Difference between revisions of "WiFi: Menghitung Link Budget"

From OnnoWiki
Jump to navigation Jump to search
 
(20 intermediate revisions by the same user not shown)
Line 1: Line 1:
−
Kita perlu menghitung secara detail link budget apakah cukup untuk menempuh jarak yang sedemikian jauh. Contoh sederhana dari perhitungan system operating margin dapat ditemukan di http://www.ydi.com/calculation/som.php.
+
'''BIASAKAN: dalam melakukan perhitungan untuk tidak menggunakan amplifier. Biasakan tetap menggunakan daya pancar maksimum 100mW. Itu sudah jauh lebih cukup untuk banyak keperluan.'''
  
−
Berbeda dengan penggunaan di Indoor, kemampuan untuk menghitung [[link budget]] & jarak jangkau menjadi sangat penting sekali jika kita bermain dengan peralatan [[WLAN]] untuk jarak jauh.  Perhitungan yang demikian tidak di perlukan jika kita menggunakannya untuk aplikasi Indoor.
+
[[Image:Som.jpg|left|400px|thumb|Menghitung [[Sistem Operating Margin]]]]
  
 +
Tampak pada gambar adalah perhitungan [[System Operating Margin]] ([[SOM]]). Ada banyak parameter input yang dibutuhkan, sementara ada tiga output yang dihasilkan, yaitu:
  
 +
* Level sinyal RX (dBm)
 +
* [[Free Space Loss]] (dB)
 +
* Theoretical [[System Operating Margin]] (dB)
  
−
Ada  beberapa parameter yang perlu di perhitungkan agar system dapat bekerja secara baik, yaitu:
+
Pastikan kita mempunyai paling tidak 10-15 dB [[System Operating Margin]] (SOM) untuk memberikan sedikit ruang bagi sinyal yang naik turun / fading.
  
−
* '''[[System Operating Margin]] ([[SOM]])''', yang berhubungan dengan daya pemancar, tipe [[antenna]], panjang [[kabel coax]], dan jarak. Pastikan kita mempunyai cukup daya untuk mencapai jarak yang demikian jauh.
+
Untuk dapat menghitung ke tiga (3) output tersebut, kita perlu memasukan parameter-parameter berikut, yaitu:
−
* '''[[Free Space Loss]] ([[FSL]])''', loss dari daya karena berpropagasi melalui jarak tertentu.
+
 
−
* '''[[Fresnel Zone Clearance]] ([[FZC]])''', untuk melihat kebutuhan dari tinggi [[antenna]] yang dibutuhkan, daerah bebas yang harus ada di atas halangan.
+
* [[Frequency]] (MHz) yang digunakan pada komunikasi.
−
* Arah [[antenna]], [[antenna]] down tilt, dan [[antenna]] down tilt coverage radius semua dibutuhkan untuk melihat arah dari daerah yang akan kita beri servis.
+
* Distance (Miles) antara dua stasiun.
 +
* TX Power (dBm), [[WLAN]] biasanya mempunyai daya sekitar 30-100mW.
 +
* TX Cable Loss (dB), redaman di [[kabel coax]] & konektor antara pemancar ke antenna. Sebaiknya tidak menggunakan coax sama sekali, hubungan antara [[antenna]] dan pemancar hanya menggunakan pigtail yang tidak lebih dari satu (1) meter.
 +
* TX [[Antenna Gain]] (dBi)
 +
* [[Free Space Loss]] (FSL)
 +
* RX [[Antenna Gain]] (dBi)
 +
* RX Cable Loss (dB), redaman di [[kabel coax]] dari [[Antenna]] ke penerima.
 +
* RX Sensitivity (dBm), sensitivitas penerima.
 +
 +
Setelah kita mempunyai semua data / parameter yang dibutuhkan kita dapat menghitung [[System Operating Margin]] ([[SOM]]) untuk meyakinkan bahwa system yang kita kerjakan akan bekerja secara benar. Pada dasarnya [[System Operating Margin]] ([[SOM]]) menghitung selisih antara sinyal yang di terima dengan sensitifitas penerima.
 +
 
 +
SOM = Rx signal level - Rx sensitivity.
 +
 
 +
Sementara sinyal yang di terima (Rx signal level) dapat dihitung dengan menambahkan dan mengurani daya pancar (TX power) dengan berbagai parameter yang ada dalam sebuah persamaan yang sederhana, yaitu,
 +
 
 +
Rx signal level = Tx power - Tx cable loss + Tx antenna gain – FSL
 +
                  + Rx antenna gain - Rx cable loss.
 +
 
 +
Umumnya semua data yang dibutuhkan ada di manual / spesifikasi peralatan yang kita gunakan. Jika tidak maka di perintah iwconfig di Linux dapat dengan mudah melihat parameter TX power yang kita gunakan. Umumnya card WLAN mempunyai daya sekitar 15-20 dBm (sekitar 30-100mW).
 +
 
 +
Pastikan minimal kita mempunyai 10-15 dB [[operating margin]] untuk memberikan tempat yang aman bagi [[fading]], [[refleksi]], [[multipath]] pada sinyal [[radio]].
 +
 
 +
==Gambaran==
 +
 
 +
Untuk memberikan sedikit gambar, umumnya [[radio]] [[IEEE 802.11b]] mempunyai sensifitas penerima sekitar -80 sampai -85 dBm. Disisi client kita biasanya menggunakan [[antenna pengarah]], seperti [[parabola]] dengan [[gain antenna]] sebesar 19-24 dBi. Peralatan wireless yang baru biasanya tidak lagi menggunakan pigtail (kabel pendek penghubung antenna ke radio), sehingga loss di kabel coax biasanya "NOL".
 +
 
 +
Jangkauan system sangat tergantung pada jenis [[antenna]] yang digunakan di [[Access Point]], jangan melupakan bahwa kita harus memberikan [[system operating margin]] sekitar 10-15 dB. Untuk [[antenna omni]] di [[Access Point]], yang umumnya mempunyai [[gain antenna]] sekitar 10-12 dBi, kita akan melihat jarak jangkau sekitar 4-5 km. Jika kita menggunakan [[antenna sektoral]] dengan [[gain antenna]] sekitar 12-15 dBi, maka kita akan melihat jarak sekitar 6-8 km.
 +
 
 +
Tentunya untuk komunikasi [[Point To Point]] dengan menggunakan [[antenna parabola]] 24 dBi di kedua sisi, tidak terlalu sukar untuk mencapai jarak s/d 15 km bahkan lebih. Peralatan dengan antenna parabola yang baik, bisa menjangkau jarak s/d 50 km karena dibatasi lengkungan bumi.
 +
 
 +
Penggunaan power amplifier untuk memperpanjang jarak '''SANGAT TIDAK DISARANKAN''' karena akan menyebabkan hancurnya frekuensi dan menggangu pengguna lain di [[frekuensi]]. Kerjasama antar pengguna sangat dibutuhkan untuk menjamin kita semua mempunyai share yang sama di [[frekuensi]] yang terbatas.
 +
 
 +
Beberapa pembuat peralatan menyediakan [[software]] yang dapat membantu menghitung [[System Operating Margin]] ([[SOM]]) juga berbagai parameter lainnya. Beberapa diantara-nya adalah,
 +
 
 +
* AirLink https://link.ui.com/# RECOMMENDED
 +
* LinkCalc https://linkcalc.ligowave.com/Account/login
 +
* Radio Mobile Wireless
 +
 
 +
Yang terbaik adalah AirLink dari Ubiquity.
  
 
==Beberapa Situs Bantuan==
 
==Beberapa Situs Bantuan==
Line 17: Line 59:
 
Beberapa situs [[Web]] menyediakan semua kalkulasi secara online
 
Beberapa situs [[Web]] menyediakan semua kalkulasi secara online
  
 +
* https://link.ui.com/# '''RECOMMENDED'''
 +
* http://www.ubnt.com/airlink/ '''RECOMMENDED menggunakan Google Earth'''
 +
* https://linkcalc.ligowave.com/Account/login
 +
* http://www.terabeam.com/support/calculations/som.php
 
* http://home.deds.nl/~pa0hoo/helix_wifi/linkbudgetcalc/wlan_budgetcalc.html
 
* http://home.deds.nl/~pa0hoo/helix_wifi/linkbudgetcalc/wlan_budgetcalc.html
 
* http://www.wlanmall.com/link-budget-calculator
 
* http://www.wlanmall.com/link-budget-calculator
Line 23: Line 69:
 
Bagi mereka yang ingin bermain-main dengan file SpreadSheet yang dibuat oleh [[Onno W. Purbo]]. File tersebut dapat di ambil di:
 
Bagi mereka yang ingin bermain-main dengan file SpreadSheet yang dibuat oleh [[Onno W. Purbo]]. File tersebut dapat di ambil di:
  
−
* http://125.160.17.21/speedyorari/view.php?file=orari-diklat/teknik/2.4ghz/buku-wifi/wireless-network-calculation-2-2003.xls
+
* https://lms.onnocenter.or.id/pustaka/WiFi/wireless-network-calculation-2-2003.xls
−
* http://idkf.bogor.net/idkf-wireless/perhitungan-untuk-wireless-network-01-2001.xls
 
  
 
==Referensi==
 
==Referensi==
Line 32: Line 77:
  
 
===Perhitungan Link Budget===
 
===Perhitungan Link Budget===
 +
* http://www.terabeam.com/support/calculations/som.php
 +
* http://www.wlanmall.com/link-budget-calculator
 
* http://www.afar.net/rf-link-budget-calculator
 
* http://www.afar.net/rf-link-budget-calculator
 
* http://home.deds.nl/~pa0hoo/helix_wifi/linkbudgetcalc/wlan_budgetcalc.html
 
* http://home.deds.nl/~pa0hoo/helix_wifi/linkbudgetcalc/wlan_budgetcalc.html
−
* http://125.160.17.21/speedyorari/view.php?file=orari-diklat/teknik/2.4ghz/buku-wifi/wireless-network-calculation-2-2003.xls
+
* https://lms.onnocenter.or.id/pustaka/WiFi/wireless-network-calculation-2-2003.xls
−
* http://idkf.bogor.net/idkf-wireless/perhitungan-untuk-wireless-network-01-2001.xls
 
  
 
==Pranala Menarik==
 
==Pranala Menarik==
Line 41: Line 87:
 
* [[Wireless Internet Berbasis WiFi]]
 
* [[Wireless Internet Berbasis WiFi]]
 
* [[Wireless Internet]]
 
* [[Wireless Internet]]
 +
* [[WiFi: Menghitung Link Budget]]
 +
* [[WiFi: Konversi Satuan Watt - dBm]]
 +
* [[WiFi: Kalkulasi Free Space Loss (FSL)]]
 +
* [[WiFi: Kalkulasi Fresnel Zone Clearence]]
 +
* [[Effective Isotropics Radiated Power]]
 +
* [[WiFi: Mengarahkan Antenna]]
 +
* [[WiFi: Sudut Tilt Antenna]]
 +
* [[WiFi: Down Tilt Coverage]]
 +
* [[Mengapa Disain Metropolitan Area Network Menjadi Penting]]
 +
* [[Kinerja Kanal Wireless Dengan Beban]]
 +
* [[WiFi: Channel di Infrastruktur WiFi 2.4GHz]]
 +
* [[WiFi: Non-Overlapping Channel Set]]
 +
* [[WiFi: Jarak Transmisi WLAN]]
 +
* [[WiFi: Modeling Jangkauan Transmisi Radio]]
 +
* [[WiFi: Disain MAN Tiga (3) Non-Overlapping Channel Omnidirectional Access Point]]
 +
* [[WiFi: Disain MAN Tiga (3) Non-Overlapping Channel Sectoral Access Point]]
 +
* [[WiFi: Disain MAN Empat (4) Non-Overlapping Channel Sectoral Access Point]]
 +
* [[WiFi: Memasukan Sambungan Point To Point (P2P)]]
 +
* [[WiFi: Beberapa Catatan Tentang Polarisasi Antenna]]
 +
* [[WiFi: Beberapa Catatan Tentang Wilayah Sektoral]]
 +
* [[WiFi: Interkoneksi Sel]]
 +
* [[WiFi: Disain Jaringan Wireless berbasis WiFi]]

Latest revision as of 16:55, 25 September 2021

BIASAKAN: dalam melakukan perhitungan untuk tidak menggunakan amplifier. Biasakan tetap menggunakan daya pancar maksimum 100mW. Itu sudah jauh lebih cukup untuk banyak keperluan.

Menghitung Sistem Operating Margin

Tampak pada gambar adalah perhitungan System Operating Margin (SOM). Ada banyak parameter input yang dibutuhkan, sementara ada tiga output yang dihasilkan, yaitu:

Pastikan kita mempunyai paling tidak 10-15 dB System Operating Margin (SOM) untuk memberikan sedikit ruang bagi sinyal yang naik turun / fading.

Untuk dapat menghitung ke tiga (3) output tersebut, kita perlu memasukan parameter-parameter berikut, yaitu:

  • Frequency (MHz) yang digunakan pada komunikasi.
  • Distance (Miles) antara dua stasiun.
  • TX Power (dBm), WLAN biasanya mempunyai daya sekitar 30-100mW.
  • TX Cable Loss (dB), redaman di kabel coax & konektor antara pemancar ke antenna. Sebaiknya tidak menggunakan coax sama sekali, hubungan antara antenna dan pemancar hanya menggunakan pigtail yang tidak lebih dari satu (1) meter.
  • TX Antenna Gain (dBi)
  • Free Space Loss (FSL)
  • RX Antenna Gain (dBi)
  • RX Cable Loss (dB), redaman di kabel coax dari Antenna ke penerima.
  • RX Sensitivity (dBm), sensitivitas penerima.

Setelah kita mempunyai semua data / parameter yang dibutuhkan kita dapat menghitung System Operating Margin (SOM) untuk meyakinkan bahwa system yang kita kerjakan akan bekerja secara benar. Pada dasarnya System Operating Margin (SOM) menghitung selisih antara sinyal yang di terima dengan sensitifitas penerima. 

SOM = Rx signal level - Rx sensitivity.

Sementara sinyal yang di terima (Rx signal level) dapat dihitung dengan menambahkan dan mengurani daya pancar (TX power) dengan berbagai parameter yang ada dalam sebuah persamaan yang sederhana, yaitu, 

Rx signal level = Tx power - Tx cable loss + Tx antenna gain – FSL
                  + Rx antenna gain - Rx cable loss.

Umumnya semua data yang dibutuhkan ada di manual / spesifikasi peralatan yang kita gunakan. Jika tidak maka di perintah iwconfig di Linux dapat dengan mudah melihat parameter TX power yang kita gunakan. Umumnya card WLAN mempunyai daya sekitar 15-20 dBm (sekitar 30-100mW).

Pastikan minimal kita mempunyai 10-15 dB operating margin untuk memberikan tempat yang aman bagi fading, refleksi, multipath pada sinyal radio.

Gambaran

Untuk memberikan sedikit gambar, umumnya radio IEEE 802.11b mempunyai sensifitas penerima sekitar -80 sampai -85 dBm. Disisi client kita biasanya menggunakan antenna pengarah, seperti parabola dengan gain antenna sebesar 19-24 dBi. Peralatan wireless yang baru biasanya tidak lagi menggunakan pigtail (kabel pendek penghubung antenna ke radio), sehingga loss di kabel coax biasanya "NOL".

Jangkauan system sangat tergantung pada jenis antenna yang digunakan di Access Point, jangan melupakan bahwa kita harus memberikan system operating margin sekitar 10-15 dB. Untuk antenna omni di Access Point, yang umumnya mempunyai gain antenna sekitar 10-12 dBi, kita akan melihat jarak jangkau sekitar 4-5 km. Jika kita menggunakan antenna sektoral dengan gain antenna sekitar 12-15 dBi, maka kita akan melihat jarak sekitar 6-8 km.

Tentunya untuk komunikasi Point To Point dengan menggunakan antenna parabola 24 dBi di kedua sisi, tidak terlalu sukar untuk mencapai jarak s/d 15 km bahkan lebih. Peralatan dengan antenna parabola yang baik, bisa menjangkau jarak s/d 50 km karena dibatasi lengkungan bumi.

Penggunaan power amplifier untuk memperpanjang jarak SANGAT TIDAK DISARANKAN karena akan menyebabkan hancurnya frekuensi dan menggangu pengguna lain di frekuensi. Kerjasama antar pengguna sangat dibutuhkan untuk menjamin kita semua mempunyai share yang sama di frekuensi yang terbatas.

Beberapa pembuat peralatan menyediakan software yang dapat membantu menghitung System Operating Margin (SOM) juga berbagai parameter lainnya. Beberapa diantara-nya adalah,

Yang terbaik adalah AirLink dari Ubiquity.

Beberapa Situs Bantuan

Bantuan Melalui Web

Beberapa situs Web menyediakan semua kalkulasi secara online

Bantuan Berbentuk SpreadSheet

Bagi mereka yang ingin bermain-main dengan file SpreadSheet yang dibuat oleh Onno W. Purbo. File tersebut dapat di ambil di:

Referensi

Perhitungan Link Budget

Pranala Menarik

Retrieved from "https://onnocenter.or.id/wiki/index.php?title=WiFi:_Menghitung_Link_Budget&oldid=63624"