Teknologi WiMAX untuk LOS dan NLOS

Banyak teknologi yang tersedia untuk wireless broadband tetapi hanya bisa memberikan cakupan jalur tanpa penghalang/line of sight (LOS). Teknologi WiMAX telah dioptimasi untuk memberikan cakupan jalur transmisi non line of sight (NLOS). Pengembangan teknologi WiMAX ini memberikan cakupan jalur LOS dan NLOS untuk jarak yang sangat jauh sampai 50 kilometer dengan kondisi LOS dan radius cell sampai 5 miles/8km dengan kondisi NLOS.

Gambar 1. Fresnel Zone

Propagasi LOS vs NLOS

Channel radio dari sistem komunikasi wireless terdapat dua jenis perambatan yaitu LOS dan NLOS. Dalam saluran LOS, signal yang dikirimkan oleh transmitter melalui antena merambat lurus/horizontal ke arah antena penerima/receiver tanpa ada halangan. Saluran LOS pada daerah Fresnel pertama (first Fresnel zone) merupakan daerah bebas halangan dapat dilihat pada Gambar 1.

Daerah bebas halangan fresnel tergantung pada frekuensi operasi yang digunakan, lokasi jarak antara pengirim dan penerima. saluran NLOS, sebelum sinyal diterima oleh antena penerima terlebih dahulu mengalami pemantulan, pembiasan dan hamburan oleh penghalang, akibatnya signal mempunyai perbedaan waktu tunda, terjadi atenuasi, polarisasi, dan relatif stabil untuk perambatan langsung.

Gambar 2. Propagasi NLOS

Phenomena multipath juga dapat menyebabkan polarisasi signal berubah-ubah. Menggunakan polarisasi seperti pada frekuensi reuse pada pengembangan LOS dapat menyebabkan masalah bila di aplikasikan pada saluran NLOS. Bagaimana sistem radio menggunakan multipath signal untuk memberikan keuntungan, kuncinya yaitu memberikan pelayanan dalam kondisi NLOS.

Meningkatkan power/daya untuk penetrasi/menembus halangan (disebut “near line of sight) bukan dengan teknologi NLOS karena cara ini masih berdasarkan pada kekuatan signal saluran langsung tanpa menggunakan energi yang ada pada signal tak langsung.

Kondisi cakupan pada LOS dan NLOS diatur oleh karakteristik perambatan pada lingkungan sekitar, rugi-rugi saluran, dan link budget.Membuat NLOS sangat diinginkan untuk dikembangkan, yaitu: Antena yang dibutuhkan tidak harus tinggi dan posisi antena tidak harus LOS.

Untuk pengembangan selular, frekuensi re-use sangat kritis untuk digunakan maka dengan teknologi NLOS antena dibuat rendah untuk mengurangi co-channel interferensi antar lokasi cell yang berdekatan. Pada sistem LOS ketinggian antena tidak dapat dikurangi karena akan mempengaruhi direct path dari CPE ke BTS Mengurangi biaya instalasi, tidak diperlukan survey lokasi yang detail dan mudah untuk diterapkan pada lokasi CPE yang sulit dicapai oleh LOS.

Gambar 3. Lokasi CPE NLOS

Teknologi NLOS ini diterapkan dalam WiMAX yang memungkinkan CPE digunakan dalam ruangan. Teknologi WiMAX ini dapat digunakan untuk kondisi LOS dan NLOS, dimana loss yang terjadi akibat penghalang/bangunan dapat dikurangi/dihindari dan cakupan jarak lokasi yang memungkinkan dengan menggunakan daya transmit yang rendah.

Reference: “WiMAX’s technology for LOS and NLOS environments”, WIMAX forum white paper.

http://www.wimaxforum.org