Konfigurasi BTS

Konfigurasi BTS harus mempertimbangkan beban, perilaku pelanggan, struktur permukaan, untuk menyediakan cakupan layanan frekuensi radio yang optimum di suatu area. Sehingga akan dihasilkan konfigurasi BTS yang berbeda-beda pula.

Konfigurasi Standar

Semua BTS memiliki identitas sel yang berbeda-beda. Sejumlah BTS (untuk kasus tertentu, sebuah BTS) membentuk suatu lokasi area. Gambar di bawah menunjukkan 3 lokasi area  dengan 1, 3, 5 BTS. Sistem yang ada biasanya tidak tersinkronisasi (fine-synchronized), yang mencegah handover yang sinkron di antara semua BTS-nya. Untuk daerah urban dengan pertumbuhan kepadatan trafik, yang dapat berubah dengan cepat, dua konfigurasi berikut lebih layak.

BTS dengan konfigurasi standar

Konfigurasi Sel Payung (Umbrella Cell Configuration)

Konfigurasi ini terdiri dari satu BTS dengan daya transmisi yang tinggi dengan antena yang dipasang tinggi  dari permukaan yang bertindak sebagai ” payung” untuk sejumlah BTSS dengan daya transmisi rendah dan diameter yang kecil.

Awalnya konfigurasi ini kurang meyakinkan karena prinsip frequency reuse tidak dapat diterapkan untuk frekuensi sel payung di semua sel pada area itu  dikarenakan interferensi. Interferensi dengan jarak yang lebih jauh menjadi pertimbangan kenapa menara televisi dan radio yang tinggi tidak diperbolehkan sebagai lokasi untuk antena-antena tidak lama sesudah antena digunakan untuk layanan pada awal pembangunan jaringan.

Sel payung dengan lima sel yang lebih kecil

Konfigurasi sel payung masih mempunyai keunggulan di dalam situasi tertentu yang mebutuhkan pengaturan beban dan  peningkatan jaringan. Sebagai contoh, ketika pengguna di mobil  sedang bergerakkan pada kecepatan tinggi melalui suatu jaringan dengan sel-sel yang kecil, diperlukan proses handover yang hampir berurutan dari satu sel ke sel berikutnya adalah untuk memelihara suatu panggilan yang aktif. Situasi ini bisa diterapkan di setiap lingkungan kota yang banyak jalan raya. Akibatnya, handover ini menghasilkan peningkatan beban pensinyalan yang sangat berpengaruh untuk jaringan seperti halnya juga penurunan kualitas sinyal yang tak tertahankan bagi pengguna akhir. Pada sisi lain, sel kecil diperlukan untuk mengatasi tuntutan akan coverage di sebuah lingkungan kota.

Untuk mengatasi dilema ini maka digunakan sel kecil dan besar bersama-sama, yang disebut dengan konfigurasi sel payung (umbrella cell configuration). Sel payung dapat terlindung dari kelebihan beban akan trafik dari pergerakan pelanggan yang cepat. Kecepatan gerak pelanggan dapat ditentukan untuk memenuhi akurasi akan perubahan dari parameter timing advance (TA) atau delay propagasi. Nilainya terus diperbaharui di BSC setiap 480 milidetik (ms) dengan data yang disiapkan di dalam pesan  MEAS_RES. BSC memutuskan apakah menggunakan sel payung atau sel-sel kecil lainnya. GSM belum memberi spesifikasi untuk konfigurasi sel payung, yang memerlukan fungsi tambahan di dalam BSC, yang merupakan fungsi pabrikan yang bersifat propietary.

Konfigurasi BTS Sektorisasi (Ko-lokasi)

Konfigurasi ini mengacu pada suatu formasi di mana beberapa BTS ditempatkan di titik lokasi tower yang sama. Dalam sebuah antenna di BS (Base Station), radiasi akan menyebar secara merata pada semua arah. Penambahkan beberapa antenna pengarah, akan membagi sektor tersebut menjadi 3 hingga 6 area yang lebih jelas (Masing-masing 120 dan 60 derajat atau mungkin 180 derajat), sehingga setiap sektor dapat beroperasi dengan frekuensi yang sama.

Masing-masing sel memiliki satu buah BTS yang digunakan untuk mengirim / menerima sinyal dan juga untuk interkoneksi antara Mobile Station (MS) dengan BSC (Base Station Controller). Sel masih dibagi lagi menjadi beberapa sektor, dimana misalnya Telkomsel dan beberapa operator lain biasanya membagi satu buah sel menjadi tiga sektor. Masing-masing sektor memiliki satu buah antena.

Antena tiga sektor

Biasanya diterapkan dengan beberapa BTS dengan sedikit TRX dan daya transmisi rendah. Seperti konfigurasi sel payung, ini digunakan kebanyakan di area dengan kepadatan populasi tinggi atau lingkungan urban. Konfigurasi ini mempunyai keuntungan sebagai berikut :

• Cocok untuk suatu koneksi serial dari Abis-Interface. Konfigurasi ini berpotensi untuk menyelamatkan biaya-biaya untuk jalur akses ke BSC. Kalau tidak, maka lokasi yang jamak juga perlu jalur sambungan yang banyak.
• Dari sudut pandang radio, keuntungan penggunaan sel 120 adalah frequency reuse di dalam satu sektor (satu arah) yang tidak menimbulkan interferensi dibanding dengan konfigurasi sel dengan antena omnidirectional.
• Sektorisasi mempermudah permintaan akan frekuensi karena mampu meningkakan kapasitas dengan tetap mempertahankan radius sel dan memperkecil banyaknya sel.

Cakupan suatu area dengan 3 BTS sektorisasi. Setiap BTS melingkupi bagian 120

Karena penyektoran mengurangi wilayah cakupan sel dari kelompok kanal tertentu, banyaknya handoff juga akan bertambah. Namun demikian, jika banyak BTS baru yang menggunakan metode penyektoran ini, maka proses handoff MS dari satu sektor ke sektor lain dapat dilakukan tanpa campur tangan MSC.Kenyataannya, handover yang tersinkronisasi (fine-synchronized) mudah diterapkan di antara sel-selnya. Dengan demikian proses handoff seringkali sudah bukan merupakan masalah pokok lagi. Namun demikian, satu kanal dari tiap BTS harus digunakan untuk pembuatan BCCH (Broadcast Control Channel).

Referensi :

• Krisna Murti, Dhany., “Operasi Jaringan Seluler GSM”, Laporan Kerja Praktek di PT. Telekomunikasi Selular Regional Network Operation Bali-Nusra, Departemen Elektro, Universitas Indonesia, 2005.
• Heine, Gunnar., “GSM Networks: Protocols, Terminology, and Implementation”, Artech House, London, 1999.
• Sunomo, “Pengantar Sistem Komunikasi Nirkabel”, Grasindo, 2004.
• http://www.mobileindonesia.net/konfigurasi-bts/