1. JUDUL PENELITIANOPTIMASI JARINGAN KOMUNIKASI BERBASIS TEKNOLOGI 2G DI PULAU MADURA

2. RUANG LINGKUP Komunikasi Data Sistem Komunikasi

3. TUJUAN◦ Melakukan optimasi jaringan berbasis teknologi mobile 2G di Pulau Madura.◦ Memprediksi kesalahan dan kegagalan dalam melakukan komunikasi.◦ Melakukan analisis perbandingan akses penghubung antar pulau pada Jembatan

Suramadu dan penyebrangan laut Tanjung perak-Kamal.◦ Mengetahui kualitas sinyal dan performansi BTS di kota Bangkalan.◦ Menganalisa dan membandingkan besar kecilnya kegagalan dan keberhasilan yang

terjadi pada proses soft handover dan hard handover di Pulau Madura.◦ Menganalisa sebaran Rxlevel dan Rxqual.

4. LATAR BELAKANG

Global System for Mobile Communication (GSM) meruapakan alah satu standart telekomunikasi nirkabel yang berkembang saat ini. GSM menggunakan sistem digital signaling dan speech channel sehingga disebut sistem generasi ke dua (2G).

GSM merupakan jaringan seluler yang berarti perangkat telekomunikasi pelanggan terhubung dengan jaringan GSM dengan cara mencari cell pada area sekitar pelanggan tersebut. Seperti halnya sistem telekomunikasi nirkabel lainnya, pelanggan GSM memiliki tingkat mobilitas yang tinggi. Hal ini berarti pelanggan akan bergerak dari satu daerah ke daerah lainya dengan tingkat kekuatan dan kualitas sinyal yng berbeda.

Perbedaan tingkat kekuatan dan kualitas sinyal, jumlah pelanggan pada satu cell dan bentuk geografis suatu lokasi dapat mempengaruhi kinerja jaringan GSM. Ada kalanya pelanggan jaringan yang melakukan panggilan mengalami gangguan berupa dropp call, block call, kegagalan handover dll.

Agar kualitas komunikasi pelanggan tetap terjaga serta untuk memelihara dan meningkatkan kualitas jaringan maka diperlukan pemantauan yang berkala. Optimasi jaringan merupakan salah satu cara untuk mencapai hal ini. Optimasi jaringan dapat dilakukan dengan cara meliahat statistik dan mengumpulkan serta menganalisa data yang didapatkan dari hasil drive test.dengan cara ini maka jaringan yang bersangkuta dapat dipantau dan dimodifikasi agar menjadi lebih baik di masa yang akan datang.

Drive Test merupakan satu metode yang paling umum dan paling baik untuk menganalisa kinerja jaringan. Dengan me nggunakan metode ini dapat diketahui coverage evaluation, system avaiblelity, network capacity, network capaility dan call quality. Mengacu pada hal tersebut penulis berusaha untuk menganalisa kinerja jaringan berdasarkan metode drive test untuk mendapatkan solusi yang tepat.

5. PERUMUSAN MASALAH DAN BATASANPermasalahan pada penelitian ini terletak pada :◦ Bagaimana melakukan optimasi jaringan pada akses penghubung antar pulau pada

Jembatan Suramadu dan penyebrangan laut Tanjung perak-Kamal.◦ Bagaimana melakukan optimasi jaringan pada kota Bangkalan.◦ Bagaimana proses Rxlevel dari beberapa BTS terhadap Rxqual suatu cell.◦ Penentuan penyebab call failure pada daerah optimasi. ◦ Bagaimana melakukan prediksi yang tepat untuk permasalahan yang terjadi pada drive test.◦ Bagaimana pengaruh soft handover dan hard handover pada jaringan 2G.◦ Bagaimana mengukur dan dan menghitung soft handover dan hard handover berdasarkan

kondisi lingkungan sebenarnya.◦ Bagaimana menghitung coverage area dari rute yang sudah ada.◦ Bagaimana pengaruh kecepatan untuk handover.◦ Apa saja penyebab dari kegagalan handover pada saat pengukuran.

Permasalahan pada penelitian ini akan dibatasi :◦ Daerah optimasi adalah Jembatan Suramadu dan penyebrangan laut menggunakan Kapal

Feri.◦ Pengukuran hanya pada jaringan 2G. ◦ Menggunakan metode Drive Test.

6. TINJAUAN PUSTAKA

6.1 Penelitian Sebelumnya

Son Nguyen, B.S. [1] melakukan penelitian mengenai Kapasitas dan Thruoghput Optimasi dalam Multi Cell 3G WCDMA. Dalam makalah ini membahas mengenai optimasi pada mobiltas yang tinggi, setiap koneksi yang berpindah ke cell baru yang setara dengan panggilan baru dalam setiap sel untuk masing-masing waktu. Dengan demikian, throughput untuk tanpa mobilitas dan skenario mobilitas tinggi adalah identik. Namun, throughput untuk skenario mobilitas rendah sedikit lebih tinggi karena efek menyamakan pada lalu lintas karena mobilitas rendah. Hasil numerik menunjukkan bahwa dengan meningkatnya faktor penyebaran, throughput dioptimalkan lebih baik, karena efisiensi trunking untuk semua mobilitas yang digunakan.

Berdasarkan dari penelitian tersebut, dalam tugas akhir ini akan dilakukan optimasi 2G network pada akeses penghubung antar pulau

.

6.2 Studi Pustaka

6.2.1 Jaringan 2G (GSM)

GSM merupakan teknologi yang dapat mentrasmisikan voice(suara) dan data dimana keceptan akses pada jaringan GSM yang masih rendah yaitu sekitar 9.6 kbps untuk data dan 13 kbps untuk voice.Arsitektur penyusun jaringan seluler GSM terdiri dari perangkat yang saling mendukung antara lain :

1. Mobile Station (MS) sebuah smartcard yang disebut Subscriber Identity Module (SIM) yang berisi nomor identitas pelanggan.

2. Base Station System (BSS)Merupakan bagian yang dapat menyediakan interkoneksi dari MS ke switching. Base Station System (BSS) terdiri dari :

a. Base Transceiver Station (BTS), perangkat pemancar dan penerima yang memberikan pelayanan radio kepada mobile station (MS).

b. Base Station Controller (BSC) BSC membawahi beberapa BTS untuk mangatur trafik yang datang dan keluar dari BSC menuju MSC atau BTS,  menangani radio channel set up, mengatur manajemen radio resource frequency hopping, dan handover.

c. Transcoder (XCDR), berfungsi untuk mengubah data atau suara keluaran dari MSC (64 Kbps) menjadi 16 Kbps untuk efisiensi kanal transmisi/trafik.

3. Network Switching System (NSS)NSS sebagai komponen switching pada jaringan selluler yang berfungsi sebagai interface dengan jaringan lainnya. NSS terdiri dari MSC (Mobile Switching Centre), HLR (Home Location Registre), VLR (Visitor Location Registre), dan AuC (Autentication Centre).

MSC (Mobile Switching Centre)

MSC merupakan komponen hirarki tertinggi dalam jaringan GSM yang membawahi kinerja BSC-BSC dibawahnya. Fungsi MSC secara umum adalah :1. Sebagai switching dengan jaringan lain.2. Sebagai pusat pengatur panggilan (Call Routing).3. Sebagai pemberi kanal trafik komunikasi.4. Sebagai pusat komunikasi dengan HLR dan VLR.

HLR (Home Location Registre)

Berisi rekaman database semi-permanen dan transien dari pelanggan serta merupakan database user yang utama. HLR juga berisi rekaman lengkap lokasi

terkini dari user yaitu alamat VLR yang sedang melayani pelanggan yang terdaftar padanya.

VLR (Visitor Location Registre)

Berisi database sementara dari pelanggan dan database dinamis sistem. Data pelanggan di VLR merupakan data transien dan berisi data pelanggan yang sedang berada pada daerah layanannya . VLR digunakan untuk pelanggan lokal yang sedang melakukan roaming. VLR memiliki pertukaran data yang luas daripada HLR. VLR diakses oleh MSC untuk setiap panggilan, dan MSC dihubungkan dengan VLR , setiap MSC terhubung dengan sebuah VLR , tetapi satu VLR dapat terhubung dengan beberapa MSC.

Gambar 6.1. Arsitektur Jaringan 2G

6.2.2 Handover

Handover adalah suatu peristiwa perpindahan kanal dari UE atau MS tanpa terjadinya pemutusan hubungan dan tanpa melalui campur tangan dari pemakai. Proses dari handover  adalah transfer suatu outgoing call atau data session dari suatu kanal yang terhubung dalam satu inti jaringan ke kanal lain. Pada komunikasi satelit, istilah tersebut diartikan pengalihan tanggung jawab kontrol satelit dari satu stasiun bumi k stasiun yg lain tanpa kesalahan (loss) atau interupsi layanan. Peristiwa Handover terjadi karena pergerakan UE keluar dari cakupan sell asal dan masuk cakupan sel baru. Berikut adalah alasan mengapa handover dapat terjadi :

Ketika telepon (user) berpindah dari suatu area yang dilungkupi oleh suatu sel dan memasuki kawasan yang dilingkupi oleh sel yang lain pula, maka panggilan tersebut dipindahkan ke sel kedua untuk mencegah terjadinya kegagalan panggilan (call termination) ketika user berpindah ke lokasi yang tidak dilingkupi oleh sel yang pertama tadi.

Ketika kapasitas untuk koneksi panggilan baru dari sel yang ada telah digunakan, dan baik panggilan baru maupun yang sedang berlangsung (existing) yang bertempat di area yang juga dilingkupi oleh sel lain (overlap), maka panggilan tersebut ditransfer ke sel kedua dengan tujuan membebaskan beberapa kapasitas pada sel pertama untuk pengguna lain yang dapat dihubungkan ke sel tersebut.

Pada jaringan non-CDMA, ketika suatu kanal digunakan oleh suatu user mengalami interferensi dengan user lain yang menggunakan kanal yang sama dalam sel yang berbeda, panggilan tersebut dialihkan ke sel lain untuk menghindari inteferensi.

Pada jaringan non-CDMA, ketika perilaku pengguna berubah misalnya pengguna yang berpindah-pindah dengan cepat, terhubung pada sel yang besar, tipe sel umbrella, terhenti kemudian panggilannya dapat dialihkan ke sel makro yang lebih kecil atau bahkan sel mikro dengan maksud membebaskan kapasitas pada sel umbrella untuk pengguna fast-travelling lainnya atau untuk mengurangi interferensi yang potensial terjadi ke sel lain atau pengguna lain (hal ini dapat terjadi sebaliknya, ketika pengguna dideteksi berpindah tempat lebih cepat dari ambang pintu (threshold) yang sudah pasti, panggilan dapat dialihkan ke sel tipe umbrella yang lebih besar untuk meminimalkan frekuensi terjadinya handoff selama perpindahan tersebut).

Pada jaringan CDMA suatu soft handoff dapat dilakukan dengan tujuan mengurangi interferensi ke suatu sel yang berdekatan yang lebih kecil karena efek “near far” meskipun user masih terhubung pada koneksi yang sangat baik. Hal yang paling mendasar pada handoff (handover) adalah ketika panggilan yang sedang berlangsung dialihkan dari sel asal (source cell) dan menggunakan kanal pada kanal tersebut ke kanal baru (target cell) dan sebuah kanal. Pada jaringan terestrial baik souce maupun target, dapat disediakan dalam dua atau satu situs sel dan sel yang sama (pada kasus yang terakhir dua sel merepresentasikan dua sektor dalam situs sel tersebut). Misalnya handoff ketika source dan target berada pada sel yang berbeda (meskipun seandainya dalam satu situs sel) disebut inter-cell handoff. Tujuan dari inter-cell handoff adalah untuk menjagag panggilan yang dilakukan oleh user yang berpindah tempat keluar dari area yang tidak di-cover oleh sel asal (source cell) dan memasuki area sel target. Kasus khusus juga bisa terjadi, yaitu ketika source dan target berada dalam satu sel dan hanya penggunaan kanalnya yang diubah selama handoff. Seperti handoff, yang selnya tidak berubah, disebut intra-cell handoff. Tujuannya adalah mengubah suatu kanal, yang mungkin diinterferensi atau terjadi fadding dengan suatu kanal yang lebih jernih atau dengan sedikit fadding.

Pada sistem WCDMA menyediakan kemampuan untuk handover baik untuk CS (Circuit/Voice) servis maupun PS (Paket/Data) servis, dan juga servis yang di

handel dalam sistem GSM ke sistem WCDMA dan sebaliknya, dari WCDMA ke sistem GSM.

Handover bertujuan menyediakan kontinuitas hubungan kepada pelanggan yang bergerak diantara sel-sel dalam infrastruktur seluler. Bagi pelanggan yang terus menerus berkomunikasi dan melintasi pinggiran sel, hal ini lebih menguntungkan untuk menggunakan radio resources dalam cell baru karena kuat sinyal yang diterima dari cell lama memburuk selama pelanggan memasuki cell baru.

6.2.2.1 Soft Handover (SHO)

Soft handover biasa terjadi pada teknologi CDMA. Jika dibandingkan dengan Hard Handover, Soft Handover memiliki beberapa kegunaan, akan tetapi soft handover juga memiliki kekurangan yang cukup kompleks. Perencanaan dari soft handover merupakan salah satu komponen penting untuk perencanaan dan optimasi pada jaringan radio. Berikut ini akan dijelasakan mengenai cara kerja dari soft handover.

Cara Kerja Soft Handover (SHO)

Proses dari soft handover sangat berbeda dengan hard handover. Soft handover merupakan handover yang terjadi antar cell dengan frekuensi carrier yang sama dimana UE memulai komunikasi dan membentuk hubungan dengan note b yang baru terlebih dahulu sebelum memutuskan hubungan dengan note b asal. Hubungan akan diputuskan jika proses penyambungan dengan note b yang baru telah terkoneksi untuk menghindari drop call.

Gambar 6.2. Prinsip Kerja dari Soft Handover

6.2.2.2 Hard Handover

 Hard handoff adalah suatu metode dimana kanal pada sel sumber dilepaskan dan setelah itu baru menyambung dengan sel tujuan. Sehingga koneksi dengan sel

sumber terputus sebelum menyambung dengan sel target, untuk alasan tersebut hard handoff juga dikenal dengan sebutan “break-before-make”. Hard handoff dimaksudkan untuk meminimalkan gangguan panggilan secara instan. Suatu hard handoff dilakukan oleh jaringan selama panggilan berlangsung.

Dalam tipe ini, terjadi pemutusan hubungan dengan kanal traffic lama sebelum terjadi hubungan baru. Tipe handover ini digunakan dalam sistem seluler GSM dimana tiap cell menggunakan band frekuensi yang berbeda. Pada WCDMA hard handover terjadi pada sistem dual mode dimana sistem WCDMA dioperasikan bersama-sama dengan sistem radio akses lainnya, seperti GSM atau antara sesama sistem FDD WCDMA tetapi dengan frekuensi carrier yang berbeda.

Pada kasus lain, hard hoandover disebut sebagai itermode handoveryaitu perubahan antara mode FDD dan TDD WCDMA. Tipe handover ini juga kadang-kadang di klasifikasikan sebagai inter sistem handover dengan metode pengukuran yang digunakan mirip pada handover WCDMA-GSM. [4]

Gambar 6.3. Perbandingan antara Hard Handover dengan Soft Handover

6.2.2. Optimisasi Jaringan dan Drive TestProses 2G Optimization adalah proses dimana semua informasi mengenai

hardware konfigurasi, hardware problem, konfigurasi antenna ( ketinggian azimuth, tilting), parameter setting, topologi jaringandan informasi aktivitas yang berkaitan dengan topologi jaringan, definisi KPI (Key Performance Indicator), dan juga performansi jaringan harus dikumpulkan sebagai sebuah kesatuan informasi untuk melakukan analisa dan improvement pada sebuah jaringan seluler.

6.2.2.1 Acuan Dasar Peformansi JaringanAcuan dasaryang digunakan untuk menetukan baik burulknya kualitas suatu jaringan seluler adalah Accessibility, Retainibility, dan Kegagalan Akses

6.2.2.1.1 Accessibilityadalah kemampuan user untuk memperoleh servis sesuai dengan layanan yang disediakan oleh pihak penyedia jaringan. Accessibility dapat dihitung dengan cara mengalihkan stand alone dedicated control channel (SDDCH) serviceability dengan Service Channel (TCH).Accessibility=SDCCH serviceability*TCH accessibility

6.2.2.1.2 Retainibilityadalah kemampuan user dan sistem jaringan untuk mempertahankan layanan setelah layanan tersebut berhasil diperoleh sampai batas waktu layanan tersebut dihentikan oleh user. Perhitungannya dapat dirumuskan sebagai berikut:Retainability=TCH call succes rate=1-TCH call drop rateTCH call drope rate dapat dihitung dengan cara membagi total drop call terhadap total jumlah usaha dan kegagalan TCH.

Tingkat Retainablelity yang diinginkan adalah dekat dengan 100%. Untuk mengukur tingkat retainability dan integritas jaringan maka diperlukan panggilan dengan waktu yang lama secara terus menerus pada saat drive test

6.2.2.1.3 Kegagalan AksesMerupakan total jumlah kegagalan usaha TCH yang dapat dihitung dengan cara

mengurangi jumlah TCH attempt dengan TCH seizure, termasuk yang terjadi pada saat handover.

6.2.2.1.4 KPI Untuk Optimasi Jaringan GSM

a. LUSR ( Location Update Success Ratio )

Location Update menjadi salah satu hal penting yang harus dilakukan oleh suatu mobile station ( MS ). Setiap perpindahan lokasi dari suatu MS seharusnya dicatat oleh VLR atau HLR tempat dia berada sehingga didapatkan database subscriber yang terbaru. Data ini sangat diperlukan ketika ada suatu paging terhadap suatu MS sehingga keberadaannya diketahui dan panggilan pun dapat dilakukan. Oleh karena itu, location update menjadi sangat perlu dikarenakan perubahan database ini merupakan penentu besarnya indikator lainnya.

LUSR (Location Update Success Rate) adalah suatu ratio dari perbandingan antara jumlah mobile mengupdate lokasinya dengan sukses dan jumlah mobile meminta kepada jaringan untuk mengupdate lokasinya dimana dia berada. Formula yang digunakan dalam menghitung rasio ini adalah

LUSR (%) = (Location Update Success/ Location Update Request)*100.

b. PSR ( Paging Success Rate )

Paging digunakan untuk mengetahui keberadaan MS di suatu location area (LA), paging biasanya di-trigger ketika ada panggilan atau sms yang akan masuk ke sisi penerima. Agar network dapat memanggil atau mengirim pesan ke sisi penerima (called party), maka network melakukan paging terlebih dahulu untuk mengetahui keberadaan MS called party.

Saat melakukan paging, BSC (trigger paging dilakukan dari MSC) akan membroadcast yang dituju ke seluruh location area dari data terakhir MS berada, yang diperoleh dari HLR.

Jika pada paging pertama gagal maka akan dilakukan proses paging retry, jumlah banyaknya retry dapat diset. Jika sampai pada last paging retry tidak ada respons (paging response dari MS B#), maka dapat diasumsikan bahwa paging tersebut tidak berhasil. Nilai keberhasilan paging diperoleh dari jumlah paging response. Jadi nilai paging success diperoleh dari jumlah paging response.

Berikut ini beberapa hal yang mempengaruhi nilai keberhasilan paging, yaitu:

1. Coverage footprint

Semakin banyak daerah yang tidak tercakup sinyal (blank spot), maka PSR makin buruk, karena MS yang dituju tidak dapat memberikan respons diakibatkan MS tsb tidak menerima paging dari network.

2. LAI (Location Area Identity)/ LAC (Location Area Code) definition

a. Pendefinisian LAC yang tidak jelas (double LAC atau justru LAC yang terhapus akibat suatu aktivitas) menyebabkan gagal paging.

b. Location area yang terlalu luas (paging tidak efektif karena bila paging tidak sampai, akan terjadi pengulangan yang berarti paging attempt akan makin besar) atau terlalu kecil (akibatnya pelanggan terlalu cepat berpindah LAC) dapat menyebabkan penurunan PSR.

3. Timer setting for paging timer untuk paging yang terlalu pendek

Hal tersebut bisa menyebabkan paging gagal, karena sebelum paging respons diterima, paging sudah dianggap timeout. Oleh karena itu perlu dicari nilai optimum untuk paging timer.

4. Rendahnya nilai LUSR juga dapat mempengaruhi rendahnya nilai PSR.

Hal ini disebabkan gagalnya location update menyebabkan tidak ada perubahan database HLR dari location area MS , padahal MS telah berubah location area, sehingga BSC salah melakukan paging pada location area MS yang lama.

PSR (Paging Success Rate) adalah suatu ratio perbandingan antara jumlah kesuksesan jaringan dalam mencari mobile station dengan jumlah percobaan jaringan untuk berusaha mencari mobile station yang ada di area lokasi tertentu. Formula yang digunakan dalam menghitung rasio ini adalah

PSR (%) = (No.of Network Paging Response / No.of Network Paging Attempts) *100%.

c. ASR ( Answer to Seizure Ratio )

Kemampuan untuk menyelenggarakan panggilan dengan lengkap merupakan salah satu hal penting dalam pengukuran performansi jaringan dan ASR sudah lama digunakan untuk mengindikasi faktor ini. Seperti yang telah dijelaskan pada rekomendasi E.425, ASR memberikan hubungan antara jumlah seizure yang merepresentasikan sinyal answer ( jumlah panggilan yang terjawab ) dan jumlah total seizure ( jumlah panggilan yang masuk ). Perhitungan ini dapat dikatakan perhitungan secara langsung terhadap keefektifan dari layanan jaringan yang ditawarkan. Besarnya ASR biasa dinyatakan dalam prosentase:

ASR (%) =(Seizures Resulting in Answer Signal/ Total Seizures) * 100%

Nilai standard yang umum digunakan adalah 40% - 45%.

Pada umumnya, data ASR didapatkan dari switch call detail records (CDRs) dan untuk jaringan internasional perhitungan dilakukan berdasarkan pada jumlah seizure pada trunk internasional. Terdapat banyak faktor yang dapat mempengaruhi besarnya ASR dalam suatu jaringan. Kebiasaan ( perilaku ) customer juga mempengaruhi besarnya ASR. Kebiasaan pelanggan ini dapat berupa perilaku yang dapat menggagalkan tersambungnya panggilan, misalnya frekuensi dari subscriber yang sedang sibuk (subs busy), reject incoming call, tidak menjawab telepon (missed call), terminal tujuan yang sedang tidak aktif, dan seringnya perilaku nge-jam.

ASR sangat berguna sebagai parameter perbandingan. Ketika pengukuran performansi dari beberapa rute untuk mencapai tujuan yang sama, terdapat beberapa perbedaan nilai ASR yang seharusnya dikirimkan pada jaringan yang terkait.

4. Dropped Call Rate ( DCR )

Dropped Call adalah pelepasan kanal trafik oleh MS ataupun BTS yang tidak dikehendaki oleh pengguna. Dengan kata lain, dropped call merupakan proses pelepasan yang tidak normal atau pemutusan sambungan yang terjadi sebelum panggilan itu benar – benar diakhiri oleh pengguna. Dropped Call Rate adalah suatu parameter perbandingan antara jumlah panggilan yang dropped call dengan jumlah seluruh panggilan yang sukses. Itu merupakan salah satu indikator yang penting untuk mengevaluasi sistem GSM.

Analisis dropped call berguna untuk mengetahui prinsip dasar dropped call serta penyebab dropped call. Dan juga untuk membedakan penyebab dari dropped call agar dapat memberikan saran-saran untuk mengoptimasi permasalahan tersebut.

Hubungan pensinyalan putaran tertutup (closed loop signalling link) S dan MS membutuhkan hubungan pensinyalan putaran tertutup selama panggilan atau jika tidak, akan terjadi drop. Protokol menegaskan beberapa prinsip yang menyebabkan hubungan terputus secara tidak wajar. Dua prinsip yang digunakan adalah sebagai berikut :

6.2.2.1.5 Prinsip dropped call di sisi MS

a. Frame yang buruk pada MS (MS Bad Frames)

Apabila MS menerima frame yang buruk selama N2m secara berurutan pada kanal trafik forward, maka itu akan dapat melumpuhkan hubungan. Kemudian, apabila MS menerima frame yang bagus selama N3m secara berurutan, maka MS haruslah dapat melakukan hubungan kembali sebelum terjadi dropped call. (N2m = 12, N3m = 2)

b. Waktu Fade pada MS (MS Fade Timer)

Fade timer haruslah menset kembali untuk T5m detik ketika frameyang bagus selama N3m secara berurutan diterima pada kanal trafik forward. Apabila waktu telah melebihi, maka hubungan MS akan lumpuh dan menganggap MS kehilangan kanal trafik forward. (T5m = 5 detik,N3m = 2).

Tidak ada acknowledgement pada MS (MS no acknowledgement)Ketika MS tidak menerima acknowledgement dari BS setelah mengirim message, dimana dibutuhkan

acknowledgement pada kanal trafik reverse. Hal tersebut akan transmit kembali pada N1m kali. Apabila tidak menerima acknowledgement apapun dalam T1m maka panggilan akan drop. (T1m = 0.4 detik,N1m=3).

6.2.3.2.2 Prinsip dropped call di sisi BS (Base Station)

Frame yang buruk pada BS (BS bad frames)BS akan menghimpun frame reverse yang bagus dan yang buruk pada board SVM. SDM melepaskan frame reverse yang buruk pada saat frame reverse yang buruk telah mencapai Tair Link Quality Count ×100.

Tidak ada acknowledgement pada BS (BS no acknowledgement) Sama halnya dengan tidak ada acknowledgement pada MS, setelah mentransmisikan message kanal trafik forward BS dimana membutuhkan acknowledgement tanpa ada jawaban dalam waktu 200 mili detik,kemudian apabila tetap tidak ada acknowledgement yang diterima BS untuk ke-9 kalinya maka akan terjadi dropped call.

Dropped call rate merupakan parameter yang didasarkan pada ketidakpastian jaringan mengalami putus hubungan saat terjadi panggilan oleh terminal MS oleh jaringan dalam waktu 100 detik selama periode panggilan untuk tiap terminal MS. Untuk menghitung besarnya dropped call rate, dapat digunakan formula seperti berikut :

Dropped Call Rate (%) = ((Call set-up Success) – (number of completed calls)) / (Call set-up Success)*100

6.2.3. Optimasi Jaringan

Optimasi jaringan dilakukan untuk mengahasilkan kualitas jaringan yang terbaik dengan mengguanakan data yang tersedia seefisien mungkin. Cakupan optimasi jaringan adalah sebagai berikut :

◦ Menemukan dan memperbaiki masalah yang ada setelah implementasi dan integrasi site yang bersangkutan.

◦ Dilakukan secara berkala untuk meningkatkan kualitas jaringan secaara menyeluruh.◦ Optimasi jaingan kerja yang silakukan tidak boleh menurunkan kinerja jaringan yang

lainya.◦ Dilakukan di daerah dengan cakupan daerah lebih kecil yang disebut cluster agar

optimasi jaringan dan tindakan follow up menjadi lebih mudah ditangani.

6.2.3.1 Proses Optimasi Jaringan

Proses optimasi jaringa secara umum terbagi menjadi beberapa tahap yaitu analisa permasalahan awal, persiapan, pengumpulan data, analisa terhadap data yang didapat dan membuat laporan.

Gamabar 1. Garis besar tahapan dalam proses optimasi jaringan.

6.2.4. Drive Test

Tutorial Drive Test. Drive test merupakan langkah pertama pada proses optimasi jika kita ingin mengumpulkan data pengukuran sebagai fungsi lokasi. Data pengukuran dari area yang dinginkan dikumpulkan menggunakan software khusus dimana Engineer mendapatkan RF coverage atau mengidentifikasi permasalahan yang terjadi pada lapangan serta menentukan pemecahan masalah tersebut. Ketika masalah, penyebab, dan solusi dapat diidentifikasi maka dapat dilakukan proses perbaikan kinerja. Secara umum tujuan DT adalah untuk mengumpulkan informasi jaringan radio secara real di lapangan. Dimana informasi yang diperoleh dapat digunakan untuk mencapai tujuan-tujuan lainya. diantaranya adalah :

Untuk mengetahui coverage sebenarnya dilapangan apakah sudah sesuai dengan coverage prediction pada saat planning.

Untuk mengetahui parameter jaringan dilapangan apakah sudah sesuai dengan parameter planning.

Untuk mengetahui performansi jaringan setelah dilakukan perubahan seperti penambahan atau pengurangan TRX,

Untuk mengetahui adanya interferensi dari sel-sel tetangga

Untuk mencari RF issue berkaitan dengan adanya dropped call atau blocked call

Untuk mencari adanya poor coverage,

Digunakan untuk mengetahui performansi jaringan kompetitor ( benchmarking ).

Secara umum plot coverage dari area layanan didapatkan dengan menempatkan drive-test system pada idle mode dan berjalan melalui area layanan dengan mengukur level sinyal yang diterima (RSCP). RSCP kemudian diplot dengan informasi GPS untuk mendapatkan plot coverage

6.2.4.1. Prinsip Drive Test

Perangkat drive test menggunakan MS untuk mensimulasikan masalah yang terjadi ketika pelanggan akan/saat melakukan panggilan. Sistem drive test melakukan pengukuran, penyimpanan data di komputer dan menampilkan dta menurut waktu dan tempat.

Sistem drive test diterapkan dalam kendaraan dan dikemudilkan sepanjang area cakupan operator.

Gambar 2. Proses Drive Test

6.2.4.2. Proses Optimasi dengan Drive Test

Sebelum melakukan drive test ada beberapa hal yang perlu dilakukan seperti pada gambar berikut

Evaluasi site Base Station turn on dan optimasi awal

Signoff Optimasi

Acceptance testing

Gambar 3. Siklus hidup jaringan

Sebelum instalasi Base Station, hsl yang pertama kali perlu dilakukan adalah melakukan pngukuran untuk evaluasi site agar dapat menetukan lokasi yang tepat untuk BTS. Proses ini terdiri dari pengiriman sinyal dari site yang diuji lalu melakukan pengukuran dengan perangkat penerima yang biasa digunakan untuk drive test. Selanjutnya optimasi dan ferifikasi awal dilakukan untuk pengamatan awal cakupan radio frekuensinya.

Langkah selanjutnya adalah fasa uji terima. Kriteria penerimaan ini bergantung pada data yang terkumpul pada drive test optimasi jaringan. Setelah operator ini melakukan layanan komersial, proses optimasi dan pemecahan masalah akan dilakukan selama masa hidup jaringan sampai nanti situs sel baru dibangun untuk menambah kapasitas jarinngan atau cakupan georafis.

Optimasi sangat penting dalam proses hidup suatu jaringan. Proses awal adalah drive test yang dilakuka untuk melakukan pengukuran data yang berkaitan dengan lokasi pelanggan. Setelah data terkumpul sepanjang cakupan luas RF tang diinginkan, maka data ini akan di proses pata perangkat lunak drive test. Langkah selannjutnya aalah melakukan analisis untuk mengatasi permasalahan yang terjadi.

Gambar 4. Proses Optimasi

Kegiatan optimasi yang langsung dapat dilakukan setelah proses dt adalah mengubah tilt pada antena. Tilting dibagi menjadi dua yaitu mechanical tilting dan electrical tilting.

1. Mechanichal Tiliting adalah mengubah azimuth antena dan tingkat kemiringan antena secara fisik. Dampak yang dihasilkan adalah perubahan coverage area secara keseluruhan.

2. Electrical Tilting adalah kegiatan mengubah daya pancar antena dengan cara mengatur parameter kelistrikan pada antena. Berbeda dengan mechanical tilting, perubahan electrical tilting hanya akan berdampak pada ukuran main lobe yang diapncarka oleh antena.

Pengukuran mechanical tilting dapat dilakukan dengan mengacu pada gambar dan rumus berikut

Drive testing

Action stepsPost processing

Data analysis

Gambar 5. Pengukuran jarak dan sudut untuk mechanical tilting

Keterangan : Hb : Tinggi AntenaHr : Tinggi Lokasi yang Ditujuα : Sudut Tilt Antena

sinyal dari antena memilki batas luar dan batas luar dimana antena tersebut dapat bekerja secara optimal. Berikut pengukurannya :

Gambar 6. Pengukuran batas dalam da batas luar antena array.

Keterangan : H : Tinggi Antena (m)Bm : Beam Width Antenaα : Sudut Tilt Antena

6.2.4.2. Parameter Drive Test

Parameter ini dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu parameter untuk verifikasi data BTS dan parameter untuk verifikasi kualitas jaringan. Paramater untuk verifikasi data BTS :

1. Broadcast Control Channel (BCCH) : merupakan frekuensi carrier downlink yang digunakan oleh BTS (GSM900: 890-915 MHz,DCS1800: 1805-1880 MHz)

2. Absolute Radio Frequency Channel (ARFC) : merupakan konversi BCCH yang bernilai MHz diubah menjadi nomor2 kanal

3. Cell Global Identity (CGI) yang merupakan gabungan dari Mobile Country Code (MCC) + Mobile Network Code (MNC) + Local Area Code (LAC) + Cell Identity (CI),

4. Base Station Identity Code (BSIC), membedakan BTS-BTS yang berdekatan yang mempunyai BCCH dan ARFC yang sama.

Untuk kualitas jaringan GSM, parameternya adalah :

1. RxLev, yaitu level daya yang diterima oleh MS (dalam minus dBm (-dBm), semakil kecil maka semakin lemah level daya terimanya)

2. RxQual, yaitu tingkat kualitas sinyal yang diterima MS (nilainya 0-7; 7=nilai terjelek)

3. Speech Quality Indicator (SQI), tingkat kualitas suara pada saat menelepon (-20 s.d. 30 ; makin besar makin baik).

4. Call Setup Success Rate (CSSR), persentase tingkat keberhasilan pembangunan hubungan dengan ketersediaan kanal suara (biasanya ditentukan nilai standarnya agar mencapai > 95%),

5. Call Setup Time (CST), waktu yang diperlukan untuk melakukan panggilan,

Call Completion Success Rate (CCSR), persentase tingkat keberhasilan hubungan sampai berakhir tanpa terjadi dropped call (biasanya ditentukan nilai standarnya agar mencapai > 98%)

6.2.4.3. Rute Drive Test

Sesuai dengan tujuan di atas rute drive test kali ini akan dibagi menjadi 4 bagian yaitu, jembatan Suramadu, penyebrangan laut Tanjung Perak-Kamal, kota Bangkalan dan jalur utama pulau Madura, berikut rinciannya :

6.2.4.3.1. Jembatan Suramadu

Jembatan ini merupakan jembatan yang melintasi Selat Madura, menghubungkan pulau Jawa dan pulau Madura. Dengan panjang 5.438 m, jembatan ini merupakan jembatan terpanjang di Indonesia saat ini. Jembatan ini terdiri dari 3 bagian yaitu jalan layang (cause way), jembatan penghubung (approach bridge) dan jembatan utama (main bridge). Jembatan ini menyediakan empat jalur dua arah selebar 3,5 m dengan dua jalur darurat selebar 2,75 m.

Gambar 7. Jembatan Suramadu6.2.4.3.2. Penyebrangan Laut Tanjung Perak - Kamal

Jalur ini juga merupakan penghubung selat Madura dengan pulau Jawa melalui laut menggunakan kapal Feri.

Gambar 8. Jalur Penyebrangan Laut

6.2.4.3.3. Kota Bangkalan

Kota ini merupakan salah satu kota di pulau Madura yang terletak pada ujung barat mendekati pulau Jawa dengan luas 1.144,75 km². Kabupaten Bangkalan terdiri dari 18 kecamatan yang dibagi lagi atas sejumlah desa dan kelurahan dengan banyak penduduk 906.761 jiwa.

Gambar 9. Peta kota Bangkalan.6.2.4.3.4. Jalur Utama Pulau Madura

Pulau dengan kepadatan penduduk sekitar 20 juta jiwa terdiri dari 4 kota yaitu Bangkalan, Sampang, Pamekasan dan Sumenep. Luas pulau ini mrupakan 10% dari luas dataran jawa. Adapun panjang daratan kepulauannya dari ujung barat Kamal sampai ujung timur di Kalianget sekitar 180 km dan lebarnya berkisar 40km.

Gambar 10. Peta Pulau Madura.

NO WILAYAH IBU KOTA LUAS WILAYAH1. Kabupaten Bangkalan Bangkalan 1.144,75 km²2. Kabupaten Sampang Sampang 1.321,530 km²3. Kabupaten Pamekasan Pamekasan 844,19 km²4. Kabupaten Sumenep Sumenep 1.857,530 km²

Tabel 1. Rincian Pulau Madura

7. METODOLOGI

Untuk menyelesaikan penelitian ini, maka dilakukan langkah-langkah yang meliputi: studi literatur teori-teori mengenai proses optimasi dan drive test pada generasi 2G. Kemudian menentukan tahapan pengumpulan data,pengolahan data, perancangan system, dan kemudian analisa dan kesimpulan. Secara garis besar dapat digambarkan pada gambar berikut :

Gambar 5. Skema proses sistem penelitian

7.1 Pengumpulan DataPada tahap pengumpulan data, penulis mengumpulkan data-data yang akan diperlukan

dalam proses optimasi jaringan 2G. Data-data yang dikumpulkan berdasarkan pada parameter-parameter yang diamati, yaitu :

Banyaknya site/cell Traffic

Oleh sebab itu, di butuhkan data-data penunjang penelitian yang diperoleh dari hasil studi lapangan, antara lain :

o Data seluruh jumlah tower yang berkaitan anatara Surabaya dan Madura.

o Data statistic traffic pada area optimasi.

o Kondisi geografis area yang diteliti.

7.2 Drive Test

Pada tahapan ini, seluruh data BTS dan rute yang telah dikumpulkan akan di test drive untuk mengetahui prmasalahan yang terjadi pada area tersebut. Pada proses ini akan dibatasi permasalah yang terjadi sesuai dengan batasan masalah di atas yaitu:

◦ Daerah DT adalah Jembatan Suramadu, penyebrangan laut Tanjun Perak-Kamal, kota Bangkalan dan jalan utama Pulau Madura (Bangkalan-Sumenep).

Drive Test dilakukan pada 4 tempat dan waktu yang berbeda berikut rinciannya

Tabel 2. Rincian Rute Drive Test

7.4 Analisa dan Kesimpulan

Drive Test Analisa dan Kesimpulan

Pengumpulan Data

Hari Waktu Tempat KeteranganDitentukan oleh pihak Telkomsel

Pagi - Selesai Jembatan Suramadu

-

Idem Pagi - Selesai Tanjung Perak -Idem Pagi - Selesai Jalan utama

Pulau Madura-

Idem Pagi, sore dan malam

Kota BangkalanDilaksanakan dalam 3 waktu

karena berhubungan dengan trafik.

Tahap analisa kita lakukan setelah mendapatkan data-data dari hasil pengolahan. Dari hasil yang didapatkan tersebut kita lakukan analisa terhadap proses optimasi pada dua area penghubung antar pulau, prediksi permasalahan yang terjadi dengan menggunakan drive test, serta memberikan solusi agar performansi jaringan menjadi lebih baik.

Setelah melakukan analisa hasil pengolahan data tersebut, maka dapat ditarik kesimpulan mengenai oprimasi jaringan 2G penghubung antar pulau berdasarkan dari tujuan penelitian.

8. HASIL YANG DIHARAPKANHasil penelitian ini diharapkan untuk dapat menjadi pedoman dalam membangun sebuah

jaringan berbasis 2G pada penghubung antar pulau.

9. RELEVANSIHasil penelitian ini nantinya diharapkan dapat menjadi rujukan para instansi dan penelitian

terkait untuk menjadi referensi optimasi sebuah sistem jaringan mobile 2G di suatu daerah yang effisien, sehingga dapat memberikan keuntungan kepada pengguna layanan, penyedia layanan, serta pemerintah.

No. KegiatanBulan ke-

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1. Mempelajari literatur dan sistem yang akan digunakan

2. Menentukan metode / tool untuk mengolah data

3. Pembuatan Sistem yang digunakan

4. Pengujian Sistem dan Pengambilan Data

5. Analisa Data dan kesimpulan

6. Membuat Laporan

10. JADWAL

11. RINCIAN BIAYA

12. DAFTAR PUSTAKA1. Son Nguyen, B.S.”Capacity and Throughput Optimizaton in Multi-Cell 3G WCDMA

Network” Thesis Prepared for the Degree of MASTER OF SCIENCE,UNIVERSITY OF NORTH TEXAS,August 2005.

2. Lingga Wardhana,”2G/3G RF Planning and Optomization for Consultant”, Jakarta Selatan, 2011.

3. Fabio Ricciato, Rene Pilz, Eduard Hasenleithner “Measurement-based Optimization of a 3G Core Network: A Case Study” Telecommunications Research Center Vienna (ftw.)

4. Osama Bilal, “Radio Network Tuning and Optimization for Universal Mobile Telecommunications System (UMTS)” Carried out for Ericsson FinlandTuning Activity for a UMTS Operator

5. Asrori Afa,”KPI untuk optimasi jaringan GSM” http://sharetelekomunikasi.blogspot.com

No. Uraian Harga Satuan Jumlah Total (Rp)

1 Pembuatan Proposal Rp. 15.000,- 4 buah Rp. 60.000,00

2 Kertas A4 80 gram Rp. 30.000,00 2 buah Rp. 60.000,003 Tinta Rp. 25.000,00 2 buah Rp. 50.000,00

4 Pembuatan Buku Rp. 50.000,- 7 Rp. 350.000,00

5 Penggandaan/fotokopi Rp. 200,- - Rp. 200.000,00

TOTAL     Rp. 720.000,00

24