Desain Perencanaan Radio Link untuk Komunikasi Data Radar...
Transcript of Desain Perencanaan Radio Link untuk Komunikasi Data Radar...
R a d i o L i n k P l a n n i n g D e s i g n f o r R a d a r D a t a C o m m u n i c a t i o n
R a d a r S q u a d r o n 2 4 2 T W R
w i t h
S e c t o r C o m m a n d o f N a t i o n a l A i r D e f e n c e I V B i a k
FIRMANSYAH / 2208100535
Desain Perencanaan Radio Link untuk Komunikasi Data Radar
S a t u a n R a d a r 2 4 2 T W R
d e n g a n
K o m a n d o S e k t o r P e r t a h a n a n U d a r a N a s i o n a l I V B i a k
I. PENDAHULUAN
Radio Link
Dukungan Komunikasi
System Tracks Display
Voice, Data dan Video
KonfigurasiJarkom
Satrad 242 :Operasi pertahanan udara
TNI AU
PerkembanganTeknologi Komunikasi
Media Transmisi
Kawattembaga :Bandwidth
4 kHz
Wireless : bandwidth lebih lebar
KebutuhanSarana Komunikasi
HFVHF
UHF SBM
LATAR BELAKANG
Permasalahan
• Perencanaan Radio Link kondisi jarak ± 30 km.
• Pencapaian Kondisi LOS (Line of Sight).
• Analisa Link budget parameter2 radio link.
• Line of Sight (LOS).
• Free space loss.
• Antena.
• Kalkulasi Link budget.
Batasan Masalah
Tujuan :- Perencanaan Radio Link utk data Radar- Sebagai kontribusi : realisasi pengembangan Rdo Link
Metodologi
• Pencarian data tentang Konsep Radio Link
• Survei lokasi Alternatif Penempatan Radio Link
• Pencapaian kondisi LOS sejauh 30 km
• Menghitung Radio Link budget
Yes
Yes
No
No
START
Studi Literatur
Survei Lokasi
Apakah
LOS ?
Lokasi Repeiter
Perlu Repeiter
Radio Link
Rdo Link Budget
Apakah
Memenuhi ?
END
Relevansi atau Manfaat
- Merencanakan sebuah desain radio link.
- Lintasan link untuk komunikasi data.
- parameter-parameter perhitungan link budget.
- realisasi perencanaan dan pengembanganradio link tersebut.
II. TEORI PENUNJANG
Gelombang EM ialah gelombang yang terdiri dari medan listrik dan medan
magnet yang satu sama lain saling tegak lurus.
GEM memiliki wilayah frekuensi maupun panjang gelombang yang sangat
lebar, yang sering di sebut sebagai spektrum elektromagnetik.
Bandwidth : ukuran dari sebuah
wilayah / lebar frekuensi dimana
semakin lebar, semakin banyak
data yang dapat dilewatkan
Gelombang Elektro Magnetik
Line of Sight (LOS)
Proses transmisi di ruang udara bebas :
- Timbul redaman berupa free space loss (FSL)
- Penurunan daya gelombang radio selama melewati lintasan¹.
- Dipengaruhi oleh besar frekuensi dan jarak
FSL = 32,45 + 20 log f (MHz) + 20 log d (km) …….(1)
Konsep Fresnel zone:
- Prinsip Huygens : setiap titik dlm gel. berjalan adalah pusat dari perubahan
yang baru dan sumber dari gel. yg lain.
- Panc. gel. mikro akn melebar saat meninggalkan antena.
- Adanya daerah lingkaran saat pancaran.
r = 17.31 * sqrt((d1*d2)/(f*d)) ……… (2)
Antena
Antena Yagi Antena Horn Antena Parabola
Grid
Antena Dipole,
MonopoleAntena → getaran listrik ke gel. Radio
→ memiliki gain
Link Budget
What is it ?
Link Budget → kalkulasi besarnya gain dan losses.
→ RSL ≥ Rth (Rx sensitivity)
,
EIRP = Ptx + Gtx – Ltx ………………..……... (3)
dimana :
Ptx = daya pancar (dBm)
Gtx = gain antena pemancar (dBi)
Ltx = losses pada pemancar (dB).
RSL = EIRP – Lpropagasi + Grx – Lrx …….. (4)dimana :
Lpropagasi = losses gelombang saat berpropagasi (dB),
Grx = gain antena penerima (dBi) dan
Lrx = losses saluran penerima (dB).
Sistem CRC,
Radio Link
Sistem terbagi :
- Sistem radar
- Sistem Komunikasi
- Sistem CRC
- Sistem Energi/UPS
Sistem terbagi :
- Server ADP
- Workstation (Tech n Ops)
- Input/Output Processor
- Radio Link
OS UNIX
Solaries 10
III. DESAIN PERENCANAAN RADIO LINK
Survei Lokasi
01°04’xx.xx” S
136°23’xx.xx” E
01°09’xx.xx” S
136°05’xx.xx” E
terdapat obstacle :
- Tanjakan tinggi sekitar 100 meter
- perbukitan (ketinggian ± 180 meter),
- dibutuhkan 2 repeater : lokasi
Sumberker (102 mtr ASL) dan Marau (50
mtr ASL)
Terdapat 2 (dua) titik lokasi :
- Kosek Hanudnas IV (37 mtr ASL)
- Satrad 242 (20 mtr ASL)
Why Marau ??
Infrastruktur, pemukiman, catu daya : yes
01°04’xx.xx” S136°23’xx.xx” E
01°09’xx.xx” S136°05’xx.xx” E
Terrain Data
Tabel 1. Kosek IV dengan Sumberker.
Tabel 2. Sumberker dengan Marau.
Kondisi terrain bumi yang dilewati oleh
lintasan menjadi penting dalam menentukan
Path profile. (Path loss v.4)
Tabel 3. Marau dengan Satrad.
Backbone Network
High availability → tolok ukur sistem, dapat berfungsi dalam berbagai
kondisi pada periode waktu tertentu.
Tujuan : - menjaga sistem selalu baik dari terjadinya failure atau
downtime
- tersedia 24/7 (24 jam per hari, 7 hari seminggu).
High availability dapat dikaitkan dalam bentuk istilah RAS :
(reliability, availability, serviceability) :
- mengacu pada toleransi fault,
- layanan secara terus-menerus
- kemampuan untuk memperbaiki komponen/perangkat yang rusak tanpa
membuat sistem tersebut dalam kondisi down atau koneksi terputus.
Perencanaan Hardware
Frekuensi ISM 2,4 GHz. Why??
- Free license
- bandwidth cukup >< 900MHz
- up to 54 Mbps
- Noise >< 5,8 GHz : f↑, noise↑
Peralatan yang dipilih :
• antena Yagi 16 dBi dan Grid 24 dBi
• Radio Wireless EnGenius EOC 5610
• IP Phone Linksys SPA 941
• VoIP Box SPA 9000
• Router IOP Plines8
• Modem AJ 2885 P
• Hub/Switch LAN
• PoE (Power over Ethernet)
• converter RS232 ke RJ45
• Kabel Koaksial (LMR 400)
• Konektor (RP-SMA).
Sistem Diagram
IOP
Komputer 1WPO1
Komputer 3WPT
Komputer 4ADP
Komputer 2WPO2
MODEM MODEM
MODEM
IOP
RDO LINK
MODEM
RadarShelter
LANSwitch
SOC Kosek IVCRC Satrad 242
Desain Link
IV. ANALISA DATA DESAINRADIO LINK
Jari-jari FZ (Path Loss v.4)
Nama Link
Jari2
Fresnel
(m)
Tinggi
Obstacle
(m)
Jarak
Obstacle (m)
Tinggi Ant.
Minimum
(m)
Tinggi Antena
Desain
(m)d1 d2
Kosek-Sumberker 5,22 8,98 800 300 14.2 15-25
Sumberker-Marau 23,89 2,99 3400 14860 23.89 25-25
Marau-Satrad 242 15,98 3,99 2400 13780 19.97 25-10
Kosek-Sumberker Sumberker-Marau
Jari-jari FZ (2)
Marau-Satrad
Perhitungan Link Budget
Perhitungan link budget berupa :
- Daya yang dikeluarkan oleh antena (EIRP).
- RSL (Receive Signal Level).
- Path Loss .
- gain antena.
- rugi-rugi.
Penggunaan hardware : Antena Yagi 16 dBi, Grid TP-Link 24 dBi, EOC 5610
600mW (27,8 dBm) dgn Rx sensitivity -75 dBm (54 Mbps) atau -92 dBm (6 Mbps)
No Nama Link Kosek-Sumberker Sumberker-Marau Marau-Satrad
1 Jarak (km) 1,1 18,26 16,19
2 FSL (dB) 100,88 125,28 124,24
3 Tx Power (dBm) 27,8 27,8 27,8
4 Gain Tx Ant (dBi) 16 (Yagi) 24 (Grid) 24 (Grid)
5 Losses (dB/m) 0,22 0,22 0,22
6 Conector Loss (dB) 0,4 0,4 0,4
7 EIRP (dBm) 43,18 51,18 51,18
8 Gain Rx Ant (dBi) 16 24 24
19 RSL(dBm) -42,32 -50,72 -49,68
10 RSL > Rx Sensitivity yes yes yes
Sistem DiagramHigh Availability
CRC SOC
RADIO LINK
PoE PoE
IP Phone IP Phone
IOPConverter
RS232-RJ45IOP
Satrad 242 Kosek IV
VoIP boxVoIP box
Splitter
RJ 45
Splitter
RJ 45
EOC 5610EOC 5610 EOC 5610
(Spare)EOC 5610
(Spare)
LAN
Switch
LAN
Switch
ARG1205b/g ARG1205b/g
V. PENUTUP
KesimpulanSegi Manfaat :
• Gelar Radio Link Jarkom (terpencil)
• Biaya infrastruktur ↓ >< SBM
• Teknologi VoIP
• Pelengkap Komunikasi voice >< HF/V/UHF
(terkendala pengaruh siang & malam)
Segi Teknis :
• Jarak lokasi satrad dengan kosek IV membutuhkan 2 (dua) repeater, berupa
obstacle 100 mtr (tanjakan) dan 180 meter(bukit).
• Spesifikasi dari repeater adalah antena 16 dBi (Kosek-Sumberker) dan 24 dBi
(Sumberker-Marau) dengan power output 27,8 dBm Rx th -75 dBm.
• Terdapat 3 lintasan : Kosek IV-Sumberker-Marau-Satrad, total jarak 35,55 km.
• Data-data diperoleh nilai RSL > Rx Sensitivity -75 dBm.
(desain link ini dapat berkomunikasi dengan baik).
• Tinggi antena desain > Hmin, terhindar dari halangan untuk daerah Fresnel zone
(15 m > 14,2 m) ; (25 m>21,58 m) ; (25 m> 19,97m) ; satrad cukup 10 m.
SARAN
Diberikan aplikasi tambahan (data video).
Layanan aplikasi lain :
- layanan internet
- komunikasi data fax
→ perencanaan desain radio link ini sangat penting dan
dibutuhkan