Efisiensi Energi Jaringan Homogeneous Wcdma/3g Pada Lingkungan Outdoor
on
Efisiensi Energi Jaringan …
Linawati, dkk
EFISIENSI ENERGI JARINGAN HOMOGENEOUS WCDMA/3G PADA LINGKUNGAN OUTDOOR
Linawati, Ngurah Indra ER., I G. P. Agus Aries Pratama
Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Udayana
Kampus Bukit Jimbaran, Bali, 80361
Email: lina1wati@gmail.com
Abstract
Telecommunication technology and applications have developed fast recently. Hence this development will take energy consumption significantly. Many studies have been done on energy efficiency on cellular network. The studies are more focused on energy usage of the base station, as the base station is the component of cellular station which takes the most energy consumption. Therefore this study analyzes energy efficiency on homogeneous network of WCDMA/3G for outdoor environment. Energy consumption of three macro base stations is compared with energy consumption of 12 micro base stations. This comparison analysis has been conducted on the same Area Spectral Efficiency (ASE). The results show that the macro base stations are more efficient for energy usage than the micro base stations. However based on ASE requirements, the micro base stations are more efficient than the macro base stations on both busy hours and non-busy hour.
Keywords : WCDMA, base station, energy efficiency, area spectral efficiency
Abstrak
Sektor telekomunikasi yang terus mengalami peningkatan, turut pula meningkatkan konsumsi energi. Banyak penelitian tentang efisiensi energi pada jaringan seluler lebih terfokus pada sisi base station (BS) karena merupakan penyumbang konsumsi energi terbesar pada jaringan seluler.Dalam penelitianini, analisis efisiensi energi dilakukan dengan membandingkan konsumsi energi 3 macro BS dan 12 microBS pada jaringan homogeneous WCDMA/3G pada lingkungan outdoor. Perbandingan konsumsi energi macro BS dan micro BS dilakukan pada luas area pelayanan yang sama dan sesuai dengan kebutuhan Area Spectral Efficiency (ASE). Analisis menunjukkan penggunaan 3 macro BS lebih efisien dalam konsumsi energi pada luas area pelayanan yang sama dibandingkan dengan 12 micro BS. Sedangkan pada analisis konsumsi energi sesuai dengan kebutuhan ASE, penggunaan 12 micro BS lebih efisien dibandingkan dengan 3 macro BS baik kondisi busy hour maupun non busy hour.
Kata Kunci : WCDMA, base station, efisiensienergi, area spectral efficiency
Sektor telekomunikasi terutama jaringan seluler akan terus berkembang, apalagi dengan adanya teknologi baru seperti 3G dan LTE yang muncul ke pasar. Saat ini, sektor telekomunikasi mengonsumsi sekitar 1% sampai dengan 2% dari total konsumsi energi dunia dan menyumbang sekitar 1% dari emisi Carbon Dioxide (CO2) dunia dan akan terus meningkat dimasa depan [1]. Pada jaringan seluler mobile, BS merupakan penyumbang konsumsi energi terbesar dari total konsumsi energi yang diperlukan yaitu sekitar 57% [2].
Efisiensi energi pada BS menjadi pertimbangan utama dalam merancang jaringan seluler. Sebagian usaha yang telah dilakukan untuk mengurangi konsumsi energi / power consumption difokuskan pada sisi hardware (perangkat keras), manufacture (pembuatan), deployment (peletakan), dan juga pada proses pengoperasian BS. BS generasi selanjutnya bahkan telah melangkah hingga menggunakan power amplifier (penguat daya) yang lebih efisien dan sumber daya alam yang lebih ramah lingkungan
(Green Energy) seperti solar panel pada bagian cooling (pendingin) [3].
Analisis tentang efisiensi energi untuk WCDMA/3G pada jaringan homogeneous dan heterogeneous di lingkungan indoor telah dilakukan dimana penggunaan microBS pada kasus homogeneous dan penambahan picoBS untuk macro BS pada kasus heterogeneous lebih efisien dalam penggunaan energi pada kondisi tertentu [4].
Dalam penelitian ini, dilakukan analisis mengenai konsumsi daya pada lingkungan outdoor WCDMA/ 3G celluler network dengan meninjau luas area dan kebutuhan ASE pada kasus infrastruktur homogeneous.
Jaringan homogeneous seluler merupakan jaringan seluler dengan menggunakan satu jenis akses node saja yaitu semuanya macrocell atau
semuanya microcell seperti diperlihatkan pada gambar 1.
Gambar 1. Contoh Jaringan Homogeneous
Dalam melakukan simulasi, model jaringan seluler dengan bentuk heksagonal digunakan, dimana panjang sisi adalah R, Intersite Distance (ISD) adalah ZJ = √ 3 Λ, dan luas area heksagonal adalah Ac = 3√3∕2K2. ISD adalah jarak antara base station terdekat seperti ditampilkan pada gambar 2.
Gambar 2. Intersite Distance (D), panjang sisi (R), dan luas area heksagonal (Ac)
Model propagasi atau pathloss modelmerupakan cara untuk memprediksi daya sinyal rata-rata. Pada penelitian ini menggunakan pathloss model NLOS 3GPP sebagaiberikut.
Total pathloss diperlukan untuk menentukan loss propagasi maksimum yang terjadi, dengan memperhitungkan link budget pada BS dan Mobile Station (MS), dilihat dari arah downlink dan arah uplink. Total pathloss arah downlink dinyatakan sebagai:
BLul = Lul-Tfi — Pm - Bodya - Buildinga ..(2) dengan
L∙dl = 1xbs + ^bs + ^ms ~ ⅛5 ~ (V Lbs +JLbs +
T )
XFilrar lx>ss BS∙,
……………………………………(3)
Sedangkan total pathloss arah uplink dinyatakan sebagai:
BLul = Lul-Tf1 — Pm-B °dyA —Buildmgji .(4) dengan
Lul- ^xMS + (,MS + ^bs + VGbs — Sbs — (DLus + I lbs)
…..……………………………………….. (5)
Dengan:
B Lul = Total Pathloss Downlink
B Lul = Total Pathloss Uplink
Lol = Product PathlossDownlink
L UL = Product PathlossUplink
lxMS = Transmited Power MS
lxBS = Transmited Power BS
gMS = Gain Antena MS
gBS = Gain Antena BS
VGbs = Diversity Gain BS iiBS = Receiver Sensitivity BS
iiMS = Receiver sensitivity MS
VLbs = Duplexer Loss BS
IlBS = Jumper Loss BS
ZFl = Total Feeder Loss
^m = Fade Margin
β°dyA = Body Attenuation
BuildingA= Building Attenuation
= Transmitted Filter Loss BS
PL = 161.04 - 7.1 * IoglO(IV) + 7.5 * IoglO(Jl) (14.37 - 3.7 « (^ * 2) * lθβlO⅛BS) +
143.42 - 3.1 * !ogiu(ΛSΛ) * (JogUXd) - 3) + 20 * '.oglO(fc) - (3.2 » (fofilO(ll,75.WD)2 -4.97;
………..………….................................................... (1)
Dengan:
PL =pathloss(dB)
d =jarak dalam meter (10-5000m)
W =lebar jalan (5-50m)
h =tinggi rata-rata bangunan (5-50m)
hBS =tinggi BS (10-150m)
hUT =tinggi User Terminal (1-10m)
fc =Frekuensi (2-6GHz)
2.5 Area Power Consumption (APC)
APC didefinisikan sebagai konsumsi daya rata -rata per sel dibagi dengan luas sel dan diukur dalam satuan watts per kilometer persegi (W/Km2). APC dapat dinyatakan secara matematis sebagai:
APG = PCell/ACell ……………..….………. (6)
dengan
Pcell adalah konsumsi daya rata-rata (Watt)
Acell adalah area cell (Km2)
Nilai Pcell didapat dari perumusan power model, baik power model untuk macro maupun micro BS.
Spectral efficiency adalah penggunaan spektrum yang dioptimalkan sehingga jumlah maksimum informasi dapat ditransmisikan dalam bandwidth yang diberikan sebagai fungsi dari signal to noise ratio yang tersedia.Spectral efficiency didapatkan berdasarkan teori kapasitas Shannon, yang dapat dijabarkan sebagai berikut.
Spectral Ef f iciency = log2 (1 + ^)…………. (7)
Dimana S/N merupakan signal to noise ratio dalam Watt.
ASE dapat didefinisikan sebagai mean dari rate yang didapat dalam sebuah jaringan per satuan bandwidth per satuan area. ase diukur dalam satuan bits per second per hertz per kilometer persegi (bits/s/hz/km2). Secara matematis, ASE dapat dinyatakan sebagai berikut.
-
5 = G⅛) *i'ls^j = ^iA s θf = x)'dx .. (8)
Dimana S (X = x) adalah ASE dari user x dan Acell adalah Area atau luas dari sel. E[S(X)] menunjukkan bahwa rata-rata dari Spectral Efficiency yang digunakan.
Power model untuk macro BS adalah sebagai berikut.
Emacro= Amacro* Etx +Emacrc…………. (9)
Koefisien Amacro didapat dengan memperhitungkan efisiensi dari amplifier dan loss yang disebabkan oleh feeders dan cooling dari BS. Koefisien Bmacro didapat berdasarkan average power yang ditransmisikan dan model power yang dikonsumsi dalam signal processing, battery backup dan juga cooling pada BS. kedua koefisien ini bernilai konstan pada macro BS. Nilai Ptx didapatkan melalui perhitungan total path loss.
Power model untuk micro BS adalah sebagai berikut.
EMicro = L* (Amicro * Etx + Bmicra)...….. (10)
Koefisien Amicro, dan Bmicro memiliki persamaan dengan Amacro dan Bmacropada macro BS. Sedangkan parameter L merupakan tingkat aktivitas dari BS. Dalam kondisi dengan trafik yang tinggi, L akan mendekati 1 sedangkan pada kondisi trafik rendah, L akan mendekati 0. L adalah Load atau beban yang dilayani oleh perangkat.
Pada penelitian ini akan dibandingkan konsumsi daya antara dua sistem yaitu sistem dengan macro BS dan sistem dengan microBS pada teknologi WCDMA/3G. Konsumsi daya yang diamati adalah konsumsi daya dari sisi BS. Gambar 3 memperlihatkan langkah – langkap penelitian ini.
Analisis Konsumsi Energi pada Luas Area yang Sama |
Analisis Konsumsi Energi Berdasarkan Kebutuhan Area Spectral Efficiency |
Gambar 3. Diagram Alir Penelitian
Pada bagian ini, melalui langkah penelitian seperti pada gambar 4, akan diamati konsumsi daya sistem dengan 3 macro BS dan sistem dengan 12 micro BS pada luas area pelayanan yang sama.
Gambar 4. Diagram Analisis Konsumsi Energi pada Luas Area Pelayanan yang Sama
Luas area yang digunakan merupakan luas area heksagonal dari macro BS berdasarkan jangkauan terjauh atau maksimal. Jangkauan sel maksimal yang digunakan adalah jangkauan yang dapat diterima dari kedua sisi uplink dan downlink macroBS. Mencari luas area macroBS akan dilakukan dengan perhitungan total pathloss dan perhitungan jari-jari sel melalui perumusan model propagasi. Setelah itu, akan dicari pula luas area setiap microBS berdasarkan luas area macroBS.
Konsumsi daya diketahui melalui perumusan power model dimana diperlukan nilai transmitted power yang didapat dari perhitungan link budget dan model propagasi. Konsumsi daya dilihat dari sisi BS sehingga dilakukan analisis berdasarkan link budget arah downlink. Dalam skenario ini, load yang terjadi pada BS sama dengan 1.
Pada bagian ini seperti ditampilkan pada gambar 5, konsumsi energi dilihat dari jarak ISD optimal peletakan BS berdasarkan kebutuhan ASE melalui simulasi.
Mulai
Analisis teoritis Spectral Efficiency dan Kapasitas WCDMA terhadap jumlah user
Instalasi Matlab dan penambahan RUNE Toolbox
I ----
Memasukan Parameter WCDMA, Non Busy Hour dan Busy Hour pada RUNE Toolbox
Setting parameter 3 Macro BS: Pathloss dan Power Model untuk Macrocell |
Setting parameter 12 Micro BS1 Pathloss dan Power Model untuk Microcell |
___________i___________ |
______________I______________ |
Simulasi ASE pada |
Simulasi ASE pada |
Kondisi Non Busy Hour |
Kondisi Non Busy Hour |
_________t_________ |
__________t__________ |
Simulasi ASE pada |
Simulasi ASE pada |
Kondisi Busy^ Hour |
Kondisi Busy Hour |
i |
___________t___________ |
Simulasi Area Power |
Simulasi Area Power |
Consumption |
Consumption |
Analisis Konsumsi Energi sesuai dengan Kebutuhan Area Spectral Efficiency (ASE)
♦ ~
Selesai
Gambar 5. Diagram Analisis Konsumsi Energi Berdasarkan Kebutuhan ASE
Jarak ISD optimal adalah jarak ISD dimana target kebutuhan ASE terpenuhi dan tidak melebihi jarak ISD dimana APC bernilai minimal. Konsumsi
daya penggunaansistem 3 macroBS dan 12 micro BS akan dibandingkan pada 2 kondisi user, yaitu non busy hour dan busy hour. Pada kondisi non busy hour jumlah active user adalah 50 user, sedangkan pada busy hour adalah 150 user. Load penggunaan BS pada non busy hour adalah 0,25 dan busy hour adalah 0,5. Target ASE akan menyesuaikan dengan hasil simulasi.
Pada skenario ini, jangkauan terjauh ditentukan oleh parameter macro BS yang dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Parameter Macro BS [4][5]
Parameter |
Unit |
Uplink |
Downlink |
Frequency |
Mhz |
1980 |
2100 |
Ms Tx Power |
dBm |
30 |
- |
Ms Rx sensitivity |
dBm |
- |
-102 |
Ms Antenna Gain |
dBi |
2 |
2 |
Ms Height |
m |
1,5 |
1,5 |
Bs Tx Power |
dBm |
- |
38 |
Bs Rx Sensitivity |
dBm |
-104 |
- |
Bs Antenna Gain |
dBi |
15 |
15 |
Bs Antenna Height |
m |
30 |
30 |
Bs diversity Gain |
dB |
2,4 |
- |
Bs duplexer loss |
dB |
0,7 |
0,7 |
Bs jumper loss |
dB |
0,8 |
0,8 |
Bs Tx Filter Loss |
dB |
- |
2 |
Product path loss |
dB |
151,9 |
153,5 |
Feeder loss per m |
dB/m |
0,0636 |
0,0636 |
Total feeder loss |
dB |
1,908 |
1,908 |
Fade Margin |
dB |
5,5 |
5,5 |
Body attenuation |
dB |
2 |
2 |
Building attenuation |
dB |
10 |
10 |
Sehingga didapatkan total pathloss uplink sebesar132,492 dB dan downlink sebesar 134,092 dB. Sedangkan jari-jari macro BS arah uplink adalah 1030,9m dan downlink adalah 1102,4m.
Jarak terjauh yang digunakan adalah jarak yang dapat dijangkau oleh kedua sisi, uplink dan downlink. Maka jarak atau jangkauan terjauh yang digunakan adalah 1030,9m. Dari jangkauan terjauh yang digunakan maka dapat diketahui ISD dan luas (Ac) dari 3 macro BS adalah sebagai berikut.
ISD = √3 * d = 1785,5 m = 1,785 km
* dJ * 3 = 8,2/8 km2
Dengan mengetahui luas area 3 macro BS maka didapatkan luas area per BS(Ac), radius (d) dan ISD masing-masing untuk penggunaan 12 micro BS adalah sebagai berikut.
Luas'3MacroceU 8,2/8 Jcm2 ,
Ac = -----—-----= --—--= 0,690 km2
0,515 km = 515 m
ISU =∖3*d= 892 m = 0,892 km
Dengan mengetahui jangkauan terjauh dari BS, maka konsumsi daya BS dapat ditemukan dengan menggunakan perumusan power model.
Parameter Amacro, Bmacro, Amicro dan Bmicro yang digunakan pada power model dapat dilihat pada tabel 2.
Tabel 2. Parameter Power Model [4]
BS type |
A |
B |
Macro BS |
22,6 |
412,4 |
Micro BS |
7,84 |
71,5 |
Sehingga dari parameter tersebut dapat diketahui konsumsi daya 3 macro BS adalah sebagai berikut
Pathloss = 161,04 – 7,1* log10 (10) + 7,5 * log10 (10) – (24,37 -3,7 * ^30^ 2) log10 (30) + (43,42 -3,1 * log10 (30)) (log10 (1030,9) -3) + 20 * log10 (2,1) – (3,2 *(log10 (11,75*1.5))2 – 4,97)
= 161,04 – 7,1 + 7,5 – 35,39 + (38,8 *(log10 (1030,9) -3)) + 6,4 - 0,0009
= 161,04 – 7,1 + 7,5 – 35,39 + 0,513 + 6,4 – 0,0009 = 132,962 dB
PL =132,962 + 1,908 + 5,5 + 2 + 10 = 152,37 dB
1xBS =152,37 – (15+2) + (-102) +(0,7+ 0,8+ 2) = 36,87 dBm= 4,864 W
Pmacra = 22,6 * 4,864 + 412,4 = 522,3264 Watt
Ptotal = 522,3264 * 3 = 1.566,97 W
Konsumsi daya untuk 3 macro BS adalah sebesar 1,567 KW dengan konsumsi daya per-BSadalah sebesar 522,3264 Watt.
Sedangkan untuk mencari konsumsi daya microBS, menggunakan parameter pada tabel 3.
Tabel 3. Parameter untuk Mencari Konsumsi Daya Micro BS[4][5]
Parameter |
Unit |
Micro BS |
Frequency |
GHz |
2,1 |
Ms Rx sensitivity |
dBm |
-102 |
Ms Antenna Gain |
dBi |
2 |
Ms Height |
m |
1,5 |
Bs Antenna Gain |
dBi |
6 |
Bs Antenna Height |
m |
15 |
Bs duplexer loss |
dB |
0,7 |
Bs jumper loss |
dB |
0,8 |
Bs Tx Filter Loss |
dB |
2 |
feeder loss per m |
dB/m |
0,0636 |
Total feeder loss |
dB |
0,954 |
Fade Margin |
dB |
5,5 |
Body attenuation |
dB |
2 |
Building attenuation |
dB |
10 |
Average Building Height |
m |
10 |
Street Width |
m |
10 |
Sehingga dari parameter tersebut dapat diketahui konsumsi daya 12micro BS adalah sebagai berikut
Pathloss =161,04 – 7,1* log10 (10) + 7,5 * log10 (10) – (24,37 -3,7 * § 2) log10 (15) + (43,42 -3,1 * log10 (15)) (log10 (515) -3) + 20 * log10 (2,1) – (3,2 *(log10 (11,75 1,5))2– 4,97)
= 161,04 – 7,1 + 7,5 – 26,7273 + (39,77 *(log10 (515) -3)) + 6,4 – 0,0009
= 161,04 – 7,1 + 7,5 – 26,7273 – 11,3372 + 6,4 – 0,0009
= 129,77 dB
PL = 129,77 + 0,954 + 5,5 + 2 + 10
= 148,224 dB
,xBS = 148,224 – (6 + 2) + (-102) +(0,7 + 0,8 + 2) = 41,724 dBm = 14,873 Watt
Pmicro = 1* (7,84 * 14,873 + 71,5) = 188,1 Watt
Ptotal = 188,1 * 12 = 2257,2 W = 2,257 KWatt
Konsumsi daya untuk 12 micro BSadalah sebesar 2,257 KWatt dengan konsumsi daya per-BSadalah sebesar 188,1 Watt.
Dari seluruh hasil, dapat dijabarkan ada tabel 4.
Tabel 4. Konsumsi Energi pada Luas Area yang Sama
Base Station |
Jangkauan maksimal per-BS (m) |
Transmitted Power per-BS |
Konsu msi Daya per-BS (Watt) |
Total Konsum si Daya (KWatt) | |
dBm |
Watt | ||||
3 Macro |
1030,9 |
36,87 |
4,864 |
522,32 |
1,567 |
12 Micro |
515 |
41,72 4 |
14,873 |
188,1 |
2,257 |
Dapat diketahui bahwa konsumsi daya per-BSpada micro BS lebih rendah dibandingkan konsumsi daya per-BSpada macro BS. Namun konsumsi daya total untuk penggunaan 3 macro BSuntuk menjangkau luas area yang sama lebih efisien dengan persentase sebesar 30,57%, dibandingkan penggunaan 12 micro BSpada kondisi beban atau penggunaan energy maksimal (load=1).
Konsumsi energi penggunaan 3 macro BS dan 12 micro BS didapatkan melalui simulasi dimana ISD maksimal untk macro BS adalah 1785m dan micro BS adalah 892m sesuai dengan hasil pada perhitungan konsumsi energi pada luas area yang sama. Sehingga didapatkan hasil simulasi ASE yang dapat dilihat pada gambar 6.
Gambar 6. Area Spectral Efficiency vs Intersite Distance berbagai kondisi
Dapat diketahui bahwa, ISD mempengaruhi ASE. Semakin dekat ISD, semakin tinggi pula ASE yang diperoleh. Sedangkan hasil simulasi APC dapat dilihat pada gambar 7.
Dapat dilihat bahwa, ISD mempengaruhi APC dari BS. Semakin jauh ISD, semakin baik pula APC. APC pada load 0,25 lebih baik dibandingkan dengan APC pada load 0,5.
Gambar 7. Area Power Consumption vs Intersite Distance
Dari hasil simulasi dapat diketahui target ASE yang memungkinkan adalah 3-12 bits/s/Hz/Km2. Sehingga dapat diketahui konsumsi daya pada kondisi non busy houryang dijabarkan pada tabel 5.
Dari hasil tersebut, dapat diketahui penggunaan micro BS lebih baik dibandingkan dengan macro BS di setiap kebutuhan ASE. Dengan % efisiensi micro BS terhadap macro BS dapat dilihat pada tabel 6.
Tabel 5. Konsumsi daya pada target ASE3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 dan 12bits/s/Hz/km2non busy hour
TargetASE (bits/s/Hz/k m2) |
Tipe Deploy ment |
ISD Optimal dimana ASE Tercapai (m) |
APC pada jarak optimal ISD (KWatts/Km2) |
3 |
Macro |
800 |
2,259 |
Micro |
755 |
0,6741 | |
4 |
Macro |
703 |
2,912 |
Micro |
663 |
0,7488 | |
5 |
Macro |
636 |
3,549 |
Micro |
592 |
0,8549 | |
6 |
Macro |
572 |
4,380 |
Micro |
530 |
1,001 | |
7 |
Macro |
536 |
4,985 |
Micro |
492 |
1,126 | |
8 |
Macro |
501 |
5,703 |
Micro |
463 |
1,247 | |
9 |
Macro |
469 |
6,504 |
Micro |
435 |
1,389 | |
10 |
Macro |
449 |
7,095 |
Micro |
411 |
1,538 | |
11 |
Macro |
430 |
7,735 |
Micro |
389 |
1,701 | |
12 |
Macro |
410 |
8,506 |
Micro |
368 |
1,887 |
Tabel 6. Efisiensi energi micro BS terhadap macro BS pada non busy hour
ASE (bits/s/Hz/km2) |
Persentase Efisiensi (%) |
3 |
70,15 |
4 |
74,28 |
5 |
75,91 |
6 |
77,15 |
7 |
77,41 |
8 |
78,13 |
9 |
78,64 |
10 |
78,32 |
11 |
78 |
12 |
78,81 |
Dari hasil persentase, dapat diketahui secara umum bahwa semakin tinggi kebutuhan ASE semakin efisien penggunaan micro BS dibandingkan penggunaan macro BS. Konsumsi daya pada kondisi busy hour dapat dilihat pada tabel 7.
Tabel 7. Konsumsi energi pada target ASE3,4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 dan 12bits/s/Hz/km2busy hour
TargetASE (bits/s/Hz/k m2) |
Tipe Deploym ent |
ISD Optimal dimana ASE Tercapai (m) |
APC pada jarak optimal ISD (KWatts/Km2) |
3 |
Macro |
800 |
2,259 |
Micro |
721 |
1,390 | |
4 |
Macro |
692 |
3,004 |
Micro |
623 |
1,604 | |
5 |
Macro |
619 |
3,745 |
Micro |
560 |
1,845 | |
6 |
Macro |
578 |
4,291 |
Micro |
511 |
2,119 | |
7 |
Macro |
532 |
5,060 |
Micro |
474 |
2,396 | |
8 |
Macro |
491 |
5,936 |
Micro |
440 |
2,801 | |
9 |
Macro |
469 |
6,504 |
Micro |
410 |
3,090 | |
10 |
Macro |
448 |
7,127 |
Micro |
391 |
3,371 | |
11 |
Macro |
429 |
7,771 |
Micro |
372 |
3,698 | |
12 |
Macro |
410 |
8,506 |
Micro |
359 |
3,954 |
Dari hasil tersebut, dapat diketahui penggunaan micro BS lebih baik dibandingkan dengan macro BS di setiap kebutuhan ASE. Persentase efisiensi micro BS terhadap macro BSdapat dijabarkan dalam tabel 8.
Tabel 8. Efisiensi energi micro BSterhadap macro BS pada busy hour
ASE (bits/s/Hz/km2) |
Persentase Efisiensi (%) |
3 |
38,47 |
4 |
46,6 |
5 |
50,73 |
6 |
50,61 |
7 |
52,64 |
8 |
52,81 |
9 |
52,49 |
10 |
52,7 |
11 |
52,41 |
12 |
53,51 |
Tersedia: http://kth.diva-
portal.org/smash/get/diva2:506601/FULLTEXT
01.pdf. Diaksespada8 Agustus 2013.
-
[5] Sukrama, I Made. Perencanaan Coverage Sistem GSM dan UMTS Telkomsel Wilayah Kuta Selatan. TugasAkhir. Teknik Elektro Universitas Udayana. 2012
Dari hasil persentase, dapat diketahui secara umum bahwa semakin tinggi kebutuhan ASE semakin efisien penggunaan micro BS dibandingkan penggunaan macro BS.
Dari hasil pembahasan, dapat disimpulkan bahwa:
-
1. Konsumsi energi 3 macro BS lebih baik dibandingkan dengan penggunaan 12 micro BS untuk menjangkau luas area yang sama tanpa melihat kondisi user dengan tingkat efisiensi sebesar 30,57%
-
2. Konsumsi energi pada 12 micro BS lebih efisien dibandingkan dengan konsumsi energi 3 macro BS untuk kondisi busy hour maupun non busy hour sesuai dengan kebutuhan ASE. Semakin besar target kebutuhan ASE semakin baik konsumsi energi untuk penggunaan 12 micro BS.
-
[1] Paul Misar.Wireless LTE Development: How It is Changing Cell Site Energy and Infrastructure Design.White Paper dari Experts in Business Critical Continuity.2011.
-
[2] Han, C., T. Harrold, S. Armour, I. Krikidis and S. Videv.. Green radio: Radio techniques to enable energy-efficient wireless networks. IEEE Commun. Magazine, 49: 46-54. 2011.
-
[3] Oh, E., B. Krishnamachari, X. Liu and Z. Niu. Toward Dynamic Energy-Efficient Operation of Cellular Network Infrastructure.IEEE Commun. Magazine, 49: 56-61. 2011.
-
[4] Aslam. Energy Efficient Analysis for WCDMA/3G Homogeneous and Heterogeneous Deployments in Indoor Environment. 2012
Teknologi Elektro
7
Vol. 12 No. 1 Januari – Juni 2013
Discussion and feedback