Pathloss dan link budget

Pengertian Pathloss

Pathloss adalah suatu metode yang digunakan untuk mengukur suatu loss yang disebabkan oleh cuaca, kontur tanah dan lain-lain, agar tidak menggangu pemancaran antar 2 buah antenna yang saling berhubungan. Nilai pathloss menunjukkan level sinyal yang melemah (mengalami attenuation) yang disebabkan oleh propagasi free space seperti refleksi, difraksi, dan scattering. Path loss sangat penting dalam perhitungan Link Budget, ukuran cell, ataupun perencanaan frekuensi. faktor-faktor yang mempengaruhi nilai level daya dan pathloss adalah jarak pengukuran antara Tx dan Rx, tinggi antena (Tx dan Rx), serta jenis area pengukuran. 

Link Budget

Link budget merupakan sebuah cara untuk menghitung mengenai semua parameter dalam transmisi sinyal, mulai dari gain dan losses dari Tx sampai Rx melalui media transmisi. Link merupakan parameter dalam merencanakan suatu jaringan yang menggunakan media transmisi berbagai macam. Link budget ini dihitung berdasarkan jarak antara transmitter (Tx) dan receiver (Rx). Link budget juga dihitung karena adanya penghalang antara Tx dan Rx misal gedung atau pepohonan. Link budget juga dihitung dengan melihat spesifikasi yang ada pada antenna.Manfaat Link Budget ialah:

·         Untuk menjaga keseimbangan gain dan loss guna mencapai SNR yang diinginkan di receiver,

·         Mengetahui radius sel sebab maksimum loss diperoleh

Rugi-Rugi pada Lintasan
 Rugi-rugi pada lintasan adalah redaman yang terjadi pada proses pentrasmisian signal dari Tx  hingga diterima oleh Rx. Rugi-rugi tersebut antara lain:

Ø Rugi-rugi Saluran (LSAL)
Rugi-rugi pada saluran merupakan besarnya redaman yang terjadi sepanjang saluran yang digunakan. Saluran dalam hal ini adalah kabel. Rata-rata rugi saluran sebesar 1dB

         
Ø Rugi-rugi Redaman Hujan (LRAIN)

Redaman hujan merupakan redaman yang memiliki pengaruh besar terhadap propagasi gelombang pada frekuensi di atas 1 GHz.

Ø Redaman ruang bebas / path loss (LFS)
Redaman ruang bebas adalah hilangnya daya yang dipancarkan pada ruang bebas pada saat pemancaran sehingga tidak seluruh daya dapat diterima oleh antena penerima. 

FRESNEL ZONE
Fresnel zone adalah suatu daerah pada suatu lintasan transmisi gelombang mikro yang digambarkan berbentuk elips yang menunjukkan interferensi gelombang RF jika terdapat blocking. 

Tower Height Calculation 

 Tower Height Calculation adalah perhitungan untuk membanguan suatu tower agar terhindar dari berbagai Loss (terutama: kontur tanah yang tidak datar). 

Antenna Gain

Antenna gain adalah perbandingan antara daya pancar suatu antena terhadap antena refrensinya. Gain bukanlah kuantitas yang dapat diukur dalam satuan fisis pada umumnya seperti watt, ohm, atau lainnya, melainkan suatu bentuk perbandingan. Oleh karena itu, satuan yang digunakan untuk gain adalah desibel. Persamaan umum untuk mencari antenna gain adalah: 17.6 + 20 * log10 (f *d) dBi. Dimana: d = diameter antenna (meter); f = frekuensi (Ghz).

Fade Margin

Fading adalah gangguan karena pantulan serta lapisan udara yang tidak seragam. Fading terjadi karena adanya fenomena lebih dari satu lintasan, dan bahkan banyak/ganda lintasan (multipath fenomena). Fading bisa terjadi di sembarang tempat,  dimana kedua sinyal gelombang tanah dan gelombang ionosfir/langit diterima. Kedua gelombang tersebut mungkin tiba dengan fasa yang berbeda, sehingga menyebabkan efek saling menghilangkan. Fading jenis ini dijumpai dalam komunikasi jarak jauh yang melewati daerah berair dimana propagasi gelombang bisa mencapai tempat yang jauh. Di tempat/daerah di luar jangkauan gelombang tanah, yaitu daerah yang hanya bisa dijangkau oleh gelombang langit. Fading bisa terjadi karena adanya akibat propagasi dari gelombang radio, meliputi pembiasan, pantulan, difraksi, hamburan, redaman dan ducting. Pengaruh fading terhadap sinyal terima dapat memperkuat ataupun memperlemah, tergantung besar phasa dari sinyal resultan antara sinya langsung dan sinyal tidak langsung. 

Tower Height Calculation

Tower Height Calculation adalah perhitungan untuk membanguan suatu tower agar terhindar dari berbagai Loss (terutama: kontur tanah yang tidak datar). Persamaan Tower Height Calculation yang digunakan adalah: 

Th = Ep + C + OH + Slope – Ea                                        

C = B1 + F

Slope = (( Ea – Eb) d1)/ D

F = 17.3 ((d1xd2)/f X D) -1/2

B = (d1 x d2) / (12.75 x K )

Dimana: Th = Tower Height Calculation; Ep = Peak / Critical Obstruction; C = Other losses; B1 = Earth Buldge; F = Fresnel Zone; OH = Overhead Obstruction; Ea= Height of Site A; Eb= Height of Site B; d1= Dist. From site A to Obstruction; d2= Dist. From site B to Obstruction; D = Path Distance; f= Frequency; K= 4/3

Antenna Gain

Antenna gain adalah perbandingan antara daya pancar suatu antena terhadap antena refrensinya. Gain bukanlah kuantitas yang dapat diukur dalam satuan fisis pada umumnya seperti watt, ohm, atau lainnya, melainkan suatu bentuk perbandingan. Oleh karena itu, satuan yang digunakan untuk gain adalah desibel. Persamaan umum untuk mencari antenna gain adalah: 17.6 + 20 * log₁₀ (f *d) dBi. Dimana: d = diameter antenna (meter); f = frekuensi (Ghz).

Annual Availability

Annual Availability adalah Kemampuan system untuk memberikan pelayanan sesuai dengan standart yang diinginkankan.Availability yang harus dicapai suatu system tergantung pada standart link yang akan dicapai:

Ø  High grade link : Long haul (≤25000 km), misal pada nasional connection, international connection dan high bit rates (multimedia)

Ø  Medium grade link : Antara local exchange pada national network (≤1250 km), missal pada hubungan interlokal.

Ø  Local grade link : Antara subscriber dengan local exchange, bit rate ≤2 Mbps, misal pada hubungan local

Berapa availability yang harus dicapai oleh masing-masing link diatas, bisa dilihat pada rekomendasi ITU-R. dari link availability ini kemudian diturunkan availability untuk 1 hop.

Ada beberapa penyebab unavailability (outage time):

Ø  Kegagalan perangkat (kesalahan design)

Ø  Ketidak tersediannya power

Ø  Fading atau interferensi

Ø  Pemeliharaan dan kesalahan manusia

Ø  Bencana alam, kebakaran, dll

Dalam mencari availability di system point to point ini normalnya disekitar angka: 99,990 -100,00

Persamaan umum yang digunakan untuk mencari availability adalah:

Annual Availability (Two Way) % = 100-(O_WM*0.3*2)