Wednesday, December 7, 2011

Sekilas Pengantar Perambatan Gelombang



 
Sistem komunikasi selular tanpa kabel (wireless) menggunakan gelombang elektromagnetik (gelombang radio) sebagai media kanal komunikasinya. Penggunaan gelombang radio jelas memberikan banyak keuntungan. Terutama terkait sifatnya yang mobile, dapat bergerak dan berpindah tempat dengan bebas tanpa perlu terhalang adanya kabel.
Namun, penggunaan gelombang radio juga memberikan efek lain. Tidak seperti halnya sistem yang menggunakan kabel, pada sistem komunikasi dengan gelombang elektromagnetik hubungan / kondisi sambungan antara base station dan mobile user sangat bervariasi serta sukar diprediksi. Dari hubungan garis pandang (line of sight) sampai kondisi di mana ada penghalang. Kecepatan pergerakan mobile user pun juga sangat berpengaruh terhadap kondisi sambungan. Sejak dulu hal ini menyebabkan susahnya proses perancangan sistem selular yang harus dilakukan. Untuk itu dibuatlah berbagai metode penyelesaian secara permodelan dengan berdasar pada statistika.
Idealnya, transmisi gelombang radio (gelombang elektromagnetik) paling baik adalah pada hubungan line of sight. Namun pada kenyataannya hal tersebut sangat jarang terjadi, karena adanya  penghalang seperti bangunan, gunung, dsb. Keberadaan berbagai penghalang tersebut menyebabkan hampir tidak ada hubungan line of sight antara base station . Terutama di daerah perkotaan yang justru merupakan pengguna utama sistem selular.
Keberadaan halangan dapat menyebabkan terjadinya tiga masalah utama pada perambatan gelombang, yaitu diffraction, reflection, dan scattering.
a.       Diffraction
Diffraction terjadi ketika gelombang menabrak sebuah permukaan yang tajam.
b.      Reflection
Reflection terjadi ketika sinyal elektromagnetik yang merambat menumbuk objek yang memiliki dimensi yang sangat besar dibandingkan panjang gelombang dari sinyal tersebut. Reflection terjadi antara lain pada permukaan bumi, bangunan, gunung, dan sebagainya.
c.       Scattering
Scattering terjadi ketika medium perambatan sinyal memiliki material yang kecil dibandingkan dengan panjang gelombang sinyal tersebut, dan jumlah halangan per satuan volumenya cukup besar.

Diffraction, reflection, maupun scattering dapat  menyebabkan sinyal sampai di titik penerima dengan jalur yang berbeda-beda sehingga terjadi multipath fading, yang merupakan salah satu penyebab utama berkurangnya daya sinyal. Selain akibat fading, kekuatan sinyal juga melemah seiring peningkatan jarak antara transmitter dan receiver.
Kondisi fisik suatu wilayah sangat berpengaruh pada besarnya diffraction, reflection, dan scattering pada wilayah tersebut. Untuk itu, kondisi wilayah yang dilalui perambatan gelombang juga sering diklasifikasikan menjadi beberapa jenis. Antara lain :
1.  Daerah Urban memiliki ciri-ciri antara lain:
a.       Gedung-gedung yang terdapat didaerah tersebut berkerangka logam dan betonnya tebal, sehingga membatasi propagasi radio melalui gedung.
b.      Gedung-gedungnya tinggi, sehingga kemungkinan terjadinya difraksi pada propagasi sinyal sangat kecil.
c.       Sinyal radio dalam perambatannya mengalami pantulan dengan redaman tertentu
d.      Redaman oleh pepohonan (foliage loss) diabaikan, karena pepohonan sangat  jarang.
e.       Kendaraan yang bergerak banyak, sehingga menyebabkan perubahan karakteristik kanal secara kontinyu.
2.  Daerah Sub-Urban memiliki cirri-ciri antara lain:
a.       Tingkat halangan lebih rendah dibanding daerah urban, sehingga propagasi sinyal radio relatif lebih baik dan median kuat sinyal tinggi.
b.      Gedung-gedung relatif rendah, sehingga sinyal radio mengalami difraksi oleh  puncak gedung.
c.       Jalan-jalan lebar.
d.      Kecepatan pergerakan (mobiltas) kendaraan lebih tinggi dibanding daerah urban.
e.       Daerah bisnis rendah.
f.       Pembangunan infrastruktur baru mungkin dilakukan.
3.  Daerah Terbuka (Open Area)  memiliki  cirri-ciri antara lain:
a.       Kuat sinyal yang diterima relatif lebih besar dibanding daerah urban dan sub-urban, karena jarang terdapat halangan.
b.      Ruas jalan lebar
c.       Lalu-lintas kendaraan tinggi

0 komentar:

Post a Comment

 
© Copyright 2035 mas Joko
Theme by Yusuf Fikri