## PENGGUNAAN TEKNIK  FREQUENCY HOPPING UNTUK MENGATASI MULTIPATH FADING PADA GLOBAL SYSTEM FOR MOBILE
COMMUNICATION ( GSM ) Andreas Ardian Febrianto

## PENGGUNAAN TEKNIK FREQUENCY HOPPING UNTUK MENGATASI MULTIPATH FADING PADA GLOBAL SYSTEM FOR
MOBILE COMMUNICATION ( GSM )
Andreas Ardian Febrianto Program Studi Teknik Elektro
Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer – UKSW
Jalan Diponegoro 52-60, Salatiga 50711

## INTISARI
Ada  banyak  metode  yang  digunakan  untuk  mengoptimalkan  penggunaan frekuensi  jaringan GSM dan  untuk  mengatasi  atau  mengurangi  terjadinya  interferensi. Misalnya  adalah  dengan  menambah  kanal-kanal  baru, frequency  borrowing ,  mengubah pola  sel,  pembelahan  sel,  atau  dengan  sektorisasi.  Tetapi  efektifitas  berbagai  metode tersebut  di  atas  menjadi  terbatas  jika  diterapkan  pada  jaringan  penuh  pelanggan  ( congested ), dan pada kanal yang mengalami multipth fading. Teknik frequency hopping adalah  solusi  yang  bisa  digunakan  untuk  mengatasi  masalah  tersebut.  Naskah  ini  berisi penjelasan  tentang  penggunaan  teknik frequency  hopping dalam  mengatasi  atau setidaknya mengurangi efek multipath fading pada sistem GSM
Kata kunci : Frequency Hopping, Multipath Fading , GSM

## 1. Pendahuluan
GSM ( Global  System  for  Mobile  Communication )  adalah  sebuah  sistem komunikasi  bergerak  yang  memiliki  konsep  dasar  transmisi  berupa  pengiriman  data TDMA ( Time  Division  Multiple  Acces ).  Selain  itu GSM juga  mempunyai  standarisasi interface yaitu : terdiri dari 8 kanal per pembawa, lebar pita frekuensi pembawa 200 kHz, dan teknik Slow Frequency Hopping . Pertumbuhan pelanggan  yang pesat dan kompetisi yang  tinggi  dari  para  penyedia  jasa  telekomunikasi,  menuntut  peningkatan  kapasitas
Techné Jurnal Ilmiah Elektroteknika Vol. 9 No. 1 April 2010 Hal 65 – 79
jaringan  dan  kualitas  pelayanan.  Kedua  hal  tersebut  sangat  tergantung  pada  efisiensi penggunaan  spektrum  frekuensi  yang  tersedia.  Terbatasnya  lebar  pita  frekuensi  yang tersedia, menyebabkan munculnya kemungkinan bahwa sejumlah unit bergerak yaitu MS ( Mobile Station ) menggunakan frekuensi kanal yang sama dalam waktu yang bersamaan sehingga akan menyebabkan interferensi antar kanal.
Banyak  metode  yang  telah  digunakan  untuk  mengoptimalkan  penggunaan frekuensi dalam meningkatkan kualitas sinyal pada konfigurasi jaringan GSM dan upaya mengatasi  serta  mengurangi  terjadinya  interferensi  yaitu  dengan  melakukan  teknik ekspansi sistem seluler sebagai berikut.
a. Menambah kanal-kanal baru
Cara  ini  bisa  dilakukan  bila kanal –  kanal  tersebut tersedia.  Mula  –  mula  sistem ini  diatur  sedemikian  rupa  sehingga  jumlah  kanal  yang  tersedia  tidak dimanfaatkan  seluruhnya,  sehingga  dapat  digunakan  untuk  menambah  kanal- kanal yang baru. Namun diperlukan metode–metode baru untuk melakukan sistem ekspansi ini.
b. Peminjaman frekuensi kanal ( frequency borrowing )
Kanal  –  kanal  biasanya  dialokasikan  untuk  sel  –  sel  tertentu  sesuai  trafik  yang dilayani  pada  saat  itu.  Bila  trafik  di  jaringan  meningkat  dan  terkonsentrasi  pada area  tertentu  maka  beberapa  sel  mulai overloaded ,  maka  perlu  untuk merealokasikan  kanal  dengan  jalan  sel  yang overloaded meminjam  frekuensi kanal  sel  yang  belum overloaded dengan  catatan  sel  yang  belum overloaded itu masih mampu melayani trafik yang ada di area layanannya.
c. Mengubah pola sel
Yaitu dengan menambah jumlah sel / cluster misalnya dari 3 sel / cluster
( kepadatan trafik tinggi ) menjadi 7 sel / cluster atau lebih. Namun penambahan ini juga akan menambah perangkat keras ( hardware ), sehingga dianggap kurang efisien.
d. Pembelahan sel

## PENGGUNAAN TEKNIK  FREQUENCY HOPPING UNTUK MENGATASI MULTIPATH FADING PADA GLOBAL SYSTEM FOR MOBILE
COMMUNICATION ( GSM ) Andreas Ardian Febrianto
Dilakukan  dengan  memecah-mecah  sel  menjadi  sel  yang  lebih  kecil  pada  saat kondisi traffic padat. Hal  ini digunakan untuk  memanfaatkan spektrum  frekuensi yang tersedia secara efisien.
e. Sektorisasi
Teknik ini dilakukan dengan membagi sel menjadi beberapa sektor, dengan tiap – tiap sektor dilayani oleh sekelompok kanal yang diliputi antena terarah. Biasanya ditempatkan BTS ( Base Transceiver Station ) di tengah – tengah sektor/sel.
Tetapi efektifitas berbagai metode tersebut di atas menjadi terbatas jika diterapkan pada  jaringan  penuh  pelanggan  ( congested ),  dan  pada  kanal  yang  mengalami fading, karena  alokasi  frekuensi  yang  digunakan  kanal  pada  jaringan  tersebut  adalah  sama. Artinya  pada  saat MS melakukan  panggilan  secara  bersamaan  dengan  menggunakan frekuensi  yang  sama,  maka  akan  menyebabkan  interferensi  selama  komunikasi berlangsung, atau biasa disebut dengan interferensi co-channel.
Frequency  hopping adalah  solusi  yang  bisa  digunakan  untuk  mengatasi  masalah tersebut  di  atas.  Metode frequency  hopping ini  akan  melompatkan  frekuensi-frekuensi sinyal  pembawa  secara  periodik  dengan  diatur  oleh  algoritma  tertentu,  dalam  hal  ini banyaknya  lompatan  ditentukan  dari code  generator pada  algoritma  yang  sudah ditentukan.  Pada  jaringan GSM peran  teknik frequency  hopping adalah signaling  traffic BTS .  Penggunaan  metode frequency hopping ini  diharapkan  mampu  mengatasi efisiensi penggunaan frekuensi dan mengatasi interferensi akibat penggunaan frekuensi yang sama pada kanal  yang  sama  (  interfensi co-channel ),  sehingga dihasilkan kualitas  sistem  dan sinyal yang lebih baik.

## 2. Frequency Hopping
Frequency  hopping adalah  salah  satu  jenis  sistem  spektrum tersebar,  yang  cara penyebaran  datanya  dilakukan  dengan  cara  mengubah  frekuensi  sinyal  pembawanya secara  periodik  yang  diatur  oleh  algoritma  tertentu.  Frekuensi  ini  akan  membawa sejumlah sinyal informasi data selama periode tertentu, dan berpindah dari satu frekuensi menuju frekuensi yang lain secara terus menerus.
Techné Jurnal Ilmiah Elektroteknika Vol. 9 No. 1 April 2010 Hal 65 – 79
Dalam sistem frequency hopping sinyal yang dikirimkan berlaku seperti pembawa termodulasi  data  yang  melompat-lompat  dari  satu  frekuensi  menuju  frekuensi  lainnya. Gambar  teknik  dasar  sistem frequency  hopping dapat  dilihat  pada  Gambar  1  di  bawah ini.
Daya
f1     f2     f3    f4    f5     f6     f7 f rekuensi
Gambar 1. Teknik Frequency Hopping.
Anak  panah  pada  Gambar  1  menunjukkan  urutan  lompatan  ( hop )  frekuensi secara  acak  ( random ).  Dapat  dilihat  bahwa  frekuensi  melompat  dengan  pola  urutan lompatan  sebagai  berikut  :  f1  ---  f3  ---  f7  ---  f2  ---  f5  ---  f4  ---  f6.  Lompatan  frekuensi tersebut dilakukan secara berulang–ulang. Selama komunikasi antar MS ( Mobile Station )  berlangsung  dapat  terjadi  perpindahan  frekuensi  secara  terus  menerus  dalam  jumlah yang  banyak  sampai  komunikasi  antar MS tersebut  berakhir.  Kondisi  di  atas membutuhkan kesepadanan  atau match lompatan frekuensi pada stasiun penerima. Dapat diartikan  bahwa  stasiun  penerima  harus  melakukan  perpindahan  frekuensi  dengan lompatan  yang  sama  supaya  terjadi  sinkronisasi,  sehingga  informasi  yang  dikirimkan dapat diperoleh kembali.
Frequency  hopping merupakan  salah  satu  jenis  spektrum  tersebar  dengan  lebar pita yang  digunakan  lebih  lebar  dari lebar  pita minimum  yang  diperlukan  untuk

## PENGGUNAAN TEKNIK  FREQUENCY HOPPING UNTUK MENGATASI MULTIPATH FADING PADA GLOBAL SYSTEM FOR MOBILE
COMMUNICATION ( GSM ) Andreas Ardian Febrianto
mengirimkan  informasi  yang  sama  jika digunakan  frekuensi  pembawa tunggal.  Aplikasi teknik frequency  hopping pada  jaringan GSM membutuhkan  perangkat  pengirim  dan penerima yang digunakan untuk pengiriman ataupun penerimaan data. Dalam hal ini data yang  dikirimkan  pada  setiap  frekuensi  sangat  terbatas,  karena  teknik frequency hopping memiliki  periode  antar  lompatan  yang  sangat  singkat. Frequency  hopping memiliki periode lompatan antara 400 μ s - 577 μ s, dan perioda antar lompatan ini disebut chip atau time slot.
Sistem frequency  hopping menggunakan  sandi pseudorandom, untuk  mengatur pola  lompatannya  dari  satu  frekuensi  menuju  frekuensi  lainnya.  Sandi pseudorandom adalah  sandi  acak  yang  mempunyai  deretan  sandi  yang  akan  terulang  secara  periodis dalam waktu yang cukup lama. Pengacakan pola lompatan frekuensi dimaksudkan untuk menghindari  sinyal  pengganggu  ( interfering  signal ),  sehingga  akan  dihasilkan  kinerja yang  lebih  baik  selama  komunikasi  antar MS berlangsung  dan  jika  interferensi  muncul, tidak  semua  kanal  akan  terkena  interferensi,  melainkan  hanya  terjadi  pada  salah  satu kanal  saja.  Misalnya  pada  saat  interferensi  muncul  dan  mengganggu  salah  satu  kanal, yaitu  pada  frekuensi  2  (  f2  ),  maka  sinyal  pembawa  akan  selalu  mengalami  gangguan tetapi hanya pada saat berada pada frekuensi 2 ( f2 ) saja. Hal tersebut dapat dilihat pada Gambar 2, yaitu gambar yang menunjukan interferensi yang terjadi pada proses transmisi frequency hopping.
Daya sinyal pengganggu
Techné Jurnal Ilmiah Elektroteknika Vol. 9 No. 1 April 2010 Hal 65 – 79
f1     f2     f3    f4    f5     f6     f7

## f rekuensi
Gambar 2. Interferensi pada Transmisi Frequency Hopping.
Sinkronisasi  merupakan  hal  yang  sangat  penting  dalam  aplikasi frequency hopping pada jaringan GSM , terutama sinkronisasi antar BTS ( Base Transceiver Station ).  Sinkronisasi  diperlukan  agar  waktu  dan  frekuensi  dapat  terdeteksi  secara  benar  dan tepat  pada  penerima.  Pemancar  harus  selalu  melakukan  sinkronisasi  dengan  penerima. Untuk  sinkronisasi  awal,  pemancar  akan  berada  pada  frekuensi  tertentu  ( parking frequency )  sebelum  komunikasi  dimulai. Parking frekuensi  ini  sangat  penting  untuk memulai melakukan teknik frequency hopping pada pemancar, sehingga jika interferensi muncul  pada  frekuensi  ini  maka  akan  mempersulit  untuk  melakukan  teknik frekuensi hopping.
Sistem frequency  hopping berdasarkan  laju  lompatannya  atau  berdasarkan kecepatan  perubahan  frekuensi  dibedakan  dalam  dua  jenis  lompatan  frekuensi  yaitu, lompatan  frekuensi  cepat  atau fast  frequency  hopping ( FFH ),  dan  lompatan  frekuensi lambat  atau slow  frequency  hopping ( SFH ). FFH adalah frequency  hopping dengan perubahan frekuensi lebih cepat daripada laju bit pemodulasinya. Sedangkan SFH adalah frequency hopping yang  mempunyai  beberapa bit pemodulasi  dalam  satu  kali  lompatan ( hop ) frekuensi.
2.1. Fast Frequency Hopping ( FFH )

## PENGGUNAAN TEKNIK  FREQUENCY HOPPING UNTUK MENGATASI MULTIPATH FADING PADA GLOBAL SYSTEM FOR MOBILE
COMMUNICATION ( GSM ) Andreas Ardian Febrianto
Sistem FFH mempunyai  perubahan  frekuensi  yang  lebih  cepat  daripada  laju bit pemodulasinya  atau  bisa  dikatakan frequency  hopping yang  mempunyai  beberapa lompatan ( hop ) frekuensi per bit pemodulasi. FFH melakukan lompatan tiap waktu Tc < nT,  dengan  Tc  adalah  lama  waktu  tiap chip, n  adalah  banyaknya  frekuensi  yang digunakan,  dan  T  adalah  lama  waktu  tiap bit . FFH digunakan  untuk  mengirimkan informasi yang sama pada kanal yang berbeda dengan waktu pendudukan  tiap kanal Tc. Sinyal  keluaran  yang  dihasilkan  modulator  data  akan  dibagi  dalam  L  lompatan,  dengan tiap bagian mempunyai durasi Tc = Ts / L. Ts merupakan lama waktu tiap simbol.
Cara yang digunakan sistem FFH untuk menghasilkan lompatan frekuensi adalah dengan  mencampur keluaran  modulator data dengan keluaran penyintesa  frekuensi  yang akan  memilih  frekuensi  baru  tiap  waktu  Tc.  Energi  yang  dikirimkan  pada  tiap  kanal adalah  Es  /  L,  dengan  Es  merupakan  energi  tiap  simbol  dan  L  merupakan  jumlah lompatan  yang  digunakan  untuk  mengirimkan  tiap  simbol  informasi.  Dengan  semakin banyaknya lompatan frekuensi pada tiap waktu pendudukan ( Tc ), maka akan dihasilkan kinerja  yang  memiliki daya tahan terhadap ketidaksempurnaan atau daya tahan terhadap interferensi, terutama interferensi co-channel.
Selain  digunakan  untuk  mengatasi  terjadinya  interferensi co-channel , FFH juga biasa  digunakan  untuk  mengatasi  penindas.  Penindas  ini  biasa  disebut  dengan  penindas pengikut ( follower jammer ). Penindas pengikut ini bekerja dengan  mengirimkan sinyal interferensi  pada  frekuensi  tempat  sinyal  informasi  berada.  Dengan  teknik FFH ini diharapkan  dapat  mengatasi  permasalahan  penindas  pengikut,  karena  penggunaan FFH ini  akan  mempersulit  sinyal  pengganggu  untuk  memperoleh  waktu  yang  cukup  untuk mengetahui  keberadaan  frekuensi  tempat  sinyal  informasi  dikirimkan.  Di  bawah  ini adalah contoh gambar FFH dengan urutan lompatan seperti pada Gambar 3.
1 0
f rekuensi
BP Waktu
Gambar 3.   Contoh FFH : 4 hop / bit.
Konsep  dasar  transmisi GSM adalah  pengiriman  data TDMA ( Time  Division Multiple  Acces )  yang  dilakukan  dalam  satu burst tiap  pengiriman.  Burst  sendiri merupakan deretan 156 bit pemodulasi. Dan pengiriman satu burst membutuhkan waktu
0,577 ms yang disebut dengan Burst Period ( BP ) atau time slot ( Ts ).
Dari  contoh  Gambar  2.3  dapat  dilihat  bahwa  dalam  satu bit pemodulasi  sistem FFH  mampu  melakukan  4  kali  lompatan  ( hop ).  Hal  ini  sesuai  dengan  definisi  FFH merupakan frequency hopping dengan beberapa lompatan ( hop ) per bit pemodulasinya.

## 2.2. Slow Frequency Hopping ( SFH )
Slow Frequency Hopping ( SFH ) merupakan frequency hopping yang mempunyai beberapa bit pemodulasi dalam satu kali lompatan frekuensi. SFH mengirimkan beberapa simbol  informasi  pada  tiap  lompatan  frekuensi  yang  dilakukan.  Laju  simbol  (  Rs  ) merupakan  hasil  perkalian  suatu  bilangan  bulat  (  b  )  dengan  laju  lompatan  (  Rc  ), sehingga  dapat  dirumuskan    Rs  =  b  Rc.  Bila  durasi  tiap  simbol  informasi  disimbolkan dengan Ts, maka lompatan akan dilakukan tiap waktu Tc ≤ Ts.
Pada SFH ,  frekuensi  pembawa  akan  dilompatkan  sesuai  dengan  keluaran penyintesa  frekuensi.  Penyintesa  frekuensi  ini  akan  menghasilkan  banyaknya  frekuensi

## PENGGUNAAN TEKNIK  FREQUENCY HOPPING UNTUK MENGATASI MULTIPATH FADING PADA GLOBAL SYSTEM FOR MOBILE
COMMUNICATION ( GSM ) Andreas Ardian Febrianto
sebesar  2 ⁿ frekuensi.  Sebagai  contoh,  digunakan  n  =  2,  maka  keluaran  penyintesa frekuensi  akan  menghasilkan  frekuensi  sebanyak  4  frekuensi.  Gambar  4  menunjukkan representasi bergambar untuk contoh teknik SFH .
100 101 011 110 000 101 011 110
Frekuensi
BP Waktu
Gambar 4. Contoh SFH 3 bit / hop .
Dari Gambar 4 dapat dilihat bahwa dalam  satu kali  lompatan SFH menggunakan lebih dari satu bit, dalam contoh di atas digunakan  tiga bit pemodulasi untuk melakukan satu kali lompatan. Dengan SFH , pengiriman secara simultan pada beberapa kanal dapat dilakukan  karena SFH menggunakan  sebagian  kecil  pita  frekuensinya.  Dalam  jaringan GSM ,  digunakan  teknik SFH untuk  mengatasi  serta  mengurangi  terjadinya  interferensi co-channel.

## 3. GSM ( Global Sistem for Mobile Communication )
Techné Jurnal Ilmiah Elektroteknika Vol. 9 No. 1 April 2010 Hal 65 – 79
Konsep  dasar  transmisi GSM adalah  pengiriman  data TDMA ( Time  Division Multiple  Acces ).  Sedangkan  sinyal  yang  dipancarkan  stasiun  pusat  akan dipancarulangkan berkali–kali oleh banyak sekali antena BTS ( Base Transceiver Station ).  Sistem GSM mempunyai  lebar  pita total sebesar 25 MHz  yang terbagi  atas 124  kanal dengan masing–masing mempunyai lebar pita sebesar 200 KHz.
Jaringan GSM memiliki  keistimewaan  yaitu  adanya  standarisasi  antar  muka  ( interface ) antar masing – masing subsistem. Sehingga GSM tidak tergantung hanya pada satu  merk  dalam  menempatkan  perangkat–perangkatnya  di  dalam  sebuah  konfigurasi jaringan. GSM mempunyai standarisasi interface sebagai berikut.
a. Terdiri dari 8 kanal per pembawa.
b. Lebar pita frekuensi pembawa 200 kHz.
c. Slow Frequency Hopping ( SFH ).
Selain  standarisasi interface , GSM juga  memiliki  konfigurasi  arsitektur  jaringan yang  dirancang  berdasarkan  konsep open  interface yang  artinya  kemampuan  – kemampuan baru dapat ditambahkan pada layer atau lapisan dan interface antar jaringan tanpa mengubah arsitektur jaringannya sendiri.
4. Teknik Frequency Hopping pada Jaringan GSM
Teknik frequency  hopping merupakan  salah  satu  teknik  yang  digunakan  pada jaringan GSM untuk  mengatasi  terjadinya  interferensi,  terutama  interferensi co-channel akibat  pemakaian  frekuensi  yang  sama  pada  kanal  yang  sama  selama  komunikasi berlangsung.  Aplikasi frequency  hopping pada  jaringan GSM adalah  pada  teknik pengiriman datanya, yaitu teknik pengiriman data TDMA ( Time Division Multi ple Acces ).
Aplikasi teknik frequency hopping pada jaringan GSM terdapat pada bagian BTS . Telah  dijelaskan  sebelumnya  bahwa  teknik  dasar  transmisi  pada  jaringan GSM adalah pengiriman  data TDMA yang  dilakukan  dalam  satu burst tiap  pengiriman. Burst sendiri adalah  deretan  156 bit pemodulasi.  Setiap  pengiriman  satu  burst  membutuhkan  waktu 0,577  ms  dan  disebut burst  period ( BP )  atau time  slot ( TS ).  Sedangkan  penerapan frequency  hopping pada  jaringan GSM ditentukan  oleh BP atau TS .  Telah  disebutkan bahwa  aplikasi frequency  hopping pada  jaringan GSM terdapat  pada  bagian BTS –  nya.

## PENGGUNAAN TEKNIK  FREQUENCY HOPPING UNTUK MENGATASI MULTIPATH FADING PADA GLOBAL SYSTEM FOR MOBILE
COMMUNICATION ( GSM ) Andreas Ardian Febrianto
Dalam  sistem  selular GSM ,  setiap BTS dapat  terdiri  dari  satu  sampai  tiga  sel,  dengan setiap selnya mempunyai satu atau lebih perangkat pemancar atau penerima yang disebut Transceiver ( TRX ).  Setiap TRX ini  terbagi  dalam  bingkai  TDMA,  dengan  tiap  –  tiap bingkai TDMA terbagi dalam delapan time slot ( TS ) yang terbagi dari TS 0 sampai TS 7. Setiap TS akan terulang setiap 4,615 ms. Jika MS mendapatkan kanal pada TS 1, maka ia akan  berada pada TS 1 selama  komunikasi  berlangsung.  Lompatan  frekuensi  pada GSM terjadi  setelah satu bingkai TDMA selesai  dan frequency hopping terjadi dalam  217 kali tiap detik ( 1 / 4,615 ms ), dengan tujuan agar tidak terjadi interferensi co-channel akibat penggunaan  frekuensi  yang  sama.  Karena  dengan frequency  hopping maka  frekuensi pembawa  akan  berubah  secara  periodik,  sehingga  penggunaan  frekuensi  yang  sama dalam  satu  kanal  selama  komunikasi  berlangsung  dapat  dihindari.  Berikut  ini  adalah gambar bingkai TDMA pada jaringan GSM .

## BINGKAI TDMA ( 4,615 ms )
TS … …
Gambar 5. Bingkai TDMA pada GSM .
Dari gambar bingkai TDMA di atas, terdapat delapan time slot dalam satu bingkai. Time slot pertama ( TS 0 ) dari TRX pertama dalam sel digunakan sebagai kanal fisik yang disebut BCCH ( Broadcast  Control  Channel ). BCCH adalah  kanal  yang  berisi  semua informasi  tentang  jaringan  yang  diperlukan MS .  Sedangkan  untuk TS 1  sampai TS 7 digunakan  untuk  kanal  fisik  yang  disebut  sebagai TCH ( Traffic Channel ). TCH inilah yang  digunakan  pada  jaringan GSM sebagai  kanal  untuk  berkomunikasi.  Untuk  lebih jelasnya  dapat  dilihat  pada  Gambar  6  yang  menunjukkan  konfigurasi TS pada  sel GSM yang mempunyai empat TRX .
0 1 2 3 4 5 6 7
TS0        TS1        TS2        TS3        TS4        TS5        TS6       TS7 TRX1 f1 TRX2 f2 TRX3 f3 TRX4 f4 Gambar 6. Konfigurasi TS pada Sel GSM yang Mempunyai 4 TRX B : TS untuk BCCH , T : TS untuk TCH .
5.  Penerapan  Teknik Frequency  Hopping  pada Jaringan GSM untuk Mengatasi Multipath Fading
Pada  area  yang  mempunyai  banyak  halangan  untuk  perambatan  (  daerah  padat penduduk  dan  banyak  bangunan  ),  maka  isyarat    yang  diterima  oleh MS merupakan jumlah  isyarat-isyarat  radio  yang  terdiri  dari  beberapa  jalur  ( multipath  propagation ). Penjumlahan  ini  dapat  bersifat konstruktif ataupun destruktif. Pada  kasus destruktif , jumlahan  isyarat  tersebut  mempunyai  daya  yang  lebih  kecil  dari  aras  rata-  ratanya,  dan akan menyebabkan variasi amplitudo sinyal  yang akan  menyebabkan pemudaran, fading tersebut  disebut  sebagai multipath  fading . Di  bawah  ini  adalah  gambar  yang menunjukkan peristiwa multipath fading .
B T T T T T T T T T
T
T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T

## PENGGUNAAN TEKNIK  FREQUENCY HOPPING UNTUK MENGATASI MULTIPATH FADING PADA GLOBAL SYSTEM FOR MOBILE
COMMUNICATION ( GSM ) Andreas Ardian Febrianto
Building Reflected path Direct path Reflected path Mobile Base Station danau
Gambar 7. Multipath Fading.
Dalam  komunikasi  bergerak  dikenal  dengan  adanya fading cepat  dan fading lambat. Fading cepat  adalah fading yang  terjadi  dalam  situasi  ketika  penerima ditempatkan  di  antara  bangunan-  bangunan,  kendaraan-kendaraan,  dan  benda  –  benda lain  yang  memantulkan  dan  membaurkan  gelombang  radio. Fading ini  dapat  diamati dengan  meletakkan  penerima  pada  tempat  yang  tetap  yang  dioperasikan  pada  frekuensi yang  tetap,  akibat  penghambur  seperti  kendaraan-  kendaraan,  orang-orang  ,.dan  pohon- pohon.  Sedangkan fading lambat  terjadi  akibat  variasi  pembayangan  penerima  akibat gerakan  di  sekitar  lingkungan,  atau  sekitar BS yang  melingkupinya.  Misalnya  adalah gerakan  penerima  pada  bangunan-bangunan  yang  berbeda  tingginya.  Dari  kedua  jenis fading ini dapat dirumuskan
r ( t )  =  m ( t ) x ro ( t ) …………….................( 1 ) dengan
r ( t )    =  rerata fading ;
m ( t )  = fading lambat ; dan
ro ( t )  = fading cepat.
Techné Jurnal Ilmiah Elektroteknika Vol. 9 No. 1 April 2010 Hal 65 – 79
Pada  jaringan GSM biasanya  antara antena pemancar  dan penerima  tidak  berada pada satu garis lurus, dan  sinyal yang diterima merupakan penjumlahan sejumlah sinyal yang merupakan tiruan sinyal asli dengan amplitudo berbeda-beda dan fase tergeser. Jadi jika  bangunan  pemantul  berbentuk tidak  teratur, maka sinyal  yang akan dihasilkan  akan mengalami  pantulan  yang  semakin  banyak.  Kondisi  tersebut  akan  menghasilkan  sinyal dengan fase acak dengan amplitudo sesuai dengan distribusi Rayleigh.
p( r ) = ( r / σ ² ) exp [ -r² / 2 σ ² ] ,untuk r > 0 , ………………( 2 )
Dengan r adalah amplitudo yang diterima, σ ² adalah daya rata-rata sinyal yang diterima.
Semakin  besar  pemudaran  dan  semakin  lemah  amplitudo,  maka  menyebakan informasi  yang  dibawa  ter distorsi. Dalam  komunikasi  suara,  pembicaraan  akan  tidak jelas,  sedangkan  pada  proses SMS ( Short  Message  Service )  akan  menyebabkan terjadinya  keterlambatan  pengiriman  dari  satu MS menuju MS lain,  bahkan  terkadang akan  menyebabkan  kegagalan  pengiriman.  Sinyal  dengan  frekuensi  yang  berbeda  akan mempunyai variasi amplitudo yang berbeda, walaupun pada area yang sama. Oleh karena itu  kekebalan  informasi  terhadap  pemudaran  sinyal  dapat  ditingkatkan  dengan memperbanyak penggunaan frekuensi pembawa dengan teknik frequency hopping.

## 6. Kesimpulan
Dalam  mengatasi efek multipath fading teknik frequency hopping bekerja pada saat MS bergerak  dengan  kecepatan  rendah  (  orang  berjalan,  lalu-lintas  padat,  dan sebagainya  ),  karena  pada  kondisi  ini  sinyal  dapat  mengalami  pemudaran  dalam  waktu yang  cukup  lama  dan  informasi  sangat  terdistorsi.  Dengan  teknik frequency  hopping diharapkan akan menjaga kualitas sinyal yang lebih baik.

## PENGGUNAAN TEKNIK  FREQUENCY HOPPING UNTUK MENGATASI MULTIPATH FADING PADA GLOBAL SYSTEM FOR MOBILE COMMUNICATION ( GSM )
Andreas Ardian Febrianto

## Daftar Pustaka
[1]   Lee, J. S.,and L. E. Miller, “ CDMA System Engineering Hand Book” ,     Artect House, Boston .London, 1998.
[2]    Roden,  Martin  S  , ”Digital  Communication  System  Design” ,  Prentice  Hall, United States of America, 1998.
[3]  R,  Theodore.  S., “Wireless  Commnications” ,  Prentice  Hall,  United  States  of America, 2002.
[4]  Stremler,  F.G,  “ Introduction  To  Communication  “ ,  3  rd  edition,  Addison Publishing Company, Wisconsin – Medison, 1990.
[5]     Proakis  ,  John  G,  “ Digital  Communication “,  McGraw-Hill  Book  Company, 1983.
[6]    Sklar,  Bernard,  ” Digital  Communications  Fundamentals  and  Applications”, Prentice Hall, 1998.
[7]   Peterson, R.L, R.E Ziemer, dan D.E. Borth, ” Introduction to Spread Spectrum”,
Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1995.