Kajian Teknis Perencanaan Transmisi DVB-T2
Halaman 1 dari 3
ANALISIS PENGARUH HEIGHT LOSS (LH) PADA LINK
BUDGET DVB-T2
Kajian Ilmiah Berdasarkan Standar Internasional ITU-R BT.2254-5
Bidang Rekayasa Transmisi & Jaringan Digital |
Format:
Whitepaper Teknis
1. PENDAHULUAN: KESENJANGAN REFERENSI KETINGGIAN ANTENA
Dalam perencanaan jaringan televisi terestrial digital DVB-T2, perencana frekuensi sering menghadapi kesenjangan antara
hasil prediksi peta komputer dan penerimaan riil di lapangan. Secara konvensional, model komputer memprediksi kekuatan
sinyal
menggunakan
ketinggian
antena
referensi
standar
sebesar
10
meter
di
atas
permukaan
tanah
(a.g.l.),
yang
merepresentasikan antena penerima luar ruangan (rooftop) dengan gain tinggi. Namun, bagi skenario penerimaan portabel
(portable outdoor/indoor) dan bergerak (mobile), di mana pengguna menggunakan antena terintegrasi pada genggaman
atau kendaraan mereka, referensi tinggi 10 meter sama sekali tidak representatif. Pada kenyataannya, perangkat penerima
tersebut
beroperasi
pada
ketinggian
fisik
yang
jauh
lebih
rendah,
yaitu
sekitar
1,5
meter
dari
permukaan
tanah.
Kesenjangan ketinggian inilah yang mendasari pentingnya parameter Height Loss (Lh) sebagai faktor koreksi kritis.
2. KOREKSI TINGGI ANTENA DALAM STANDAR ITU-R BT.2254-5
Dokumen standar internasional
ITU-R BT.2254-5 Annex 1 Bagian A1.3.4 (Halaman 95-96)
merumuskan parameter Height
Loss secara ketat untuk menjamin keandalan pemodelan link budget. Di bawah ini disajikan kutipan langsung (verbatim)
dari dokumen tersebut, terjemahan resmi, serta pemaknaan teknis komprehensif:
Terjemahan:
"Untuk penerimaan portabel (Kelas A, B, H-A, dan H-B) dan bergerak (Kelas H-C dan H-D), ketinggian antena 10 m di atas permukaan tanah, yang
umumnya digunakan untuk tujuan perencanaan, tidaklah representatif dan faktor koreksi perlu diperkenalkan berdasarkan antena penerima yang
berada di dekat permukaan tanah. Untuk alasan ini, ketinggian antena penerima sebesar 1,5 m di atas permukaan tanah (luar ruangan) atau di atas
permukaan lantai (dalam ruangan) telah diasumsikan."
Verbatim (Annex 1.3.4, Page 95):
"For portable (Classes A, B, H-A and H-B) and mobile reception (Classes H-C and H-D), the antenna height of 10 m above ground level, generally used
for planning purposes, is not representative and a correction factor needs to be introduced based on a receiving antenna near ground floor level. For
this reason a receiving antenna height of 1.5 m above ground level (outdoor) or above floor level (indoor) has been assumed."
Pemaknaan Teknis:
Pernyataan ini menegaskan bahwa penggunaan standar tinggi 10 meter untuk penerimaan portabel
akan menghasilkan estimasi kekuatan sinyal yang terlampau optimis (palsu). Oleh karena itu, ITU menetapkan ketinggian
referensi fisik yang realistis sebesar 1,5 meter untuk skenario portable/mobile demi menjaga keandalan kalkulasi.
Terjemahan:
"Metode prediksi propagasi dari Rekomendasi ITU-R P.1546 menggunakan ketinggian penerimaan yang sesuai dengan ketinggian halangan di
sekitarnya (bangunan, dll.). Untuk mengoreksi nilai yang diprediksi bagi ketinggian penerimaan 1,5 m di atas permukaan tanah, sebuah faktor yang
disebut 'height loss' telah diperkenalkan."
Verbatim (Annex 1.3.4, Page 95):
"The propagation prediction method of Recommendation ITU-R P.1546 uses a receiving height that corresponds to the height of the surrounding clutter
(buildings etc.). To correct the predicted values for a receiving height of 1.5 m above ground level a factor called ‘height loss’ has been introduced."
Pemaknaan Teknis:
Perangkat lunak simulasi propagasi standar (seperti ITU-R P.1546) menghitung transmisi sinyal pada
ketinggian puncak rintangan sekitar (clutter height), seperti atap gedung atau pohon. Karena gelombang diprediksi berada
di ketinggian atap, maka sinyal tersebut akan mengalami pelemahan masif akibat bayangan dan rintangan fisik saat turun
ke bawah (1,5 meter dari tanah) di mana pengguna berada. Redaman turunnya sinyal ini didefinisikan sebagai
Height Loss
KAJIAN TEKNIS: ANALISIS HEIGHT LOSS (Lh) DVB-T2
STANDAR ITU-R BT.2254-5
Kajian Teknis Perencanaan Transmisi DVB-T2
Halaman 2 dari 3
KOREKSI TINGGI ANTENA DALAM STANDAR ITU-R BT.2254-5 (LANJUTAN)
Terjemahan:
"Height loss juga dapat bergantung pada jarak antara pemancar dan penerima, yang membuatnya bervariasi sesuai dengan ukuran area cakupan.
Oleh karena itu, dalam dokumen ini, angka-angka kuat medan ekuivalen median minimum untuk penerimaan portabel (Kelas A, B, H-A, dan H-B)
dihitung pada ketinggian 1,5 m di atas permukaan tanah. Nilai height loss yang diberikan dalam bagian ini dapat digunakan untuk menurunkan kuat
medan ekuivalen median minimum yang sesuai dengan ketinggian halangan di sekitarnya (bangunan, dll.)."
Verbatim (Annex 1.3.4, Page 96):
"The height loss may also depend on the distance between the transmitter and the receiver, which makes it variable with the size of the coverage area.
Therefore, in this document the Figures of minimum median equivalent field strength for portable (Classes A, B, H-A and H-B) and mobile reception
(Classes H-C and H-D) are calculated at 1.5 m a.g.l. The values of height loss given in this section could be used to derive the minimum median
equivalent field strength corresponding to the height of the surrounding clutter (buildings etc.)."
Pemaknaan Teknis:
ITU memperjelas bahwa nilai kuat medan target median (Emed) yang tercantum di dokumen ITU
(misal: 60,1 dBµV/m pada Case 2) adalah target riil yang harus diterima alat ukur langsung pada ketinggian 1,5 meter.
Namun, jika perencana menggunakan simulasi komputer yang menghitung sinyal di ketinggian clutter (10 meter), maka
perencana harus mengonversi target tersebut dengan menambahkan nilai Lh.
3. KUANTIFIKASI HEIGHT LOSS SESUAI LINGKUNGAN CLUTTER
Besarnya nilai Height Loss sangat dipengaruhi oleh kerapatan rintangan (clutter) di sekitar penerima. Tabel di bawah ini
menampilkan nilai Lh (dB) resmi dari
Table A1.5 (Halaman 96)
untuk pita frekuensi UHF (Bands IV/V):
Kelas Lingkungan Clutter
Height Loss (Band III - 200 MHz)
Height Loss (Bands IV/V - 650 MHz)
Perkotaan (Urban)
19.0 dB
23.5 dB
Sub-perkotaan (Suburban)
12.0 dB
17.0 dB
Pedesaan (Rural)
12.0 dB
16.5 dB
Gambar 1: Kurva Redaman Sinyal Berdasarkan Ketinggian Antena untuk Berbagai Clutter.
4. JUSTIFIKASI MATEMATIS DAN TEKNIS FORMULA TARGET PETA
Berdasarkan kajian ilmiah di atas, maka formula perencanaan jaringan:
Target di Peta (10m) = Target di Penerima (1,5m) + Height Loss (Lh)
adalah asumsi yang sepenuhnya dapat dipertanggungjawabkan secara ilmiah dan fungsional karena:
KAJIAN TEKNIS: ANALISIS HEIGHT LOSS (Lh) DVB-T2
STANDAR ITU-R BT.2254-5
Kajian Teknis Perencanaan Transmisi DVB-T2
Halaman 3 dari 3
1.
Hukum
Fisika
Difraksi
Gelombang:
Gelombang
UHF
merambat
secara
garis
lurus
(LOS)
di
atas
atap
gedung
(10
meter).
Ketika
merambat
turun
ke
jalan
raya
(1,5
meter),
gelombang
mengalami
difraksi
di
tepi-tepi
bangunan
yang
menyebabkan penurunan drastis daya sinyal secara logaritmik.
2.
Mencegah
Efek
Tebing
(Cliff
Effect):
Jika
target
pada
peta
simulasi
(10m)
di-set
sama
dengan
target
di
penerima
(1,5m) sebesar 60,1 dBµV/m tanpa Lh, maka sinyal riil di lapangan akan jatuh menjadi 36,6 dBµV/m (akibat redaman 23,5
dB). Daya ini berada jauh di bawah sensitivitas minimum tuner STB (Emin = 50,1 dBµV/m), sehingga gambar siaran akan
langsung hilang total (cliff-effect). Agar sinyal di genggaman pelanggan tetap terjaga minimal 60,1 dBµV/m, maka pada peta
simulasi harus di-set target minimal sebesar 83,6 dBµV/m.
5. KESIMPULAN
Memperhitungkan Height Loss (Lh) bukan sekadar formalitas matematis, melainkan keharusan fungsional bagi perencana
jaringan televisi digital. Dengan mengadopsi formula konversi tinggi antena secara tepat sesuai dokumen standar ITU-R
BT.2254-5, perencana dapat menjamin kualitas siaran yang tangguh dan meminimalkan area blank spot di lapangan.
