bab ii tinjauan pustaka 2.1. tinjauan mutakhir ii.pdf · optimasi pelayanan jaringan berdasarkan...

32
1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir Penelitian ini mengacu terhadap referensi-referensi yang terkait dengan penelitian yang telah ada sebelumnya, dimana masing-masing penulis menggunakan metode penelitian yang berbeda tergantung atas permasalahan yang akan dikaji. Penggunaan beberapa referensi ini akan digunakan untuk membedakan pembahasan yang dibahas penulis dengan penelitian-penelitian yang telah ada sebelumnya. Berikut referensi dari penelitian yang telah ada . 1. Referensi yang pertama merupakan sebuah penelitian yang berjudul “ Optimasi Pelayanan Jaringan Berdasarkan Drive Test ” oleh Febrian Al- Kautsar P, 2009. Pada penelitian ini mengoptimasi coverage dan kualitas layanan GSM salah satu operator di Indonesia yaitu PT Natrindo Telepon Seluler (Axis) Bandung, dengan membandingkan hasil drive test secara SSV dengan KPI perusahaan untuk layanan voice ( Call ). Pemilihan wilayah yang dilakukan proses optimasi pada penelitian ini mengacu pada hasil drive test untuk data cell dengan rasio drop call terburuk dengan melbatkan beberapa parameter yaitu BCCH, ARFCN, CGI, LAC, MCC, MNC, CI, BSIC, Rx-Level, Rx-Qual, SQI, dan TA. Metode optimalisasi yang dilakukan pada penelitian ini adalah mengubah tilt antena sektoral, mengubah margin handover dengan membuat server dominan untuk area yang bersangkutan, dan memasang repeater. Hasil dari penelitian tersebut adalah meningkatnya kualitas jaringan GSM ditandai dengan menurunya rasio drop call pada beberapa cell yang diteliti. 2. Referensi yang kedua merupakan sebuah penelitian yang berjudul “Analisa Performansi Jaringan 3G. Studi Kasus : Indosat Bandung “ oleh Tidy Kuncoro, 2013. Pada penelitian ini menganalisis performansi WCDMA salah satu operator di Indonesia yaitu Indosat didaerah Bandung dan melakukan optimasi 6

Upload: lamnhu

Post on 09-Apr-2018

233 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Optimasi Pelayanan Jaringan Berdasarkan Drive Test ” oleh Febrian Al- ... dengan membandingkan hasil drive test secara SSV

1

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Tinjauan Mutakhir

Penelitian ini mengacu terhadap referensi-referensi yang terkait dengan

penelitian yang telah ada sebelumnya, dimana masing-masing penulis

menggunakan metode penelitian yang berbeda tergantung atas permasalahan yang

akan dikaji. Penggunaan beberapa referensi ini akan digunakan untuk

membedakan pembahasan yang dibahas penulis dengan penelitian-penelitian yang

telah ada sebelumnya. Berikut referensi dari penelitian yang telah ada .

1. Referensi yang pertama merupakan sebuah penelitian yang berjudul “

Optimasi Pelayanan Jaringan Berdasarkan Drive Test ” oleh Febrian Al-

Kautsar P, 2009.

Pada penelitian ini mengoptimasi coverage dan kualitas layanan GSM

salah satu operator di Indonesia yaitu PT Natrindo Telepon Seluler (Axis)

Bandung, dengan membandingkan hasil drive test secara SSV dengan KPI

perusahaan untuk layanan voice ( Call ). Pemilihan wilayah yang

dilakukan proses optimasi pada penelitian ini mengacu pada hasil drive

test untuk data cell dengan rasio drop call terburuk dengan melbatkan

beberapa parameter yaitu BCCH, ARFCN, CGI, LAC, MCC, MNC, CI,

BSIC, Rx-Level, Rx-Qual, SQI, dan TA. Metode optimalisasi yang

dilakukan pada penelitian ini adalah mengubah tilt antena sektoral,

mengubah margin handover dengan membuat server dominan untuk area

yang bersangkutan, dan memasang repeater. Hasil dari penelitian tersebut

adalah meningkatnya kualitas jaringan GSM ditandai dengan menurunya

rasio drop call pada beberapa cell yang diteliti.

2. Referensi yang kedua merupakan sebuah penelitian yang berjudul “Analisa

Performansi Jaringan 3G. Studi Kasus : Indosat Bandung “ oleh Tidy

Kuncoro, 2013.

Pada penelitian ini menganalisis performansi WCDMA salah satu operator

di Indonesia yaitu Indosat didaerah Bandung dan melakukan optimasi

6

Page 2: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Optimasi Pelayanan Jaringan Berdasarkan Drive Test ” oleh Febrian Al- ... dengan membandingkan hasil drive test secara SSV

7

coverage pada daerah-daerah dengan kualitas jaringan WCDMA yang

dapat dikatakan jelek. Data didapat dari pengukuran hasil drive test

dilapangan seperti RSCP, EC/IO, call setup, drop call, dan network tuning

dibandingan dengan nilai KPI Indosat. Metode optimalisasi yang

dilakukan adalah tilt antenna dan penambahan new site. Hasil setelah

optimasi adalah peningkatan kualitas RSCP dari 28,29% menjadi 97,88%.

3. Referensi yang ketiga merupakan sebuah penelitian yang berjudul “

Perencanaan Coverage pada Sistem Long Term Evolution 700 MHz di

Kota Denpasar ” oleh Linda Krisna Dewi, 2014. Pada penelitian ini

membahas perencanaan jaringan LTE pada frekuensi 700 MHz dengan

lebar bandwidth yang digunakan adalah 10 MHz dan memanfaatkan

menara rooftop. Spesifikasi eNodeB yang digunakan adalah berasal dari

salah satu operator di Indonesia yaitu PT. XL Axiata. Untuk menghitung

luas jari-jari coverage area LTE digunakan model propagasi Modiefied

Hata Propagation Model European Radiocommunications Committee

Report 68 yang dipilih berdasarkan pertimbangan range frekuensi 150 –

1500 MHz dan tinggi menara yang akan diukur pada objek penelitian yaitu

pada ketinggian 13 meter, 18 meter, dan 22 meter, dengan tinggi base

station pada model propagasi 1 - 200 meter. Software yang digunakan

pada penelitian ini adalah google earth. Hasil dari penelitian ini adalah

luas coverage untuk ketinggian 13 meter, 18 meter dan 22 meter untuk

daerah urban adalah 2,6398 km2, 3,8191 km

2 dan 4,7970 km

2. Untuk sub

urban dengan luas coverage, yakni 8,9131 km2, 12,8970 km

2 dan 16,1980

km2. Dan jumlah site yang diperlukan untuk memberikan coverage hampir

menyeluruh pada kawasan Denpasar adalah 70 site pada ketinggian 13

meter, 57 site pada ketinggian 18 meter dan 51 site pada ketinggian 22

meter untuk pengkategorian urban. Sementara untuk pengkategorian sub

urban didapatkan jumlah untuk ketinggian 13 meter adalah 31 site, untuk

ketinggian 18 meter adalah 20 site dan untuk ketinggian 22 meter adalah

18 site. Yang pemetaannya dapat diaplikasikan menggunakan Google

Earth sehingga diperlihatkan coverage yang dihasilkan walaupun tidak

Page 3: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Optimasi Pelayanan Jaringan Berdasarkan Drive Test ” oleh Febrian Al- ... dengan membandingkan hasil drive test secara SSV

8

dapat dilingkupi secara menyeluruh karena terdapat beberapa daerah blank

spot pada rawa-rawa, tetapi pembangunan site pada balai banjar

memberikan kontribusi sebesar 80% dan 20% pada pembangunan site

diluar balai banjar. Dari 3 contoh state of the art diatas dapat diringkas

dalam Tabel 2.1 sebagai berikut.

Tabel 2.1 Tinjauan Mutakhir (State Of The Art)

No. Nama Penulis Judul Metode Hasil

1 Febrian Al-Kutsar P Optimasi

Pelayanan

Jaringan

Berdasarkan

Drive Test

Metode

Pengukuran

drivetest

Peningkatan

kualitas

jaringan GSM

ditandai

dengan

menurunya

rasio drop call

pada beberapa

cell yang

diteliti

2 Tidy Kuncoro Analisa

Performansi

Jaringan 3G.

Studi Kasus :

Indosat

Bandung

Metode

Pengukuran

drivetest

Peningkatan

kualitas RSCP

dari 28,29%

menjadi

97,88%.

3 Linda Krisna Dewi Perencanaan

Coverage pada

Sistem Long

Term

Evolution 700

MHz di Kota

Denpasar

Model

propagasi

Modiefied

Hata

Propagation

Model

European

Radiocommu

nications

Committee

Report 68

Hasil

perencanaan

site sistem

(HSDPA/HSU

PA) pada

Jakarta Pusat

untuk 4 tahun

kedepan

berjumlah 11

site dengan

radius sel

1,499 km

Pengembangan arah penelitian yang dilakukan dalam Tugas Akhir ini

adalah dengan melakukan analisis terhadap performansi jaringan LTE 900 MHz

pada wilayah Denpasar Barat dengan metode drive test pada cluster diwilayah

Page 4: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Optimasi Pelayanan Jaringan Berdasarkan Drive Test ” oleh Febrian Al- ... dengan membandingkan hasil drive test secara SSV

9

Denpasar Barat dan melakukan proses optimalisasi coverage pada daerah yang

memiliki kualitas RSRP, SINR, dan PDCP Throughput dibawah KPI Telkomsel.

Metode optimalisasi yang digunakan sesuai dengan teori yaitu mengubah basic

parameter yaitu mengubah cross feeder, melakukan tilt antena, dan penambahan

new site. Spesifikasi parameter eNodeB pada penelitian ini berasal dari PT.

Telkomsel Tbk, dengan rata-rata ketinggian eNodeB diatas 30 meter. Perubahan

cross feeder pada RF Module yang dilakukan pada penelitian ini sesuai

standarisasi vendor. Perhitungn tilt antena sektoral dilakukan secara teori dan

akan dibandingkan dengan software Kathrein. Perhitungn jari-jari cell eNodeB

pada new site menggunakan model propagasi Okumura Hatta. Perbandingan

Tugas Akhir dengan State Of The Art seperti diatas dapat diringkas dalam Tabel

2.2 sebagai berikut.

Tabel 2.2 Perbandingan Usulan Tugas Akhir dengan Tinjauan Mutakhir (State Of The Art)

Usulan Tugas Akhir State Of The Art

Metode : Analisis performansi

dilakukan dengan membandingkan

data hasil drive test dibandingkan

dengan KPI untuk layanan paket

data seperti RSRP, SINR, dan PDCP

Throughput. Perhitungan teori tilting

antena akan dibandingkan dengan

software Kathrein. Perhitungan jari-

jari new site eNodeB menggunakan

model propagasi Okumura Hatta.

Hasil : Meningkatnya kualitas paket

data pada jaringan LTE dibuktikan

dengan meningkatnya kualitas

throughput baik upload maupun

download

Metode : Analisis performansi dilakukan

dengan membandingkan data hasil drive

test dibandingkan dengan KPI untuk

layanan voice seperti seperti call setup

dan drop call. Perhitungan tilting antena

hanya secara teori. Perhitungan jari-jari

new site eNodeB menggunakan model

propagasi Modiefied Hata Propagation

Model European Radiocommunications

Committee Report 68.

Hasil : Meningkatnya kualitas layanan

voice pada jaringan baik GSM maupun

WCDMA dibuktikan dengan menurunya

terjadinya drop call.

Page 5: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Optimasi Pelayanan Jaringan Berdasarkan Drive Test ” oleh Febrian Al- ... dengan membandingkan hasil drive test secara SSV

10

2.2 Pengenalan LTE

Long Term Evolution (LTE) adalah sebuah nama yang diberikan kepada

suatu proyek dalam The Third Generation Partnership Project (3GPP) untuk

mengembangkan standar komunikasi bergerak Universal Mobile

Telecommunication System (UMTS) dalam mengatasi kebutuhan mendatang.

Menurut standar, LTE memberikan kecepatan downlink

hingga 100 Mbps. Tidak diragukan, LTE akan membawa banyak manfaat pada

perkembangann jaringan selular. Perkembangan telekomunikasi menurut standar

3GPP terlihat pada Gambar 2.1. ( Usman, 2011)

Gambar 2.1 Evolusi 3GPP

Berdasarkan Gambar 2.1 dapat dilihat bahwa 3GPP Release 99/4 atau

yang biasa disebut dengan WCDMA merupakan awal dari adanya LTE.

Kecepatan downlink vhanya 384 kbps dan kecepatan uplinknya 128 kbps.

Teknologi ini menggunakan CDMA (+ Diversity). Kemudian berkembang

menjadi 3GPP Release 5/6 yang biasa disebut HSDPA/HSUPA. Perkembangan

terus terjadi hingga 3GPP Release 8 atau LTE. Untuk data kecepatan downlink,

kecepatan uplink dan teknologi yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 2.1

Page 6: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Optimasi Pelayanan Jaringan Berdasarkan Drive Test ” oleh Febrian Al- ... dengan membandingkan hasil drive test secara SSV

11

2.2.1. Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA)

Teknologi LTE Menggunakan OFDM-based pada suatu air interface yang

sepenuhnya baru, dan merupakan suatu langkah yang radikal dari 3GPP. ( Usman,

2011) Merupakan pendekatan evolusiner berdasar pada peningkatan advance dari

WCDMA. Teknologi OFDM-based dapat mencapai data rates yang tinggi dengan

implementasi yang lebih sederhana menyertakan biaya relatif lebih rendah dan

efisiensi konsumsi energi pada perangkat kerasnya. Data rates jaringan WCDMA

dibatasi pada lebar saluran 5 MHz. LTE menerobos batasan lebar saluran dengan

mengembangkan bandwidth yang mencapai 20 MHz. Sedangkan nilai capaian

antena pada bandwidth di bawah 10 MHz, HSPA+ dan LTE memiliki performa

yang sama. LTE menghilangkan keterbatasan WCDMA dengan mengembangkan

teknologi OFDM yang memisah kanal 20 MHz ke dalam beberapa narrow sub

kanal. Masing-Masing narrow sub kanal dapat mencapai kemampuan

maksimumnya dan sesudah itu sub kanal mengkombinasikan untuk menghasilkan

total data keluarannya.

Gambar 2.2 merupakan modulasi OFDMA yang menghindari

permasalahan yang disebabkan oleh pemantulan multipath dengan mengirimkan

pesan per bits secara perlahan. Beribu-ribu subkanal narrow menyebar untuk

mengirimkan banyak pesan dengan kecepatan yang rendah secara serempak

Gambar 2.2 Orthogonal Frequency Division Multiple Access (Deris Riyansyah, 2010)

Page 7: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Optimasi Pelayanan Jaringan Berdasarkan Drive Test ” oleh Febrian Al- ... dengan membandingkan hasil drive test secara SSV

12

kemudian mengkombinasikan pada penerima kemudian tersusun menjadi satu

pesan yang dikirim dengan kecepatan tinggi. Metode ini menghindari distorsi

yang disebabkan oleh multipath. Subkanal narrow pada OFDMA dialokasikan

pada basis burst by burst menggunakan suatu algoritma yang memperhatikan

faktor-faktor yang mempengaruhi RF (Radio Frequency) seperti kualitas saluran,

loading dan interferensi. LTE menggunakan OFDMA pada downlink dan single

carrier – Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA) pada uplink nya.

2.2.2. Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SCFDMA)

Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SCFDMA)

merupakan modifikasi dari OFDMA yang digunakan pada teknologi LTE pada

sisi uplink. ( Usman, 2011) Pada sisi transmitter data yang berupa simbol dibuat dari

domain waktu ke domain frekuensi menggunanakan Discrete Fourier Transform

(DFT). Setelah dilakukan pemetaaan dari resources didalam frekuensi domain

data diubah kembali kedalam domain waktu dengan menggunakan IFFT.

Kemudian data ditransmisikan dengan ortoghonal subcarrier seperti pada

OFDMA hanya saja yang membedakan disini adalah SCFDMA subcarrier

ditransmisikan secara berurutan (sequential) tidak paralel seperti pada OFDMA.

Alasan subcarrier ditransmisikan secara berurutan adalah untuk

mengurangi fluktuasi envelope pada bentuk gelombang yang ditransmisikan

Gambar 2.3 Transmitter dan Receiver SCFDMA (Ardyan, 2010)

Page 8: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Optimasi Pelayanan Jaringan Berdasarkan Drive Test ” oleh Febrian Al- ... dengan membandingkan hasil drive test secara SSV

13

sehingga memiliki peak-to-average power ratio yang lebih rendah jika

dibandingkan OFDMA.

2.2.3. Multiple Input Multiple Output (MIMO)

LTE mendukung teknik MIMO untuk mengirimkan data pada sinyal path

secara terpisah yang menduduki bandwidth RF yang sama pada waktu yang

bersamaan, sehingga dapat mendorong pada peningkatan data rates dan

throughput. ( Usman, 2011) Sistem antena MIMO merupakan metode pada suatu

layanan broadband sistem wireless memiliki kapasitas lebih tinggi serta memiliki

performa dan keandalan yang lebih baik. MIMO adalah salah satu contoh

teknologi dengan kualitas yang baik dari LTE pada kecenderungan teknologi yang

berkembang saat ini. Saat ini fokus adalah untuk menciptakan frekuensi yang

dapat lebih efisien. Teknologi seperti MIMO dapat menghasilkan frekuensi yang

efisien yaitu dengan mengirimkan informasi yang sama dari dua atau lebih

pemancar terpisah kepada sejumlah penerima, sehingga mengurangi informasi

yang hilang dibanding bila menggunakan sistem transmisi tunggal. Pendekatan

lain yang akan dicapai pada sistem MIMO adalah teknologi beam forming yaitu

mengurangi gangguan interferensi dengan cara mengarahkan radio links pada

penggunaan secara spesifik. Fleksibilitas di dalam penggunaan spektrum adalah

suatu corak utama pada teknologi LTE, tidak hanya bersifat tahan terhadap

interferensi antar sel tetapi juga penyebaran transmisi yang efisien pada spektrum

yang tersedia. Hasilnya adalah peningkatan jumlah pengguna per sel bila

dibandingkan dengan WCDMA. LTE dirancang untuk mampu ditempatkan di

berbagai band frekuensi dengan sedikit perubahan antarmuka radio. Juga dapat

digunakan di bandwidth 1.4, 1.6, 3, 3.2, 5, 10, 15 dan 20 MHz.

2.3. Arsitektur Jaringan LTE

Arsitektur jaringan LTE jika kita perhatikan sebenarnya lebih sederhana

teknologi jaringan yang telah ada sebelumnya. Seperti yang ditunjukkan gambar 2

.4, keseluruhan arsitektur LTE terdiri dari beberapa eNodeB yang menyediakan

akses dari UE ke E-Utran.

Page 9: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Optimasi Pelayanan Jaringan Berdasarkan Drive Test ” oleh Febrian Al- ... dengan membandingkan hasil drive test secara SSV

14

Sesama eNode-B saling berhubungan satu sama lain melalui interface

yang disebut X2. MME/SAE gateway menyediakan koneksi antara eNode-B

dengan EPC( Evolved Packet Core) dengan interface yang disebut S1. X2 dan

S1,keduanya mendukung UE dan SAE Gateway. Keduanya juga menyediakan

dynamic schedulling dari UE. Layanan penting lainnya dari eNB adalah header

compression dan enkripsi dari aliran data pengguna. (Nasution, 2012)

Gambar 2.4 Arsitektur LTE ( Nasution, 2012)

2.3.1. E-UTRAN

Jaringan Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN)

melakukan pemrosesan paket IP dikelola pada core EPC, memungkinkan waktu

respons yang lebih cepat untuk penjadwalan dan transmisi ulang dan juga

meningkatkan latency. (Nasution, 2012) Selain itu, throughput, RNC (Radio

Network Controller), dan sebagian besar dari fungsionalitas RNC pindah ke

eNodeB yang terhubung langsung ke evolved packet core . E-UTRAN memiliki

beberapa fungsi sebagai berikut :

1. Inter-cell Radio Resource Management (RRM)

2. Resource Block Control

3. Connection Mobility Control

4. Radio Admission Control

5. eNB Measurement Configuration and Provisioning

6. Dynamic resource allocation (schedulling)

Page 10: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Optimasi Pelayanan Jaringan Berdasarkan Drive Test ” oleh Febrian Al- ... dengan membandingkan hasil drive test secara SSV

15

2.3.2. eNode-B

Sebuah eNode-B adalah bagian radio akses dari LTE. SetiapeNode-B

setidaknya terdapat sebuah radio pemancar, penerima, bagiankontrol, dan power

supply. Di samping radio pemancar, dan penerima, eNode-B juga mempunyai

resource management dan fungsi pengontrolan yang pada mulanya terdapat pada

Base Station Controller (BSC) atau Radio Network Controller (RNC). (Nasution,

2012) Hal ini menyebabkan eNode-B mempunyai kapabilitas untuk dapat

berkomunikasi satu sama lain, yang pada akhirnya dapat mengeliminasi adanya

Mobile Switching Center (MSC) , BSC/RNC. e-Node B adalah untuk

Radio Resorce Management, yaitu :

1. Radio Bearer Control: mengontrol dan mengawasi pengiriman pesan yang

dibawa oleh sinyal radio.

2. Radio Admission Control: berperan dalam autentikasi atau mengontrol

kelayakan pesan atau data yang akan melewati eNodeB.

3. Connection Mobility Control: mengontrol atau mengatur pengkoneksian

sesuai keinginan User Equipment (UE).

2.3.3. EPC

Untuk arsitektur jaringan LTE terdapat core network yang diusulkan

3GPP rel.8 dan disebut sebagai Evolved Packet Core (EPC). ( Nasution, 2012)

EPC didesain untuk beberapa hal, yaitu :

1. Kapasitas tinggi

2. All IPc

3. Mengurangi latencyd

4. Menurunkan biaya

5. Men-support aplikasi media dan real time

Arsitektur Evolved Packet Core (EPC) terdiri dari beberapa bagian, seperti

yang ditunjukkan pada Gambar 2.5.

Page 11: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Optimasi Pelayanan Jaringan Berdasarkan Drive Test ” oleh Febrian Al- ... dengan membandingkan hasil drive test secara SSV

16

Gambar 2.5 Arsitektur Evolved Packet Core ( Nasution, 2012 )

Evolved Packet Core pada LTE adalah arsitektur jaringan yang telah

disederhanakan, dirancang untuk seamless integrasi dengan komunikasi berbasis

jaringan IP. ( Nasution, 2012)

Tujuan utamanya adalah untuk menangani rangkaian dan panggilan

multimedia melalui konvergensi pada inti IMS. EPC memberikan sebuah jaringan

all-IP yang memungkinkan untuk konektivitas dan peralihan ke lain akses

teknologi, termasuk semua teknologi 3GPP dan 3GPP2 serta WiFi dan fixed line

broadband seperti DSL dan GPON.

2.3.3.1. Serving Gateway (SGW)

Serving Gateway (SGW) terdiri dari 2 bagian, yaitu :

S-GW

S-GW digunakan untuk menghubungkan LTE dengan jaringan LTE.

Untuk setiap UE yang terhubung dengan EPC akan terdapat S-GW khusus yang

menangani beberapa fungsi seperti mobility anchor point untuk handover,

charging, forwarding, packet routing, dan lain-lain

PDN-GW

PDN-GW (Packet Data Network Gateway) digunakan untuk

menghubungkan LTE dengan jaringan non 3GPP. Merupakan bagian yang

menyediakan akses dari UE ke Packet Data Network (PDN) dengan menetapkan

alamat I dari PDN kepada UE disertai fungsi-fungsi lain.

Page 12: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Optimasi Pelayanan Jaringan Berdasarkan Drive Test ” oleh Febrian Al- ... dengan membandingkan hasil drive test secara SSV

17

2.3.3.2. Mobility Management Entity (MME)

Mobility Management Entity (MME) terdapat interface yang

menghubungkan EPC dengan eNB adalah S1-MME interface. MME memiliki

beberapa fungsi sebagai berikut :

Autentikasi pengguna (dengan bantuan HSS)

Mengontrol fungsi signaling

Mengatur mobilitas control plane antara LTE dengan 2G dan 3G access

network

Memperbarui temporary IP (location update)

Memilih MME untuk handover dengan MME lain

Memilih SGSN untuk handover dengan jaringan akses 2G atau 3G

2.3.3.3. Policy and Charging Rules Function (PCRF)

Kemajuan yang ada pada realease 7 dari 3GPP dalam hal policy dan

charging melahirkan definisi baru untuk sebuah aturan dalam konvergensi antar

arsitektur jaringan untuk memungkinkan optimalisasi interaksi antara kebijakan

(policy) dan aturan (rules). Pada R7 evolusi ini melibatkan node jaringan baru ,

yang dinamakan dengan PCRF (Policy and Charging Rules Function), yang

merupakan gabungan dari Policy Decision Function (PDF) dan Charging Rules

Function (CR). (Alfin , 2014)

Sedangkan pada release 8 lebih meningkatkan fungsi PCRF dengan

memperluas ruang lingkup Policy dan Charging Control (PCC) yaitu sebuah

kerangka kerja yang digunakan untuk memfasilitasi akses non-3GPP ke dalam

network (Wifi atau IP fix broadband). Dalam proses Control Policy dan Charging

Enforcement Function (PCEF) yang berperan dalam mendukung pendeteksian

aliran layanan data, policy enforcement dan aliran (flow) berbasis charging. Ada

juga bagian yang dikenal dengan Application Function (AF) yang berfungsi untuk

mengontrol beberapa fungsi – fungsi policy dan charging dari jaringan luar yang

akan masuk ke EPC. Seperti contoh pada IMS, AF dilaksanakan oleh Proxy Call

Session Control Function (P-CSCF). PCRF merupakan bagian dari arsitektur

Page 13: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Optimasi Pelayanan Jaringan Berdasarkan Drive Test ” oleh Febrian Al- ... dengan membandingkan hasil drive test secara SSV

18

jaringan yang mengumpulkan informasi dari dan ke jaringan , sistem pendukung

operasional , dan sumber lainnya (seperti portal) secara real time, yang

mendukung pembentukan aturan dan kemudian secara otomatis membuat

keputusan kebijakan untuk setiap pelanggan aktif di jaringan.

2.3.3.4. Home Subcription Service (HSS)

Home Subcription Service (HSS) merupakan tempat penyimpanan data

pelanggan untuk semua data permanen user. HSS juga menyimpan lokasi user

pada level yang dikunjungi node pengontrol jaringan, seperti MME. HSS adalah

server database yang diperlihara secara terpusat pada premises home operator.

(Alfin , 2014)

HSS menyimpan copy master profil pelanggan , yang berkisaran

informasi pelanggan tentang layanan yang layak untuk user tersebut, termasuk

informasi tentang diijinkannya koneksi PDN, dan apakah roaming ke jaringan

tertentu diijinkan atau tidak. Untuk mendukung antara mobility non 3GPP, HSS

juga menyimpan identitas yang digunakan P-GW. Kunci permanen yang

digunakan untuk menghitung pada arah Authentication yang dikirim ke jaringan

yang dituju untuk authentication user dan memperoleh serangkaian kunci untuk

enkripsi dan perlindungan secara integritas, disimpan pada Authentication Center

(AuC), yang mana secara khusus bagian dari HSS. HSS melakukan koneksi

dengan setiap MME pada semua jaringan, dimana UE diijinkan untuk berpindah.

Pada tiap UE, HSS merekam pada MME suatu waktu, dan segera melaporkan

MME baru yang melayani UE tersebut, HSS akan membatalkan lokasi dari MME

sebelumnya.

2.4. Optimasi Jaringan

Optimasi jaringan dilakukan untuk menghasilkan kualitas jaringan yang

terbaik dengan menggunakan data yang tersedia seefisien mungkin. (Kautsar,

2009) Cakupan optimasi jaringan adalah sebagai berikut :

a. Menemukan data dan memperbaiki masalah yang ada setelah

impelementasi dan integrasi site yang bersangkutan.

Page 14: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Optimasi Pelayanan Jaringan Berdasarkan Drive Test ” oleh Febrian Al- ... dengan membandingkan hasil drive test secara SSV

19

b. Dilakukan secara berkala untuk meningkatkan kualitas jaringan

menyeluruh.

c. Optimasi jaringan yang telah dilakukan tidak boleh menurunkan kinerja

jaringan yang lain.

d. Dilakukan pada cakupan daerah yang lebih kecil yang disebut dengan

cluster agar optimasi jaringan dan tindakan follow up menjadi lebih mudah

ditangani.

2.5. Proses Optimasi Jaringan

Proses optimasi jaringan secara umum terbagi menjadi beberapa tahap

yaitu analisa permasalahan awal, persiapan, pengumpulan data, analisa terhadap

data yang didapat dan pembuatan laporan. (Kautsar, 2009) Secara garis besar,

tahapan optimalisasi jaringan antara lain :

a. Menentukan tujuan dan alasan pengukuran

b. Persiapan

Pengecekan peralatan drive test

Mendapatkan file input

Mneyiapkan rute drive test

c. Pengumpulan Data

Menyimpan logfile

Membuat catatan

d. Analisa

Menentukan area yang bermasalah

Mencari solusi

e. Laporan

Menyelesaikan tujuan awal

Proses optimasi dengan metode drive test dapat dilakukan dengan tahapan

sebagai berikut :

a. Analisa Permasalahan

Menganalisa laporan kinerja dan statistik untuk Base Station

Controller (BSC) dan/atau site yang memiliki kinerja terburuk.

Page 15: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Optimasi Pelayanan Jaringan Berdasarkan Drive Test ” oleh Febrian Al- ... dengan membandingkan hasil drive test secara SSV

20

Menganalisa data drive test sebelumnya

Merumuskan permasalahan

Melakukan pengecekan terhadap keluhan pelanggan

b. Persiapan sebelum melakukan optimasi

Menentukan cluster dengan cara mencari tahu mengenai batas-

batas BSC daerah pemukian utama, jalan tol, dan jalan utama.

Menyelidiki distribusi pelanggan dan kebiasaan pelanggan

(voice/data usage).

Melakukan pengkajian pada jaringan untuk mengkategorikan

setiap permasalahan.

Melakukan pengecekan terhadap fault report untuk memperkecil

kemungkinan terjadi kesalahan pada hardware sebelum melakukan

test.

c. Drive testing

Menyiapkan rencana tindakan yang akan dilakukan.

Menentukan rute drive test

Mengumpulkan log file Received Signal Strenght Indication

(RSSI)

Re-driving data yang meragukan

d. Subjek yang perlu diteliti

Site, sector, atau transmitter (TRX) yang tidak bekerja

Fitur jaringan yang tidak aktif seperti frekuensi hopping

Site yang overshoot sehingga menyebabkan area cakupan yang

berlebih

Celah yang tidak tercakup

Analisa C/I atau C/A

e. Setelah melakukan test

Pemrosesan data

Mengolah informasi RSRP, SNR, dan throughput pada area drive

test

Page 16: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Optimasi Pelayanan Jaringan Berdasarkan Drive Test ” oleh Febrian Al- ... dengan membandingkan hasil drive test secara SSV

21

Melaporkan permasalahan yang mendesak agar segera ditindak

lanjuti

Menganalisa performansi fitur jaringan setelah implementasi yang

baru

f. Rekomendasi

Menentukan relasi missing neighbor

Mengajukan perubahan azimuth antenna

Mengajukan perubahan tilt antena

Mengatur margin handover (power budget, level, quality)

Mengubah parameter power

Mengajukan penambahan site atau sector

g. Tracking

Melakukan kegiatan drive test ulang (re-driving) pada area optimasi

setelah mengimplementasikan rekomendasi untuk optimasi jaringan.

2.6 Performance Jaringan Berdasarkan Logfiles Mapinfo

Perangkat lunak MapInfo menyediakan fasilitas penyimpanan data hasil

drive test yang disebut logfiles. Logfles ini merupakan hasil data pada saat drive

test.

Adanya fasilitas logfiles ini memungkinkan pengguna untuk menganalisa

permasalahan yang terjadi sesaat setelah melakukan drive test.

2.6.1 Permasalahan Pada Area Cakupan

Daya sinyal yang rendah merupakan salah satu permasalahan yang

terbesar pada jaringan telekomunikasi nirkabel. Cakupan yang bisa ditawarkan

oleh operator jaringan seluler kepada pelanggan sangat bergantung pada efisiensi

perancangan jaringan. Permasalahan ini biasanya terjadi saat membangun jaringan

baru atau saat jumlah pelanggan meningkat siring berjalan waktu sehingga

menyebabkan kebutuhan area cakupan yang baru.

Daya sinyal yang rendah dapat menyebabkan kondisi yang secara

langsung dapat menurunkan kualitas jaringan. Area cakupan yang buruk

merupakan permasalahan yang sulit untuk diatasi karena tidak mungkin

Page 17: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Optimasi Pelayanan Jaringan Berdasarkan Drive Test ” oleh Febrian Al- ... dengan membandingkan hasil drive test secara SSV

22

meningkatkan area cakupan dengan mengoptimasi parameter jaringan. Perubahan

pada konfigurasi perangkat keras hanya dapat sedikit meningkatkan luas cakupan.

Beberapa permasalahan yang berhubungan dengan area cakupan adalah sebagai

berikut :

2.6.1.1 Daya Sinyal yang Rendah ( Weak Coverage )

Pada Daerah yang memiliki jumlah situs yang sedikit tetapi memiliki

struktur daerah yang bermacam-macam seperti perbukitan atau halangan lainnya

yang dapat menghentikan line of sight sinyal yang dipancarkan, makan akan

terjadi lubang pada area cakupan atau daerah-daerah dengan kekuatan sinyal yang

tidak mencukupi.

Penyebab terjadinya permasalahan ini diantaranya adalah :

1. Shadowed antenna

2. Arah antenna

3. Tinggi antenna/ down tilt

4. Daya pemancar

5. Missing neighbor

6. Lokasi site

7. Kesalahan perangkat keras

8. Cell tidak berfungsi

2.6.1.2 Tidak Adanya Server yang Dominan ( Lack Of Dominant Cell )

Pada suatu titik di daerah cakupan jaringan terdapat beberapa sinyal yang

melayani. Apabila pada titik tersebut sinyal yang melayani semuanya memiliki

daya yang rendah, maka dapat menyebabkan ping pong handover.

Permasalahan ini bisa terjadi karena MS berada pada daerah perbatasan

antar cell dimana tidak ada server yang dominan yang dapat mempertahankan

paket data.

2.6.1.3 Overshoot

Overshoot adalah kondisi dimana antenna eNodeB mengarah terlalu tinggi

sehingga coverage eNodeB tersebut melebar, hal ini perlu diperhatikan karena

akan sangat mengganggu user pada daerah eNodeB lain. Jika kita menemukan

Page 18: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Optimasi Pelayanan Jaringan Berdasarkan Drive Test ” oleh Febrian Al- ... dengan membandingkan hasil drive test secara SSV

23

kondisi seperti pada ilustrasi diatas, maka kita harus segera mensetting “tilt”

antena eNodeB atau mengurangi powernya.

2.6.1.4 Pilot Pollution

Pilot pollution merupakan kondisi dimana adanya 3 atau lebih sinyal

dengan daya yang hampir sama pada suatu area, yang mana interferensi akan

meningkat ketika mobile station menangkap sinyalsinyal pilot tersebut dalam

waktu yang bersamaan sehingga menyebabkan level Ec/No yang terukur oleh

pengguna dari base station menjadi menurun. Atau dengan kata lain pilot

pollution merupakan kondisi ketika terlalu banyak base station dipancarkan ke

area tertentu

2.6.1.5 Cross Coverage

Cross Coverage berarti bahwa ruang lingkup cakupan dari eNodeB

melebihi yang direncanakan dan menghasilkan daerah dominan yang terputus

dalam lingkup cakupan eNodeB lainnya. Sebagai contoh, jika ketinggian site jauh

lebih tinggi dari rata-rata tinggi bangunan sekitarnya, sinyal transmisi yang

merambat jauh sepanjang bukit atau jalan dan membentuk cakupan dominan

dalam lingkup cakupan eNodeB lainnya. Oleh karena itu, eNodeB pada dua sisi

coverage harus dirancang secara khusus.

2.6.1.6 Cross Feeders

Ada kasus ketika ada ketidakcocokan antara arah cakupan cell dan arah

antena sektoral cell. Masalah ini terjadi karena koneksi feeder tidak sesuai dengan

sel atau sektor yang seharusnya ditugaskan. Cross feeders sering terjadi di

jaringan 2G dan 3G dan kesalahan manusia juga terjadi di LTE. ID fisik-lapisan

sel (PCI) dapat digunakan dalam LTE dengan cara yang mirip dengan scramble

code di WCDMA. Semua scanner melaporkan PCI sel dan mengukur dengan cara

analog sebagaimana hal itu dilakukan di WCDMA agar mudah untuk

mengidentifikasi cross feeders di LTE:

2.6.1.7 Perbedaan Upload dan Download Throughput

Ketika daya pancar UE kurang dari daya pancar eNodeB, UE dalam

modus siaga dapat menerima sinyal eNodeB dan berhasil mendaftar di sel.

Namun, eNodeB tidak dapat menerima sinyal uplink karena kekuatan terbatas

Page 19: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Optimasi Pelayanan Jaringan Berdasarkan Drive Test ” oleh Febrian Al- ... dengan membandingkan hasil drive test secara SSV

24

ketika UE melakukan akses random atau meng-upload data. Dalam situasi ini,

jarak cakupan uplink kurang dari jarak cakupan downlink.

2.6.1.8 Solusi Permasalahan Pada Area Cakupan

Secara umum permaslahan pada area cakupan dapat diatasi dengan dua

cara yaitu dengan merubah parameter jaringan dan melakukan perubahan fisik.

Perubahan parameter yang perlu dilakukan untuk mengatasi permasalahan

level daya sinyal rendah adalah sebagai berikut :

a. Mengubah parameter level daya Base Station

b. Menambah neighbor relation

Perubahan secara fisik yang perlu dilakukan untuk mengatasi

permasalahan level daya sinyal rendah adalah sebagai berikut :

a. Mengubah arah antenna

b. Mengubah tinggi antena, tilt dan posisi

c. Membuat site baru sebagai pilihan terakhir

2.7 4G LTE Drive Test

2.7.1. Pengertian Drive Test

Drive test merupakan salah satu bagian pekerjaan dalam optimasi

jaringan radio. Drive test bertujuan untuk mengumpulkan informasi jaringan

secara real dilapangan. Informasi yang dikumpulkan merupakan kondisi Actual

Radio Frekuensi (RF) di suatu eNodeB. (Alfin , 2014)

2.7.2. Tujuan Drive test

Secara umum tujuan drive test adalah untuk mengumpulkan informasi

jaringan radio frekuensi secara real dilapangan. (Alfin , 2014) Dimana informasi

yang diperoleh dapat digunakan untuk mencapai tujuan – tujuan berikut ini :

1. Mengetahui coverage sebenarnya dilapangan apakah sudah sesuai dengan

coverage prediksi pada saat perencanaan

2. Mengetahui parameter jaringan dilapangan apakah sudah sesuai dengan

parameter perencanaan

3. Mengetahui adanya interferensi dari eNodeB tetangga

Page 20: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Optimasi Pelayanan Jaringan Berdasarkan Drive Test ” oleh Febrian Al- ... dengan membandingkan hasil drive test secara SSV

25

4. Mengetahui adanya RF issue, sebagai contoh berkaitan dengan adanya

drop call atau blocked call

5. Mengetahui adanya poor coverage

6. Mengetahui perfomansi jaringan competitor (benchmarking).

2.7.3. Perangkat Drive test

Perlengkapan yang dibutuhkan untuk melakukan drive test diantaranya :

1. Laptop

2. Software yang terinstal software drive test (Nemo Outdoor)

3. LTE Datacard

4. GPS dan Battereis

5. DC Power Supply (untuk laptop)

6. Peta MapInfo

7. Data engineering parameter atau cellfile yang terupdate , data

engineering berisi nama site, Longitude dan Latitude, PCI, eNodeB ID,

Sektor ID, Local ID, Cell ID, azimuth dan EARFCN.

2.7.4. Major Parameter pada Drive test 4G LTE

Berikut dibawah ini merupakan mayoritas parameter yang digunakan

dalam drive test pada teknologi LTE. (Alfin , 2014)

a. RSRP (Reference Signal Received Power)

Power dari sinyal reference , parameter ini adalah parameter spesifik

pada drive test 4G LTE dan digunakan oleh perangkat untuk menentukan titip

handover. Pada teknologi 2G parameter ini bisa dianalogikan seperti RxLevel

sedangkan pada 3G dianalogikan sebagai RSCP.

Tabel 2.3. Perbandingan RxLevel, RSCP, dan RSRP (Sumber : Alfin , 2014)

Parameter GSM UMTS LTE

Daya (e)NodeB per Tx (dBm) 43 43 43

Bandwidth (Hz) 0.2 5 20

Jumlah Resource Block (RB) N/A N/A 100

Daya BCCH/ Daya CPICH/ Daya RS per RE

(dBm)

43 33 15.2*

RxLevel/RSCP/RSRP (dBm) -77 -87 -104.8

Page 21: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Optimasi Pelayanan Jaringan Berdasarkan Drive Test ” oleh Febrian Al- ... dengan membandingkan hasil drive test secara SSV

26

Kuat sinyal RS signal yang diterima dari

keseluruhan bandwidth (dBm)

-81.8

RSRP adalah kuat sinyal yang diterima dengan bandiwidth subcarrier 15

KHz , sedangkan RSCP (UMTS) menggunakan bandwidth 5 MHz.. Tabel

dibawah ini menunjukkan contoh range RSRP yang digunakan pada suatu

operator.

Tabel 2.4. Nilai RSRP dan kategorinya. untuk parameter analisis drive test (Sumber : Alfin , 2014)

Nilai Keterangan

-70 dBm to – 90 dBm Good

-91 dBm to – 110 dBm Normal

-110 dBm to – 130 dBm Bad

b. SINR (S/(I+N) (Signal to Noise Ratio))

SINR adalah perbandingan kuat sinyal dibandingkan noise background.

S = Mengindikasikan daya dari sinyal yang diinginkan.

I = Mengindikasikan daya dari sinyal yang diukur atau sinyal interferensi

dari cell – cell yang lain dan dari cell inter-RAT.

N = Mengindikasikan noise background , yang bekaitan dengan perhitungan

bandwidth dan koefesien noise yang diterima.

Pada teknologi 2G parameter ini bisa dianalaogikan seperti RxQual, sedangkan

pada 3G dianalogikan sebagai EcNo.

Tabel dibawah ini menunjukkan contoh range SINR yang digunakan pada suatu

operator.

Tabel 2.5. SINR dan nilainya untuk parameter analisis drive test (Sumber : Alfin , 2014)

Nominal Keterangan

16 dB s/d 30 dB Good

1 dB s/d 15 dB Normal

-10 dB s/d 0 dB Bad

Page 22: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Optimasi Pelayanan Jaringan Berdasarkan Drive Test ” oleh Febrian Al- ... dengan membandingkan hasil drive test secara SSV

27

c. Throughput

Throughput adalah laju data aktual dari suatu informasi yang ditransfer,

Selain itu, throughput juga dapat diartikan dengan jumlah infromasi yang berhasil

dikirim per satuan waktu. Terdapat dua tipe throughput yaitu download dan

upload.

2.8 Aplikasi Penunjang

2.8.1 Nemo Outdoor

Nemo Outdoor adalah alat drive test berbasis laptop untuk pengujian

jaringan nirkabel yang mendukung lebih dari 300 terminal dan penerima

pemindaian dari berbagai vendor dan semua teknologi jaringan utama, termasuk

teknologi terbaru seperti VoLTE, Video lebih LTE (IR.94), SMS lebih LTE

(IR.92), dan Pengangkut Agregasi.

Nemo outdoor menghasilkan file pengukuran dari drive test jaringan

nirkabel yang dapat dilihat di ASCII Nemo File Format, yang memungkinkan

pemecahan masalah yang cepat dan mudah dan analisis, dengan menggunakan

alat ANITE atau pihak ketiga post-processing. Produk ini juga mendukung

pengujian jaringan mobile generasi berikutnya suara dan teknologi kualitas video

POLQA dan PEVQ-S. (Anonim, 2014)

2.8.1.1 Dedicated mode

Dedicated mode adalah mode dimana jaringan 4G mobile dialokasikan

pada sebuah channel fisik.

2.8.1.2 Idle mode

Mobile station yang dinyalakan tetapi tidak memiliki alokasi dedicated

channel disebut dengan idle mode. Idle mode ini bergantung pada parameter yang

diterima oleh MS dari Base Station atau pemancar control channel.

2.8.2. MapInfo

MapInfo merupakan produk dari perusahaan software MapInfo

Corporation. MapInfo adalah software pengolah data spasial yang banyak

digunakan dalam analisis Sistem Informasi Geografis. Software ini memiliki

kemampuan seperti software-software pengolah spasial lainnya seperti Arc Info

Page 23: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Optimasi Pelayanan Jaringan Berdasarkan Drive Test ” oleh Febrian Al- ... dengan membandingkan hasil drive test secara SSV

28

atau Arc View. Map Info merupakan software pengolah data spasial yang terpadu

dengan data tabel. Melalui software MapInfo operator dapat membuat,

menampilkan, serta mengadakan perubahan terhadap data spasial atau peta.

(Anonim, 2012)

MapInfo memiliki kemampuan yang fleksibel dalam penampilan dan

perubahan data. Kemampuan tersebut mencakup:

a. Pembukaan banyak tabel dalam waktu yang bersamaan

b. Pengendali properti layer secara individual

c. Mampu membuat dan memodifikasi peta-peta tematik yang ada

d. Pencarian informasi terkait dengan data spasial

e. Sistem kendali proyeksi peta dan lain-lain.

2.8.3. Google Earth

Google Earth merupakan sebuah program globe virtual yang sebenarnya

disebut Earth Viewer dan dibuat oleh Keyhole, Inc.. (Anonim, 2014) Program ini

memetakan bumi dari superimposisi gambar yang dikumpulkan dari pemetaan

satelit, fotografi udara dan globe GIS 3D. Tersedia dalam tiga lisensi berbeda:

Google Earth, sebuah versi gratis dengan kemampuan terbatas; Google Earth Plus

($20), yang memiliki fitur tambahan; dan Google Earth Pro ($400 per tahun),

yang digunakan untuk penggunaan komersial.

2.8.4 Kathrein Scala Division

Kathrein Scala Division adalah software yang diciptakan oleh Kathrein

Inc, Divisi Scala, yaitu sebuah perusahaan (ISO 9001 dan 14001) atau produsen

terkemuka yang menangani perencanaan penempatan posisi antena secara

profesional dan filter sistem untuk komunikasi dan penyiaran, melayani pasar

komersial dan pemerintah di seluruh dunia. (Anonim, 2000)

Produk lainya dari perusahaan ini meliputi antena profesional, filter RF,

dan aksesoris untuk berbagai aplikasi, termasuk:

Komunikasi mobile nirkabel

TV dan FM Broadcasting

Local loop Wireless dan Internet

Page 24: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Optimasi Pelayanan Jaringan Berdasarkan Drive Test ” oleh Febrian Al- ... dengan membandingkan hasil drive test secara SSV

29

2.9 Metode Optimasi

Metode optimasi yang biasa digunakan yaitu metode optimasi elektrikal

tilt (nilai tilt diatur secara elektronik) dan metode optimasi mekanikal tilt (nilai tilt

diatur secara manual dengan menggeser antenna sesuai dengan tilt yg diinginkan).

(Kuncoro Tidy, 2013)

2.9.1 Metode Elektrikal Tilt

Metode elektrikal tilt diperkenalkan pada sistem telekomunikasi generasi

kedua (GSM) dimana antena dimiringkan dengan mengubah sinyal pertahapan.

Solusi ini menawarkan sebuah data yang tidak terdistorsi, ditambah azimuth

berbeda dalam pengembangan antena selular generasi ketiga, yang memiliki

"electrical tilt adjustable" yang memungkinkan operator seluler untuk terus

mengatur kemiringan antenna untuk memungkinkan optimasi cakupan.

2.9.2 Metode Mekanikal Tilt

Merupakan generasi pertama dalam teknik mengatur kemiringan antena.

Mekanisme antenna dimiringkan secara kasar beberapa derajat ke arah vertikal

dalam memodifikasi satu layanan area. Namun teknik secara tradisional ini

membawa sejumlah masalah, efektifnya hanya dalam mengarahkan ke depan, tapi

dapat merusak azimuth.

Pengukuran mekanikal tilt dapat mengacu pada gambar dan rumus berikut :

Gambar 2.6 Pengukuran Mekanikal Tilt (Kautsar, 2009)

Jarak = …………………................................................................. (2.1)

Tilt = Tan-1

……………....................................................... (2.2)

Page 25: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Optimasi Pelayanan Jaringan Berdasarkan Drive Test ” oleh Febrian Al- ... dengan membandingkan hasil drive test secara SSV

30

Dimana :

Hb : Tinggi Antena dari permukaan laut (m)

Hr : Tinggi Lokasi yang dituju dari permukaan laut (m).

A : Sudut Tilt Antena

Sinyal dari antenna memiliki batas dalam dan batas luar dimana antenna

tersebut dapat bekerja secara optimal. (Kuncoro Tidy, 2013) Pengukuran batas

dalam dan batas luar anten sinyal dari antena dapat mengacu pada gambar berikut

:

Gambar 2.7 Batas Inner dan Outer Cell Radius (Kautsar, 2009)

Inner radius distance = .......................................................... (2.3)

Outer radius distance = ....................................................... (2.4)

Dimana :

H : Tinggi Antena dari permukaan laut (m)

A : Sudut Tilt Antena

BW : Beamwidth antena

2.9.4 Penambahan New Site

Penambahan New Site dilakukan untuk menambah cakupan coverage pada

suatu jaringan operator selular dan juga untuk mengurangi adanya blankspot yang

mempengaruhi kulitas sinyal di suatu jaringan. Untuk daerah-daerah padat (urban

area), operator-operator harus menambahkan site supaya mendapatkan kualitas

Page 26: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Optimasi Pelayanan Jaringan Berdasarkan Drive Test ” oleh Febrian Al- ... dengan membandingkan hasil drive test secara SSV

31

sinyal dan level sinyal yang baik. Hal ini disebabkan karena area optimasi adalah

urban area yang memiliki kerapatan bangunan /ketinggian bangunan yang tinggi

sehingga adanya obstacle sangat mempengaruhi kualitas RSRP. Maka solusi pada

problem ini adalah dengan membuat site baru (new site).

2.10 Perhitungan Link Budget dan Model Propagasi

2.10.1 Perhitungan MAPL (Maximum Allowable Path Loss)

Maximum Allowable Path Loss merupakan nilai maksimum dari nilai

propagasi antara perhitungan nilai dari perangkat eNodeB dan mobile station,

yang mana nilai perhitungan MAPL ini dibagi menjadi dua untuk arah MAPL

uplink dan downlink. Yang mana nilai uplink digunakan untuk menentukan nilai

maksimum redaman propagasi dari mobile station ke eNodeB, dan nilai downlink

merupakan nilai maksimum redaman propagasi dari eNodeB ke mobile station

agar tetap dapat melayani keperluan dari komunikasi untuk seluruh user dalam

suatu cakupan daerah. Untuk perhitungan product pathloss dan MAPL dapat

dilihat pada tabel 2.10 dan tabel 2.11 dibawah ini.

Tabel 2.6 Perhitungan Product Pathloss (3GPP, t.t)

Parameter Symbol nit Uplink

Downlink

Frekuensi F Hz 900 900

MS TX Power Pm dBm

MS RX Sensitivity Sm dBm

MS Antenna Gain Gm dBi

MS Feeder Loss Lm dB

BS TX Power Pb dBm

BS RX Sensitivity Sb dBm -

BS Antenna Gain Gb dBi

BS Diversity Gain Gd dB

BS Duplexer Loss Ld dB

BS Jumper/Connector Loss Lj dB

Page 27: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Optimasi Pelayanan Jaringan Berdasarkan Drive Test ” oleh Febrian Al- ... dengan membandingkan hasil drive test secara SSV

32

BS TX Filter Loss Ltf dB

Product Path Loss Lp dB

Tabel 2.7 Perhitungan Total Pathloss (3GPP, t.t)

Klasifikasi Area

Urban

Symbol Nit UL DL

Product Path Loss

Lp dB

BS Antenna Height

Hb M

Feeder Loss

per m

Lf/f dB /m

Total Feeder Loss

Lf/f dB

Fade margin

[Mf] dB

Body attenuation

Ab dB

Vehide attenuation

Av dB

Building

attenuation

Abd dB

Total Path

Loss

Lpt dB

Tabel 2.8 Deskripsi Parameter spesifikasi perangkat Base Station dan Mobile station (Satwika

,2012)

Parameter Deskripsi

a. Tx Power daya pancar maximum yang ditransmisikan oleh

base station atau mobile station

b. Tx Antenna Gain nilai penguat yang dimiliki oleh masing-masing

antena, dimana nilai tersebut tergantung pada tipe

perangkat dan frekuensinya

c. Transmit Array Gain Penguatan karena penggunaan multiple-antena

(array) di pemancar

d. Data Channel Power Loss Due to

Pilot

Loss daya karena adanya sinyal pilot

e. Cable Loss redaman yang terjadi antara base station dan

antena konektor, yang mana nilai redaman akan

tergantung terhadap spesifikasi perangkat (jenis

kabel)

f. EIRP (Effective Isotropic Radiated nilai daya pancar dari antena

Page 28: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Optimasi Pelayanan Jaringan Berdasarkan Drive Test ” oleh Febrian Al- ... dengan membandingkan hasil drive test secara SSV

33

Power)

g. Receiver Antenna Gain

besar penguat antena yang diterima

h. Body Loss

rugi-rugi yang disebabkan karena interaksi dengan

user

i. Receiver Noise Figure

nilai gangguan, dimana nilai tersebut akan

tergantung terhadap implementasi desain

(rangkaian elektronik pada receiver base station)

j. Thermal Noise Density

besar noise alami, yang dapat dihitung dengan

menggunakan rumus : N = 10 log kTB

k. Receiver Interference Density for

Data Channel

Densitas interferensi penerima untuk kanal data

l. Total Noise Plus Interference Density

for Data Channel

Total densitas noise ditambah interferensi untuk

kanal data

m. Occupied Channel Bandwidth for

Data Channel

Bandwidth kanal yang digunakan untuk data

n. Effective Noise Power for Data

Channel

Daya noise efektif untuk kanal data

o. Required SNR for the Data Channel Signal Noise Ratio, yang nilai tersebut akan

bergantung terhadap modulasi dan data rate yang

digunakan.

p. Receiver Implementation Margin margin yang sampai pada penerima pada saat

implementasi

q. H-ARQ Gain for the Data Channel Hybrid Automatic Request merupakan gabungan

dari Automatic Requst (AR) dengan Error

Corection (EC) yang berfungsi untuk melakukan

pengiriman kembali pada saat ada kerusakan paket

saat pengiriman

r. Receiver Sensitivity for Data Channel nilai sensitivitas minimum yang dapat diterima

s. Hardware Link Budget for Data

channel

perangkat yang digunakan dalam perhitungan link

budget

t. Log Normal Shadow Fading

Deviation

nilai standar deviasi untuk log normal shadow

margin

u. Shadow Fading Margin for Data

channel

rugi-rugi yang diakibatkan dari fading

Page 29: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Optimasi Pelayanan Jaringan Berdasarkan Drive Test ” oleh Febrian Al- ... dengan membandingkan hasil drive test secara SSV

34

do d

hm

dm

ho

dm

hb

dm

v. Diversity Gain

gain yang dapat dihasilkan karena menggunakan

sistem antena space diversity

w. Penetration Margin rugi-rugi dari margin

x. Other Gain

nilai penguat yang diakibatkan dari perangkat lain

2.10.2 Model Propagasi

Pemilihan model propagasi didasarkan pada tipe daerah, ketinggian

antena, frekuensi yang digunakan dan beberapa parameter lainnya. (Satwika

,2012) Beberapa model yang sering digunakan untuk memprediksi propagasi

gelombang radio beserta karakteristiknya adalah seperti dibawah ini :

1. Model Okumura, cocok untuk daerah urban dan sub-urban.

2. Model Hatta cocok untuk daerah urban, sub-urban dan rural, frekuensi

pembawa antara 150-1500 MHz.

3. Model Okumura-Hatta adalah pengembangan dari model Hatta dan

Okumura, cocok dengan frekuensi pembawa antara 150-1500 MHz, tinggi

antena 30-200 meter, tinggi mobile station 1-20 m dan jarak antara antena

dan mobile station 1-20 km.

4. Model Cost 231-Hatta adalah pengembangan dari Okumura-Hatta model

yang cocok untuk frekuensi carrier 1500-2000 MHz, tinggi 30-300 m.

Dengan model propagasi ini, akan didapatkan rugi-rugi lintasan antara

pengirim dan penerima. Parameter yang digunakan pada pengukuran model

propagasi seperti pada gambar 2.9.

Gambar 2.8 Parameter Model Propagasi (Satwika ,2012)

Parameter yang digunakan :

hm : tinggi antena mobile station, diukur dari permukaan tanah (m).

hb ho

hm do

d

Page 30: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Optimasi Pelayanan Jaringan Berdasarkan Drive Test ” oleh Febrian Al- ... dengan membandingkan hasil drive test secara SSV

35

do : jarak mobile station dengan obstacle (m).

ho : tinggi obstacle, diukur dari permukaan tanah (m).

hb : tinggi antena base station, diukur dari permukaan tanah(m)

d : jarak mobile station ke base station (m)

2.10.2.1. Model Propagasi Okumura-Hatta

Model propagasi ini merupakan pemodelan untuk luar ruangan

(outdoor), dan digunakan pada frekuensi 150 MHz sampai 1500 MHz. (Alfin ,

2014) Model propagasi Okumura – Hatta ini lebih tepat diaplikasikan untuk

perencanaan jaringan LTE dan persamaan nya sebagai berikut :

Lp = 69,55 + 26,16 log f – 13,82 log hB – a(hre) + [44,9 – 6,55 log hB] log d.(2.7)

Faktor koreksi untuk daerah perkotaan dengan luas daerah kecil dan menengah

menggunakan persamaan berikut :

a (hre) = 0,8 + (1,1 log f – 0,7) hre – 1,56 log f ……………………………….(2.8)

Sedangkan untuk daerah perkotaan yang memiliki luas daerah yang luas ,

menggunakan persamaan berikut :

a (hre) = 8,29 (log (1,54 hM))2 – 1,1 untuk f ≤ 300 MHz ……………………(2.9)

a (hre) = 3,2 (log (11,75 hM))2 – 4,97 untuk f ≥ 300 MHz ………………....(2.10)

keterangan :

LP = Path Loss (dB)

f = frekuensi dari 150 MHz – 1500 MHz

hB = tinggi efektif dari eNodeB dengan kisaran 30 meter sampai 200 meter

hre = tinggi efektif antena UE dari 1 meter sampai 10 meter

d = jarak antara eNodeB dengan UE (km)

a (hre) = merupakan faktor koreksi untuk tinggi efektif antena UE.

Page 31: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Optimasi Pelayanan Jaringan Berdasarkan Drive Test ” oleh Febrian Al- ... dengan membandingkan hasil drive test secara SSV

36

Page 32: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Optimasi Pelayanan Jaringan Berdasarkan Drive Test ” oleh Febrian Al- ... dengan membandingkan hasil drive test secara SSV

43