Perbedaan antara Switch dan Router

Pengertian Switch dan Router

Switch

Sebuah switch beroperasi pada layer data link (lapisan 2) dan kadang-kadang lapisan jaringan (lapisan 3) dari Model Referensi OSI (Open System Interconnection) dan oleh karena itu mendukung semua protokol paket. Jaringan LAN yang menggunakan switch untuk menghubungkan suatu segment dinamakan switch ethernet LAN atau bisa juga ethernet networks, switched LAN. Dalam jaringan, switch adalah perangkat yang menyaring dan meneruskan paket antara segmen LAN.

Router

Perangkat router biasanya terhubung ke setidaknya dua jaringan, yaitu LAN atau WAN (Wide Area Networks) atau LAN dan jaringan ISP (Internet Service Provider.s). Router umumnya terletak di gateway, tempat di mana dua atau lebih jaringan terhubung. Menggunakan header dan tabel penerusan, router menentukan jalur terbaik untuk meneruskan paket. Selain itu, router menggunakan protokol seperti ICMP (Internet Control Message Protocol) untuk berkomunikasi satu sama lain dan mengkonfigurasi rute terbaik antara dua host. Singkatnya, router meneruskan paket data bersama dengan jaringan.

Perbedaan Switch dan Router

Baik Router dan Switch merupakan perangkat penghubung dalam suatu jaringan. Sebuah router digunakan untuk menentukan jalur tercepat pada sebuah paket untuk mencapai tujuannya. Tujuan utama dari router adalah untuk menghubungkan berbagai jaringan secara bersamaan dan bekerja di layer network, sedangkan tujuan utama dari switch adalah untuk menghubungkan berbagai perangkat secara bersamaan dan bekerja di layer data link.

No.	Perangkat
	Switch	Router
1.	Fungsi switch adalah untuk menghubungkan berbagai device secara bersamaan.	Fungsi dari router adalah untuk menghubungkan berbagai jaringan secara bersamaan.
2.	Ia bekerja di lapisan data link.	Ia bekerja di lapisan jaringan.
3.	Tidak kompatibel dengan NAT.	Router kompatibel dengan NAT.
4.	Swith hanya digunakan pada jaringan LAN	Router digunakan oleh LAN dan juga MAN.
5.	Sedangkan melalui switch data dikirim dalam bentuk paket dan frame.	Melalui router data dikirim dalam bentuk paket.

Pengaplikasian Switch dan Router

Fungsi utama untuk switch

• Digunakan untuk mengelola aliran data di seluruh jaringan.
• Dapat dihubungkan bersama untuk menangani LAN kecil hingga besar. 
• Sering digunakan dalam aplikasi Small Office/Home Office.
• Digunakan untuk menghubungkan perangkat jaringan secara fisik 
• Dapat mentransfer data ke perangkat lain menggunakan mode half-duplex atau full-duplex.

Fungsi utama untuk router

• Dapat membuat LAN Memungkinkan pemisahan koneksi internet ke semua perangkat jaringan.
• Dapat menghubungkan berbagai media dan perangkat.
• Dapat digunakan untuk menjalankan firewall.
• Dapat digunakan untuk menentukan kemana harus mengirim data dari satu komputer ke komputer lain.
• Dapat melakukan Packet Forwarding, Switching, dan filtering Memastikan bahwa data mencapai tujuan yang diinginkan 
• Dapat terhubung ke Virtual Private Network (VPN).

Kesimpulan

Di antara semua perbedaan, perbedaan terbesar antara switch yang dikelola vs router adalah lapisan operasinya. Perangkat switch beroperasi pada lapisan 2 (layerdata link), sedangkan perangkat router beroperasi pada lapisan 3 (layer network). Namun, router dan switch keduanya adalah perangkat jaringan komputer yang memungkinkan satu atau lebih komputer terhubung ke komputer lain, perangkat jaringan, atau ke jaringan lain. Oleh karena itu, terkadang, mereka dapat digunakan untuk tujuan yang sama.

Read More

Teknologi PABX

Private Automatic Branch Exchange (PABX) adalah teknologi yang digunakan oleh pusat panggilan dan organisasi besar lainnya yang memungkinkan satu nomor akses untuk menyediakan beberapa saluran ke penelepon luar sambil menyediakan berbagai saluran eksternal ke penelepon atau staf internal. PABX melakukan semua peralihan yang diperlukan untuk membuat panggilan internal antar ekstensi dalam organisasi. Hal ini juga memungkinkan menyediakan koneksi antara ekstensi dan saluran telepon eksternal. PABX menggunakan berbagai platform yang berbeda seperti Voice over Internet Protocol (VoIP), Integrated Services Digital Network (ISDN) dan platfrom komunikasi lainnya.

Teknologi PABX adalah solusi bisnis untuk perusahaan yang membutuhkan banyak saluran dalam panggilan internal dan eksternal. Hal ini memungkinkan perusahaan untuk menggunakan nomor akses tunggal yang memiliki beberapa ekstensi. Ini lebih murah dibandingkan dengan menggunakan banyak sambungan telepon rumah yang terhubung ke jaringan publik. Perusahaan yang menggunakan PBX atau PABX bertindak seperti pertukaran telepon. PABX mengotomatiskan tugas peralihan yang diperlukan untuk menghubungkan panggilan antar ekstensi. Dalam sistem PABX, setiap perangkat yang terhubung ke jaringan telepon memiliki nomor ekstensi yang sudah ditentukan. Banyak pusat panggilan dan perusahaan besar menggunakan PABX. Fitur umum termasuk penjawab otomatis, konferensi panggilan, penangguhan panggilan, dan transfer panggilan.

Apa perbedaan PBX dan PABX ?

Sistem PBX dan PABX kurang lebih sama atau identik. Kedua teknologi merupakan sistem switching. Mereka tidak persis sama, tapi tidak apa-apa. Anda dapat menganggap PABX sebagai versi perbaikan dari PBX tradisional. Private Branch Exchange (PBX) adalah jaringan telepon yang dimiliki, dikelola, dan digunakan dalam suatu kelompok. Dalam sistem PBX tradisional, operator manusia mengelola switchboard yang digunakan dalam pertukaran telepon. Operator switchboard menggunakan tangan mereka untuk menyambungkan kabel untuk menutup sirkuit panggilan. Ini membuat koneksi antara dua orang menggunakan POTS (Plain Old Telephone Service). Sistem yang dioperasikan manusia kemudian dikenal sebagai Private Manual Branch Exchange (PMBX). Sementara itu, sistem PABX menggunakan komputer untuk "mengotomatisasi" proses switching dan itulah perbedaan utamanya. 

Fitur-fitur pada sistem PABX

• Auto Attendant (Receptionist Digital): Secara otomatis menghubungkan penelepon ke nomor ekstensi target. Ini menggunakan menu sederhana. 
• Automatic Ring Back: Memungkinkan pengguna untuk melakukan pra-sambungan ke saluran telepon yang sibuk dan menerima panggilan balik segera setelah saluran tersebut bebas.
• Call Forwarding: Memungkinkan admin merutekan panggilan masuk berdasarkan kriteria tertentu. 
• Call Parking: Memungkinkan pengguna untuk menahan panggilan yang sedang berlangsung di satu unit telepon. Mereka kemudian dapat melanjutkan percakapan di perangkat lain. 
• Call Pick-up: Memungkinkan staff mengambil dan menjawab panggilan masuk untuk penerima yang berbeda. 
• Call Queueing: Memungkinkan staff membuat sistem untuk mengarahkan panggilan ke grup dering tertentu. 
• Call Recording: Digunakan untuk merekam panggilan untuk tujuan hukum, dokumentasi, pemantauan, pelatihan, atau lainnya. 
• Call Transfer: Memungkinkan pengguna untuk mengalihkan panggilan langsung ke pengguna atau ekstensi lain. 
• Call Waiting: Memungkinkan pengguna menangani banyak panggilan yang sedang berlangsung secara bersamaan. 
• Conference Call: Disebut juga Tele-Konferensi Audio. Anda akan menginginkannya saat Anda perlu berbicara dengan lebih dari satu pihak. 
• Do Not Disturb (DND): Memblokir panggilan masuk ke ekstensi tertentu. 
• Direct Dial-In: Memungkinkan penelepon melewati IVR atau penjawab otomatis. Pengguna dapat melakukan koneksi langsung ke nomor yang dituju. 
• IVR (Interactive Voice Response): Bekerja seperti penjawab otomatis yang ditingkatkan. Perusahaan menggunakannya untuk pertanyaan akun, permintaan informasi produk, dan tujuan lainnya. 
• Ring Groups: Tambahkan beberapa nomor ekstensi ke dalam grup. Ini menginstruksikan telepon untuk berdering secara berurutan atau pada saat yang sama ketika panggilan tertentu masuk. 
• Speed Dialing: Gunakan pintasan untuk nomor ekstensi. Ini membuatnya lebih mudah untuk mengingat informasi kontak staf atau departemen kunci. 
• Voicemail: Berikan penelepon opsi untuk meninggalkan pesan pesan suara untuk memastikan Anda dapat menindaklanjutinya.

Teknologi PABX memberi manfaat lebih kepada bisnis yang lebih banyak kontrol dan fleksibilitas atas proses komunikasi suara mereka. Teknologi adalah solusi yang layak untuk kolaborasi internal dan juga sempurna untuk membuat dan menerima panggilan dari luar.

Read More

Antena Microwave | Definisi, Arti & Penjelasan

Antena microwave meruapkan perangkat transmisi yang digunakan dalam mengirimkan transmisi gelombang mikro dari satu lokasi ke lokasi yang lainnya. Antena ini biasanya digunakan dalam elektronik, radar, jaringan backbone, radio, komunikasi satelit dan astronomi. Ada berbagai jenis antena microwave dan mereka memiliki kegunaan yang berbeda. Antena microwave memiliki karakteristik berbeda dari antena lainnya yang membuatnya cocok untuk aplikasi yang berbeda.

Antena microwave dirancang untuk menerima dan mengirimkan radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang antara radiasi inframerah (IR) dan gelombang radio. Radiasi antena microwave dapat merambat melalui atmosfer atau ruang angkasa, antena mengambil sinyal-sinyal di broadband, band tertentu, atau high frekuensi tunggal. Teknologi antena ini hadir dalam berbagai ukuran dan bentuk, menghubungkan transmisi nirkabel suara dan data untuk aplikasi seperti radar, astronomi radio, dan jaringan backbone.

Aplikasi antena microwave bervariasi dari radio, televisi, dan komunikasi data hingga radiolokasi di sepanjang pita frekuensi ultra-tinggi (UHF) dan frekuensi super-tinggi militer (SHF) dari spektrum elektromagnetik (EM). Dengan demikian, antena ini datang dalam berbagai bentuk dan ukuran. Ini dapat mencakup antena heliks kecil seperti jenis yang ditemukan pada mobil, dan antena nirkabel (WiFi) untuk komputer dan ponsel.

Ada 5 jenis antena biasa digunakan dalam antena microwave, yaitu adalah:

• Antena Horn
• Jenis antena yang terdiri dari waveguide dengan dinding ujung yang melebar dari luar. Antena horn biasanya digunakan sebagai antena untuk frekuensi microwave  yang lebih tinggi dari 300 MHz. Semakin panjang horn-nya, maka semakin besar gain dan directivity-nya.Antena horn biasanya digunakan untuk mengukur penguatan antena lain seperti pada perangkat seperti radiometer microwave  dan pembuka pintu otomatis. Antena horn menawarkan banyak manfaat, seperti bandwidth lebar, VSWR yang rendah, dan directivity yang tinggi. Biasanya digunakan pada frekuensi microwave untuk aplikasi yang membutuhkan penguatan daya sedang.

• Antena Parabola
• Antena jenis ini menggunakan reflektor parabola. Biasanya digunakan untuk mengarahkan gelombang radio. Ini memiliki bentuk seperti piringan, di mana namanya sebagai parabola atau antena parabola berasal. Ini menawarkan manfaat yang berbeda dan salah satunya adalah directivity tinggi. Antena parabola digunakan dalam aplikasi seperti komunikasi titik ke titik, serta teleskop radio. Antena jenis ini juga digunakan sebagai radar, yang umumnya membutuhkan transmisi gelombang sinar sempit seperti di kapal dan pesawat terbang.

• Antena Mikrostrip
• Antena ini juga dikenal sebagai antena patch. Antena mikrostrip terdiri dari bagian patch memancar yang terikat pada substrat dielektrik di satu sisi dan memiliki ground plane di sisi lain. Pada bagian patch umumnya terdiri dari bahan konduktor seperti tembaga atau emas. Frekuensi operasional antena ini berkisar antara 100 MHz dan 100 GHz. Karena kelebihannya pada antena ini seperti bobot yang lebih ringan, volume yang rendah, dan biaya fabrikasi yang rendah, antena ini dapat diproduksi dalam jumlah besar.

• Plasma Antena
• Antena plasma adalah jenis antena radio di mana plasma digunakan sebagai elemen pengembangan, bukan elemen logam yang digunakan pada antena tradisional. Ini menggunakan gas terionisasi sebagai bahan konduktor karena gas ini terionisasi ketika transmisi atau penerimaan berlangsung. Antena Plasma dapat digunakan untuk transmisi dan penerimaan sinyal radio karena mampu beroperasi hingga rentang frekuensi 90GHz. Antena plasma memiliki cutoff frekuensi tinggi. Antena ini dapat mengirim dan menerima sinyal frekuensi tinggi dan rendah tanpa berinteraksi dengan sinyal frekuensi tinggi. Aplikasi antena plasma adalah komunikasi digital kecepatan tinggi, kecerdasan elektronik, RFID, 4G, dan sistem radar.

• Antena MIMO
• Di radio, banyak input dan beberapa output atau MIMO digunakan, dan oleh karena itu, banyak antena digunakan di ujung pemancar dan penerima untuk meningkatkan kinerja komunikasi. Ini adalah salah satu teknologi antena pintar. Beberapa antena di MIMO dapat dimanfaatkan dalam dua cara: satu untuk menciptakan directivity antena yang sangat efektif, dan yang lainnya untuk mentransmisikan aliran data paralel untuk meningkatkan kapasitas sistem. Aplikasi antena MIMO adalah jaringan mesh dan sistem RFID. Berbagai antena gelombang mikro yang dijelaskan di atas adalah perangkat penting dalam sistem komunikasi nirkabel dan juga dalam komunikasi satelit, radio dan radar. Kami harap Anda puas dengan konten di atas. Silakan tulis saran, ide, dan komentar Anda tentang artikel ini di bagian komentar yang diberikan di bawah ini.

Read More

Teknologi Fiber Optik | Definisi, Arti & Penjelasan

Fiber optik merupakan teknologi yang digunakan untuk mengirimkan suatu informasi dalam bentuk pulsa cahaya dengan media untaian serat yang terbuat dari kaca. Serat fiber optik kira-kira berdiameter sehelai rambut manusia dan ketika digabungkan ke dalam kabel serat optik, serat tersebut mampu mentransmisikan lebih banyak data melalui jarak yang lebih jauh dan lebih cepat daripada media lain. Teknologi inilah yang menyediakan rumah dan bisnis dengan internet serat optik, telepon dan layanan TV (Triple Play).

Kabel serat optik mengandung puluhan hingga ratusan serat optik di dalam casing plastik. Untuk kabel ini dikenal dengan kabel fiber optik atau serat optik, dimana jenis kabel ini mengirimkan sinyal data dalam bentuk cahaya dan menempuh jarak ratusan mil secara signifikan lebih cepat daripada yang digunakan pada kabel listrik. Dikarenakan kabel serat optik non-logam, mereka tidak bisa terpengaruh oleh interferensi elektromagnetik yang dapat mengurangi kecepatan transmisi. Kabel fiber optik juga lebih aman karena tidak membawa arus listik dan oleh karena itu tidak dapat menghasilkan percikan api atau hal yang tidak diinginkan lainnya.

Pada fiber optik ada beberapa jenis jaringan serat optik yang berbeda tetapi semuanya dimulai dengan kabel optik yang berjalan dari hub-jaringan ke tepi jalan di dekat rumah Anda atau langsung ke rumah Anda untuk menyediakan koneksi internet serat optik. Jenis jaringan serat tercepat disebut Fiber to the Home (FTTH) merupakan sambungan serat optik 100% dengan kabel fiber optik yang dipasang ke terminal yang terhubung langsung atau direct pada perumahan, apartemen, perkantoran, ruko, dan lain-lainnya.

Ada juga jaringan Fiber to the Curb (FTTC) dimana sambungan serat parsial karena kabel optik berjalan ke trotoar dekat rumah atau area terdekat dan selanjutnya kabel tembaga membawa sinyal dari trotoar sepanjang perjalanan. Demikian pula, Fiber to the Building (FTTB) adalah ketika kabel serat menuju ke suatu titik di properti bersama dan kabel lainnya menyediakan koneksi ke kantor atau ruang lain. Dan terakhir ada jaringan Fiber to the node (FTTN) yaitu salah satu dari beberapa opsi untuk menyediakan layanan telekomunikasi kabel ke berbagai tujuan atau bisa dikatakan jaringan ini merupakan jaringan backbone. Fiber ke node sangat membantu menyediakan koneksi broadband dan layanan data lainnya melalui kotak jaringan umum, yang sering disebut node.

Seperti hal yang sama pada kabel tembaga, spesifikasi kabel serat optik bervariasi terutama tergantung pada aplikasi yang dirancang untuknya. Variasi ini nantinya mungkin akan mempengaruhi diameter inti, bahan yang digunakan, dan kabel lingkungan dapat digunakan. Untuk lebih memahami cara kerja kabel serat, kita harus melihat komponennya dan strukturnya ketika melepas kabel serat optik dari lapisannya yaitu core, cladding dan coating. Untuk ukuran inti/core fiber optik bervariasi antara 8 dan 63 mikron. Serat-serat fiber optik yang sangat kecil bisa menyebabkan menembus kulit dan dalam beberapa kasus berjalan melalui tubuh manusia pada pembuluh darah. Ini adalah satu alasan mengapa pemasangan harus dilakukan oleh para profesional menggunakan peralatan khusus. 

Core dan cladding pada fiber optik biasanya terbuat dari kaca atau plastik. Spesifikasi inti yang paling penting adalah indeks bias yang merupakan nilai untuk pembelokan cahaya yang melewati material dan untuk kecepatan cahaya yang dapat merambat melalui material dengan. Cladding memiliki indeks bias lebih rendah dari inti. Ini memungkinkan cahaya untuk tetap berada di dalam serat dan tidak lolos ke kelongsong, karena akan dipantulkan. Pelapisan hanyalah lapisan pelindung yang melindungi inti dan kelongsong dari fraktur. Apakah serat optik adalah single-mode atau multi-mode ditentukan oleh ketebalan dudukan serat optik. Jika struktur core tipis hanya akan mendukung jalur tunggal atau single-mode untuk cahaya. Sedangkan jika strukture core yang lebih tebal berarti lebih banyak sudut untuk sinyal input, sehingga dapat mengirimkan data dalam berbagai jalur atau multi-mode.

Single-mode memiliki beberapa keterbatasan tambahan karena sifat pada kabelnya. Laser yang terkonsentrasi diperlukan, yang mampu mengirim sinyal secara tepat melalui media tipis tersebut. Setiap sambungan serat fiber optik membutuhkan ketelitian untuk menyambungkan serat berdiameter kecil, dan menahannya pada posisinya yang mempengaruhi biaya pemasangan. Kabel single-mode sebagian besar digunakan untuk jaringan backbone dan jaringan jarak jauh lainnya. Di sisi lain, serat multi-mode memiliki inti berdiameter yang lebih besar, yang memungkinkan penggunaan laser dan LED yang lebih murah sebagai sumber. Memiliki dimensi core yang lebih besar menyederhanakan tugas menghubungkan serat. Semua poin ini memudahkan proses manufaktur dan mengurangi biaya produksi. Namun, komponen yang lebih murah memiliki efek negatif pada jarak transmisi dan bandwidth. Itu membuat solusi multi-mode lebih cocok untuk jaringan dengan koneksi yang pendek.

Read More

Antena Dipole: Penjelasan dan Konsep

Antena dipole adalah merupakan antena yang memiliki center-fed driven elemen untuk mengirim atau menerima energi frekuensi radio. Dari sudut pandang fisika, jenis antena ini adalah antena praktis yang paling sederhana karena terdiri dari konduktor listrik lurus yang bermaterial dari logam seperti tembaga dan terputus di tengah atau tepisah menjadi dua bagian, sehingga membuat dua kutub.

Gambar dibawah ini mengilustrasikan pengoperasian antena dipole yang resonansi setengah gelombang dasar. Ditunjukkan pada Gambar (a) adalah antena dipole yang dieksitasi dari sumber RF. Sifat seimbang dari rangkaian ideal memastikan bahwa arus identik akan ada di setiap sisi antena dipole. Arus di dekat ujung dipol tentu saja kecil, menghilang di ujungnya, karena elektron, yang pergerakannya membentuk arus antena, tidak memiliki tempat untuk bergerak di ujung kabel. Saat Anda bergerak dari kedua ujung ke tengah, besaran arus (Root-Mean-Square) RMS meningkat hingga mencapai maksimum di pusat. Demikian pula, tegangan RMS yang diukur dari satu sisi antena ke posisi serupa di sisi lain (jika bisa diukur) adalah yang terendah di tengah dan naik hingga maksimum di kedua ujungnya.

Antena memiliki beberapa jenis diantaranya yaitu:

• Half-Wavelength Dipole: Panjang total antena ini adalah setengah panjang gelombang yang sesuai dengan frekuensi yang akan dirancang atau digunakan. Ini mengoptimalkan transfer daya antara tag dan pembaca.
• Quarter-Wavelength Dipole: Panjang total antena ini adalah seperempat panjang gelombang yang sesuai dengan frekuensi yang akan digunakan. Ini menggunakan bidang tanah reflektif yang menyediakan gambar antena untuk melengkapi dipole.
• Dual Dipole: Seperti namanya, antena dipole ini terdiri dari dua dipol. Antena ini mencakup lebih banyak area dan karenanya mengurangi sensitivitas orientasi tag.
• Folded Dipole: Antena ini terdiri dari dua atau lebih penghantar listrik lurus yang dihubungkan secara paralel, dan masing-masing penghantar listrik berukuran setengah panjang gelombang sesuai dengan frekuensi yang akan digunakan.

Keuntungan antena dipole:

• Antena jenis ini memiliki nilai impedansi input yang cukup tinggi, karena ini membuatnya mudah untuk dicocokkan dengan saluran transmisi.
• Memiliki frekuensi yang lebar, sehingga cocok untuk siaran radio dan TV.
• Antena ini memiliki nilai gain dan directivity yang tinggi dibandingkan dengan antena dipole sederhana sehingga dapat digunakan pada antena Yagi-Uda.

Lalu, apa aplikasi yang digunakan untuk antena dipole ? Berikut dibawah ini beberapa aplikasi yang digunakan.

1. Antena dipol banyak digunakan di radio dan telekomunikasi 

2. Antena VHF dan UHF digunakan dalam komunikasi seluler darat di wilayah Pesisir, Keamanan Publik, Komunikasi Publik, dan aplikasi Industri. 

3. Half-Wavelength Dipole digunakan pada penerima di industri radio dan televisi.

Sumber: 

• Walter Ciciora, ... Michael Adams, in Modern Cable Television Technology (Second Edition), 2004
• Dr.Paul Sanghera, in RFID+ Study Guide and Practice Exams, 2007
• https://www.electrical4u.com/dipole-antenna/

Read More

Proses Handover dalam Komunikasi Seluler

Sistem telepon seluler dikenal akan mobilitasnya. Sebagai akibatnya, ini merupakan persyaratan yang sangat mendasar dari sistem bahwa ketika ponsel bergerak dari satu sel ke sel lainnya, harus dimungkinkan untuk menyerahkan panggilan dari stasiun pangkalan sel pertama, ke sel berikutnya dengan tidak ada gangguan panggilan.

Meskipun konsep handover seluler relatif mudah, itu bukan proses yang mudah untuk diterapkan dalam kenyataan. Jaringan seluler perlu memutuskan kapan handover diperlukan, dan ke sel mana. Ketika handover terjadi, perlu untuk mengarahkan kembali panggilan ke stasiun pangkalan yang relevan bersama dengan mengubah komunikasi antara ponsel dan stasiun pangkalan ke saluran baru. Semua ini perlu dilakukan tanpa gangguan panggilan. Prosesnya cukup rumit, dan pada sistem awal panggilan sering hilang jika prosesnya tidak bekerja dengan benar.

Handover Schema

Ada beberapa parameter yang perlu diketahui dalam menentukan apakah suatu handover diperlukan. Kekuatan sinyal stasiun pangkalan dengan mana komunikasi dilakukan, bersama dengan kekuatan sinyal stasiun sekitarnya. Selain itu ketersediaan saluran juga perlu diketahui. Ponsel jelas paling cocok untuk memantau kekuatan stasiun pangkalan, tetapi hanya jaringan seluler yang mengetahui status ketersediaan saluran dan jaringan membuat keputusan tentang kapan penyerahan akan dilakukan dan ke saluran mana sel tersebut.

Handover adalah proses memutuskan kapan akan meminta handover. Keputusan handover didasarkan pada Received Signal Strength (RSS) dari Base Station (BS) saat ini dan BS tetangga.  Suatu contoh apabila nilai RSS semakin lemah ketika MS menjauh dari BS1 dan semakin kuat ketika semakin dekat ke BS2 sebagai hasil dari karakteristik perambatan sinyal. Sinyal yang diterima rata-rata dari waktu ke waktu menggunakan jendela rata-rata untuk menghilangkan mode sesaat karena faktor geografis dan lingkungan. Berikut dibawah ini merupakan tipe-tipe handover dalam komunikasi seluler.

Hard Handover

Hard handover  digunakan ketika saluran komunikasi dilepaskan terlebih dahulu dan saluran baru didapat kemudian dari sel tetangga. Dengan demikian, ada gangguan layanan ketika handover terjadi mengurangi kualitas layanan. Hard handover digunakan oleh sistem yang menggunakan Time Division Multiple Access (TDMA) dan Frequently Multiple Division Access (FDMA) seperti GSM dan General Packet Radio Service (GPRS).

Soft Handover

Berbeda dengan hard handover, soft handover dapat membangun beberapa koneksi dengan sel tetangga. Soft handover digunakan oleh sistem kode akses berganda (CDMA) di mana sel menggunakan pita frekuensi yang sama menggunakan kata-kata kode yang berbeda. Setiap Mobile Station (MS) mempertahankan set aktif di mana Base Station (BS) ditambahkan ketika Received Signal Strength (RSS) melebihi ambang yang diberikan dan dihapus ketika RSS turun di bawah nilai ambang lainnya untuk jumlah waktu tertentu yang ditentukan oleh timer. Ketika ada atau tidak adanya BS ke set aktif ditemui soft handover terjadi. Sistem sampel menggunakan soft handover adalah Interim Standard 95 (IS-95) dan Wideband CDMA (WCDMA)

Microcell Handover

Handover Mikrosel adalah sel dengan jari-jari kecil dan digunakan di daerah padat penduduk seperti bangunan kota dan jalan untuk memenuhi kapasitas sistem yang tinggi dengan penggunaan kembali frekuensi. Pada gambar dibawah ini, memiliki dua jalan yang bersilangan dengan tiga BS yang digunakan di jalanan. BS1 dan BS3 saling berhadapan satu sama lain. Handoff antara BS1 dan BS3 disebut LOS handoff; di sisi lain handoff antara BS1 dan BS2 adalah handoff non-LOS (NLOS) karena mereka tidak memiliki LOS.

Microcell Handover Schema

Multilayer Handover

Beberapa desain menggunakan pendekatan multilayer untuk mengurangi jumlah handover dan meningkatkan kapasitas sistem. Sejumlah sel mikro dilapis oleh sel makro dan pengguna ditugaskan ke setiap lapisan sesuai dengan kecepatannya. Area cakupan sel mikro dan sel mikro sekitar 500 meter dan 35 km dalam GSM900. Karena para pengguna lambat ditugaskan ke sel mikro dan pengguna cepat ditugaskan ke sel mikro, jumlah total permintaan handover berkurang. Macrocell tidak hanya melayani pengguna yang cepat tetapi juga melayani pengguna yang lambat saat microcell sedang macet. Ketika sel mikro mengalokasikan semua salurannya, panggilan baru dan handover dilimpahi ke lapisan sel mikro. Ketika beban sel mikro menurun, dimungkinkan untuk menetapkan saluran lambat pada pengguna dalam sel mikro. Jenis handover ini disebut take-back. Sehingga terdapat 4 tipe handover yaitu Microcellto-microcell, microcell-to-macrocell, macrocell-to-macrocell, and macrocell-to-microcell.

Handover decision protocols yang digunakan dalam sistem seluler diantaranya:

• Network Controlled Handoff (NCHO)

NCHO digunakan dalam sistem seluler generasi pertama seperti Advanced Mobile Phone System (AMPS) di mana kantor switching telepon seluler (MTSO) bertanggung jawab atas keputusan handover keseluruhan. Di NCHO, jaringan menangani pengukuran RSS dan keputusan handover yang diperlukan. Waktu eksekusi handover berada di urutan beberapa detik karena beban jaringan yang tinggi.

• Mobile Assisted Handoff (MAHO)

Di NCHO, beban jaringan tinggi sejak jaringan menangani semua proses itu sendiri. Untuk mengurangi beban dari jaringan, MS bertanggung jawab untuk membuat RSS pengukuran dan mengirimkannya secara berkala ke BS di MAHO. Berdasarkan pengukuran yang diterima, BS atau ponsel switching center (MSC) memutuskan kapan akan melakukan handover. MAHO digunakan dalam Sistem Global untuk Seluler Komunikasi (GSM). Waktu eksekusi handover di rentang 1 dtk.

• Mobile Controlled Handoff (MCHO)

MCHO memperluas peran MS dengan memberikan kontrol keseluruhan untuk itu. Keduanya, MS dan BS, melakukan pengukuran yang diperlukan, dan BS mengirimkannya ke MS. Kemudian, MS memutuskan kapan harus menyerahkan berdasarkan informasi yang diperoleh dari BS dan itu sendiri. Digital Eropa Cordless Telephone (DECT) adalah contoh sistem seluler menggunakan MCHO dengan 100-500 ms waktu eksekusi handover.

Reference:

1. S. Tekinay and B. Jabbari, “Handover and Channel Assignment in Mobile Cellular Networks”, IEEE Communications Magazine, vol. 29, November 1991, pp. 42-46. 
2. Gregory P. Pollioni, “Trends in Handover Design”, IEEE Communications Magazine, vol. 34, March 1996, pp. 82-90.
3. P. Marichamy, S. Chakrabati and S. L. Maskara, “Overview of handoff schemes in cellular mobile networks and their comparative performance evaluation”, IEEE VTC’99, vol. 3, 1999, pp. 1486-1490. 
4. Nishint D. Tripathi, Jeffrey H. Reed and Hugh F. VanLandinoham, “Handoff in Cellular Systems”, IEEE Personal Communications, vol. 5, December 1998, pp. 26-37. 
5. M. Gudmundson, “Analysis of Handover Algorithms”, 41st IEEE Vehicular Technology Conference, 1991, pp. 537-542.
6. Ekiz. N, Fidanboylu. K, “An Overview of Handoff Techniques in Cellular Networks”, International Journal of Information Technology, Vol 2 No 2.

Read More

Model Path Loss SUI untuk Perhitungan Progagasi 5G

Model path loss propagasi untuk perencanaan jaringan seluler generasi kelima (5G) dalam spektrum milimeter wave (mmwave) atau high-band, seperti spektrum frekeunsi 28 GHz dan 38 GHz. Terlihat bahwa dengan implementasi 5G dengan mmwave (high-band) didaptkan jumlah 5G base station (sel 200 m) sekitar tiga kali lebih banyak dibandingkan dengan sistem 3G dan 4G (sel 500 m hingga 1 km).



Namun penggunaan mmwave (high-band) menghasilkan keunggulan dalam hal peningkatan kapasitas yang lebih besar dan juga speed dari teknologi sebelumnya.

Model path loss memainkan peranan utama dalam perencanaan sistem seluler nirkabel. Model – model tersebut mewakili beberapa persamaan matematika dan algoritma yang digunakan untuk meramal propagasi sinyal radio di daerah tertentu. Secara umum, model kanal propagasi dapat dikelompokan menjadi tiga kelompok besar, yaitu :

• Model Empirik 

Merupakan model yang diturunkan dari hasil pengukuran lapangan di lokasi-lokasi yang dianggap mewakili sampel lingkungan nirkabel.

• Model Deterministik 

Merupakan model yang dikembangkan dari teori propagasi gelombang elektromagnetik dan digunakan untuk perhitungan daya pancar di lokasi yang ditinjau. 

• Model Stokastik 

Merupakan model yang menyertakan peubah acak sebagai representasi kondisi lingkungan yang berubah dari waktu ke waktu dan dari satu lokasi ke lokasi lain.

Dari ketiga model kanal propagasi di atas, model kanal propagasi empirik merupakan model yang paling banyak digunakan untuk penelitian karena kemudahan penggunaan serta toleransi terhadap ketidaktersediaan informasi area.

Model Empirik selanjutnya membagi dua bagian yaitu, dispersif waktu dan dispersif non waktu. Model dispersif waktu adalah model untuk memprediksi path loss dari hasil pengukuran kanal propagasi. Sementara model dispersif non waktu adalah model untuk memprediksi rata – rata path loss dari fungsi jarak, tinggi antena, frekuensi, dan lain – lain.

Model Path Loss SUI (Stanford University Interim)

Model Stanford adalah perluasan dari model Hata dengan parameter koreksi tambahan untuk frekuensi di atas 1900 MHz. Model SUI dapat digunakan untuk ketinggian antena base station dari 10 m hingga 80 m, tinggi antena penerima berkisar dari 2-10m, jari-jari sel dari 100 m – 8 km. Apa yang signifikan dalam model ini adalah keberadaan variabel acak, path loss eksponen, γ dan standar deviasi fading, s. Model ini memiliki tiga jenis area (wilayah) yang disebut A, B, dan C.

- "Tipe A" mewakili wilayah dengan path loss tertinggi dan dapat digunakan untuk daerah berbukit dengan vegetasi sedang atau sangat padat. Daerah perkotaan padat penduduk masuk dalam tipe A ini.

- "Tipe B" digunakan untuk wilayah berbukit dengan vegetasi langka, atau dataran datar dengan kepadatan pohon sedang atau berat. Path loss pada tipe ini nilainya di pertengahan, lingkungan sub urban (pinggir kota) masuk dalam tipe B ini. 

- "Tipe C" cocok untuk dataran datar atau pedesaan (rural) dengan vegetasi ringan, di sini path loss nilainya minimum.

Model SUI yang dikembangkan oleh Stanford University, diusulkan sebagai standar dalam pemodelan kanal pada pita frekuensi di bawah 11 GHz oleh dari IEEE 802.16 Broadband Wireless Access working group. 

Persamaan dasar untuk path loss model SUI untuk d> d0 adalah:


Dimana;

• d, (dalam meters ) adalah jarak antara base station dan UE. 
• d0 = 100 m 
• Xf, adalah faktor koreksi untuk frekuensi di atas 2 GHz (dalam MHz). 
• Xh, adalah faktor koreksi untuk tinggi antena penerima. 
• sh, adalah faktor koreksi untuk efek shadowing (dalam dB), nilainya berkisar 8.2 dB sampai 10.6 dB.
• γ adalah komponen path loss, yang nilainya adalah :

> γ = a – b . hb + (c/hb)
> Untuk area urban / perkotaan yang Line Of Sight (LOS) nilai γ =2, untuk perkotaan yang Non LOS (NLOS) nilai 3< γ >5.

> hb  adalah tinggi antena base station (dalam meter)

a, b dan c adalah konstanta yang nilainya tergantung pada tipe area (A, B atau C), nilainya ditunjukan pada tabel di bawah ini:

Faktor koreksi untuk frekuensi dan faktor koreksi untuk tinggi antena penerima untuk model SUI adalah :

Xf = 6.0 * log (f / 2000) 

Xh = - 10.8 * log (hr / 2000) untuk tipe area A and B 

Xh = - 20 log (hr / 2000) untuk tipe area C 

*f adalah frekuensi dalam MHz, 

*hr adalah tinggi antena penerima dalam meter.

Sementara untuk model path loss lain yang sudah terkenal diantaranya Okumura Hata, Cost 231, Lee, Ericsson, ECC 33, maupun Walfisch-Ikegami. Kadang dalam sebuah perhitungan penelitian sebuah model cocok / mendekati dengan hasil pengukuran lapangan, tetapi tidak jarang juga di penelitian lain mendapatkan hasil yang lain, model lain yang lebih mendekati.

Perlu juga diperhatikan frekuensi yang digunakan, misalnya mid-band frekuensi 5G yang favorit 3,5 GHz. Hasilnya kadang untuk daerah urban satu model path loss cocok, tetapi untuk sub urban dan rural kurang cocok, atau mempunyai deviasi yang jauh, begitu juga sebaliknya.

Berikut ini contoh hasil penelitian yang dilakukan oleh Department of Electrical Engineering Blekinge Institute of Technology, Karlskrona Swedia. Pada penelitian ini, tinggi antena pemancar yang digunakan adalah 20 m, power transmit yang digunakan adalah 43 dBm, dengan frekuensi operasi adalah 3,5 GHz.

Sumber : https://www.linkedin.com/pulse/model-path-loss-sui-untuk-perhitungan-progagasi-5g-andrian-s/

Read More