BAB II - TINJAUAN PUSTAKA (2)- Integrated Service-95 (IS-95)

2.2.2 Integrated Service-95 (IS-95)

Pada tahun 1991, Qualcom mendemonstrasikan sistim seluler digital CDMA sesuai dengan permintaan CTIA akan teknologi seluler generasi kedua. Hasil percobaan ini mendorong CTIA meminta TIA mengembangkan suatu standar seluler digital wide-band. TIA kemudian menetapkan IS-95 berdasarkan proposal yang diajukan oleh Qualcom. IS-96 dan IS-97 juga telah dirancang untuk menentukan perfoman serta metoda pengukuran Mobile Unit dan Base Station.

IS-95 (EIA/TIA, 1993) adalah spesifikasi air interface bedasarkan direct sequence(DS) CDMA. Pada CDMA, sebuah kanal band frekuensi lebar dipakai bersama oleh beberapa sinyal yang saling overlapping, dimana data-data yang ditransmisikan tersebut telah dikodekan oleh pseudorandom sequence.

Suatu kombinasi dari open loop power kontrol dan close loop power kontrol dipakai untuk mengatur daya pancar mobile unit pada level minimum. Power kontrol pada arah down link juga diterapkan pada sistim DS-CDMA. Path diversity dicapai dengan menerapkan soft handoff, suatu teknik perpindahan antar sel. Hal ini memungkinkan pemilihan path terbaik secara cepat pada saat mobile unit beralih sel.

Transmisi wide-band mengijinkan penerapan forward error correction yang baik (konvolusi encoding k = 9) dan modulasi (PN modulasi, Quadriphase pada arah downlink dan biphase pada uplink, berdasarkan ortogonal Walsh sequence dalam 64 dimensi). Untuk memproses sinyal multipath dipakai RAKE receiver.

Vocoder yang dipakai mempunyai kecepatan 8 Kbps yang variabel dengan code linear prediction (CELP) yang disebut QCLEP. Pemilihan bitrate tersebut (8, 4, 2 atau 1 Kbps) berdasarkan berdasarkan energi threshold dari sinyal masukan.

IS-95 telah diterapkan di Korea sebagai sistim seluler generasi kedua dan mulai dikomersialkan sejak tahun 1995.

2.3 Propagasi Gelombang Radio

Mekanisme propagasi gelombang sangat ditentukan oleh frekuensi gelombang yang dipancarkan serta lingkungan propagasi yang dilalui seperti pepohonan, perumahan, gedung, perbukitan maupun pegunungan. Akibat adanya variasi lingkungan tersebut maka lintasan gelombang transmisi antara pemancar dan penerima akan bervariasi dari lintasan langsung sampai lintasan tak langsung akibat dipantulkan maupun dihamburkannya gelombang tersebut.

Perkiraan rugi lintasan propagasi yang dilalui oleh gelombang yang terpancar dapat dihitung dengan rumusan Hata (Jerry D. Gibson, 1996) :

… (2.1)

………..… (2.2)

dimana :

150£ fc£ 1500 (fc , frekuensi kerja , MHz)

30 £ ht £ 2000 (ht, tinggi efektif antena BS,meter)

1 £ hr £ 10 (hr, tinggi efektif antena MU,meter)

1£ d£ 20 (d, jarak antara BS dan MU)

a(hr) (faktor koreksi untuk ketinggian antena terminal bergerak)

Persamaan (2.1) dan (2.2) merupakan rumusan Hatta yang digunakan untuk memperkirakan rugi lintasan propagasi pada daerah urban. Jika suatu harga path loss diketahui dari suatu hasil pengukuran, maka d yang merupakan radius sel dapat diketahui.

2.4 Kontrol Daya

2.4.1 Kontrol Daya pada Reverse Link

Kontrol daya pada reverse link dibutuhkan untuk menjamin sinyal yang diterima oleh Base Station memiliki level daya yang sama. Ada dua jenis kontrol daya yang digunakan pada arah reverse link , yaitu :

Open loop Power Control

Pada open loop power control Mobile Unit akan memperkirakan rugi lintasan propagasi dengan mengukur besar daya yang diterima. Hubungan antara besar daya yang diterima dengan daya sinyal yang dipancarkan oleh Mobile Unit dapat dituliskan sebagai berikut (Jerry D Gibson, 1996, hal 438):



……………(2.3)

dimana :

Rx = daya yang diterima oleh MU

Tx = daya yang dipancarkan oleh MU

Jika daya yang diterima oleh Mobile Unit meningkat maka daya yang dipancarkan oleh Mobile Unit akan turun agar persamaan diatas terpenuhi.

Proses kontrol daya open loop tersebut ditunjukkan pada gambar 2.4. Base Station memancarkan sinyal pilot kepada Mobile Unit . Mobile Unit akan mengukur level sinyal pilot tersebut. Berdasarkan level sinyal pilot yang diterima ini maka Mobile Unit mengatur daya pancarnya. Sesuai dengan rumus (2.3) maka apabila Mobile Unit menerima sinyal pilot yang kuat maka daya pancar Mobile Unit akan diturunkan. Sebaliknya apabila jarak Mobile Unit jauh dari Base Station maka level sinyal yang diterima akan lebih lemah sehingga Mobile Unit menaikkan daya pancarnya.



Sebagai contoh misalnya daya sinyal yang diterima oleh Mobile Unit adalah –90 dBm maka daya yang dipancarkan oleh Mobile Unit adalah 17 dBm. Daya pancar maksimal Mobile Unit adalah 23 dBm sesuai dengan produk QPC 800 dari Qualcom.

Close Loop Power Control

Dalam close loop power control yang digunakan sebagai acuan adalah perbandingan nilai Eb/No user dengan nilai threshold Eb/No, g . Jika nilai Eb/No yang dicapai oleh user diatas nilai g maka "down" akan dikirim oleh Base Station dan sebaliknya perintah "up" dikirim jika nilai Eb/No berada dibawah g .




Proses kontrol daya close loop ditunjukkan oleh gambar 2.5. Base Station akan mengukur kuat sinyal pancar Mobile Unit dan menghitung Eb/No Mobile Unit tersebut. Nilai ini kemudian dibandingkan dengan metrik referensi serta Mobile Unit yang lain. Apabila nilai ini dibawah standar referensi maka Base Station mengirim perintah ‘up’ untuk menaikkan daya pancar Mobile Unit. Perintah ini diterima oleh Mobile Unit dan Mobile Unit mengatur kembali daya pancarnya sesuai dengan perintah tersebut. Perintah ini dikirim oleh Base Station setiap 1,25 ms (Jerry D Gibson, 1996).

2.4.2 Kontrol Daya pada Forward Link

Dalam sel tunggal CDMA kontrol daya pada forward link tidak dibutuhkan, namun untuk seluler CDMA dengan multisel kontrol daya merupakan hal yang sangat penting. Penggunaan kontrol daya pada foward link ini bertujuan untuk mengurangi interferensi pada sel tetangga yang muncul pada perbatasan antar sel.