Pada
sistem komunikasi nirkabel banyak sekali gangguan-gangguan yang dapat
memperburuk kinerja sistem, salah satunya yaitu multipath fading. Multipath
fading umumnya terjadi karena pantulan-pantulan yang disebabkan oleh
benda-benda di sekitar jalur transmisi. Pantulan-pantulan ini akan menyebabkan
perbedaan panjang lintasan sinyal sehingga sinyal yang diterima merupakan
penjumlahan dari sinyal-sinyal tersebut. Hal ini tentu saja memperburuk kineja
sistem telekomunikasi.
Fading
secara definitif adalah penurunan dan fluktuasi daya di penerima. Fading
menyebabkan suatu kondisi dimana sinyal yang diterima terlalu jelek untuk
dilakukan pemrosesan sinyal selanjutnya, yaitu demodulasi. Masalah akibat
fading adalah 2 macam, yaitu:
1. penurunan
sinyal
2. fluktuasi
sinyal itu sendiri
Sinyal yang ditransmisikan melalui gelombang radio
akan mengalami fluktuasi akibat karakteristik mediumnya yang selalu
berubah-ubah. Fluktuasi tersebut dapat dibagi menjadi dua yaitu:
1.
Large Scale Fading
2.
Small Scale Fading
Large Scale Fading, menunjukkan fluktuasi redaman
propagasi yang relatif konstan pada daerah yang luas dan interval waktu yang
lama. Terdapat tiga macam mekanisme propagasi yang menghasilkan fluktuasi
yaitu:
1.
Refleksi, muncul
ketika gelombang radio mengenai benda rata dengan dimensi yang jauh lebih besar
dibandingkan dengan panjang gelombang dari gelombang tersebut.
2.
Difraksi, timbul
jika antara pemancar dan penerima terhalang oleh benda dengan permukaan tajam.
Peristiwa difraksi menimbulkan gelombang semu yang muncul di belakang benda
penghalang yang terus merambat menuju penerima. Munculnya gelombang semu ini
disebut sebagai shadowing.
3.
Scattering, timbul jika
gelombang radio merambat melalui medium dengan dimensi yang lebih kecil
dibandingkan dengan panjang gelombang sinyal. Permukaan medium tersebut
biasanya kasar. Scattering menyebabkan gelombang tersebut akan dipantulkan ke
bermacam arah.
Cara mengatasi large scale fading
1.
Fading margin, secara definitif adalah
adalah kenaikan daya pancar yang harus dilakukan agar penerimaan lebih atau
sama dengan level penerimaan minimum yang diijinkan. Penerimaan yang dimaksud
adalah penerimaan pada tepi sel sebagai kasus yang terburuk, sehingga, fading
margin sesungguhnya akan menaikkan reliabilitas sinyal pada tepi sel menjadi di
atas 50%.
2.
Diversitas, teknik untuk mengatasi
multipath fading dengan menggunakan dua atau lebih sinyal yang secarastatistik
independen (dalam waktu, frekuensi, spasial, atau polarisasi) antara satu
dengan lainnya. Teknik diversity merupakan suatu teknik dimana sinyal informasi
dikirim melalui beberapa lintasan yang berbeda. Hal ini dilakukan agar
terbentuk informasi redundant yang akan membantu proses deteksi pada
destination.
Small Scale Fading, merupakan fluktuasi redaman propagasi pada daerah yang sempit dan interval
waktu yang singkat. Model propagasi small
scale sangat penting untuk menjelaskan efek propagasi multipath.
Ada dua macam perwujudan/manifestasi propagasi multipath:
1.
Time Variying Kanal, disebabkan
oleh pergerakan antara pemancar dan penerima (jarak MS dan BS yang sedang
berubah). Pada fluktuasi ini dikenal istilah waktu
koheren yang didefinisikan sebagai durasi waktu ketika respon kanal
tidak bergantung pada waktu. Jika waktu koheren kanal jauh lebih kecil dibandingkan
waktu durasi simbol, disebut sebagai kanal fast
fading. Jika waktu koheren kanal lebih besar dibandingkan waktu durasi
simbol, disebut sebagai kanal slow
fading.
2.
Time Spreading Sinyal,
mengamati fenomena dari
waktu transmisi antar symbol dan dispersi symbol yang ditransmisikan. Tidak
samanya waktu sampai semua komponen multipath di
penerima akan mengkibatkan timbulnya multipath
delay spread yang didefinisikan sebagai perbedaan delay waktu antara
kedatangan komponen pertama sinyal dan komponen terakhir sinyal.
Time spreading sinyal juga dapat dilihat dari bandwidth koheren kanal. Bandwidth koheren kanal
merupakan pengukuran secara statistik dari suatu range frekuensi
di mana kanal dapat dianggap “flat”,
yaitu kanal melewatkan semua komponen spektral dengan gain yang rata-rata tetap dan
memiliki fasa linear. Bandwidth koheren
berbanding terbalik dengan delay
spread.
Karakteristik small-scale
fading (multipath fading)
dapat dipetakan baik pada domain waktu maupun frekuensi seperti yang terlihat
pada gambar di bawah.
Cara mengatasi small scale fading
1. Teknik
anti frequency selective fading diperlukan
jika bandwidth sinyal lebih besar dari bandwidth koheren kanal seperti yang
sudah dijelaskan pada bagian sebelumnya.
2. Beamforming adalah proses
pembentukan beam menuju ke arah user yang diinginkan serta menekan sinyal
pengganggu dari arah lain.
3. Coverage
Availability adalah Salah satu parameter kualitas transmisi dari jaringan
komunikasi selular.
KESIMPULAN
Dalam
mengatasi fading harus melihat penyebabnya, dari penjelasan penjelasan di atas,
kita bisa melihat 3 hal penyebab fading:
1. Ketergantungan
kuat sinyal terhadap jarak menyebabkan penurunan sinyal (Large scale pathloss) Analisis
MS pada satu titik lokasi diam
2. Delay
spread menyebabkan variasi sinyal dalam domain frekuensi
3. Pergerakan
user menyebabkan variasi sinyal dalam domain waktu
Fading
akan diatasi dengan berbagai cara:
1. Fading
Margin dalam desain cakupan RF
2. Diversitas:
place, time frequency
3. Receive
antenna diversity: Fading jarang terjadi pada 2 lokasi secara simultan,
khususnya pada jarak kelipatan ganjil seperempat
Tidak ada komentar:
Posting Komentar