Timing Advance (TA) adalah waktu yang diperlukan oleh sinyal menempuh jarak antara BTS dengan mobile station yang merupakan standar pada GSM. BTS akan memberikan sebuah TA ke mobile station berdasarkan jarak dari mobile station. Dasar dari TA adalah teknologi TDMA yang memerlukan timing atau pengukuran waktu yang sangat presisi antara BTS dengan MS. Ketika MS akan berkomunikasi dengan BTS, MS akan mengirimkan sebuah access burst melalui kanal RACH dan memerlukan waktu tertentu untuk propagasi sinyal. Waktu yang diperlukan sudah dibatasi agar tidak menginterferensi timeslot selanjutnya.
Timing Advance sangat penting untuk mengetahui posisi setiap MS, dan mengetahui persebaran MS dengan acuan dari BTS.
Timing Advance sangat penting untuk mengetahui posisi setiap MS, dan mengetahui persebaran MS dengan acuan dari BTS.
Access Burst
Access Burst digunakan untuk random access dan memiliki periode yang lebih lebar dibanding normal burst, normal burst 8.25 bit sedangkan access burst 68.25 bit. Access burst yang didisain memiliki bit lebih panjang untuk mengkompensasi jarak yang belum diketahui antara mobile station dengan BTS.
Guard Period pada access burst yang cukup lebar ini diharapkan agar tidak menginterfernsi timeslot selanjutnya.
Duration Single Bit
Pada GSM, menggunakan GMSK dengan throughput 270.833 kbps, maka dapat kita hitung durasi per bit nya,
270.833 kbps = 270 833 bit
1 : 270 833 bit = 0.00000369 detik
= 3.69μs
Jadi untuk mengirimkan satu bit dibutuhkan waktu 3.69μs
Propagation Delay
Jika bit guard periode adalah 69.25 bit, maka untuk mengirimkan keseluruhan bit tersebut dibutuhkan waktu
69.25 x 3.69 micro detik = 252 micro detik
Ini artinya access burst memiliki tenggang waktu 252 micro detik sesuai dengan harapan dan tidak menginterferensi timeslot berikutnya.
Selanjutnya adalah menghitung berapa jarak teoritis antara MS terhadap BTS jika gelombang radio memiliki waktu 252 microdetik untuk menempuh media propagasi agar timeslot tiba dengan tepat. dengan menggunakan kecepatan cahaya, c = 300 000 km/s maka
c = 300 000 km/s = 300 000 000 m/s = 300 m/μs
s = 300 m/μs x 252μs = 75600 m
s = 75.6 km
Secara teoritis, MS dapat berada sejauh 75.6 km dari BTS untuk mengirimkan access burst agar tidak menginterferensi timeslot lain.
Namun, ada pertimbangan lain yang harus diperhatikan, yaitu proses sinkronisasi sinyal yang diterima dari BTS oleh MS. Ketika MS menerima sinyal dari BTS, maka terdapat waktu untuk mengirim sinyal kembali ke BTS dan membutuhkan waktu juga untuk sampai ke BTS. Dapat dianalogikan ketika BTS berjarak 75.6 km dari MS, maka dibutuhkan waktu 252 μs untuk mengirimkan sinyal.
Ketika MS menerima sinyal dari BTS dan melakukan sinkronisasi, maka MS akan mengirimkan access burst pada kanal RACH dan dibutuhkan waktu yang sama yaitu 252microdetik untuk sampai ke BTS. jadi total waktu yang dibutuhkan adalah
252 μs + 252 μs = 504 μs
Jika total waktu yang dibutukan adalah 504 microdetik, itu setara dengan 136.5 bit sesuai dengan perhitungan sebelumnya.
Jika demikian, maka akan melebihi batas guard periode yang diberikan yaitu 68.25 bit. Hasilnya akan menginterfernsi timeslot berikutnya.
Maximum Size Cell
Akibat dari propagasi sinyal dua arah yaitu dari BTS ke MS dan kembali lagi ke BTS, maka jarak maksimum dibagi menjadi 2, sehingga
75.6 km : 2 = 37.8 km
Jadi, jika MS berada pada jarak lebih dari 37.8km dan mengirimkan access burst, maka akan terjadi interferensi pada timeslot selanjutnya. Dengan jarak maksimum 37.8 km, maka seharusnya access burst akan tiba sesuai dengan guard periode yang diberikan tanpa menimbulkan interfernsi. Pada GSM jarak maksimum dari BTS ke MS adalah 35km.
Cara BSS Menentukan Timing Advance
Untuk menentukan delay propagasi antara MS dengan BTS, maka BTS akan mengirimkan access burst untuk sinkronisasi, dengan mengukur waktu tempuh access burst untuk sinkronisasi tersebut sampai tiba kembali di MS, maka akan diketahi jarak dari MS. Dengan mengetahui durasi waktu untuk satu bit adalah 3.69μs , maka jika terdapat keterlamabatan satu bit yang tiba pada BTS, maka keterlambatan tersebut adalah 3.69microdetik.
Setiap keterlambatan 3.69μs maka Timing Advance akan meningkat 1 point. Jika keterlambatan kurang dari 3.69 μs makan akan dikategorikan sebagai Timing Advance 0 atau TA0. Untuk setiap TA, MS akan mulai mengirimkan sinyal 3.69 μs lebih awal dari sebelumnya. Setiap TA berhubungan dengan jarak dari propagasi sinyal, dan setiap TA sebanding dengan 1 bit keterlambatan dalam sinkronisasi.
Jarak Setiap Timing Advance
Ketika akan menghitung jarak dari setiap Timing Advance harus diingat bahwa propagasi delay untuk pulang - pergi. Sehingga jika total propagasi delay adalah 3.69μs maka, jarak antara MS dengan BTS dapat kita hitung
Propagasi Delay BTS - MS = 3.69μs : 2 = 1.845 μs
Jarak antara BTS - MS = 300m/μs x 1.845 μs = 553.5 meter
Sebelumnya, jika delay propagasi adalah 3.69μs maka TA akan bertambah satu point, dan sesuai hitungan sebelumnya maka delay 3.69μs setara dengan jarak 553.5km, jadi TA sebanding dengan jarak sejauh 553.5 meter dari BTS. Mulai dari jarak 0 meter, maka TA selanjutnya akan bertambah setiap 553.5 meter
Namun, ada pertimbangan lain yang harus diperhatikan, yaitu proses sinkronisasi sinyal yang diterima dari BTS oleh MS. Ketika MS menerima sinyal dari BTS, maka terdapat waktu untuk mengirim sinyal kembali ke BTS dan membutuhkan waktu juga untuk sampai ke BTS. Dapat dianalogikan ketika BTS berjarak 75.6 km dari MS, maka dibutuhkan waktu 252 μs untuk mengirimkan sinyal.
Ketika MS menerima sinyal dari BTS dan melakukan sinkronisasi, maka MS akan mengirimkan access burst pada kanal RACH dan dibutuhkan waktu yang sama yaitu 252microdetik untuk sampai ke BTS. jadi total waktu yang dibutuhkan adalah
252 μs + 252 μs = 504 μs
Jika total waktu yang dibutukan adalah 504 microdetik, itu setara dengan 136.5 bit sesuai dengan perhitungan sebelumnya.
Jika demikian, maka akan melebihi batas guard periode yang diberikan yaitu 68.25 bit. Hasilnya akan menginterfernsi timeslot berikutnya.
Maximum Size Cell
Akibat dari propagasi sinyal dua arah yaitu dari BTS ke MS dan kembali lagi ke BTS, maka jarak maksimum dibagi menjadi 2, sehingga
75.6 km : 2 = 37.8 km
Jadi, jika MS berada pada jarak lebih dari 37.8km dan mengirimkan access burst, maka akan terjadi interferensi pada timeslot selanjutnya. Dengan jarak maksimum 37.8 km, maka seharusnya access burst akan tiba sesuai dengan guard periode yang diberikan tanpa menimbulkan interfernsi. Pada GSM jarak maksimum dari BTS ke MS adalah 35km.
Cara BSS Menentukan Timing Advance
Untuk menentukan delay propagasi antara MS dengan BTS, maka BTS akan mengirimkan access burst untuk sinkronisasi, dengan mengukur waktu tempuh access burst untuk sinkronisasi tersebut sampai tiba kembali di MS, maka akan diketahi jarak dari MS. Dengan mengetahui durasi waktu untuk satu bit adalah 3.69μs , maka jika terdapat keterlamabatan satu bit yang tiba pada BTS, maka keterlambatan tersebut adalah 3.69microdetik.
Setiap keterlambatan 3.69μs maka Timing Advance akan meningkat 1 point. Jika keterlambatan kurang dari 3.69 μs makan akan dikategorikan sebagai Timing Advance 0 atau TA0. Untuk setiap TA, MS akan mulai mengirimkan sinyal 3.69 μs lebih awal dari sebelumnya. Setiap TA berhubungan dengan jarak dari propagasi sinyal, dan setiap TA sebanding dengan 1 bit keterlambatan dalam sinkronisasi.
Jarak Setiap Timing Advance
Ketika akan menghitung jarak dari setiap Timing Advance harus diingat bahwa propagasi delay untuk pulang - pergi. Sehingga jika total propagasi delay adalah 3.69μs maka, jarak antara MS dengan BTS dapat kita hitung
Propagasi Delay BTS - MS = 3.69μs : 2 = 1.845 μs
Jarak antara BTS - MS = 300m/μs x 1.845 μs = 553.5 meter
Sebelumnya, jika delay propagasi adalah 3.69μs maka TA akan bertambah satu point, dan sesuai hitungan sebelumnya maka delay 3.69μs setara dengan jarak 553.5km, jadi TA sebanding dengan jarak sejauh 553.5 meter dari BTS. Mulai dari jarak 0 meter, maka TA selanjutnya akan bertambah setiap 553.5 meter
Timing Advance sangat penting ketika MS menggunakan normal burst ketika mentransmisikan data. Normal burst memiliki guard time yang lebih singkat dibandingkan access burst yaitu 8.25 bit, sehingga MS harus mengkalkulasi lebih presisi. Dengan memiliki 8.25 bit guard time, normal burst hanya diperbolehkan memiliki delay 30.44 μs agar tidak terjadi interferensi dengan timeslot berikutnya. Jadi dengan propagasi sinyal BTS - MS - BTS maka delay MS dalam mentransmit data harus kurang dari 15.22μs jika tidak ingin interferensi dengan timeslot selanjutnya.
sincerely
-ajusady-
-ajusady-
Tidak ada komentar:
Posting Komentar