SIMULASI PERANCANGAN RADIOLINK MICROWAVE

       Sebagai tugas akhir dari mata kuliah Teknik Komunikasi Radio disemester 3, dosen saya memberikan tugas Perancangan Radiolink Microwave didaerah mana saja (terserah mahasiswanya). Dalam tugas ini nanti dapat diketahui contoh perancangan radiolink yang baik dan mana yang buruk.  Software Pathlos 4.0 digunakan sebagai  media simulasi dalam perancangan serta Google Earth digunakan untuk mengetahui kondisi geografis dan koordinat suatu daerah.

Sebelum pada langkah-langkah simulasi, berikut sedikit dasar teorinya:

Gelombang Mikro (microwave) adalah gelombang elektromagnetik yang bersifat transversal dengan frekuensi super tinggi (SHF, Super High Frekuensi) diatas 3 GHz dengan panjang gelombang berkisar antara 0.3-300 cm. Sistem  transmisi  gelombang  mikro  bekerja  pada frekuensi UHF 300 MHz-30 GHz (pada umumnya 1-3 GHz)  yang  mempunyai  panjang  gelombang  dalam ruang bebas antara 1 cm-1 m. sinyal gelombang mikro dipancarkan  melalui  lintasan  lurus  dari  satu  titik  ke titik  yang  lain,  dikenal  dengan  istilah  Line   Of   Sight   (LOS).   Pemancar, penerima, maupun relay ditempatkan pada lokasi yang tinggi serta pada menara antena yang  tinggi pula agar transmisi dapat mencakup daerah LOS yang maksimum agar dapat diperoleh lintasan gelombang yang bersifat langsung (direct signal path). Propagasi  LOS gelombang mikro menggunakan gelombang radio atau RF (Radio  Frequency), yang juga merupakan gelombang elektromagnetik. Komunikasi gelombang mikro dapat digunakan untuk komunikasi satelit maupun komunikasi terestrial.

Okee.. langsung saja ke langkah-langkah simulasinya.

         A.   ALAT DAN BAHAN

1.      Laptop / Komputer (PC)

2.      Software Google Earth

3.      Software Pathloss 4.0

B.    LANGKAH KERJA

1.      Instal software Pathloss 4.0 dan Google Earth

2.      Tentukan lokasi perancangan dan tentukan koordinat daerah tempat simulasi perancangan. Dalam tugas ini saya menggunakan daerah Kab. Nganjuk tepatnya Kec. Sawahan s.d Kec. Candirejo dan Kec. Loceret s.d Kec. Sawahan.

     Tampilan Google Earth untuk mengetahui koordinat wilayah Kec. Sawahan – Kec. Candirejo

Tampilan Google Earth untuk mengetahui koordinat wilayah Kec. Loceret – Kec. Sawahan

3.  Buka software Pathloss 4.0 Lalu akan muncul konfigurasi di module summary seperti tabel dibawah ini

        Keterangan :

·           Site name adalah nama tempat yang digunakanuntuk RF planning

·           Call sign adalah tanda pengenal untuk stasiun pemancar

·           Situation code adalah kode stasiun yang digunakan untuk perhitungan link budget

·           State adalah lokasi provinsi atau Negara yang digunakan untuk perhitungan link budget

·           Owner code adalah kode pemilik atau perusahaan yang akan digunakan untuk RF planning

·           longitude adalah garis membujur yang menghubungkan antara sisi utara dan sisi selatan bumi (kutub). Garis bujur ini digunakan untuk mengukur sisi barat-timur koordinat suatu titik di belahan bumi.

·           Latitude adalah garis yang melintang di antara kutub utara dan kutub selatan, yang menghubungkan antara sisi timur dan barat bagian bumi. Garis ini memiliki posisi membentangi bumi, sama halnya seperti garis equator (khatulistiwa), tetapi dengan kondisi nilai tertentu. Garis lintang inilah yang dijadikan ukuran dalam mengukur sisi utara-selatan koordinat suatu titik di belahan bumi.

·           True Azimuth adalah sudut yang dibentuk antara arah referensi (utara) dan garis dari pengamat ke tempat tujuan diproyeksikan pada bidang yang sama dengan arah referensi

·           Calculated Distance adalah hasil perhitungan jarak antara lokasi latitude dan longitude dari site 1 dan site 2

·           Profile distance adalah jarak pada profil distance hanya muncul di full report

·           Ellipsoid adalah permukaan koordinat

·           Elevation adalah tinggi daratan di atas permukaan laut

·           Tower Hight adalah tinggi tower yang digunakan untuk perhitungan power link budget

·           TR Antena height adalah tinggi antenna yang digunakan untuk RF planning

·           TX loss adalah loss yang dihitung di transmitter

·           RX loss adalah loss yang terhitung di receiver

·           Operator code adalah kode yang dimiliki operatorradio pemancar dan penerima

·           Radio model adalah model radio yang digunakan untuk perhitungan power link budget

·           Emission designator adalah kode yang terkait frekuensi yang memberikan informasi tentang bandwidth frekuensi dan sifat sinyal pada frekuensi

·           Traffic code adalah kode lalu lintas yang digunakan pada perencanaan perhitungan link budget

·           TX power adalah daya yang dipancarkan oleh radio

·           Frekuensi adalah ukuran jumlah putaran ulang per peristiwa dalam satuan waktu yang diberikan.

·           Polarization adalah arah dan vector medan listrik yang diradiasikan oleh antenna

·           Free space loss adalah sinyal radio yang berpropagasi diudara dan akan mengalami redaman di udara

·           EIRP  adalah Effective isotrophic radiated power yang digunakan untukmenggambarkan untuk kerja suatu perangkat transmisi

·           RX signal adalah kekuatan sinyal yang diterima oleh radio penerima dalam satuan dBm

·           Radio configuration adalah konfigurasi yang dilakukan pada radio

4. Masuk ke Geographic Defaults

5. Masuk ke Configure Terrain Database seperti  gambar dibawah

6. Dibawah SRTM klik Setup Primary..tampilannya akan seperti ini..trus pilih BIL-HDR-BLW dalam menu Files

7.Cari file SRTM lalu masukkan semuanya kedalam site

8.Setelah masuk semua, klik file-close

9. Setelah itu isikan seperti dibawah ini mengenai informasi site nya, minimal yang harus diisi adalah (Site Name, Latitude&Longitude, TR Antenna Height, Frequency Antenna yg dipakai)

10. Simpan terlebih dahulu dengan klik file-save

11. Kemudian masuk ke module pilih network

12.  Lalu simpan terlebih dahulu, file-save

13.  Setelah itu masuk site data lalu create background. Lalu akan muncul tampilan peta seperti ini

14. Masuk ke module pilih terain data. Dari Terrain Data lalu masuk ke Operations pilih Generate Profile seperti gambar dibawah

15. Setelah itu akan muncul tampilan seperti ini. lalu klik generate

16. Setelah itu close jika sudah muncul profilenya lalu double klik pada Structure nya 

17.  Lalu pilih type range structurenya mau tree/building. Karena ini daerah perbukitan dan banyak pohon tingginya structurenya dipilih tree. Atur pula ketinggian serta rangenya.

18.  Setelah itu masuk ke module diffraction lalu klik optimize (gambar calculator) , klik centang

Warna hijau

19. Masuk ke module lagi, pilih worksheet

20.  Dari menu Worksheet  set dulu Rain  (load Rain Filenya) 

21. Setelah itu set pada Operations bagian Reliability Methods muncul pilihan dibawah klik OK

22. Lalu klik pada gambar Antennanya. Isikan parameter antennanya terutama bagian Diameter Antenna, ketinggian Antenna(kalau mau diatur lagi ketinggiannya) dan Gain Antennanya.

23. Klik bagian feedernya Isikan juga parameter feeder/cable yang dipakai.

24. Klik lagi pada bagian TR (Radio Equipmentnya). Isikan juga sesuai spesifikasi radio     yang digunakan. Yang penting isikan TX Power, dan RX threshold levelnya

25. Jadilah hitung-hitungan Link Path Calculation/Link Budgetnya. Untuk melihat hasilnya secara lengkap klik di reportnya pilih full report

26. Tampilan setelah di full report

27. Untuk melihat print profile nya, klik file-close lalu masuk ke module-print profile. Tampilan print profile seperti dibawah

28. Terakhir  klik module – multipath

29.  Pada langkah diatas menggunakan daerah Kec. Sawahan - Kec. Candirejo, dimana daerah tersebut merupakan daerah yang  tak ada penghalangnya  (LOS)

30.  Untuk daerah yang ada penghalangnya (obstale) yaitu Kec. Loceret - Kec. Sawahan caranya sama, hanya berbeda saat mengatur koordinatnya (longitude, latitude).

C. ANALISA

      Daerah yang dipilih adalah Nganjuk (Kec. Sawahan - Kec. Candirejo) sebagai tempat simulasi Radio Link yang baik dengan propagasi LOS dan (Kec. Sawahan – Kec. Loceret) sebagai tempat simulasi Radio Link dengan obstacle perbukitan.

Perancangan Radio Link yang baik adalah Radio Link yang memiliki RSL lebih besar dari Tresshold. Sedangkan perancangan Radio Link yang buruk adalah Radio Link yang memiliki RSL lebih kecil dari Treeshold.

RSL sendiri merupakan Received Signal Level yaitu level sinyal yang diterima di penerima dan nilainya harus lebih besar dari sensitivitas perangkat penerima. Sedangkan Tresshold merupakan nilai batas yang suatu parameter kerja yang ditentukan untuk mengetahui kinerja suatu jaringan. 

Seperti pada contoh Kec. Sawahan – Kec. Candirejo,RSL yang didapat lebih besar dari Threesholdnya. Dengan RSL -70,17 dan Threesholdnya -73,70. Sedangkan simulasi di daerah Kec. Sawahan – Kec. Loceret didapat RSL lebih kecil dari Treesholdnya. Dengan RSL  -140,43 dan Threesholdnya -76,00. 

Dengan demikian kec. Sawahan - kec. Candirejo termasuk kriteria rancangan radio link yang baik karena memiliki RSL yang lebih besar dari Threesholdnya. Sedangkan untuk kec. Loceret - kec. Sawahan termasuk kriteria rancangan yang buruk karena RSL lebih kecil dari Treesholdnya. Banyaknya penghalang (obstacle) seperti pohon-pohon dan bukit dapat menyebabkan terjadinya Diffraction, Reflections, dan Scattering yang akan mempengaruhi kualitas sinyal antara pemancar dan penerima.

sumber belajar: 

zethcorner.wordpress.com

file pdf tutorial pathloss 4.0 yang saya dapat dari teman