bab i tesis pemodelan kanal hf nm

4
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang HF (High Frequency) merupakan gelombang radio yang bekerja pada frekuensi 3 sampai 30 MHz dengan panjang gelombang 100 sampai 10 m, biasannya digunakan untuk radio komunikasi jarak jauh karena sifat gelombangnya yang dapat dipantulkan oleh lapisan ionosfer, Gelombang angkasa (skywave) yang dipancarkan, tergantung pada frekuensi, waktu dan kondisi ionosfer. Ada tiga komponen yang menentukan keberhasilan komunikasi dengan gelombang angkasa, yaitu frekuensi, sudut elevasi, dan daya pancar [1]. frekuensi yang dapat digunakan setiap saat tergantung pada kerapatan elektron dilapisan- lapisan ionosfer yang berfungsi sebagai pemantulan gelombang radio HF. Semakin tinggi frekuensi yang dapat dipantulkan untuk jarak tertentu, ada batasan frekuensi yang dipantulkan, biasa disebut dengan MUF (Maximum Usable Frequency) [4]. Skip zone adalah daerah yang tidak dapat dijangkau oleh pancaran radio karena jaraknya terlalu dekat untuk suatu frekuensi tertentu, sehingga pancaran gelombang radio skip ke angkasa luar. Komunikasi radio HF NVIS (Near Vertical Incident Skywave) mampu mengatasi skip zone sehingga tidak mempengaruhi kwalitas pancaran, apakah berada dilemba, rawa, pantai, dikelilingi genangan air (banjir), padang rumput, hutan lebat, lereng gunung dan sebagainnya. Dalam pemodelan kanal radio HF NVIS, didapatkan hasil pengukuran dan karekteristik data statistic kemudian dari data pengukuran tersebut, di pemodelkan terhadap pemakaian kanal dalam domain frekuensi [2]. NVIS adalah pemantulan satu kali oleh lapisan F/F2 ionosfer, dengan pancaran (sinyal) radio untuk komunikasi HF dengan sudut pancaran (Take off atau Elevation Angle) yang nyaris tegak lurus (Near Vertical) ke atas mendekati 90 0 , (Gambar 1.1), Hasil pantulannya mempunyai sudut bervariasi, dengan 1

Upload: sayaiful-abdullah

Post on 27-Jan-2016

14 views

Category:

Documents


10 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB I Tesis Pemodelan Kanal HF Nm

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

HF (High Frequency) merupakan gelombang radio yang bekerja pada

frekuensi 3 sampai 30 MHz dengan panjang gelombang 100 sampai 10 m,

biasannya digunakan untuk radio komunikasi jarak jauh karena sifat

gelombangnya yang dapat dipantulkan oleh lapisan ionosfer, Gelombang angkasa

(skywave) yang dipancarkan, tergantung pada frekuensi, waktu dan kondisi

ionosfer. Ada tiga komponen yang menentukan keberhasilan komunikasi dengan

gelombang angkasa, yaitu frekuensi, sudut elevasi, dan daya pancar [1]. frekuensi

yang dapat digunakan setiap saat tergantung pada kerapatan elektron dilapisan-

lapisan ionosfer yang berfungsi sebagai pemantulan gelombang radio HF.

Semakin tinggi frekuensi yang dapat dipantulkan untuk jarak tertentu, ada batasan

frekuensi yang dipantulkan, biasa disebut dengan MUF (Maximum Usable

Frequency) [4].

Skip zone adalah daerah yang tidak dapat dijangkau oleh pancaran radio

karena jaraknya terlalu dekat untuk suatu frekuensi tertentu, sehingga pancaran

gelombang radio skip ke angkasa luar.

Komunikasi radio HF NVIS (Near Vertical Incident Skywave) mampu

mengatasi skip zone sehingga tidak mempengaruhi kwalitas pancaran, apakah

berada dilemba, rawa, pantai, dikelilingi genangan air (banjir), padang rumput,

hutan lebat, lereng gunung dan sebagainnya. Dalam pemodelan kanal radio HF

NVIS, didapatkan hasil pengukuran dan karekteristik data statistic kemudian dari

data pengukuran tersebut, di pemodelkan terhadap pemakaian kanal dalam

domain frekuensi [2].

NVIS adalah pemantulan satu kali oleh lapisan F/F2 ionosfer, dengan

pancaran (sinyal) radio untuk komunikasi HF dengan sudut pancaran (Take off

atau Elevation Angle) yang nyaris tegak lurus (Near Vertical) ke atas mendekati

900, (Gambar 1.1), Hasil pantulannya mempunyai sudut bervariasi, dengan

1

Page 2: BAB I Tesis Pemodelan Kanal HF Nm

cakupan jarak komunikasi sampai 300 km (Gambar 1.2). metode ini sangat

berguna di daerah hutan, pengunungan dan daerah terpencil [3].

Ionosfer

N V I S

PengununganPengunungan

300 Km300 Km 200 Km 200 Km100 Km 100 Km

Gambar 1. 1 Near Vertical Incident Skywave.

Dalam penelitian ini penulis akan mengusulkan bagaimana pemodelan

kanal radio HF NVIS pada sistem komunikasi HF didaerah khatulistiwa.

Sebelumnya penelitian yang berhubungan dengan NVIS yaitu pada awal tahun

90-an pada tingkat internasional, Patricia Gibbons (WA6UBE) mensosialisasikan

NVIS dilingkungan amatir, dan pada tahun 1995 Mayor Edward J. Farmer

(AA6ZM) menyampaikan artikelnya tentang (NVIS: Near Vertical Incidence). Di

indonesia pada tahun 2006 bulan juli dilawang jawa timur, komunikasi radio HF

NVIS secara tidak sadar sudah digunakan, oleh para amatir radio untuk membantu

penanganan korban bencana alam [4].

Indikator yang digunakan untuk mengukur kendala sistem komunikasi HF

yang diusulkan adalah pemodelan kanal pada radio HF yang dipengaruhi oleh

gangguan fading pada propagasi NVIS. Peningkatan jumlah pengguna Pada kanal

radio HF NVIS akan berdampak terpenuhinya bandwith, sendangkan bandwith

yang disediakan terbatas. Untuk itu diperlukan sebuah pemodelan kanal HF NVIS

dengan meningkatkan efisiensi kanal sehingga jumlah pengguna radio kanal HF

NVIS dapat ditingkatkan.

Fading merupakan gangguan komunikasi yang gejalanya dapat dirasakan

oleh penerima akibat adanya ketidak tetapan (fluktuasi) level daya sinyal yang

diterima oleh receiver. Fading terjadi akibat proses propagasi dari gelombang

radio, meliputi pembiasan, pantulan, difraksi, hamburan, redaman, dan ducting.

Pengaruh fading terhadap sinyal yang di terima dapat memperkuat ataupun

2

Page 3: BAB I Tesis Pemodelan Kanal HF Nm

memperlemah, tergantung besar fasa dari resultan sinyal langsung dan sinyal tidak

langsung [5].

1.2 Perumusan Masalah

1. Apakah NVIS dapat mengatasi skip zone.

2. Bagaimana pengaruh ketinggian ionosfir terhadap waktu pada kinerja

NVIS.

3. Bagaimana bentuk pemodelan kanal pada NVIS dengan kondisi

atmosfir yang berubah ubah.

1.3 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitiaan ini adalah melakukan pengukuran kanal

menggunakan teknik NVIS dari radio komunikasi kanal HF NVIS didaerah

khatulistiwa. Selain itu dapat mengkarakterisasi kanal NVIS diwaktu kondisi

atmosfir yang berubah ubah.

1.4 Batasan Masalah

1. Pada penelitiaan ini antena yang digunakan adalah antena ICOM tipe

MN-100.

2. Frekuensi yang digunakan 3,5 MHz, 7 MHz dan 14 MHz.

3. Menggunakan pseudo-random binary sequence (PRBS) sebagai

pembangkit sinyal dengan perangkat Universal Software Radio

Peripherals (USRP).

4. Sistem pengukuran komunikasi radio kanal HF NVIS ini

memperhatikan gangguan pada kondisi waktu pada atmosfir.

1.5 Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat membentuk pemodelan kanal pada radio

HF NVIS yang dapat diterapkan dalam sistem komunikasi untuk daerah

khatulistiwa.

3

Page 4: BAB I Tesis Pemodelan Kanal HF Nm

1.6 Sistematika Penulisan Tesis

Penelitian dipaparkan dalam buku tesis ini, disajikan dalam lima bab,

dengan sistematika sebagai berikut :

BAB I : PENDAHULUAN

Bab ini mengandung hal hal berikut diantaranya latar belakang, perumusan

masalah, batasan masalah, tujuan dan sistematika penulisan.

BAB II : DASAR TEORI

Bab ini menyampaikan dasar teori. Dengan menjelaskan kegunaan pada

NVIS dari sistem propagasi menggunakan skywave hingga pemodelan kanal pada

sistem komunikasi HF

BAB III : METODE PENELITIAN

Bab ini menjelaskan mengenai metode penelitian. Perangkat pengukuran

dan frekuensi yang digunakan yaitu 3,5 MHz, 7 MHz dan 14 MHz.

BAB IV : ANALISA DAN PEMBAHASAN

Bab ini menjelaskan tentang hasil dari data pengukuran kanal HF NVIS

surabaya Trenggalek pada waktu pagi, siang, sore dan malam terhadap respon

implus.

BAB V : PENUTUP

Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran dari tesis ini.

pulan dan saran dari tesis ini.

4