Pengulangan Frekuensi (Frequency Reuse) dan Pemecahan Sel (Cell Splitting)

Pengulangan Frekuensi (Frequency Reuse) 

Frekuensi  atau  grup  frekuensi  bisa  dipergunakan  pada  sel  yang  terpisahkan dengan jarak pengulangan yang cukup. 

Gambar. Pengulangan sel

Frequency reuse adalah pemakaian kembali kanal frekuensi yang sama pada sel lain  di  lokasi  yang  berbeda.  Frequency  reuse  dilakukan  untuk  meningkatkan efisiensi  alokasi  frekuensi  dan  meningkatkan  kapasitas  sistem.  Adapun  latar belakang frekuensi re-use antara lain

-      Keterbatasan alokasi frekuensi 

-      Keterbatasan area cakupan cell (coverage area). 

-      Menaikkan jumlah kanal. 

-      Membentuk cluster yang berisi beberapa cell. 

-      Co-channel interference 

 Inti  dari  konsep  selular  adalah  konsep  frequency  reuse.  Walaupun  ada  ratusan kanal  yang  tersedia,  bila  setiap  frekuensi  hanya  digunakan  oleh  satu  sel,  maka total kapasitas sistem akan sama dengan total jumlah kanal. Dalam  penggunaan  kembali  kanal  frekuensi  diusahakan  agar  daya  pemancar masing-masing  BS  tidak  terlalu  besar,  hal  ini  untuk  menghindari  adanya interferensi  akibat  pemakaian  kanal  yang  sama  Interferensi  Co-Channel).

Jarak minimum frequensi reuse yang diperbolehkan, ditentukan oleh beberapa faktor,  yaitu jumlah sel yang melakukan frequency reuse, bentuk geografi suatu wilayah, tinggi antena dan besarnya daya pemancar masing-masing base station. 

Dalam  hal  ini  jarak  minimum  frequency  reuse  dapat  dicari  dengan  rumus  pendekatan teori sel hexsagonal, yaitu :

dimana : 

D = Jarak minimum sel yang menggunakan kanal frekuensi yang sama. 

R = Radius sel, dihitung dari pusat sel ke titik terjauh dalam sel. 

K = Banyaknya sel per kelompok / pola sel / pola frequency reuse. 

Gambar Frequency Reuse Group dengan K = 7. 

  

Pola frequency reuse pada sistem selular diperlihatkan gambar. Pengaturan pola tersebut  harus  sebaik  mungkin,  hal  ini  untuk  menghindari  interferensi  akibat adanya penggunaan  kanal  yang  berdekatan  (Interferensi  Adjacent  Channel)  dan interferensi co-channel.

Besaran  D/K  disebut  sebagai  faktor  reduksi  kanal  dengan  frekuensi  yang  sama. Besaran  tersebut  menentukan  kualitas  transmisi  dalam  perencanaan  sistem selular agar tidak terjadi interferensi co-channel. Dari  persamaan  juga  terlihat  bahwa,  jika  jarak  D  semakin  besar,  maka  jumlah kelompok sel akan bertambah, sehingga interferensi co-channel akan berkurang, dengan  catatan  daya  pemancar  pada  BS  tidak  terlalu  besar.  Tetapi  untuk  pita frekuensi  yang  sama,  jumlah  kanal/sel  akan  berkurang  yang  berarti  kapasitas trafik per sel akan lebih kecil. 

Pemecahan Sel ( Cell Splitting ) 

Ketika jumlah pelanggan meningkat dan mencapai jumlah maksimum yang dapat dilayani  sel,  maka  sel-sel  harus  dibelah  menjadi  sel-sel  yang  lebih  kecil  dan masing-masing mempunyai jumlah kanal yang sama serta dapat melayani jumlah pelanggan yang sama seperti sel asalnya. Dengan proses pembelahan sel, jumlah pelanggan potensial dapat ditingkatkan tanpa kebutuhan tambahan bandwidth.

Gambar. Pemecahan sel berdasarkan kepadatan area

Pembelahan  sel  bisa  dilakukan  dengan  cara  melakukan  sektorisasi  pada  pusat sel, atau dengan membelah pusat grup sel menjadi sel-sel yang lebih kecil.

Gambar Pembelahan Sel (Cell Splitting) dengan sektorisasi