TUGAS AKHIR
ANALISIS PERBANDINGAN KUALITAS JARINGAN 2G GSM FREKUENSI 900 MHz DAN 1800 MHz BERDASARKAN DATA DRIVE TEST
Oleh :
Teuku Fahkrudin
NIM : 060402079
Tugas Akhir ini diajukan untuk memenuhi persyaratan dalam menyelesaikan
pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
ABSTRAK
Sistem komunikasi bergerak (mobile) yang diciptakan untuk memenuhi kebutuhan komunikasi. Untuk menjaga kualitas pelayanan di daerah pelayanan yang luas, cakupan area dibagi menjadi geografis unit terkecil yang disebut cell. Jika pengguna bergerak dari satu wilayah cell yang lain, maka memerlukan algoritma yang menjamin kelangsungan layanan komunikasi, ini disebut handover pada dedicated mode dan cell reselection untuk idle mode. Dalam mengamati algoritma handoff, operator melakukan drive test menggunakan komputer, handset, GPS dan perangkat khusus lainnya.
Tugas Akhir ini menganalisis hal-hal yang berkaitan dengan algoritma handoff, baik ketika dalam idle mode dan atau dedicated mode termasuk penyebab, proses dan hal - hal yang mempengaruhinya. Pengambilan data dilakukan melalui drive test menggunakan software TEMS pada site Malaha area kisaran. Acara diamati meliputi : rxlev, rxqual, dan sqi.
KATA PENGANTAR
Dengan Nama ALLAH Yang Maha Pengasih Lagi Maha Penyayang
Syukur Alhamdulillah penulis ucapkan kehadirat ALLAH S.W.T
dimana atas berkah, karunia dan rahmat-Nya lah penulis dapat menyelesaikan
Tugas Akhir ini, dengan judul “ANALISIS PERBANDINGAN KUALITAS
JARINGAN 2G GSM FREKUENSI 900 MHz DAN 1800 MHz
BERDASARKAN DATA DRIVE TEST”. Tugas Akhir ini merupakan suatu
syarat bagi penulis untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik dari Departemen
Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Dengan selesainya Tugas Akhir ini, penulis mengucapkan terima kasih
yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam
menyelesaikan Tugas Akhir ini, antara lain kepada :
1. Ayahanda Teuku Vinus Usman dan Ibunda tercinta Cut Hasanah, ananda
hanturkan terima kasih atas doa yang tak pernah putus, kasih sayang yang
tulus tanpa pernah pupus dalam mengasuh, mendidik dan membimbing
penulis.
2. Bapak Ir.M.Zulfin MT, selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir, atas
bimbingan, pengarahan dan dukungannya.
3. Bapak Rachmad Fauzi ST,MT, selaku dosen wali penulis yang telah
membimbing penulis selama menjalani masa perkuliahan.
4. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.si selaku Kepala Jurusan Departemen
Teknik Elektro FT-USU dan Bapak Rachmad Fauzi ST,MT selaku
sekretaris Departemen Elektro FT-USU dan Juga dosen pembimbing
5. Saudara-saudariku adinda Popon Faisal, Cut Putri Chairunnisa, dan Teuku
Juliansyah yang selalu menjadi tempat berbagi cerita, baik dalam suka dan
duka.
6. Kiki Fatmala Sari Sembiring yang selalu memberi saya dukungan,
semangat dan doa yang tulus.
7. Sahabat dekat ku zia muhammad, faruzan, dino, bebek, bg fata, yang
selalu men-support saya untuk selalu semangat dalam menjalani hidup ini.
8. Rekan – rekan se-perjuangan Alfisyahrin, Hendra Fiari , Sammy, Indra,
Ijonk, Habibi, Fahmi, Faisal, Q-bar, Khalid, Azhari, Mitro, Fransiscus, dan
rekan – rekan lainnya yang tidak dapat penulis sebutkan satu – persatu.
9. Seluruh Staf Pengajar di Departemen Teknik Elektro USU dan Seluruh
Karyawan di Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Elektro USU.
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini belum sempurna karena masih
banyak terdapat kekurangan baik dari segi isi maupun susunan bahasanya. Saran
dan kritik dari pembaca dengan tujuan menyempurnakan dan mengembangkan
kajian dalam bidang ini sangat penulis harapkan.
Akhir kata, penulis berharap semoga penulisan Tugas Akhir ini dapat
berguna memberikan ilmu pengetahuan bagi kita semua.
Medan, 01 Agustus 2011 Penulis,
DAFTAR ISI
I.6 Sistematika Penulisan... 3
BAB II GSM (GLOBAL SYSTEM FOR MOBILE) ... 5
2.1 Pendahuluan... 5
2.1.1 Definisi GSM... 6
2.1.2 Sejarah Perkembangan GSM... 6
2.1.3 Spesifikasi Teknis GSM... 8
2.2 Arsitektur Jaringan GSM... 9
2.2.1 MS (Mobile Station)... 10
2.2.2 BSS (Base Station Sub-System)... 10
2.2.3 NSS (Network Sub-System)... 11
2.3 Keunggulan GSM Sebagai Teknologi 2G... 14
2.4 Modulasi Pada GSM... 15
2.4.1 Gaussian Filter... 16
2.5 Konsep Kanal pada GSM... 17
2.6 Handover pada GSM... 20
2.6.1 Klasifikasi Handover... 21
BAB III LEVEL KUALITAS SINYAL PADA GSM DENGAN FREKUENSI 900 MHz DAN 1800 MHz, SERTA PENGGUNAAN TEMS INVESTIGATION 4.1.1... 22
3.1 Frekuensi pada GSM... 22
3.2 Prinsip kerja sinyal 900 Mhz... 24
3.2.1 Pengulangan Frekuensi (Frequency RE-USE)... 25
3.3 Prinsip kerja sinyal 1800 Mhz... 26
3.4 Perbedaan GSM 900 dengan DCS 1800... 27
3.4.1 Standar DCS 1800... 28
3.5 Parameter – Parameter Kualitas Sinyal... 30
3.5.1 RxLevel... . 31
BAB IV ANALISA PERBANDINGAN KUALITAS SINYAL 2G
900 MHz DAN 1800 MHz BERDASARKAN DATA
DRIVE TEST MENGGUNAKAN SOFTWARE
TEMS INSVESTIGATION 4.1.1... 45
4.1 Umum... . 45
4.2 RxLevel, RxQual, SQI Pada Level Frekuensi 900 MHz... 46
4.2.1 RxLevel Band 900 MHz... 46
4.2.2 RxQual Band 900 MHz... 47
4.2.3 SQI Band 900 MHz... 48
4.3 RxLevel, RxQual, SQI Pada Level Frekuensi 1800 MHz... 49
4.3.1 RxLevel Band 1800 MHz... 50
4.3.2 RxQual Band 1800 MHz... 51
4.3.3 SQI Band 1800 MHz... 52
4.4 Analisa Perbandingan Frekuensi 900 MHz dan 1800 MHz... 53
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... 55
5.1 Kesimpulan... 55
5.2 Saran... 56
DAFTAR PUSTAKA... 57
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Arsitektur Jaringan GSM... 9
Gambar 2.2 Bagian BSS (Base Station Sub-System)... .... 10
Gambar 2.3 Kanal Hirarki TDMA... ... 17
Gambar 2.4 Pembagian Kanal Logika... 18
Gambar 3.1 Arsitektur DCS 1800... ... 29
Gambar 3.2 Tampilan Bagian TEMS Investigation 4.1.1... .... 37
Gambar 3.3 Konfigurasi Peralatan TEMS Investigation 4.1.1... 40
Gambar 3.4 Koneksi TEMS... ... 40
Gambar 3.5 Replay Logfile TEMS Icon... .... 41
Gambar 3.6 Export Logfile... 42
Gambar 3.7 MapInfo dan MCOM... ... 43
Gambar 3.8 Tampilan umum layar TEMS Investigation 4.1.1... .... 44
Gambar 4.1 Hasil Ploting RxLevel Band 900 MHz... .... 46
Gambar 4.2 Hasil Ploting RxQual Band 900 MHz... .... 47
Gambar 4.3 Hasil Ploting SQI 1800 Band 900 MHz... ... 48
Gambar 4.4 Hasil Ploting RxLevel Band 1800 MHz... 50
Gambar 4.5 Hasil Ploting RxQual Band 1800 MHz... ... 51
Gambar 4.6 Hasil Ploting SQI Band 1800 MHz... ... 52
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Perbandingan Frekuensi pada GSM... 23
Tabel 3.2 Rentang RxLevel... 31
Tabel 3.3 Penetapan RxQual berdasarkan BER... 33
Tabel 3.4 Range Nilai RxQual pada Provider X... 34
DAFTAR SINGKATAN
AMPS = Advanced Mobile Phone System
BTS = Base Transciever Station
BSC = Base Station Centre
BSS = Base Station System
CSS7 = Common Signaling System No.7
DCS = Digital Communication System
GSM = Global System For Mobile
GPS = Global Positioning System
GPRS = General Packet Radio System
GMSK = Gaussian Minimum Shift Keying
HLR = Home Location Register
VLR = Visitor Location Register
ISDN = Integrated Services Digital Network
IP = Internet Protocol
IMEI = International Mobile Equipment Identity
KPI = Key Perfomance Indicator
MS = Mobile Station
ME = Mobile Equipment
MSC = Mobile Station Centre/ Mobile Switching Centre
NSS = Network Sub-System
PSK = Phase Shift Keying
RBS = Radio Base Station
SIM = Subcriber Identification Module
SQI = Speech Quality Index
TDMA = Time Division Multiple Access
TEMS = Test Mobile System
QOS = Quality of Service
OMC = Operation and Maintenance Center
OSS = Operation and Support System
ABSTRAK
Sistem komunikasi bergerak (mobile) yang diciptakan untuk memenuhi kebutuhan komunikasi. Untuk menjaga kualitas pelayanan di daerah pelayanan yang luas, cakupan area dibagi menjadi geografis unit terkecil yang disebut cell. Jika pengguna bergerak dari satu wilayah cell yang lain, maka memerlukan algoritma yang menjamin kelangsungan layanan komunikasi, ini disebut handover pada dedicated mode dan cell reselection untuk idle mode. Dalam mengamati algoritma handoff, operator melakukan drive test menggunakan komputer, handset, GPS dan perangkat khusus lainnya.
Tugas Akhir ini menganalisis hal-hal yang berkaitan dengan algoritma handoff, baik ketika dalam idle mode dan atau dedicated mode termasuk penyebab, proses dan hal - hal yang mempengaruhinya. Pengambilan data dilakukan melalui drive test menggunakan software TEMS pada site Malaha area kisaran. Acara diamati meliputi : rxlev, rxqual, dan sqi.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Dewasa ini, penggunaan sistem komunikasi radio berkembang
dengan pesat, seiring dengan peningkatan kebutuhan jasa telekomunikasi bagi
masyarakat modern. Hal ini mengakibatkan alokasi frekuensi radio yang
tersedia semakin lama akan semakin padat. Kondisi demikian ini akan dapat
menyebabkan permintaan hubungan komunikasi yang sangat besar tidak bisa
dilayani melalui jaringan yang berbasis lintas radio.
Setiap penyedia (provider) jaringan komunikasi bergerak, termasuk jaringan GSM berusaha memberikan pelayanan yang terbaik. Akan tetapi,
ditemukan berbagai permasalahan pada jaringan tersebut. Salah satu permasalahan
utama ialah kualitas panggilan yang tidak bagus. Hal ini merugikan pelanggan,
dan juga penyedia jaringan GSM yang bersangkutan. Indikator-indikator yang
menunjukkan terjadinya permasalahan yang berkaitan dengan kualitas panggilan
antara lain terjadinya dropped call, blocked call, kegagalan handover (handover failure), dan sebagainya.
Berdasarkan uraian diatas, maka akan dilakukan analisis kualitas
1.2 Perumusan Masalah
Yang menjadi rumusan masalah pada Tugas Akhir ini adalah :
1) Berapa jarak sinyal yang dijangkau pada frekuensi 900 MHz dan
1800 MHz.
2) Bagaimana kualitas RxLevel, RxQual, dan SQI pada frekuensi 900 MHz dan 1800 MHz.
3) Penyebab-penyebab permasalahan yang terjadi, pada masing
masing frekuensi.
1.3 Tujuan Penulisan
Adapun tujuan penulisan Tugas Akhir ini adalah :
1) Mengukur dan membandingkan kualitas jaringan (call quality) dengan frekuensi 900 MHz dan 1800 MHz pada GSM berdasarkan
data drive.
2) Mengetahui kegagalan handover pada time slot saat melakukan cell reselection sehingga perpindahan frekuensi 900 MHz ke 1800 MHz dapat diketahui atau sebaliknya.
3) Mengetahui RxLevel pada tiap – tiap frekuensi.
1.4 Batasan Masalah
Hal-hal yang akan dilakukan dalam dalam Tugas Akhir ini dibatasi pada
pembatasan masalah yang akan dibahas, yaitu:
2. Area yang akan dijadikan sebagai objek penelitian adalah Base Transceiver Station di Kisaran.
3. Tidak membahas fading, interferensi, penetapan jumlah kanal,
diversitas, performansi transmisi secara mendetail.
4. Pengambilan analisa dilaksanakan berdasarkan data-data yang
diperoleh di PT. Telkomsel.
1.5 Metode Penulisan
Metode Penulisan yang digunakan dalam penulisan Tugas Akhir ini :
1. Studi Literatur
Berupa tinjauan pustaka dari buku-buku, jurnal ilmiah yang berkaitan
dengan sistem transmisi komunikasi.
2. Studi Analisis
Yaitu menganalisa kinerja kualitas sinyal pada jaringan 2G dengan
frekuensi900 MHz dan 1800 MHz berdasarkan data drive. 3. Studi Lapangan
yaitu dengan melakukan penelitian pada perusahaan PT. Telkomsel.
1.6 Sistematika Penulisan
Tugas Akhir ini disusun berdasarkan sistematika penulisan sebagai berikut:
BAB I : Pendahuluan
Bab ini menguraikan tentang latar belakang masalah, tujuan
penulisan, batasan masalah, metodologi penulisan, serta
BAB II : GSM (Global System For Mobile)
Bab ini berisi tentang gambaran umum / dasar teori dari GSM,
konsep selular GSM, sistem pancar terima.
BAB III : Level Kualitas Sinyal pada GSM Frekuensi 900 MHz Dan
1800 MHz, Serta Penggunaan TEMS Insvestigation 4.1.1
Bab ini membahas tentang prinsip-prinsip Level sinyal seperti
RxLevel, RxQual, SQI serta pengaruh terhadap baik buruknya
kualitas sinyal pada masing-masing frekuensi dan membahas
tentang penggunaan software yang akan digunakan berupa TEMS Insvestigation 4.1.1.
BAB IV : Analisa Perbandingan Kualitas Sinyal 2G 900 MHz dan
1800 MHz Berdasarkan Data Drive Test Menggunakan
Software TEMS Investigation 4.1.1
Pada bab ini menjelaskan tentang analisa perbandingan kualitas
sinyal 900 MHz dan 1800 MHz serta mengetahui jarak level
yang dijangkau antar masing-masing frekuensi. Parameter yang
digunakan meliputi : Rx Level, Rx Qual dan SQI (Speech Quality Index).
BAB VI : Penutup
Berisi tentang kesimpulan dan saran dari hasil
BAB II
GSM (GLOBAL SYSTEM FOR MOBILE)
2.1 Pendahuluan
GSM (Global system for Mobile) adalah generasi kedua dari standar system selular. Sistem selular yang tengah dikembangkan untuk mengatasi
problem fragmentasi yang terjadi pada standar pertama di negara Eropa. GSM
adalah sistem standar selular pertama didunia yang menspesifikasikan digital modulation dan network level architectures and service. Sebelum muncul standar GSM ini negara-negara di Eropa menggunakan standar yang berbeda-beda,
sehingga pada saat itu tidak memungkinkan seorang pelanggan menggunakan
single subscriber unit untuk menjangkau seluruh benua Eropa.
Pada awalnya sistem GSM ini dikembangkan untuk melayani sistem
seluler di Eropa dan menjanjikan jangkauan network yang lebih luas seperti
halnya penggunaan ISDN. Pada perkembangaannya sistem GSM ini mengalami
kemajuan pesat dan menjadi standar yang paling populer di seluruh dunia untuk
sistem seluler. Bahkan pertumbuhannya diprediksikan akan mencapai 20 sampai
50 juta pelanggan pada tahun 2000.
Penggunaan alokasi frekuensi 900 MHz oleh GSM ini diambil
berdasarkan rekomendasi GSM (Gropue special Mobile) comitte yang merupakan salah satu grup kerja pada confe'rence Europe'ene Postes des Telecommunication (CEPT). Namun pada akhirnya untuk alasan marketing GSM berubah namanya
GSM pertama kali diperkenalakan di Eropa pada tahun 1991 kemudian
pada akhir 1993, beberapa negara non Amerika seperti Amerika Selatan, Asia dan
Australia mulai mengadopsi GSM yang akhirnya menghasilkan standar baru yang
mirip yaitu DCS 1800, yang mendukung PCS (Personal Communication Service) pada frekuensi 1,8 GHz sampai 2 GHz[1].
2.1.1 Definisi GSM
Global System for Mobile Communication disingkat GSM adalah sebuah
teknologi komunikasi selular yang bersifat
diterapkan pad
memanfaatkan
waktu, sehingga sinyal
dijadikan standar
2.1.2 Sejarah dan Perkembangan GSM
Teknologi komunikasi selular sebenarnya sudah berkembang dan banyak
digunakan pada awal tahu
dikembangkan di
dikembangkan di
teknologinya yang masih
kompatibel dan menyebabkan mobilitas pengguna terbatas pada suatu area sistem
teknologi tertentu saja (tidak bisa melakukan
GSM muncul pada pertengahan
telekomunikasi selular untuk seluruh Eropa oleh (European Telecomunication Standard Institute). Pengoperasian GSM secar dapat dimulai pada awal kuartal terakhir
yang kompleks dan butuh pengkajian yang mendalam untuk bisa dijadikan
standar. Pad
dengan mempertimbangkan dan memasukkan puluhan item pengujian dalam
memproduksi GSM. Pada awal pengoperasiannya, GSM telah mengantisipasi
perkembangan jumlah penggunanya yang sangat pesat dan arah pelayanan per
area yang tinggi, sehingga arah perkembangan teknologi GSM adalah DCS
(Digital Cellular System) pada alokasi frekuensi
tersebut, akan dicapai kapasitas pelanggan yang semakin besar per satuan cell. Selain itu, dengan luas cell yang semakin kecil akan dapat menurunkan kekuatan daya pancar handphone, sehingga bahaya
kepala akan dapat di kurangi. Pemakaian GSM kemudian meluas ke
selular analog yang bernama
sistem komunikasi selular membuat sistem analog perlahan menghilang, tidak
hanya di Indonesia, tapi juga di
mencapai 1,5 triliun pelanggan. Akhirnya GSM tumbuh dan berkembang sebagai
sistem telekomunikasi seluler yang paling banyak digunakan di seluruh dunia[1].
2.1.3 Spesifikasi Teknis GSM
Di Eropa, pada awalnya GSM didesain untuk beroperasi pad
900
890–915 MHz, sedangkan frekuensi
935–960 MHz. yang digunakan adalah 25 MHz (915–890 = 960–935 = 25 MHz), dan lebar kanal sebesar 200 kHz. Dari
keduanya, maka didapatkan
dan satu kanal untuk sinyal. Pada perkembangannya, jumlah kanal 124 semakin
tidak mencukupi dalam pemenuhan kebutuhan yang disebabkan pesatnya
pertambahan jumlah pengguna. Untuk memenuhi kebutuhan kanal yang lebih
banyak, mak
frekuensi untuk GSM pada band frekuensi di
1710-1785 MHz sebagai frekuensi uplinks dan frekuensi 1805-1880 MHz sebagai frekuensi downlinks. GSM dengan frekuensinya yang baru ini kemudian dikenal dengan sebutan GSM 1800, yang menyediakan bandwidth sebesar 75 MHz (1880-1805 = 1785–1710 = 75 MHz). Dengan lebar kanal yang tetap sama yaitu
200 kHz sama, pada saat GSM pada frekuensi 900 MHz, maka pada GSM 1800 MHz ini akan tersedia sebanyak 375 kanal. Di Eropa, standar-standar GSM
kemudian juga digunakan untuk komunikasi
2.2 Arsitektur Jaringan GSM
Teknolog
sekitar delapan pengguna di dalam satu channel frekuensi sebesar 200 kHz per satuan waktu. Awalnya, frekuensi yang digunakan adalah 900 MHz. Pada
perkembangannya
Kelebihan dari GSM adalah interface yang lebih bagi para penggunanya. Selain itu, kemampuan roaming antar sesama provider membuat pengguna dapat bebas berkomunikasi. Arsitektur jaringan GSM seperti
ditunjukkan pada Gambar 2.1[2].
Gambar 2.1 Arsitektur Jaringan GSM
Pada Gambar 2.1 Arsitektur Jaringan GSM terdiri dari perangkat-perangkat yang
saling mendukung, dari 4 subsistem yang terkoneksi dan berinteraksi antar sistem
2.2.1 MS (Mobile Station)
MS merupakan perangkat yang digunakan oleh pelanggan untuk dapat
memperoleh layanan komunikasi bergerak. MS dilengkapi dengan sebuah smart
card yang dikenal dengan SIM ( Subscriber Identity Module ) yang berisi nomor identitas pelanggan[2].
2.2.2 BSS (Base Station Sub-System)
Terdiri atas Base Station Controller dan Base Transceiver Station. Dimana fungsi dari BSS adalah mengontrol tiap – tiap BTS yang terhubung kepadanya.
Sedangkan fungsi dari BTS adalah untuk berhubungan langsung dengan MS dan
juga berfungsi sebagai pengirim dan penerima sinyal. Memperlihatkan bagian BSS,
seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.2[2].
Gambar 2.2 Bagian (Base Station Sub-System)
Terdiri dari tiga bagian:
1) BTS (Base Transceiver Station)
BTS merupakan perangkat pemancar dan penerima yang memberikan
2) BSC (Base Station Controller)
BSC membawahi satu atau lebih BTS serta mengatur trafik yang datang
dan pergi dari BSC menuju MSC atau BTS. BSC mengelola sumber radio
dalam pemberian frekuensi untuk setiap BTS dan mengatur handover ketika mobile station melewati batas antar cell.
3) TRAU (Transcoding and Rate Adaption Unit)
TRAU berfungsi untuk pengkodean pembicaraan (speech transcoding) dari BSC ke MSC dan sebaliknya serta melakukan penyesuaian kecepatan
(rate adaption) data atau suara dari 64 Kbps yang keluar dari MSC menjadi 16 Kbps yang menuju BSC untuk efisiensi kanal transmisi.
2.2.3 NSS (Network Sub-System)
Network Switching Sub-system merupakan komponen utama switching jaringan GSM. NSS juga terdiri dari database yang dibutuhkan untuk data
pelanggan dan pengaturan mobilitas. Fungsi utama dari NSS adalah mengatur
komunikasi antara jaringan GSM dengan jaringan telekomunikasi lain.
Komponen dari Network Switching Sub-system adalah :
1) MSC (Mobile Switching Center)
MSC sebagai komponen utama dari NSS memiliki peran yang sangat
kompleks di dalam aspek kontrol dan security sistem selular GSM, dimana
fasilitas yang harus ditawarkan kepada pelanggan. MSC memiliki fungsi berbeda
MSC : Call processing – termasuk mengontrol call set-up data / suara, handover inter BSS dan inter MSC dan mengontrol mobilitas pelanggan (Subscriber validation and location) Operation and Maintenance Support – termasuk database management, pencatatan dan pengukuran trafik Internetwork Interworking – Memanage interface antara jaringan GSM dengan PSTN (Public Switching Telephone Network), Billing – mencatat data tagihan panggilan.
2) HLR (Home Location Register)
HLR adalah database yang digunakan untuk menyimpan dan mengatur data-data pelanggan. HLR dianggap sebagai database yang paling penting sejak HLR dapat menyediakan data-data pelanggan tetap, termasuk status layanan
pelanggan, informasi lokasi pelanggan berada, dan status aktivasi pelanggan.
Ketika pelanggan membeli nomor dari sebuah operator seluler, mereka akan
teregistrasi dalam HLR milik operator tersebut. HLR dapat disatukan dengan
MSC/VLR atau sebagai HLR yang berdiri sendiri.
3) VLR (Visitor Location Register)
VLR merupakan database yang memiliki informasi pelanggan sementara
yang diperlukan oleh MSC untuk melayani pelanggan yang berkunjung dari area
lain. VLR selalu berintegrasi dengan MSC. Ketika sebuah MS berkunjung ke
sebuah MSC area yang baru, VLR akan terkoneksi ke MSC dan MSC akan
meminta data tentang MS tersebut dari HLR tempat MS teregistrasi. Selanjutnya,
jika MS membangun hubungan, VLR akan memberikan informasi yang
4) EIR (Equipment Identity Register)
EIR merupakan database yang mengandung informasi tentang identitas peralatan mobile yang mencegah calls dari pencurian, ketidakamanan, atau ketidakfungsian MS. AUC dan EIR diimplementasikan sebagai bagian yang
berdiri sendiri atau kombinasi bagian AUC/EIR.
5) AUC (Authentication Center)
Unit yang disebut AUC menyediakan parameter-parameter autentikasi dan
encryption yang memeriksa identitas pemakai dan memastikan kemantapan dari
setiap call. AUC melindungi operator network dari berbagai tipe penipuan yang ada dalam dunia seluler saat ini. AUC dapat diimplementasikan dalam HLR untuk
tipe GSM R6.1/R3.
6) IWF (Inter Working Function)
IWF melakukan adaptasi data rate antara PLMN (Public Land Mobile Network) dengan Jaringan lain yang sudah ada.
7) EC (Echo Canceller)
EC melakukan tugas untuk menekan Echo untuk semua kontak suara.
2.2.4 OSS (Operation and Support System)
ada pada jaringan selular termasuk kualitas pelayanan yang disediakan oleh
jaringan. Setiap element jaringan melaporkan status / kondisi, demikian bila
terjadi kerusakan atau masalah maka setiap kasus akan dilaporkan ke OMC
berupa alarm secara otomatis sehingga memudahkan untuk menentukan tindakan
tepat yang akan diambil guna mengatasi masalah pada jaringan[2].
2.3 Keunggulan GSM Sebagai Teknologi Generasi Kedua (2G)
GSM sebagai sistem telekomunikasi selular digital memiliki keunggulan
yang jauh lebih banyak dibanding sistem analog, di antaranya:
a. Kapasitas sistem lebih besar, karena menggunakan teknologi digital
dimana penggunaan sebuah kanal tidak hanya diperuntukkan bagi satu
pengguna saja. Sehingga saat pengguna tidak mengirimkan informasi,
kanal dapat digunakan oleh pengguna lain.
b. Sifatnya yang sebagai standar internasional memungkinkan international
roaming.
c. Dengan teknologi digital, tidak hanya mengantarkan suara, tapi
memungkinkan servis lain seperti teks, gambar, dan video.
d. Keamanan sistem yang lebih baik.
e. Kualitas suara lebih jernih dan peka.
Bagaimanapun, keunggulan GSM yang beragam pantas saja membuatnya
2.4 Modulasi Pada GSM
Modulasi dapat didefinisikan sebagai proses penyesuaian sinyal informasi
yang akan dikirimkan agar sesuai dengan karakteristik saluran transmisi tertentu
dengan memperhatikan tujuan dan efisiensi pengiriman sinyal tersebut. Efisiensi
yang dimaksud mencakup dimensi fisik, absorbsi daya, pemakaian bidang
frekuensi, ketahanan terhadap gangguan dari luar. Umumnya modulasi melibatkan
penerjemahan baseband sinyal pesan yang dilewatkan dalam bandpass sinyal yang
memiliki frekuensi jauh lebih tinggi dari sinyal informasi. Bandpass sinyal
tersebut yang disebut dengan sinyal termodulasi dan baseband sinyal yang disebut
dengan sinyal pemodulasi. Modulasi dapat dilakukan dengan memodulasi
amplitude, fase, atau frekuensi.
Teknik modulasi yang digunakan pada GSM adalah GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying). Teknik ini bekerja dengan melewatkan data yang akan dimodulasikan melalui Filter Gaussian. Secara umum sistem modulasi terdiri dari
sebuah pemancar (transmitter), media transmisi, dan sebuah penerima (receiver) yang menghasilkan replika sinyal informasi yang ditransmisikan. Cara yang
paling mudah untuk menghasilkan GMSK adalah dengan melewatkan data NRZ
(non return-to-zero) melalui filter Gaussian yang memiliki respon impuls.
Teknik modulasi ini digunakan pada banyak implementasi analog maupun digital system US-CPDP dan pada sistem GSM. Dengan demikian, maka jika memiliki sinyal input rectangular maka tanggapan impuls keluaran setelah
dilewatkan filter menjadi :sehingga jika masukan berupa data NRZ, dengan an = ± 1, maka Sinyal GMSK dapat dideteksi secara koheren dengan detektor korelasi
Sistem ini akan mengeluarkan sinyal informasi yang terkandung dalam sinyal
carrier (untuk GMSK, umumnya menggunakan sinyal carrier 900 MHz. Metode yang sangat efektif namun tidak optimum untuk mendeteksi sinyal GMSK adalah
dengan mensampling output dari demodulator FM.
Modulasi GMSK dipilih dalam sistem GSM ini karena pertimbangan
efisiensi spektrum yang cukup tinggi mengingat sinyal informasi dengan format
NRZ mempunyai spektrum yang relatif lebar[3].
2.4.1 Gaussian Filter
Seperti yang diketahui bahwa menurut Fourier, Setiap sinyal periodik yang
bukan sinus murni akan mempunyai spektrum yang relatif lebar, Termasuk disini
sinyal digital bentuk NRZ yang merupakan sinyal voice atau data. Tentu saja
dengan spektrum yang lebar tersebut, maka energi total yang diperlukan sinyal itu
juga relatif besar. Filter Gaussian akan mengurangi spektral sinyal tersebut tanpa
mengurangi komponen frekuensi tinggi secara drastis seperti dihasilkan bila
digunakan sebuah LPF (Low Pass Filter) biasa. Akibat dari pengoperasian LPF biasa maka bentuk pulsa akan tumpul[3].
Secara spesifik kelebihan dari GMSK sendiri yaitu :
a. Efisiensi daya yang sangat baik, karena memiliki selubung yang konstan.
b. Efisiensi spektral yang sangat baik.
c. Relatif sederhana dan fleksibel.
d. Dapat terdeteksi secara koheren sebagai sinyal MSK dan secara non-koheren
2.5 Konsep Kanal Pada GSM
Pada jaringan GSM terdapat hirarki TDMA yang terdiri dari dua jenis
kanal yaitu kanal fisik dan kanal logika seperti ditunjukkan pada Gambar 2.3[3].
FCCH SCH BCCH PCH AGCH RACH SDCCH SACCH FACCH TCHF TCHH
BCH CCCH DDCH TCH
Common Channels DedicatedChannels
Logical Channels
Gambar 2.3 Kanal Hirarki TDMA
Pada Gambar 2.3 Hirarki TDMA memiliki dua jenis kanal, kanal fisik
yang didefinisikan sebagai timeslot dan kanal logika sebagai informasi seperti
(voice, signalling dan data) kanal fisik dan logika antara lain :
1. Kanal Fisik (Physical Channel)
Kanal fisik pada didefinisikan sebagai suatu timeslot. Frame TDMA ini membawa satu frekuensi pembawa (frequency carrier) yang berisi 8 timeslot dengan bandwidth 200 kHz dan disebut Kanal Frekuensi
setiap timeslot mempunyai kecepatan 0,577 ms, jadi satu frame
mempunyai kecepatan 8 x 0,577 ms = 4,615 ms.
2. Kanal Logika (Logical Channel)
Kanal logika digunakan sebagai informasi (suara, signalling dan
data). Kanal logika terbagi menjadi dua yaitu kanal bersama (Common Channel–CCH) dan kanal kontrol yang ditentukan (Dedicated Channel– DCH). Kanal–kanal tersebut mempunyai fungsi yang berbeda–beda seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.4[3].
Gambar 2.4 Pembagian Kanal Logika
Berikut penjelasan istilah dan fungsional pembagian kanal logika
(Logical Channel) terlihat pada Gambar 2.4 antara lain :
1. CCH (Common Channel) untuk membawa informasi signalling dan
sinkronisasi data. Kanal ini terbagi menjadi dua yaitu :
a. BCH (Broadcast Channel)
1. FCCH (Frequency Correction Channel), digunakan untuk mensinkronisasikan frekuensi yang digunakan MS dan frekuensi yang
dipakai oleh BTS tempat MS berada.
2. SCCH (Sinchronization Control Channel), digunakan untuk sinkronisasi MS ke timeslot pada saat MS mendapatkan frekuensi
pembawa.
3. BCCH (Broadcast Control Channel), digunakan untuk informasi tentang BTS yang digunakan oleh MS, seperti frekuensi hopping,
frekuensi yang digunakan, informasi neighbour cell, dan lain–lain.
b. CCCH (Common Control Channel)
CCCH digunakan untuk mengirimkan informasi jaringan dari MS ke BTS
dan sebaliknya (uplink – downlink). Kanal ini terbagi menjadi tiga, yaitu :
1. PCH (Paging Channel), digunakan MS sebagai isyarat adanya panggilan.
2. RACH (Random Access Channel), digunakan MS untuk merespon panggilan dari PCH dan meminta alokasi kanal.
3. AGCH (Access Grant Channel), digunakan BSS untuk mengalokasikan kanal bagi MS.
2.
DCH (Dedicated Channel), digunakan MS untuk pembentukan panggilan.Kanal ini terbagi menjadi dua yaitu :
a. TCH (Traffic Channel)
b. DDCH(Dedicated Control Channel)
DCCH digunakan untuk membawa informasi antara MS ke BTS dan
sebaliknya uplink – downlink. Kanal ini terbagi menjadi tiga yaitu :
1.
SDCCH(Stand Alone Dedicated Control Channel),digunakan untuk mengalokasikan TCH seperti pada proses registrasi / autentikasi dandigunakan dua arah uplink dan downlink.
2.
SACCH (Slow Associated Control Channel), digunakan untuk regulasi daya (power control) dari MS, perhitungan jarak MS ke BTS (Timing Advance) dan digunakan dua arah untuk uplink dan downlink.3.
FACCH (Fast Associated Control Channel), digunakan untuk mengirimkan sinyal selama proses akan melakukan pembicaraan(call setup), mengirimkan perintah – perintah handover dari BSC, mengakhiri pembicaraan setelah hubungan terputus dan digunakan
dua arah untuk uplink dan downlink.
2.6 Handover Pada GSM
Handover merupakan fungsionalitas dasar dari sebuah jaringan GSM. Handover memungkinkan MS tetap terhubung ke jaringan dalam keadaan idle maupun sedang melakukan panggilan meski posisi MS berpindah-pindah
(mobile). Hal ini sesuai dengan tujuan utama GSM, memberikan layanan kepada pelanggan untuk dapat melakukan/menerima panggilan dimana saja. Sasaran
2.6.1 Klasifikasi Handover
Pengambilan keputusan dari handover ditentukan oleh jenis handover-nya. Ada beberapa jenis handover berdasarkan tipologi (Bianchi), yaitu :
BAB III
LEVEL KUALITAS SINYAL GSM PADA FREKUENSI 900 MHz DAN
1800 MHz, SERTA PENGGUNAAN TEMS INVESTIGATION 4.1.1
3.1 Frekuensi pada GSM
Di Eropa, pada awalnya GSM didesain untuk beroperasi pada band
frekwensi 900 MHz, dimana untuk frekwensi uplinknya digunakan frekuensi
890-915 MHz, dan frekuensi downlinknya menggunakan frekuensi 935 – 960 MHz.
Dengan bandwidth sebesar 25 MHz yang digunakan ini (915 – 890 = 960 – 935 =
25 MHz), dan lebar kanal sebasar 200 kHz, maka akan didapat 125 kanal, dimana
124 kanal digunakan untuk voice dan 1 kanal untuk signalling.
Pada perkembangannya, jumlah kanal sebanyak 124 kanal tidak
mencukupi untuk memenuhi kebutuhan yang disebabkan pesatnya pertambahan
jumlah subscriber. Untuk memenuhi kebutuhan kanal yang lebih banyak ini, maka regulator GSM di Eropa mencoba menggunakan tambahan frekuensi untuk
GSM pada band frekuensi di range 1800 MHz, yaitu band frekwensi pada
1710-1785 MHz sebagai frekuensi uplink dan frekuensi 1805-1880 MHz sebagai
frekuensi downlinknya. Kemudian GSM dengan band frekuensi 1800 MHz ini
dikenal dengan sebutan GSM 1800. Pada GSM 1800 ini tersedia bandwidth
sebesar 75 MHz (1880-1805 = 1785-1710 = 75 MHz). Dengan lebar kanal tetap
sama seperti GSM 900, yaitu 200 kHz, maka pada GSM 1900 akan tersedia kanal
sebanyak 375 kanal[4].
GSM yang awalnya hanya digunakan di Eropa, kemudian meluas ke Asia
teknologi lain yang menggunakan frekuensi 900 MHz dan juga 1800 MHz,
sehingga frekuensi ini tidak dapat lagi digunakan untuk GSM. Maka regulator
telekomunikasi di sini memberikan alokasi frekuensi 1900 MHz untuk
peng-implementasian GSM di Amerika Utara. Pada GSM 1900 ini, digunakan frekuensi
1930-1990 MHz sebagai frekuensi downlink dan frekuensi 1850-1910 MHz
sebagai frekuensi uplinknya. Spesifikasi lengkap tentang GSM 900, GSM 1800,
dan GSM 1900. Untuk frekuensi yang sudah ditetapkan diseluruh dunia bahwa
terjadi pembagian frekuensi dan pembagian frekuensi tersebut seperti ditunjukkan
pada Tabel 3.1[4].
Tabel 3.1 Perbandingan Frekuensi pada GSM
GSM 900 GSM 1800 GSM 1900
Frekuensi TX
(MHz)
935-960 1805-1880 1930-1990
Frekuensi RX
(MHz)
890-915 1710-1785 1850-1910
Metode Multiple
Akses
TDMA/FDMA TDMA/FDMA TDMA/FDMA
Teknologi GSM yang kita pakai saat ini menggunakan frekuensi 900 Mhz
dengan daya jangkau 1,5 Km sampai 2 Km.
GSM di Indonesia berjalan di dua frekuensi yaitu 900 MHz dan 1800
MHz. Sebenarnya ada satu frekuensi lagi yaitu frekuensi 1900 MHz, namun di
Indonesia justru digunakan untuk menggelar jaringan CDMA kecuali salah satu
operator baru GSM yang memakai frekuensi 1900 MHz. Operator baru itu adalah
Hutchison dengan nama pasaran Three ( 3 ), yang menjalankan teknologi 3G di
3.2 Prinsip Kerja Sinyal 900 MHz
Di frekuensi 900 MHz, GSM memiliki 140 slot kanal frekuensi pembawa
dengan rentang nilai frekuensi:
Uplink : 890 MHz – 915 MHz
Downlink : 935 MHz – 960 MHz
Nilai rentang frekuensi untuk tiap slotnya adalah sebesar 200 kHz. Karena
penggunaan frekuensi ini tidak akan mampu memenuhi tuntutan pelanggan,
mengingat pertumbuhan jumlah pelanggan yang sangat pesat, maka digunakan
mekanisme frekuensi re-use. Mekanisme ini akan mengulang penggunaan frekuensi yang sama di suatu BTS yang memiliki jarak aman tertentu. Seorang
Optimization Engineer suatu operator akan bertanggung jawab untuk mendesain jaringannya dan penggunaan frekuensi bersama agar diperoleh desain jaringan
yang paling optimal.
Spesifikasi Teknis:
• Uplink 890 MHz – 915 MHz
• Downlink 935 MHz – 960 MHz
• Duplex Spacing 45 MHz
• Carrier Spacing 200 MHz
• Modulasi GMSK
3.2.1 Pengulangan Frekuensi (Frequency Re-use)
Dengan menggunakan pola pengulangan frekuensi, lebih banyak
panggilan telepon yang dapat dibuat. Frekuensi pembawa yang sama dapat
digunakan untuk percakapan pada beberapa cell berbeda pada saat bersamaan. Frekuensi radio yang tersedia dialokasikan sesuai pola reguler yang diulang pada
semua area cakupan. Dengan jalan ini setiap frekuensi pembawa digunakan secara
berulang sesuai pola frekuensi pengulangan yang telah ditentukan[4].
Frekuensi-frekuensi biasanya diulang setiap 2, 4 atau 7 cell, pola-pola ini menggabungkan kecukupan kepadatan cakupan dengan efisiensi penggunaan
spektrum frekuensi yang tersedia.
Dalam merencanakan penggunaan frekuensi harus diperhatikan terhadap posisi
cell yang menggunakan frekuensi yang sama harus cukup jauh satu dengan yang lain untuk menghindari terjadinya interference.
Interference sendiri dibagi dua: 1) Co-channel Interference
Co-channel interference terjadi bila kanal frekuensi yang digunakan pada satu cell dalam suatu cluster digunakan kembali pada cluster yang lain dimana sinyalnya saling bertemu.
2) Adjacent Channel Interference
3.3 Prinsip Kerja Sinyal 1800 MHz
GSM 1800 merupakan teknologi komunikasi bergerak terbaru saat ini.
GSM 1800 merupakan nama lain dari (Digital Cellular System), DCS1800 sebuah sistem komunikasi personal (Personal Communication Network) dari Eropa. Seperti halnya sebuah jaringan komunikasi digital, GSM 1800 memiliki prinsip kerja standar yang sama dengan GSM lain, tetapi teknologi ini
menggunakan frekuensi yang lebih tinggi. GSM900 yang ada saat ini bekerja pada
frekuensi 900 MHz sementara GSM 1800 menggunakan frekuensi 1800 MHz
(1,8 GHz)[5].
Pada DCS 1800, ada 374 kanal frekuensi pembawa yang bisa digunakan
untuk melayani pelanggan GSM. Kanal-kanal itu dibagi menjadi :
• Uplink: 1720 MHz - 1785 MHz
• Downlink: 1805 MHz - 1880 MHz
Teknologi GSM 1800 memiliki sejumlah keunggulan seperti kualitas suara
yang tinggi serta GOS (grade of services) yang lebih baik sebagai konsekuensi kecilnya probabilitas panggilan yang terputus. Sistem digital ini juga memiliki
kemampuan yang baik untuk mendukung aplikasi baru seperti data dan fax. Tingkat frekuensi yang lebih tinggi pada GSM 1800 memiliki pengaruh yang
positif dari aspek layanan. Untuk satu area layanan yang sama, GSM 1800 mampu
memberikan kapasitas sambungan yang lebih besar, hampir tiga kali lipat,
dibandingkan GSM biasa. Meskipun demikian, untuk area layanan yang sama
GSM 1800 beroperasi pada seluler yang bertipe dual band. GSM 1800 mampu mendukung berbagai aplikasi layanan bergerak, termasuk layanan –
layanan yang sudah ada pada GSM 900, Teknologi GSM 1800 menyediakan
layanan komunikasi bergerak dasar dengan kualitas yang lebih tinggi dari pada
GSM versi sebelumnya. Salah satu indikatornya adalah suara yang lebih jernih,
sehingga terkadang kita tidak bisa membedakannya dengan hubungan
telekomunikasi tetap seperti PSTN. Selain itu, GSM 1800 mampu mengurangi
panggilan gagal (drop calls) dan kegagalan koneksi akibat sibuknya jaringan (network busy), hal - hal yang sering terjadi pada jaringan komunikasi seluler saat ini.
GSM 1800 mulai dilihat sebagai platform teknologi seluler pilihan,
menggantikan GSM 900, seiring dengan perkembangan layanan - layanan
komunikasi bergerak derivatif yang begitu pesat. Perkembangan GSM 1800
merupakan teknologi komunikasi seluler digital generasi kedua (2G) setelah GSM
900. Meskipun GSM 1800 belum sepenuhnya dioperasikan di seluruh dunia,
berbagai upaya terus dilakukan untuk meningkatkan kemampuan teknologi
tersebut, khususnya untuk mendukung aplikasi layanan berbasis multimedia[5].
3.4 Perbedaaan GSM 900 dengan DCS 1800
Sistem telepon bergerak digital telah diimplementasikan di Indonesia , saat
ini ada tiga perusahaan yang mengoperasikan teknologi GSM yaitu : Telkomsel,
Satelindo dan Exelcomindo[5].
Institution). Sistem ini merupakan turunan dari GSM 900 MHz yang merupakan standar seluler yang telah sukses digunakan di banyak negara di Eropa dan Asia.
Ada tiga hal yang berbeda dengan GSM, antara lain :
a. Frekuensi operasi dan jumlah kanal DCS mempunyai frekuensi alokasi
1710 – 1785 dan 1805-1880 MHz sehingga secara teoritis kapasitas
frekuensi pembawa adalah 375 buah dengan masing-masing 8 atau 16
kanal suara atau data.
b. Terminal pelanggan yang digunakan hanya memiliki dua tipe pesawat
genggam dengan daya pancar 1000 mW dan 250 mW .
c. National Roaming antar operator dengan coverage yang overlap
Perubahan ini memungkinkan DCS sebagai sistem yang sangat baik untuk
kapasitas besar dengan menggunakan pesawat genggam seperti kebutuhan
PCN.
3.4.1 Standar DCS 1800
Standar DCS meliputi keseluruhan network dan deskripsi pelayanan yang
dapat digunakan. Deskripsi interface antar subsistem memungkinkan pasar – pasar yang kompetitif untuk elemen network sehingga operator mempunyai
derajat kebebasan tinggi pada saat implementasi. Dalam DCS rekomendasi
termasuk juga standar untuk interworking, spesifikasi produk, type approval dan networkmanagement[5].
full rate adalah 13 kb/s dan sekarang masih dalam tahap pengembangan speech coder dengan kecepatan half rate. Untuk melindungi dari gangguan pada sistem radio maka dilengkapi dengan interleaving. Seluruh data ini kemudian dimodulasi secara GMSK. Arsitektur DCS sama halnya dengan arsitektur pada GSM yaitu
pembagian sistem yang digunakan suatu sistem BSS yang melengkapi seluruh
perangkat dalam BSS mulai dari BTS hingga ke MSC. Berikut contoh Arsitektur
DCS 1800 secara sederhana seperti pada Gambar 3.1[5].
Gambar 3.1 Arsitektur DCS 1800
Hal penting dari rekomendasi yang dikeluarkan oleh ETSI adalah
deskripsi sejumlah seri open standar interface dengan mengacu kepada OSI dan
penggunaan standar ISDN untuk signalling dan fungsional network. Beberapa filosofi telah dikembangkan untuk disesuaikan dengan kepentingan mobility.
Jadi feature yang paling penting dari HLR adalah manajemen mobilitas di dalam
network. VLR (Visitor Location Register) bersamaan dengan MSC menyimpan informasi seluruh pelanggan aktif yang berada di dalam areanya. Informasi ini
termasuk detail lokasi dari group base station atau biasa disebut location area.
Signalling antar sub sistem menggunakan CCS 7 dan pengembangannya untuk keperluan mobility atau biasa dikenal dengan nama MAP (Mobile Aplication Part). MAP ini diperlukan sebagai basis komunikasi antar MSC, HLR dan VLR[5].
3.5 Parameter-Parameter Kualitas Sinyal
Untuk kerja suatu sistem komunikasi tidak lepas dari pengaruh gangguan
(noise). Noise akan selalu ada di antara pemancar dan penerima suatu sistem komunikasi. Dampak utama dari adanya noise adalah bit error (kesalahan bit) data yang diterima pada sisi penerima. Untuk sistem komunikasi digital, data
sering disimbolkan dengan simbol 0 dan simbol 1. Bit error yang dimaksud adalah kesalahan data simbol 1 menjadi simbol 0 atau sebaliknya.
Terjadinya bit error diukur dengan cara membandingkan data keluaran pada sisi penerima dengan data asli pada sisi pengirim. Ketepatan pengiriman
3.5.1 RxLevel
RxLev adalah kuat sinyal penerimaan yang menyatakan besarnya sinyal
yang diterima pada sisi penerima MS (Mobile Station). Nilai RxLev merupakan suatu nilai yang menunjukkan level kekuatan sinyal yang ditunjukkan dalam rentang minus dBm. Semakin kecil nilai RxLev (semakin besar minus dBm pada
RxLev), semakin lemah kekuatan sinyal penerimaan pada MS[6].
Standar nilai RxLev pada masing- masing provider berbeda. Pada Tugas Akhir ini, digunakan standar nilai RxLev pada provider X, seperti ditunjukkan
pada Tabel 3.2.
Tabel 3.2 Rentang RxLevel
Warna Rentang
Hasil RxLevel merupakan dari persamaan rumus BER. Dalam hal ini, KPI
(Key Performance Indicator) menyatakan standard hasil yang bagus atau dapat juga diartikan kebalikan dari rumus BER sebagai berikut :
...(1)
a
Namun untuk mencapai standard KPI dinyatakan sebagai berikut :
a
Standarisasi RxLevel yang bagus berdasarkan KPI (Key Performance Indicator) yaitu : 0 s/d -95 dBm dan Jumlah RxLevel KPI seluruhnya adalah 0 s/d -120 dBm. Dalam hal ini juga dapat digunakan untuk persamaan RxQual dan
SQI.
3.5.2 RxQual
RxQual yang merupakan tingkat kualitas sinyal penerimaan di MS
(Mobile Station) adalah kualitas sinyal suara ( voice ) yang diukur dalam BER, Persamaan BER (Bit Error Rate) tersebut dapat dihitung dengan rumus berikut :
...(2)
Nilai RxQual ini berfungsi sebagai penanda kualitas sinyal, apakah sudah
bagus atau belum. Rentang nilai RxQual adalah antara 0 hingga 7, dimana nilai
maka semakin buruk kualitas sinyalnya. Setiap nilai penetapan RxQual
berdasarkan oleh jumlah BER yang terjadi yang telah disesuaikan, seperti
ditunjukkan pada Tabel 3.3.
Tabel 3.3 Penetapan RxQual Berdasarkan BER
Pengukuran RxQual dapat digunakan untuk memverifikasi cakupan
site-site BS (Base Station) yang dipilih. Selain itu, dengan adanya nilai RxQual juga dapat diperlihatkan sebuah gambaran bagaimana cakupan yang bagus yang
disediakan dari site – site BS dan seberapa besar interferensi yang dihasilkan.
Tidak ada standar yang ditetapkan untuk nilai RxQual dan setiap operator
memiliki ambang yang berbeda-beda. Walaupun demikian, karena RxQual
digunakan sebagai ukuran perfomansi hubungan antara MS ( Mobile Station ) dan BS ( Base Station ), maka perlu ditentukan RxQual minimum untuk mendapatkan
RxQual
BER (
Bit Error Rate
)
0
< 0,2 %
1
0,2 % Hingga 0,4 %
2
0,4 % Hingga 0,8 %
3
0,8 % Hingga 1,6 %
4
1,6 % Hingga 3,2 %
5
3,2 % Hingga 6,4 %
6
6,4 % Hingga 12,8 %
perfomansi sistem yang memadai. Pada Tugas Akhir ini, digunakan standar nilai
RxQual pada provider X seperti ditunjukkan pada Tabel 3.4.
Tabel 3.4 Range Nilai RxQual pada Provider X
Warna Rentang Nilai Golongan
Biru 0 s/d 2 Sangat Baik
Kuning 2 s/d 4 Baik
Coklat 4 s/d 6 Buruk
Merah 6 s/d 8 Sangat Buruk
3.5.3 SQI (Speech Quality Indicator)
SQI (Speech Quality Indicator) dapat diartikan sebagai indikator kualitas suara dalam keadaan menelepon (dedicated mode). Nilai SQI ini berkisar antara -20 hingga 30. Semakin besar nilai SQI, semakin baik pula kualitas suara. Nilai
SQI dihitung oleh TEMS secara otomatis yang di-update setiap 0.5 detik. SQI
dihitung berdasarkan FER dan BER. Pada persamaan BER merupakan persamaan
yang sama dengan RxQual diatas, kinerja pendekatan simulasi di atas adalah
diselidiki oleh perbandingan dengan analisis batas pada FER.
FER (Frame Error Rate) tersebut dapat dihitung dengan persamaan sederhana berikut [5] :
....(3)
Untuk Komunikasi suara FER yang masih diijinkan adalah dalam kisaran 1%
interference.
Standar nilai SQI pada masing - masing provider berbeda - beda. Pada Tugas Akhir ini, digunakan standar nilai SQI pada provider X, seperti ditunjukkan
pada Tabel 3.5.
Tabel 3.5 Range Nilai SQI Pada Provider X
Warna Rentang
Nilai Golongan Hijau 30 s/d 18 Sangat Baik Kuning 18 s/d 0 Baik
Merah 0 s/d -20 Buruk
3.6 TEMS Investigation
Drive Test dalam dunia telekomunikasi adalah suatu istilah yang digunakan karena dalam pekerjaannya kita berada dalam mobil yg diam lalu
berjalan dan diam lagi sesuai dengan kebutuhan pengukuran tertentu. Perjalanan
pun dilengkapi dengan peta digital, GPS, handset dan software Drive Test semacam Nemo (Nokia) atau TEMS (Ericsson) Pada Tugas akhir ini,
software monitoring kinerja jaringan telekomunikasi yang dikeluarkan oleh perusahan Ericcson[7].
3.6.1 TEMS ( Test Mobile System ) Investigations 4.1.1
TEMS adalah peralatan Investigasi dan Maintenance yang digunakan untuk pengukuran dan pemeriksaan sinyal arah Air Interface dalam Network seluller GSM. Data dari pengukuran tersebut digunakan untuk menganalisa
suatu kerusakan atau kualitas system. Data dari semua pengukuran Drive Test akan disimpan dalam bentuk Log File, dengan tujuan untuk proses analisa setelah proses pengukuran. Didalam Log File terdapat 2 file yaitu :
a. Statistics File
Dari hasil Drive Test Log File akan di converts oleh FICS (File and Information Conveting System) ke statstics file, yang diantaranya terdapat parameter untuk Handover, Signal Strength dan Quality Distribution.
b. GIMS (Geographical Information Mobile Surveys)
GIMS merupakan file yang digunakan untuk memaparkan graphical dari hasil
Drive Test.
Bagian ini memberikan gambaran singkat dari antarmuka pengguna
TEMS Investigation versi 4.1.1, menunjukkan tampilan TEMS Investigation 4.1.1, 5 bagian yang saling berkaitan seperti yang telihat pada Gambar 3.2[7].
Gambar 3.2 Tampilan Bagian TEMS Investigation 4.1.1
a. Workspace dan Worksheets
Workspace dan Worksheet merupakan tampilan dari menu - menu yang lain, digunakan saat dalam sesi kerja. Dalam Workspace yang dapat
ditampilkan pada saat itu hanya satu, sehingga kita dapat membagi workspace
menjadi beberapa worksheet sampai dengan 10 worksheet dapat ditampilkan
secara simultan.
b. Toolbars
Pada Toolbar terdapat tombol - tombol yang dicerminkan atau ditampilkan pada Menu, hanya di Toolbar kita dapat langsung mengakses.
c. Status Bar
Status Bar menampilkan symbol dan pesan singkat yang
mengindikasikanstatus utama.
d. Menu Bar
Menu Bar merupakam menu cerminan dari menu Navigator.
e. Navigator
Dari Navigator kita dapat membuka jendela presentation dan mengubah
range warna dari informasi element, Navigator secara khusus digunakan untuk
mengkonfigurasikan Workspace pada saat sesi kerja.
Dalam pengukuran parameter-parameter, TEMS dapat bekerja dalam dua mode,
yaitu :
1. Drive Test
Informasi yang ditampilkan didapat dari perangkat TEMS secara online.
Untuk drive test dan perekaman/recording logfile, kondisi peralatan ter-connect.
2. Replay
Informasi yang ditampilkan dibaca dari logfile. Dalam mode ini kita bisa
replay logfile untuk inspeksi dan analisa. Kondisi peralatan tidak ter-connect.
dalam ruangan (indoor) menggunakan GPS (Global Positioning System) sebagai alat navigasi dan plotting parameter pada rute drive test yang dilalui[7].
3.6.2 Drive Test dengan TEMS Investigation 4.1.1
Sebelum melakukan drive test ada baiknya mempersiapkan terlebih dahulu peralatan yang akan digunakan seperti laptop (yang telah terinstall Software
TEMS Investigation 4.1.1), handphone, GPS, kabel data, dan scanner. Kemudian melakukan persiapan mapping yang meliputi rute dan posisi site yang akan diuji.
Hasil drivetest yang berupa data logfile kemudian di-export menggunakan
software TEMS yang selanjutnya bisa digunakan sebagai bahan analisis kualitas
panggilan menggunakan software bantu MapInfo Professional 8.0,
Langkah-langkah drive test meliputi: koneksi tools, parameter pengamatan yang dibahas pada Tugas Akhir ini antara lain RxLev, RxQual dan SQI (Speech Quality Index), drive test, logfile preview dan reporting[8].
a. Koneksi Tools
Langkah awal yang harus dilakukan adalah menghubungkan tools yang
akan digunakan seperti handphone atau GPS dengan laptop. Handphone
dihubungkan melalui kabel data dan GPS dihubungkan melalui bluetooth.
konfigurasi peralatan yang terhubung, Seperti yang diperlihatkan pada
Gambar 3.3 Konfigurasi Peralatan Pada TEMS 4.1.1
Apabila tools terhubung dengan baik maka akan terlihat device yang terdetect. Kemudian akan muncul tanda connect dan disconnect pada toolbar TEMS yang berwarna hijau atau merah. Memperlihatkan tanda koneksi peralatan
pada Gambar 3.4.
Gambar 3.4 Koneksi TEMS
b. Parameter Pengamatan
Parameter kualitas panggilan pada jaringan GSM yang akan dibahas pada
Tugas Akhir ini adalah RxLev, RxQual, dan SQI. Berdasarkan ketiga parameter
tersebut kualitas panggilan pada jaringan GSM akan dapat diketahui pada
Frekuensi 900 MHz dan 1800 MHz.
c. Drive Test
Tujuan Drive Test :
a) Mengetahui kondisi aktual gelombang radio (sinyal) dari suatu BTS
(Base Transceiver Station) maupun element BSS (Base Station Subsystem) pada khususnya, dan dari suatu Network Sellular pada umumnya.
b) Mengetahui Informasi-informasi optimisasi jaringan sellular
fundamental, seperti :
• level daya terima (RxLevel)
• kualitas sinyal terima (RxQual)
• quality of voice base on user experiences (SQI)
d. Logfile Preview
Setelah drive test dilakukan, logfile yang telah tersimpan diputar kembali untuk mengamati hasil yang diperoleh sebelum diproses lebih lanjut. Untuk
memutar logfile yang tersimpan harus tidak ada tools yang berada dalam kondisi
connect. Menunjukkan icon pada TEMS yang digunakan untuk memutar kembali
logfile yang tersimpan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.5.
Gambar 3.5 Replay logfile TEMS icon
e. Reporting
Setelah mengamati hasil drive test yang dilakukan maka langkah
menentukan kualitas jaringan yang diuji. Ada beberapa hal yang dilihat dalam
reporting untuk menganalisa kualitas jaringan 2G antara lain:
1. Ploting
Data yang di plot untuk diamati meliputi penerimaan sinyal (RxLev),
kualitas sinyal (RxQual), Cell ID dan SQI untuk melihat coverage BTS.
Untuk memplot hasil drive test, sebelumnya logfile di export ke map info dengan mengambil parameter yang ingin di plot dengan TEMS.
Memperlihatkan export logfile TEMS pada Gambar 3.6[8].
Gambar 3.6 Export Logfile
sendiri bersama MCOM. Dimana Mapinfo dan MCOM digunakan untuk
mapping. Memperlihatkan MapInfo dan MCOM pada Gambar 3.7[8].
Gambar 3.7 MapInfo dan MCOM
2. CSSR(Call Setup Success Rate) dan (Average Throughput)
CSSR adalah parameter suksesnya layanan yang diberikan. Provider
memiliki cara-cara tersendiri untuk melihat berapa persen CSSR yang
diperoleh. Salah satu cara adalah dengan mempersentasekan berapa
panggilan yang berhasil. Cara lain adalah dengan mengamati semua
signalling seperti protokol acknowladge yang terjalin dimana semua RRC
(Radio Resource Control) connection dihitung untuk melihat berapa banya RRC yang berulang yang biasanya akan berakibat pada jatuhnya panggilan
baik block call ataupun drop call. Selain itu juga diamati rata-rata transfer
3.6.3 Analisa Jaringan dengan TEMS Investigation GSM 4.1.1
TEMS Investigation digunakan untuk drive test diluar ruangan (outdoor) dan di dalam ruangan (indoor) menggunakan GPS (Global Positioning System) sebagai alat navigasi dan plotting parameter pada rute drive test yang dilalui. Berikut merupakan tampilan umum TEMS Investigation GSM 4.1.1 terlihat pada Gambar 3.8[8].
Gambar 3.8 Tampilan Umum Layar TEMS 4.1.1
Hal pertama yang dilakukan pada proses analisis data Logfile ialah menentukan sub rute yang akan diamati kualitas panggilan. Setelah menentukan
sub rute, diambil tiga titik pada sub rute yang telah dipilih untuk mengamati nilai
parameter-parameter GSM pada ketiga titik tersebut. Karena Tugas Akhir ini
bertujuan untuk mengetahui bagaimana kualitas panggilan pada jaringan GSM
yang disediakan oleh provider X, parameter – parameter yang diamati ialah
BAB IV
ANALISA PERBANDINGAN KUALITAS SINYAL 2G 900 MHz DAN
1800 MHz BERDASARKAN DATA DRIVE TEST MENGGUNAKAN
SOFTWARE TEMS INVESTIGATION 4.1.1
4.1 Umum
Pada bab ini ditampilkan data yang ada pada BTS-BTS PT. Telkomsel
Area Kisaran dan data yang ditampilkan pada tanggal 8 Juni 2011. Dimana
setelah diamati pada BTS dengan nama SITE KIS558_MALAHA menunjukkan
perbandingan tingkat kualitas sinyal frekuensi antara 900 MHz dan 1800 MHz.
Dalam hal ini pengerjaan project yang dilakukan yaitu Newsite 2G yang dimaksudkan adalah penambahan antena pada DCS.
Karena pada Tugas Akhir ini bertujuan untuk mengetahui perbandingan
kualitas panggilan pada jaringan 2G dengan frekuensi 900 MHz dan 1800 MHz,
adapun parameter – parameter yang diamati meliputi RxLevel, RxQual dan SQI
(Speech Quality Index).
Dalam standarisasi Key Performance Indicator International tingkat kesuksesan suatu panggilan adalah sebagai berikut :
1. RxLevel adalah 95%
2. RxQual 94,5 %
3. SQI 93%
Setelah melakukan pengamatan dan pengkajian di PT. Telkomsel Area
Kisaran, maka data-data tersebut saya lampirkan dalam bentuk tabel dan grafik
4.2 RxLevel, RxQual, dan SQI Pada Level Frekuensi 900 MHz
Dari pengamatan yang telah dilakukan di PT. TELKOMSEL Area
Kisaran, Diperoleh data mengenai RxLevel, RxQual dan SQI. Sampel yang
diambil yaitu :
BSCNAME : BTBA2
BTSNAME : KIS558_MALAHA
CELL ID : KI4558A, KI4558B, KI4558C.
Dari hasil penelitian pengamatan menggunakan software TEMS Investigation 4.1.1 mendapatkan hasil exportlogfile dan hasil tersebut dilihat pada software MAPINFO Professional 8.0 sebagai berikut :
4.2.1 RxLevel Band 900 MHz
Dari hasil pengamatan yang dilakukan diperoleh hasil ploting RxLevel
seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.1.
Pada Gambar 4.1 Menunjukkan hasil RxLevel pada frekuensi 900 MHz.
Dari hasil tersebut kita dapat menentukan nilai key performance indicator sebagai berikut :
RxLevel = x 100% = 97,04 %
Berdasarkan perhitungan tersebut diperoleh bahwa nilai key performance indicator Rxlevel yang didapatkan adalah 97,04 %. Hasil tersebut merupakan hasil sampling – sampling drive test yang dilakukan di site malaha area kisaran. Hasil yang diperoleh tersebut sudah memenuhi standard KPI yaitu > 95%.
4.2.2 RxQual Band 900 MHz
Dari hasil pengamatan yang dilakukan diperoleh hasil ploting RxQual
seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.2.
Pada Gambar 4.2 Menunjukkan hasil RxQual pada frekuensi 900 MHz.
Dari hasil tersebut kita dapat menentukan nilai key performance indicator sebagai berikut :
RxQual = x 100% = 98,71 %
Berdasarkan perhitungan tersebut diperoleh bahwa nilai key performance indicator RxQual yang didapatkan adalah 98,71 %. Hasil tersebut merupakan hasil sampling – sampling drive test yang dilakukan di site malaha - kisaran. Hasil yang diperoleh tersebut sudah memenuhi standard KPI yaitu > 94,5%.
4.2.3 SQI Band 900 MHz
Dari hasil pengamatan yang dilakukan diperoleh hasil ploting SQI seperti
yang ditunjukkan pada Gambar 4.3.
Pada Gambar 4.3 Menunjukkan hasil SQI pada frekuensi 900 Mhz. Dari
hasil tersebut kita dapat menentukan nilai key performance indicator sebagai berikut :
SQI = x 100 % = 99,64 %
Berdasarkan perhitungan tersebut diperoleh bahwa nilai key performance indicator SQI yang didapatkan adalah 99,64 %. Hasil tersebut merupakan hasil sampling – sampling drive test yang dilakukan di site Malaha area kisaran. Hasil yang diperoleh tersebut sudah memenuhi standard KPI yaitu > 93 %.
4.3 RxLevel, RxQual, dan SQI Pada Level Frekuensi 1800 MHz
Dari hasil pengamatan yang telah dilakukan di PT. TELKOMSEL Area
Kisaran, Diperoleh data mengenai RxLevel, RxQual dan SQI. Sampel yang
diambil yaitu :
BSCNAME : BTBA2
BTSNAME : KIS558_MALAHA
CELL ID : KI4558F, KI4558G.
4.3.1 RxLevel Band 1800 MHz
Dari hasil pengamatan yang dilakukan diperoleh hasil ploting RxLevel
seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.4.
Gambar 4.4 Hasil Ploting RxLevel Band 1800 MHz
Pada Gambar 4.4 Menunjukkan hasil RxLevel pada frekuensi 1800 MHz.
Dari hasil tersebut kita dapat menentukan nilai key performance indicator sebagai berikut :
RxLevel = x 100 % = 95,88 %
4.3.2 RxQual Band 1800 MHz
Dari hasil pengamatan yang dilakukan diperoleh hasil ploting RxQual
seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.5.
Gambar 4.5 Hasil Ploting RxQual Band 1800 MHz
Pada Gambar 4.5 Menunjukkan hasil RxQual pada frekuensi 1800 MHz.
Dari hasil tersebut kita dapat menentukan nilai key performance indicator sebagai berikut :
RxQual = x 100% = 97 %
4.3.3 SQI Band 1800 MHz
Dari hasil pengamatan yang dilakukan diperoleh hasil ploting SQI seperti
yang ditunjukkan pada Gambar 4.6.
Gambar 4.6 Hasil Ploting SQI Band 1800 MHz
Pada Gambar 4.6 Menunjukkan hasil SQI pada frekuensi 1800 MHz. Dari
hasil tersebut kita dapat menentukan nilai key performance indicator sebagai berikut :
SQI = x 100 % = 99,24 %
Berdasarkan perhitungan tersebut diperoleh bahwa nilai key performance indicator SQI yang didapatkan adalah 99,24 %. Hasil tersebut merupakan hasil sampling – sampling drive test yang dilakukan di site malaha - kisaran. Hasil yang
4.4 Analisis Perbandingan Frekuensi Antara 900 MHz dan 1800 MHz
Dari hasil pengamatan yang diperoleh penulis mendapatkan data CELL ID yang merupakan perbedaan jarak antara 900 MHz dan 1800 MHz. Perbedaan
tersebut merupakan hasil dari persamaan yang menyatakan bahwa semakin besar
frekuensi yang dipakai maka akan semakin kecil daya pancar yang dihasilkan. Hal
itu dapat dirumuskan sebagai berikut :
Dimana :
f = Frekuensi
λ = Jarak Gelombang
Hasil diperoleh dari data yang sudah diploting menggunakan software MapInfo yang merupakan data Logfile dari TEMS Investigation 4.1.1 dapat dilihat pada Gambar 4.7.
Dari Gambar 4.7 Memperlihatkan bahwa penyebaran CELL ID pada site KIS558
CELL ID untuk 900 MHz dan DCS1800.
Pada antena DCS untuk sektor E terjadi perubahan handover pada jarak akhir pengambilan drive test, hal tersebut dikarenakan oleh letak teoritikal suatu daerah. Dalam hal ini pada jarak drive test terakhir terletak pada daerah dataran tinggi sehingga handover ke 1800.
Adapun perbedaaan yang dapat kita simpulkan antara 900 MHz dan 1800 MHz
adalah sebagai berikut :
1. Pada DCS1800 di sector E hanya mampu menjangkau 1,5 km, lalu
handover ke 900 MHz, tetapi pada jarak 2,5 km handover balik ke 1800
karena dalam keadaan loss dan pada dataran lebih tinggi.
2. Dikarenakan jumlah variasi ARFCN pada DCS lebih banyak daripada
jumlah ARFCN GSM, maka yang paling dominan mensurving area site tersebut adalah DCS. Hal itu dapat berakibat buruk walaupun pada DCS
level daya sinyalnya buruk tetap disurving oleh DCS, padahal setelah diamati level daya GSM mempunyai level daya yang jauh lebih bagus
daripada DCS.
3. Untuk user yang semakin padat akan mengakibatkan overload pada sinyal GSM, sehingga perlu penambahan antena DCS1800 agar bisa
mengimbangi user yang semakin padat pada area tersebut.
4. Penambahan DCS1800 dilakukan untuk memenuhi kebutuhan trafik yang
kian meningkat. Selain itu untuk meningkatkan kualitas dan pelayanan
