoleh pola radiasi tertentu. Contoh : Yagi-Uda array.
5. Antena Reflektor (Reflector Antenna)
Memanfaatkan elemen lain agar energi yang dipancarkan dapat dipantulkan kembali ke elemen pencatunya. Contoh : antena yagi, antena corner reflector.
6. Lens Antenna
Antena lensa mempunyai dua tipe yaitu delay lenses dan fast lenses. Beberapa contoh tipe antena lensa berdasarkan index refraction yaitu : convex-plane, convex – convex, convex-concave, dsb.

Parameter Antena

1. Pola Radiasi

Pola radiasi sebuah antena didefinisikan sebagai gambaran grafis dari sifat-sifat pancaran antena sebagai fungsi dari koordinat ruang. Pada koordinat bola, sebuah titik radiasi merupakan fungsi dari r,T,dan F , seperti terlihat pada gambar berikut ini.


Gambar 1. Sebuah titik radiasi pada koordinat bola


Adapun pola radiasi antena dibedakan menjadi 3 yaitu :
1. Isotropis
Isotropis adalah arah pancaran antena ke berbagai arah dengan energi sama besar pada seluruh bidang. Pola radiasi antena isotropis dalam tiga dimensi bentuk pola radiasinya seperti bola. Antena isotropis ini merupakan jenis antena ideal dan secara teoritis dijadikan sebagai referensi dalam pengukuran antena lain namun tidak mungkin direalisasikan karena dalam hal ini antena sebagai titik. Pola radiasi isotropis terdapat pada gambar 2.



Gambar 3. Pola radiasi isotropis



2. Unidireksional

Unidireksional adalah arah pancaran antena ke satu arah. Antena dengan pola radiasi unidireksional sering digunakan pada komunikasi point to point.



Gambar 2. Pola radiasi unidireksional



3. Omnidireksional

Omnidireksional adalah arah pancaran antena ke berbagai arah dengan energi pada satu bidang sama besar. Pola radiasi antena omnidireksional terdapat pada gambar 4.



Gambar 4. Pola radiasi omnidireksional




Parameter pola radiasi terdiri dari main lobe, side lobe, HPBW (Half Power Beamwidth), FNBW (First Null Beamwidth), SLL (Side Lobe Level) dan FBR (Front to Back Ratio). Definisi dari istilah – istilah pada parameter pola radiasi, sebagai berikut :
1. Major lobe
Major lobe disebut juga main lobe didefinisikan sebagai radiation lobe yang berisi arah radiasi maksimum. Major lobe merupakan daerah pancaran terbesar sehingga dapat menentukan arah radiasi dan mempunyai daya yang besar.
2. Side lobe
Side lobes terdiri dari :
1. first side lobe yaitu minor lobe yang posisinya paling dekat dengan main lobe.
2. second side lobe yaitu minor lobe yang posisinya setelah first side lobe.
3. Back lobe yaitu minor lobe yang posisinya berlawanan dengan main lobe.
3. Half Power Beamwidth ( HPBW)
Half Power Beamwidth adalah daerah sudut yang dibatasi oleh titiktitik ½ daya atau -3 dB atau 0.707 dari medan maksimum pada lobe utama.
4. First Null Beamwidth (FNBW)
First Null Beamwidth adalah besar sudut bidang diantara dua arah pada main lobe yang intensitas radiasinya nol.
5. Side Lobe Level (SLL)
Side Lobe Level adalah perbandingan antara first lobe dan main lobe. Side Lobe Level menyatakan besar dari side lobe.
6. Front to Back Ratio (FBR)
Front to Back Ratio adalah perbandingan antara main lobe terhadap back lobe.




Gambar 5.Parameter pola radiasi




Dalam memancarkan daya, antena memiliki sifat radiasi sebagai berikut :
1. Broadside : suatu pancaran daya yang arah main beam berada pada posisi tegak lurus terhadap bidang yang berisi element antena.
2. Endfire : suatu pancaran daya yang arah main beam berada pada posisi sejajar terhadap bidang yang berisi elemen antena.
3. Intermediate : pancaran daya yang arah main beam pada posisi tegak lurus ataupun sejajar tapi mengarah pada sudut tertentu.
Sifat-sifat radiasi antena terlihat pada gambar 6.


Gambar 6.Gambar 6 Pola radiasi Antena (a). broadside, (b). endfire, (c). Intermediate




2. Polarisasi
Polarisasi adalah gambaran orientasi medan listrik dalam arah propagasinya[7]. Polarisasi dapat juga diartikan sebagai bentuk pergerakan medan listrik terhadap waktu. Bentuk dari polarisasi dapat dapat dibagi menjadi tiga yaitu :
1. Polarisasi linier yaitu jika medan listrik pada arah y dan AR(axial ratio) = ~. AR adalah rasio antara sumbu mayor dan sumbu minor. Polarisasi linier bisa horizontal dan vertikal. Polarisasi ini bersesuaian dengan pemasangan antena, jika antena dipasang vertikal maka polarisasi antena linier vertikal dan jika antena dipasang horizontal maka polarisasi antena linier horizontal. Polarisasi linier dapat dilihat pada gambar 7.


Gambar 7.Polarisasi linier (a). arah vertikal (b). arah horizontal(a). broadside, (b). endfire, (c). Intermediate



2. Polarisasi lingkaran yaitu jika sumbu mayor sama dengan sumbu minor dan AR (axial ratio) = 1. Pada polarisasi lingkaran besarnya medan listrik sama dan berputar dalam lintasan berbentuk lingkaran.
3. Polarisasi elips sama dengan polarisasi lingkaran, tetapi polarisasi elips memiliki AR = E2/E1 dan berputar dalam lintasan berbentuk elips seperti yang terlihat pada gambar 8.


Gambar 8.Polarisasi elips



3. Gain
Salah satu parameter penting untuk mengukur kualitas antena adalah gain[2].Gain sebuah antena didefinisikan sebagai perbandingan rapat daya maksimum suatu antena terhadap rapat daya maksimum dari antena referensi dengan daya masuk sama besar[7]. Contoh pengukuran gain terdapat pada gambar 2.9.


Gambar 9.Pengukuran gain dengan perbandingan



4. VSWR dan Bandwidth Antena
Return loss merupakan besaran daya pantul (faktor refleksi) yang disebabkan oleh tidak sesuainya beban dengan saluran transmisi dalam dB. Besarnya return loss sangat tergantung faktor refleksi yaitu perbandingan antara tegangan yang dipantulkan dengan tegangan yang datang dari sumber. Faktor refleksi secara matematis dapat dituliskan seperti pada persamaan 2.1

Sumber: www.ittelkom.ac.id

Read More >> Antena

Teori Antena

Antena merupakan media yang dapat merubah besaran listrik dari saluran transmisi menjadi suatu gelombang elektromagnetik (GEM) untuk diradiasikan ke uadara bebas. Sebaliknya antena juga menangkap gelombang elektromagnetik (GEM) dari udara bebas untuk dejadikan listrik kembali melalui saluran transmisi. Antena mikrostrip terdiri atas tiga bagian:

a. Conducting patch, patch ini berfungsi untuk meradiasikan gelombang elektromagnetik ke udara, terletak paling atas dari keseluruhan sistem antena.

b Substrat dielektrik, berfungsi sebagi media penyalur GEM dari catuan, dalam Tugas Akhir ini digunakan substrat dielektrik PCB FR4 Epoxi.

c. Groundplane, groundplane antena mikrostrip bisa terbuat dari bahan konduktor, dalam Bahan alumunium dapat mencegah adanya back lobe. Alumunium berfungsi sebagai reflektor yang memantulkan sinyal yang tidak diinginkan.

Teknik Pencatuan Antena

dua macam teknik pencatuan antena mikrostrip, yaitu dengan probe koaxial, dan dengan menggunakan saluran mikrostrip. Kedua teknik pencatuan diatas masing-masing mempunyai kelebihan dan kekurangan.

a. Microstrip to coaxial

Untuk menghubungkan saluran mikrostrip dengan probe coaxialnya maka diperlukan suatu konektor. dua macam pemasangan konektor yang dapat dilakukan yaitu dengan cara through hole dan model

b. Antena Foursquare

Antena foursquare mempunyai empat elemen yang berbentuk persegi (square) yang tersusun dalam 2 kolom dan 2 baris. Pada antena foursquare ke-empat elemen nya mempunyai ukuran yang sama. Antena ini bekerja pada frekuensi 3,5GHz yang digunakan untuk aplikasi BWA 3,5. Antena tersebut menggunakan conector terminal 50 Ω serta Elemen radiasi menggunakan 2 buah substrat dielektrik, yaitu sebuah substrat epoxy FR4 dengan tebal 1 mm dan permitivitas relatif sebesar 4.4 serta substrat styrofoam dengan tebal 6,4 mm dan permitivitas relatif sebesar 1,3.

c. Antena Fourpoint

Antena fourpoint akan mempunyai elemen yang berukuran sama antar ke-empat elemen tersebut. Ke-empat elemen ini akan tersusun sama dengan antena foursquare, tetapi bentuk dari tiap elemen itu membentuk sududt yang lancip di salah satu sudut terluarnya. Untuk bahan yang digunakan sama dengan antena foursquare, akan tetapi dalam pemodifikasian ini akan dilakukan dengan merubah bentuk patchnya dan ukurannya.

Sumber: www.ittelkom.ac.id

Read More >> Teori Antena