TUGAS AKHIR
PENGARUH KAPASITAS LOCATIONS AREA CODE (LAC) PADA KUALITAS CSSR YANG DIAMATI DI MSS PADA JARINGAN
KOMUNIKASI BERGERAK GENERASI KE 3(3G)
Diajukan untuk memnuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) Pada Departemen Teknik Elektro
Oleh :
090422021
ADI HARYO WICAKSONO
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
ABSTRAK
Teknologi telekomunikasi wireless generasi ketiga (3G) merupakan suatu evolusi dari teknologi GSM. Sistem 3G hadir untuk memberikan mobilitas global dengan berbagai layanan termasuk telepon, pesan, internet dan data
broadband. Sistem 3G yang disebut sebagai International Mobile
Telecommunications 2000 (IMT-2000) didefinisikan dan distandarkan oleh International Telecommunication Union (ITU). Sebuah jaringan 3G terdiri dari tiga bagian yaitu User Equipment (UE), UMTS Terrestrial Radio Access Network (UTRAN) dan Core Network (CN).
Pada bagian jaringan telekomunikasi wireless generasi ketiga (3G) tersebut, terdapat beberapa fungsi MSC diantaranya adalah Location Area Code (LAC). LAC adalah beberapa cell yang dikelompokkan bersama dalam rangka untuk mengoptimalkan signalling. Semakin banyak jumlah cell dalam suatu LAC akan mempengaruhi jumlah paging yang pada akhirnya dapat mempengaruhi performasi jaringan yaitu pada parameter Call Setup Success Rate (CSSR). CSSR adalah ukuran tingkat keberhasilan proses pembangunan hubungan telepon.
LAC mempunyai batasan kapasitas dalam menampung paging atau biasa disebut dengan call attempt. Dalam hal ini pada RNC MEDAN (02), LAC mempunyai kapasitas sebesar 8.000.000 call attempt. Apabila jumlah call attempt melebihi dari kapasitas yang ditetapkan sebesar 8.000.000, ,maka panggilan tersebut akan tertolak atau yang disebut dengan rejected call. Hal tersebut akan menyebabkan turun nya nilai Succesfull Rate menjadi kurang dari 100%, lebih rendah dari standar nilai yang ditetapkan oleh PT. TELKOMSEL sebesar 100%.
Unuk mengatasi turun nya nilai Succesfull Rate, hal yang dilakukan adalah dengan melakukan identifikasi site-site yang memberikan kontribusi terbanyak dalam nilai rejected call dan kemudian dilakukan splitting LAC pada site-site yang bermasalah tersebut.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas
segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis mampu untuk menyelesaikan
laporan Tugas Akhir ini.
Penulisan laporan yang berjudul “Pengaruh Kapasitas Location Area Code (LAC) Pada Kualitas CSSR Yang Diamati Di MSS Pada Jaringan Komunikasi Bergerak Generasi Ke 3 (3G)”, penulis susun berdasarkan pengamatan selama menjalani kegiatan pengolahan data pada PT. TELKOMSEL
Medan yang dilaksanakan pada tanggal 20 Oktober 2011 s/d 21 September 2011.
Telah banyak ilmu yang penulis peroleh selama menjalani masa praktek
meliputi masa pembekalan awal, pendeskripsian kegiatan dan perealisasian
metode yang didapatkan di bangku perkuliahan. Penulisan laporan tugas akhir ini
didasarkan pada referensi yang telah ada sebelumnya guna mendapatkan sumber
yang benar-benar presisi agar menghasilkan suatu laporan yang benar-benar
sesuai dengan yang dibutuhkan oleh kalangan pembaca.
Dalam menyusun laporan ini, penulis banyak mendapatkan bimbingan dan
dukungan dari berbagai pihak, baik dari Perusahaan ataupun dari Universitas
Sumatera Utara. Maka dalam kesempatan ini penulis tak lupa mengucapkan
terima kasih yang tulus kepada pihak-pihak yang telah banyak membantu, yakni :
1. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si selaku Ketua Departemen Teknik
Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
2. Bapak Rahmad Fauzi, ST. MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro
3. Bapak Sihar P. Panjaitan, ST.MT, selaku dosen pembimbing Tugas Akhir.
4. Para staf PT. TELKOMSEL yang telah membantu dalam pelaksanaan Tugas
Akhir.
5. Untuk ayahanda dan ibunda tercinta yang telah memberi banyak dukungan,
semangat,dan doa kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan
laporan Kerja Praktek.
6. Maidylla Utari yang selalu memberikan support.
7. Seluruh saudara yang telah banyak memberi dukungan dan doa kepada
penulis.
8. Teman-teman ekstensi teknik elektro telekomunikasi stambuk 2009.
Penulis begitu menyadari bahwa di dalam penyusunan laporan Tugas
Akhir ini masih banyak terdapat kekurangan, oleh sebab itu penulis sangat
mengharapkan kritik dan saran yang dapat menyempurnakan laporan ini.
Medan, 20 April 2012
Penulis
DAFTAR ISI
ABSTRAK ... i
KATA PENGANTAR ………. ii
DAFTAR ISI ……… v
DAFTAR GAMBAR ... vii
DAFTAR TABEL ... ix
DAFTAR SINGKATAN ... x
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.1 Tujuan ... 2
1.1 Rumusan Masalah ... 2
1.1 Batasan Masalah ... 2
1.1 Metodologi Penelitian ... 3
1.1 Sistematika Penulisan ... 3
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Karakteristik Jaringan UMTS (3G) ... 5
2.2 Trafik ... 9
2.2.2 Satuan dan Definisi Trafik ... 10
2.2.3 Karakteristik Trafik ... 12
2.2.4 Pola Kedatangan Panggilan ... 13
2.2.5 Interarrival Time ... 14
2.2.6 Holding Time ... 15
2.2.7 Macam-Macam Trafik ... 17
2.2.8 Probabilitas Blocking ... 18
2.2.9 Kongesti Trafik ... 19
2.2.10 Konsep Jam Sibuk ... 20
2.2.11 Grade Of Service (GOS) ... 20
2.3 Arsitektur Jaringan UMTS ... 23
2.3.1 UTRAN... 23
2.3.2 User Equipment ... 28
2.3.3 Core Network (CN) ... 28
BAB III KONDISI RNC MEDAN(02) 3.1 Pendahuluan ... 33
3.2 Call Attempt ... 34
3.3 Traffic RNC Medan ... 34
3.3.2 Pengamatan Data Traffic (Tanggal 26-29 November 2011) ... 35
3.4 Pengolahan Data ... 39
3.4.1 Perhitungan Total Call Attempt RNC MEDAN(02) Tiap Jam ... 39
3.4.2 Perhitungan Rata-Rata Call Attempt RNC MEDAN(02) Tiap Jam ... 41
3.4.3 Identifikasi Site-Site Yang Mempunyai Nilai Rejected Call
Tertinggi ... 42
BAB IV ANALISIS PERFORMANSI RNC MEDAN(02)
4.1 Pendahuluan ... 45
4.2 Analisis Sebelum Perbaikan Performansi RNC MEDAN(02) ... 45
4.2.1 Analisis 6 Site Sebelum Perbaikan ... 45
4.3 Analisis 6 Site Setelah Dilakukan Perbaikan Terhadap Performansi RNC
MEDAN(02) ... 47
4.3.1 Analisis Performansi RNC MEDAN(02) Setelah Perbaikan Pada
6 Site ... 47
4.3.2 Analisis Performasi 6 Site Setelah Perbaikan ... 52
4.4 Hasil Analisis Performansi RNC MEDAN(02) ... 53
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan ... 54
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Pengamatan Trafik Pada Sistem Jaringan Telekomunikasi……. 12
Gambar 2.2 Peakness Factor ...………..…...14
Gambar 2.3 Interarrival Time ...………..15
Gambar 2.4 Holding Time ...………..18
Gambar 2.5 Jaringan Telekomunikasi ...………..19
Gambar 2.6 Variasi Trafik Selama 1 Hari ………...23
Gambar 2.7 Variasi Trafik Selama 1 Minggu ………..23
Gambar 2.8 Arsitektur Jaringan UMTS ………..….. 26
Gambar 2.9 RNC 3820 ...………..….. 28
Gambar 2.10 Konfigurasi Hardware Pada RNC 3820 ……….... 30
Gambar 2.11 Arsitektur Core Network Pada UMTS…... 32
Gambar 3.1 Peta Border LAC………... 40
Gambar 3.2 Kondisi Data Traffic Tanggal 26 November 2011... 43
Gambar 3.3 Kondisi Performansi Success Rate Tanggal 26 November 2011………. 43
Gambar 4.1 Peta Border LAC Setelah Splitting LAC ... 57
30 November 2011 ...……… 61
Gambar 4.3 Kondisi Performansi Success Rate Setelah Splitting LAC Tanggal
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Spesifikasi WCDMA ……… 7
Tabel 3.1 Data Traffic Tanggal 26 Nopember 2011 ...………… 41
Tabel 3.2 Total Call Attempt Tiap Jam ...……….. 46
Tabel 3.3 Rata-rata Call Attempt Tiap Jam ...……….. 48
Tabel 3.4 Rata-rata Rejected Call 6 Site ...……… 50
Tabel 4.1 Rata-rata Rejected Call 6 Site ………... 54
Tabel 4.2 Data Traffic setelah Splitting LAC Tanggal 30 Nopember 2011…..59
DAFTAR SINGKATAN
CSSR : Call Setup Success Rate
3G : Generation 3
LAC : Local Area Code
RNC : Radio Network Controller
UTRAN : UMTS Terrestrial Radio Access Network
UMTS : Universal Mobile Telecommunication
IMT 2000 : Internasional Mobile Telecommunication 2000
BISDN : Broadband Integrated Services Digital Network
2G : Generation 2
WCDMA : Wideband Code Division Multiple Access
HSDPA : High Speed Packet Downlink Access
HCS : Hierarchical Cell Structures
CDMA : Code Division Multiple Access
FDD : Frequency Division Duplex
RF : Radio Frequency
BPSK : Binary Phase Shift Keying
WCDM : Wideband Code Division Multiple
BTS : Base Transceiver Station
MS : Mobile Station
OVSF : Orthogonal Variable Spreading Factor
CPU : Central Processing Unit
A.K : Agner Krarup
PF : Peakness Factor
VMR : Variance to Mean Ratio
CV : Coefficient of Variance
GoS : Grade of Service
RNS : Radio Network Subsystem
RRM : Radio Resource Management
GPB : General purpose Processor Board
mMP : module Main Processor
SPB : Special purpose Processor Board
TUB : Timing Unit Board
ET IPG : Exchange Terminal – Internet Protocol Group
ATM : Asnychronous Transfer Mode
SCB : Switch Core Board
UE : User Equipment
USIM : UMTS Subscriber Identity Module
CN : Core Network
PDN : Public Data Network
N-ISDN : Narrow band-Integrated Services Digital Network
B-ISDN : Broadband-Integrated Services Digital Network
SMS : Short Message Service
PSTN : Public Switched Telephone Network
N-ISDN : Narrow band-Integrated Services Digital Network
IP : Internet Protocol
3G SGSN : 3 GPRS Support Node
DNS : Domain Name Server
DHCP : Dynamic Host Configuration Protocol
3G- MSC : 3 GPRS- Mobile Switching Center
VLR : Visitor Location Register
HLR : Home Location Register
AuC : Authentication Center
EIR : Equipment Identity Register
OMC : Operations and Maintenance Center
SGSN : Serving GPRS Support Node
BSS : Base Station Subsystem
GGSN : Gateway GPRS Support Node
PDN : Public Data Network
RAB : Radio Access Bearer
AS : Access Stratum
NAS : Non Access Stratum
MM : Mobility Management
SM : Session Management
MSC : Mobile Switching Center
ABSTRAK
Teknologi telekomunikasi wireless generasi ketiga (3G) merupakan suatu evolusi dari teknologi GSM. Sistem 3G hadir untuk memberikan mobilitas global dengan berbagai layanan termasuk telepon, pesan, internet dan data
broadband. Sistem 3G yang disebut sebagai International Mobile
Telecommunications 2000 (IMT-2000) didefinisikan dan distandarkan oleh International Telecommunication Union (ITU). Sebuah jaringan 3G terdiri dari tiga bagian yaitu User Equipment (UE), UMTS Terrestrial Radio Access Network (UTRAN) dan Core Network (CN).
Pada bagian jaringan telekomunikasi wireless generasi ketiga (3G) tersebut, terdapat beberapa fungsi MSC diantaranya adalah Location Area Code (LAC). LAC adalah beberapa cell yang dikelompokkan bersama dalam rangka untuk mengoptimalkan signalling. Semakin banyak jumlah cell dalam suatu LAC akan mempengaruhi jumlah paging yang pada akhirnya dapat mempengaruhi performasi jaringan yaitu pada parameter Call Setup Success Rate (CSSR). CSSR adalah ukuran tingkat keberhasilan proses pembangunan hubungan telepon.
LAC mempunyai batasan kapasitas dalam menampung paging atau biasa disebut dengan call attempt. Dalam hal ini pada RNC MEDAN (02), LAC mempunyai kapasitas sebesar 8.000.000 call attempt. Apabila jumlah call attempt melebihi dari kapasitas yang ditetapkan sebesar 8.000.000, ,maka panggilan tersebut akan tertolak atau yang disebut dengan rejected call. Hal tersebut akan menyebabkan turun nya nilai Succesfull Rate menjadi kurang dari 100%, lebih rendah dari standar nilai yang ditetapkan oleh PT. TELKOMSEL sebesar 100%.
Unuk mengatasi turun nya nilai Succesfull Rate, hal yang dilakukan adalah dengan melakukan identifikasi site-site yang memberikan kontribusi terbanyak dalam nilai rejected call dan kemudian dilakukan splitting LAC pada site-site yang bermasalah tersebut.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Call Setup Success Rate (CSSR) adalah salah satu parameter penting
dalam pengukuran kualitas layanan suatu jaringan telekomunikasi (QoS – Quality
of Service) yang sangat menentukan kepuasan pelanggan. CSSR adalah istilah
dalam telekomunikasi yang merepresentasikan tingkat keberhasilan pembangunan
panggilan telepon. Perhitungan CSSR berdasarkan semua panggilan yang
terhubung dari nomor panggil ke nomor yang dipanggil (success call), dibagi
dengan semua upaya pembangunan panggilan (call attempt).
Ada beberapa faktor teknis yang dapat mempengaruhi tingkat keberhasilan
dan kegagalan suatu pembangunan hubungan telepon. CSSR untuk jaringan
konvensional (jaringan kabel) sangat tinggi dan secara signifikan di atas 99,9 %.
Dalam sistem komunikasi bergerak dengan menggunakan saluran radio tingkat
kegagalan sambungan telepon (rejected call) lebih tinggi yang menyebabkan
CSSR untuk jaringan telekomunikasi bergerak lebih rendah. CSSR jaringan
telekomunikasi bergerak komersial biasanya antara 90% sampai 98% atau lebih
tinggi.
Pada jaringan telekomunikasi bergerak khususnya jaringan 3G, faktor
terbesar terjadinya kegagalan pembangunan hubungan telepon adalah kurangnya
pelanggan yang berbeda, ketidaksempurnaan dalam fungsi jaringan, keterbatasan
kapasitas jaringan dan kapasitas LAC dalam suatu RNC.
Pada tugas akhir ini akan dianalisa kondisi CSSR existing RNC (Radio
Network Controller) MEDAN, dan pengaruh proses splitting LAC terhadap CSSR
pada RNC MEDAN. Splitting LAC dilakukan di RNC (Radio Network
Controller) yang dilakukan untuk meningkatkan performa CSSR (Call Setup
Succesfull Rate) atau tingkat keberhasilan pembangunan panggilan telepon.
Proses analisis yang dilakukan antara lain yaitu penetapan parameter, pengamatan
masalah di lapangan dan proses perhitungan yang semuanya akan dianalisis untuk
melihat proses pembangunan hubungan telepon yang terjadi setelah dilakukan
splitting LAC.
Pemilihan judul tugas akhir ini didasari oleh berkurangnya tingkat
kepuasan pelanggan terhadap layanan seluler khususnya pada jaringan
komunikasi generasi ke 3 (3G) karena padatnya trafik yang ada. Sehingga
diharapkan solusi dari analisis yang dilakukan dapat meningkatkan kembali
tingkat kepuasan pelanggan.
1.2 Tujuan
Tujuan dari penulisan tugas akhir ini yaitu untuk mengetahui pengaruh
proses splitting LAC terhadap Call Setup Success Rate (CSSR) pada RNC
MEDAN.
1.3 Rumusan Masalah
2. Bagaimana mengetahui tingkat keberhasilan panggilan telepon pada kondisi
trafik normal sebelum dan sesudah dilakukan splitting LAC.
3. Bagaimana mengetahui tingkat keberhasilan panggilan telepon pada kondisi
trafik jam sibuk sebelum dan sesudah dilakukan splitting LAC.
4. Bagaimana menganalisa pengaruh splitting LAC terhadap Call Setup Success
Rate (CSSR) yang terjadi pada kedua kondisi trafik diatas.
1.4 Batasan Masalah
Batasan masalah pada penulisan Tugas Akhir ini yaitu:
1. Pengamatan hanya dilakukan pada sebuah teknologi selular dimana telah
dioperasikan layanan komunikasi 3G.
2. Hanya mengamati Call Setup Success Rate (CSSR) pada 1 RNC saja yaitu
RNC MEDAN (02).
3. Pengamatan dilakukam selama 4 hari sebelum dilakukan splitting LAC (26-29
November 2011) dan 4 hari setelah dilakukan splitting LAC (30 November – 3
Desember 2011).
4. Parameter Call Setup Success Rate (CSSR) yang digunakan hanyalah :
a. pmNoPagingAttemptUtranRejected (jumlah upaya panggilan telepon yang
di tolak oleh UTRAN).
b. pmNoPagingType1AttemptCs (jumlah upaya panggilan telepon yang
1.5 Metodologi Penelitian
Metodologi yang digunakan dalam penelitian tugas akhir ini yaitu:
1. Studi literature
Berupa tahap pendalaman materi, mengidentifikasi permasalahan serta
yang berkaitan dengan permasalahan penelitian.
2. Pengumpulan Data
Tujuannya untuk mendapatkan parameter-parameter yang digunakan dari data
yang didapat nantinya.
3. Pengolahan Data
Setelah data dikumpulkan selanjutnya diolah sehingga informasi yang didapat
lebih mudah diinterpretasikan dan dianalisis lebih lanjut.
4. Analisis Data
Selanjutnya hasil olahan tersebut dianalisis lebih lanjut dengan menggunakan
alat-alat analisis yang sesuai agar dapat dihasilkan informasi tentang pengaruh
proses splitting LAC terhadap Call Setup Success Rate (CSSR) pada RNC
MEDAN (02).
1.6 Sistematika Penulisan
Dalam penulisan Tugas Akhir ini terdapat lima bab, antara lain:
BAB I : PENDAHULUAN
Bab ini berisikan mengenai latar belakang pembuatan tugas akhir,
memuat mengenai rumusan masalah yang muncul dan batasan
masalah dalam pelaksanaan tugas akhir.
BAB II : DASAR TEORI
Bab ini memuat dasar teori yang berhubungan dengan pembuatan
tugas akhir, amtara lain mengenai arsitektur jaringan 3G secara
garis besar setelah itu pembahasan struktur, hirarki, fungsi RNC
dan yang terakhir pengertian dan jenis-jenis handover.
BAB III : PERENCANAAN SISTEM
Bab ini berisikan perencanaan sistem aliran proses pengerjaan
untuk melakukan analisa handover pada jaringan 3G. Proses
analisa ini nantinya membutuhkan data-data untuk melihat
pengaruh proses splitting LAC terhadap Call Setup Success Rate
(CSSR) pada RNC.
BAB IV : ANALISA HASIL PERENCANAAN
Bab ini memuat tentang hasil analisa terhadap data yang diolah
dengan menggunakan parameter perhitungan. Hasil analisa juga
berupa tampilan grafik atau tabel perhitungan berdasarkan Call
Setup Success Rate (CSSR) yang diamati.
BAB V : PENUTUP
Bab ini berisi kesimpulan dan saran dari penelitian yang
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Karakteristik Jaringan UMTS (3G)
Universal Mobile Telecommunication System (UMTS) merupakan sebagai
sistem pengganti dari generasi 2G yang biasa disebut dengan Global System for
Mobile Communication (GSM). UMTS merupakan suatu sistem komunikasi
wireless generasi ketiga (3G) dari suatu jaringan mobile services. Gagasan utama
di balik evolusi jaringan 3G adalah untuk mempersiapkan infrastruktur universal
yang mampu membawa teknologi saat ini serta teknologi yang akan datang.
Sebuah infrastruktur harus dirancang sedemikian rupa sehingga perubahan dan
evolusi teknologi dapat disesuaikan dengan jaringan tanpa menyebabkan
ketidakpastian untuk layanan yang ada dengan menggunakan struktur jaringan
yang ada. Pemisahan teknologi akses, teknologi transportasi, teknologi layanan
(kontrol koneksi) dan aplikasi pengguna dari satu sama lain dapat menangani
tuntutan kebutuhan tersebut.
UMTS disebut juga IMT-2000 versi eropa. Tujuan dari UMTS adalah
menyediakan mobilisasi terminal, yang akan memungkinkan pengguna untuk
begerak atau berpindah dari suatu terminal ke terminal lainnya, meregistrasi
layanan-layanan yang berbeda pada terminal-terminal yang berbeda pula dan
memungkinkan registrasi terhadap lebih dari satu pengguna pada sebuah terminal.
Mengintegrasikan layanan-layanan yang ada pada jaringan fix, seperti BISDN
UMTS dirancang untuk memperbaharui jaringan 2G atau Global System
for Mobile Communication (GSM) yang diterapkan secara global dan memilih
sistem modulasi W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access).
Teknologi ini berjalan pada frekuensi 1885-2025 Mhz dan 2110-2200 Mhz
untuk High Speed Packet Downlink Access (HSDPA) yang merupakan kelanjutan
dari UMTS dimana ini menggunakan frekuensi radio sebesar 5Mhz dengan
kecepatan mencapai 2 Mbps. Didalam karakteristiknya, sistem jaringan UMTS
(3G) mempunyai berbagai keunggulan service sebagai berikut :
1. Kapasitas lebih tinggi dan penambahan coverage: sampai 8 kali lebih tinggi
trafik per carrier dibandingkan dengan carrier narrowband CDMA.
2. Variabel dan kecepatan data yang tinggi, sampai 384 kbit/s pada wide area
dan 2 Mbit/s pada lokal area.
3. Service packet dan circuit switched.
4. Layanan multiple simultan pada tiap mobile terminal.
5. Mendukung untuk Hierarchical Cell Structures (HCS) pada metode handoff
yang baru diantara carrier CDMA[1]
Spesifikasi dari WCDMA dapat dilihat pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1 Spesifikasi WCDMA
SPESIFIKASI JENIS / NILAI
Channel Bandwith 5Mhz
Duplex Mode FDD dan TDD
Chip Rate 3,84 Mcps
Downlink RF Channel
Structure Direct Spread (DS)
Frame Length 10 ms
Spreading Modulation Balanced QPSK (downlink), Dual-channel
QPSK (uplink), Complex spreading circuit
Channel Coding Convolutional and turbo codes
Coherent detection User dedicated time mulitiplexed pilot
(downlink and uplink) common pilot in downlink Channel multiplexing in
downlink Data and control channel are multiplexed
Channel multiplexing in uplink
Control and pilot channel time multiplexed I & Q multiplexing for data and control channel
Multirate Variable spreading and multicode
Spreading factor 4-256(uplink), 4-512(downlink)
Power control Open and fast close loop (1,6 khz)
Spreading (downlink)
OVSF sequences for channel separation. gold sequences 218-1 for cell and user separation (truncated cycle 10 ms)
Spreading (uplink)
OVSF sequences. gold sequences 241 for user separation (different time shifts in I and Q channel, truncated cycle 10 ms)
Handover Soft handover, inter-frequency handover
Berdasarkan Tabel 2.1 spesifikasi WCDMA diatas, dapat diperoleh
penjelasan sebagai berikut:
1. Pada WCDMA mempunyai lebar pita dari channel radio sebesar 5 Mhz. Pada
mode FDD (Frequency Division Duplex), frekuensi-frekuensi carrier dipisah
5 MHz untuk penggunaan uplink dan downlink masing-masing, sedangkan
pada mode TDD (Time Division Duplex) hanya satu frekuensi 5 MHz dengan
waktu yang dipakai bergantian (time-shared) antara uplink dan downlink.
Dengan uplink sebagai koneksi dari mobile user ke arah base station, dan
downlink sebagai koneksi dari base station ke arah mobile.
2. Mode komunikasi data menggunakan Frequency Division Duplex dan Time
Division Duplex.
3. Chip rate merupakan parameter kecepatan data jumlah user dalam WCDMA.
Hal ini menandakan bahwa semakin tinggi chip rate, maka semakin banyak
jumlah user, semakin besar jumlah chip rate, maka semakin tinggi kecepatan
data yang diperoleh masing-masing user. Dalam WCDMA, chip rate yang
digunakan sebesar 3,84 Mbps[2].
4. Struktur downlink pada kanal RF menggunakan metode direct spread. Dimana
teknik komunikasi ini yang dicirikan oleh bandwidth lebar dan peak power
yang rendah[3].
5. WCDMA untuk panjang frame adalah 10 ms dan di dalam 1 frame terdiri dari
15 time slot. Satu time slot adalah satu unit yang terdiri dari beberapa bit.
Penomoran bit pada satu time slot tergantung pada kanal fisik[5].
6. Modulasi spreading menggunakan metode dual channel QPSK pada sisi
uplink, penggunaan metode tersebut untuk menghindari gangguan pada saat
transmisi ke arah uplink dengan menyediakan dua saluran fisik untuk
multiplexing.
7. Modulasi menggunakan metode QPSK pada sisi downlink dan BPSK pada sisi
uplink[7].
8. Channel coding menggunakan metode convolutional code dimana urutan bit
informasi tidak dikelompokkan dalam blok-blok yang berbeda sebelum
dikodekan. Convolutional coding digunakan pada voice dan turbo coding
digunakan pada komunikasi data[5].
9. Spreading factor merupakan perbandingan antara spreading rate (kecepatan
chip tiap detik) terhadap user data rate (kecepatan simbol data user tiap detik).
Dalam WCDM spreading factor bernilai 4-256 (uplink), 4-512 (downlink)[2].
10.Power Control merupakan suatu upaya untuk mengontrol daya pancar dari
interferensi dapat ditekan seminimal mungkin dan memaksimalkan kapasitas.
Open loop power control untuk mengatasi masalah near far serta shadowing
pada reverse link dari sistem WCDMA pada metode downlink, sedangkan fast
close loop power control digunakan pada saat uplink[6].
11.Spreading dengan menggunakan sistem OVSF (Orthogonal Variable
Spreading Factor) dimana kode channel-nya berbentuk kode orthogonal.
Dengan menggunakan kode orthogonal tidak akan terjadi interferensi pada
saat kode ini sinkronisasi. Pada sisi downlink, kode orthogonal dapat
memisahkan pengguna yang berbeda dalam satu sel/sektor [7].
2.2 Trafik
Secara umum, pengertian trafik adalah perpindahan suatu benda dari suatu
tempat ke tempat lain. Dalam lingkungan telekomunikasi benda adalah berupa
informasi yang dikirim melalui media transmisi. Sehingga trafik dapat
didefinisikan sebagai perpindahan informasi (pulsa, frekuensi, percakapan, dsb)
dari suatu tempat ke tempat lain melalui media telekomunikasi.
Trafik juga dapat juga diartikan sebagai pemakaian (pendudukan)
terhadap suatu sistem peralatan/saluran telekomunikasi yang diukur dengan waktu
(berapa lama dan kapan), juga terkait dengan apa yang dipakai, dari mana, ke
mana dan lain-lain. Sibuknya sistem CPU sehingga tidak dapat memproses data
atau menunda pemrosesan merupakan suatu indikasi kepadatan trafik.
Dalam sistem telepon, permintaa hubungan (panggilan yang datang) tidak
dapat ditentukan kapan datang nya dan berapa lama pembicaraan telepon
berlangsung (berapa lama suatu peralatan/saluran diduduki). Proses ini dinamakan
2.2.1 Satuan dan Definisi Trafik
Satuan atau unit trafik yang umum digunakan adalah Erlang, yang diambil
dari nama seorang ilmuwan Dermark, Agner Krarup Erlang (1878 1929), seorang
penemu teori trafik.
Trafik pada telepon dibangkitkan oleh sejumlah pelanggan, dalam suatu
proses pemanggilan mulai dari saat pemanggil mengangkat hand-set pesawat
telepon, menekan/memutar nomor telepon yang dituju, penyambungan dilevel
sentral sehingga tiap peralatan dapat diidentifikasi lama waktu pemakaiannya
(besar trafiknya).
1. Volume trafik yaitu jumlah waktu dari masing-masing pendudukan pada
seluruh saluran/sirkit. Dengan cara lain, volume trafik dapat ditentukan dengan
mengalikan jumlah panggilan dengan rata-rata waktu pendudukan, seperti
pada persamaan 2.1.
V = n x h ………. (2.1)
Dimana:
V = Volume Trafik
n = Jumlah panggilan
h = Rata-rata waktu pendudukan (mean holding time)
2. Intensitas Trafik adalah jumlah waktu pendudukan persatuan waktu atau
volume trafik (V) dibagi dengan periode waktu pengamatan, jika ditulis
dengan rumus dapat dilihat pada persamaan 2.2.
Dimana
A= Intensitas trafik
V= Volume trafik
T= Waktu pengamatan
Rumus lain dari intensitas trafik dapat dilihat pada persamaan 2.3 yaitu
dengan mengalikan jumlah panggilan per waktu pengamatan dengan rata-rata
waktu pendudukan.
A = y x h ………. (2.3)
Dimana :
A = Intensitas Trafik
y = jumlah panggilan persatuan waktu pengamatan
h = Mean holding time
Dari persamaan diatas, dapat dilihat bahwa intensitas trafik tidak
memiliki satuan. Sebagai penghargaan kepada A.K. Erlang yang pertama
menyelidiki trafik telekomunikasi, maka ditetapkanlah satuan intensitas trafik
dalam Erlang, dimana pengertian 1 (satu) Erlang adalah apabila sebuah sirkit diduduki secara terus menerus selama satu jam.
Dalam suatau pengamatan sistem jaringan telekomunikasi, dipantau
jumlah panggilan datang D(t), jumlah pendudukan saluran J(t) dan jumlah
pendudukan yang terakahir B(t), pengamatan trafik pada sistem jaringan
Pendudukan peralatan/jaringan
Gambar 2.1 Pengamatan Trafik pada Sistem Jaringan Telekomunikasi
2.2.2 Karakteristik Trafik
Sumber trafik adalah subscriber (pelanggan). Kapan dan berapa lama
pelanggan menggunakan jaringan (mengadakan pembicaraan) tidak dapat
ditentukan. Trafik di dalam suatu jaringan tergantung dari jumlah panggilan yang
masuk ke jaringan itu sendiri dan berapa lama pendudukannya (holding time).
Dengan demikian perlu untuk menegetahui karakteristik kedatangan
panggilan (pattern of arrivals), karakteristik selang waktu kedatangan
panggilan-panggilan (arrival time)dan karakteristik lamanya pendudukan (holding time).
Adapun beberapa karakteristik tipikal dalam katagori panggilan telepon
yaitu:
1. Private subscriber : 0,01 – 0,04 erlang
2. Business subscriber : 0,03 – 0,06 erlang
3. Private branch exchange : 0.10 – 0,60 erlang
4. Pay phone : 0,07 erlang
Artinya seorang pelanggan rumahan (private subscriber) biasanya
menggunakan 1% s.d 4% waktunya untuk berbicara melalui telepon pada suatu
selang yang disebut ”jam sibuk”, untuk ini diperlukan 2250-9000 pelangan
rumahan untuk menghasilkan trafik 90 erlang.
Sistem Jaringan
2.2.3 Pola Kedatangan Panggilan
Pola kedatangan panggilan yaitu jumlah panggilan yang datang ke dalam
suatu jaringan pada suatu waktu. Pola kedatangan panggilan dapat diprediksikan
dengan mengetahui besarnya peakness factor (PF) atau variance to mean ratio
(VMR) yaitu perbandingan antara variasi dan rata-rata jumlah panggilan yang
datang (berdasarkan interarrival time-nya), rumus PF ini dapat dilihat pada
persamaan 2.4.
PF = VMR = ... (2.4)
Dari nilai PF tersebut dapat diklasifikasikan 3 pola kedatangan panggilan
yaitu:
1. Pola kedatangan acak (random) : PF =1
2. Pola kedatangan smooth : PF<1
3. Pola kedatangan kasar (rough, cluster) : PF >1
Gambar peakness factor akan diperlihatkan pada Gambar 2.2.
range smooth trafific range rough (cluster) traffic
0 1 ∞
Peakness factor
2.2.4 Interarrival Time
Interarrival time yaitu waktu antara datangnya panggilan yang satu
dengan panggilan berikutnya, misalnya ∆t adalah selang waktu antara kedatangan panggilan 0 dan ke 1 pada periode waktu T seperti tampak pada Gambar 2.3.
Kedatangan panggilan
T
Gambar 2.3 Interarrival Time
Jika ∆t = T, maka selama periode waktu T hanya ada 1 call yang datang atau jika ∆t = 0, berarti tidak ada panggilan yan g datang selama periode T tersebut.
Jika c adalah jumlah panggilan (call) yang datang selama periode T, maka
nilai probabilitas interarrival time dapat dinyatakan dengan persamaan 2.5.
P (∆t ≤ T) = P (c >1) = 1-p (c = 0) ……… (2.5) Untuk pola kedatangan panggilan acak (random) dapat dituliskan sebagai
persamaan distribusi eksponensial sesuai dengan persamaan 2.6.
P (∆t ≤ T) = 1 - ……… (2.6)
∆
Dimana a rata-rata datangnya panggilan (jumlah panggilan persatuan
waktu). Rumus untuk menentukan rata-rata interarrival time terdapat pada
persamaan 2.7.
E {∆t} = ……….. (2.7)
dan persamaan 2.8 untuk mencari variasi interarrival time :
V {∆t} = E {∆t}2 – E {∆t}2 = ……….. (2.8)
Sehingga coefficient of variance (CV) dapat dilihat pada persamaan 2.9.
Cv{∆t} = = 1 ……… (2.9)
Dengan demikian, jika:
CV{∆t} = 1 , interarrival time adalah acak yang bearti juga datangnya secara acak CV{∆t} < 1, datangnya panggilan-panggilan secara smooth (kecil)
CV{∆t} > 1, datangnya panggilan-panggilan secara rough (kasar)
Catatan:
Kedatangan panggilan-panggilan yang acak diartikan sebagai asumsi
bahwa sumber trafik yang ingin melakukan panggilan sangat banyak dan tak
terhingga secara terus-menerus (tidak pernah datang), sehingga dapat dianggap
konstan. Seperti aliran air yang mengalir, dianggap tetap meskipun debit air
tersebut tidak selalu tetap.
2.2.5 Holding Time
Holding time (waktu pendudukan) atau service time (waktu pelayanan)
diklarifikasikan menjadi dua jenis yaitu holding time yang konstan dan holding
time yang bervariasi.
Holding time dikatakan konstan karena lamanya pendudukan
panggilan-panggilan terhadap suatu server adalah sama, sedangkan holding time dikatakan
bervariasi (acak) karena lamanya pendudukan panggila-panggilan terhadap suatu
server berbeda-beda.
Untuk holding time yang bervariasi dan berdistribusi eksponensial, nilai
probabilitas holding time terdapat pada persamaan 2.10.
P (th ≤ t) = 1 - ………... (2.10)
Dimana:
Th = holding time (waktu pendudukan)
P (th≤ t ) = probabilitas waktu pendudukan yang berlangsung selama waktu kurang dari atau sama dengan t.
Tm = mean holding time (waktu pendudukan rata-rata)
Misalkan selama waktu T, suatu saluran (sirkit) diduduki oleh P buah
panggilan, maka saluran sibuk dan bebas akan diperlihatkan pada Gambar 2.4.
t1 t2 t3
0 T
Gambar 2.4 Holding Time
Sirkit sibuk (holding time)
Rata-rata waktu pendudukan (mean holding time) dari semua panggilan
selama T terdapat pada persamaan 2.11.
Tm = = ……… (2.11)
Dimana tm adalah mean holding time, dan panggilan ke -i memiliki holding
time t.
2.2.6 Macam-Macam Trafik
Dalam jenis trafik terdapat tiga bagian yaitu Offered Traffic, Carried
Traffic, dan Lost Traffic tau reject Traffic:
1. Offered Traffic (AO = A), merupakan intensitas traffik yang ditawarkan ke
sistem/server peralatan telekomuniaksi).
2. Carried Traffic (Ac = Y), merupakan intensitas traffic yang dapat dilayani/
dimuat oleh sistem.
3. Lost traffic atau Reject Traffic (AR = R), merupakan intensitas trafik yang
ditolak oleh sistem (trafik yang hilang), sistem jaringan telekomunikasi dapat
dilihat pada Gambar 2.5.
Ao AC
AR
Gambar 2.5 Jaringan Telekomunikasi
Besar trafik Ac dapat diukur, sedangkan besar trafik Ao diestimasikan
dengan menambahkan trafik yang dimuat dan kemungkinan (probabilitas) trafik
yang ditolak. Hubungan antara besarnya trafik dengan probabilitas trafik yang
ditolak dapat dilihat dari persamaan 2.12.
Ao = Ac + Ar ……… (2.12)
Dalam mendesain jaringan antar sentral, jumlah sirkit yang harus
diinstalasi tidaklah mungkin menyediakan sebanyak jumlah pelanggan. Dengan
demikian, akan ada kemungkinan sejumlah panggilan ditolak (tidak terlayani)
pada saat seluruh sirkit diduduki. Jumlah panggilan yang diperbolehkan ditolak
tidak boleh lebih dari 1%. Artinya bila ada 100 panggilan yang datang bersamaan,
hanya 1 panggilan yang diperkenankan ditolak (dibuang dari sistem). Besar
probabilitas (kemungkinan) panggilan yang dapat ditolak dinyatakan dengan
simbol “B” atau sering juga disebut sebagai Probabilitas Blocking. Dilihat dari
sisi pelayanan istilah probabilitas blocking dinyatakan dengan “Grade of Service” (GOS). Besarnya probabilitas blocking untuk sejumlah panggilan identik dengan probabilitas trafik yang ditolak, sehingga besarnya Ar dapat dinyatakan dengan
persamaan 2.13.
Ar = Ao x B ……….. (2.13)
Karena Ao = Ac + Ar, maka trafik Ao dapat dihitung dengan persamaan 2.14.
Ao
=
……….. (2.14)2.2.7 Probabilitas Blocking
Blocking adalah suatau kemampuan sistem untuk menolak melayani
panggilan karena kanal yang tersedia sudah berisi (tingginya jumlah panggilan
probabilitas blocking yang terjadi dengan besar intensitas trafik dan jumlah
saluran dapat dilihat pada persamaan 2.15.
Pb = ………(2.15)
Dimana:
Pb = probabilitas blocking yang terjadi
A = besar intensitas trafik
N = jumlah saluran
Ada beberapa jenis blocking antara lain :
1. Blocking call set up, terjadinya banyak percobaan pengulangan melakukan
panggilan.
2. Blocking kanal suara, jika panggilan datang sebagian tidak dapat dilayani
karena tidak mendapatkan kanal suara.
3. Blocking end office, truk panggilan dari sentral ke end office mulia meningkat
dan jumlah terhubung ke end office menjadi tidak mencukupi.
2.2.8 Kongesti Trafik
Kongesti adalah suatu keadaan dimana semua saluran/server sedang dalam
keadaan diduduki serempak pada suatu waktu.
Pelayanan terhadap panggilan-panggilan yang datang pada saat terjadi
kongesti tergantung kepada sistem operasi yang dugunakan oleh server. Sistem
operasi yang dimaksud tersebut adalah : loss system (sistem hilang), waiting
system (sistem tunggu), dan overflow system (sistem luap)
Pada sistem hilang (loss system), panggilan-panggilan yang datang pada
(waiting system), panggilan-panggilan yang datang pada saat terjadi kongesti akan
dipersilahkan menunggu sampai tiba gilirannya untuk dilayani. Sedangkan pada
sistem luap (overflow system), panggilan-panggilan yang datang pada saat terjadi
kongesti tersebut akan dilimpahkan ke server berikutnya (server alternative)
untuk dilayani. Terdapat 2 pengertian pada kondisi kongesti yaitu :
1. Call congestion
Probabilitas panggilan yang dan menemui kondisi kongesti. Biasanya
diperkirakan dengan rasio antara jumlah panggilan yang ditolak (NR) dengan
jumlah panggilan datang (No) selama waktu pengamatan T terdapat pada
persamaan 2.16.
B = .……… (2.16)
B disebut sebagai call congestion blocking probability. Namun dalam kenyataan jumlah Ng dan No yang sesungguhnya sangat sulit diukur karena
seringnya terjadinya repeated call attemp.
2. Time congestion
Probabilitas lamanya waktu terjadinya kongesti. Biasanya diperkirakan
dengan rasio antara lamanya waktu kongesti dengan lamanaya pengamatan
terdapat pada persamaan 2.17.
B = ………. (2.17)
2.2.9 Konsep Jam Sibuk
Sumber trafik adalah pelanggan. Kapan dan berapa lama pelanggan
mengadakan pembicaraan telepon tidak dapat ditentukan lebih dahulu. Jadi trafik
ini besarnya merupakan besar statistik dan kuantitasnya hanya bisa diselesaikan
dengan statistik dan teori probabilitas. Jumlah panggilan merupakan fungsi waktu,
sedang variasi dari jumlah panggilan tersebut sama dengan variasi trafik. Bila
trafik dalam suatu sistem peralatan telekomunikasi diamati, maka akan terlihat
bahwa harganya akan berubah-ubah (bervariasi). Variasi trafik terjadi dalam
interval waktu :
1. Menit ke menit
2. Jam ke jam
3. Hari ke hari
4. Musim ke musim (hari besar, musim liburan, dll)
Variasi dalam waktu yang pendek (dalam satu jam) terlihat bahwa
perubahannya tidak teratur, dapat naik, dapat turun ataupun tetap. Kurva trafik
dalam satuan waktu dapat dilihat pada Gambar 2.6 dan 2.7.
Gambar 2.7 Variasi Trafik Selama 1 minggu
Pada Gambar 2.6 diatas terlihat bahwa pada kira-kira pukul 10.00 nilai
trafik merupakan yang tertinggi. Hal ini karena ternyata sumbangan trafik terbesar
berasal dari pelanggan bisnis. Bila pengamatan trafik tersebut dilakukan pada
hari-hari lain, bentuk kurvanya tidak tepat sama, mungkin nilai tertingginya
terjadi pada sekitar pukul 10.30. Dari kurva-kurva tersebut terdapat pengertian
Jam Sibuk(Time Consistent Busy Hour).
Jam sibuk yaitu periode satu jam (60 menit) dalam satu hari di mana trafiknya
mempunyai nilai tertinggi dalam jangka lama. Jadi jam sibuk ini didapat dari kurva
rata-rata dari banyak kurva (banyak hari).
2.2.10 Grade of Service (GoS)
Grade of Service (GoS) adalah tingkat/level pelayanan pada kondisi
kongesti trafik dari suatu peralatan pada jam sibuk. GoS ini menggambarkan
tingkat penanganan trafik yang sangat tergantung kepada jumlah server yang
dioperasikan (switching equitment, saluran atau trunk).
Dalam prakteknya GoS ini adalah perbandingan jumlah panggilan yang
tidak dapat dilayani dengan segera (ditolak atau harus menunngu) karena semua
tersebut. Panggilan-panggilan yang ditolak/hilang atau harus menunggu tersebut
adalah disengaja karena adanya pembatasan jumlah server yang disebabkan oleh
pertimbangan ekonomis.
Didalam sistem hilang (loss system), GoS dapat dinyatakan dengan rasio
antara rejected traffic dengan offered traffic pada jam sibuk, yang dapat dihitung
dengan persamaan 2.18.
B = = ……… (2.18)
Dikarenakan lamanya holding time panggilan yang hilang dianggap sama
dengan holding time panggilan yang terlayani, maka GoS dapat pula dinyatakan
denga rasio antara jumlah panggilan yang hilang dengan jumlah panggilaan yang
datang (ditawarkan), yang dapat dihitung dengan persamaan 2.19.
B = ……….. (2.19)
Sedangkan pada sistem tunggu (waiting syistem), GoS ini dapat
digambarkan sebagai berikut :
1. Rata-rata waktu menunggu, mean waiting time E (W)
2. Rata-rata panjang antrian, mean queue length E (Nw)
3. Rata- rata waktu tunda, mean queueing time E (Q)
4. Rata rata jumlah panggilan yang tertunda di dalam system, mean queue size E
(Ne)
5. Probabilitas panggilan-panggilan yang berada diruang tunggu menunggu
melebihi waktu tertentu P(W > t)
7. Probabilitas semua panggilan di dalam sistem menunggu melebihi waktu
tertentu P (Q > t)
8. Probabilitas jumlah panggilan di dalam sistem yang lebih besar dari jumlah
tertentu P (Nq > n)
2.3 Arsitektur Jaringan UMTS
Jaringan UMTS mempunyai arsitektur yang terdiri dari berbagai perangkat
yang saling terintegrasi dan saling mendukung sesuai dengan Gambar 2.8. dan
Gambar 2.9 di bawah ini.
2.3.1 UTRAN
Di dalam UTRAN (UMTS terrestrial radio access network) merupakan
bagian dari Radio Network Subsystems (RNS). Satu RNS terdiri dari beberapa
radio elemen dan bagian tersebut saling terkait dan berhubungan. Radio elemen
tersebut diantaranya adalah Node-B, biasa disebut Base Station dan RNC (Radio
Network Controller) sebagai fungsi control. Arsitektur jaringan UMTS dapat
dilihat pada Gambar 2.8.
1. Node –B
Node B sama dengan Base Station di dalam jaringan GSM. Node B
merupakan perangkat pemancar dan penerima yang memberikan pelayanan radio
kepada UE dan untuk memberikan lingkupan radio serta juga menyediakan interface
udara ke user. Fungsi lain yang ada dalam base station termasuk radio transceiver, pengkodean kanal, pengendalian panggilan, pendeteksian akses dan penyediaan kanal radio.Fungsi utama node B adalah melakukan proses pada layer 1 antara lain : channel coding, interleaving, spreading, de-spreading, modulasi, demodulasi dan
lain-lain. Node B juga melakukan beberapa operasi RRM (Radio Resouce
Management), seperti handover dan power control [9].
2. RNC
RNC (Radio Network Controller) menyediakan semua hal yang diperlukan
untuk pengendalian radio lokal seperti handover intra RNC, pengontrolan satu
atau lebih base station, pengendalian daya, dan alokasi kanal. RNC juga bertindak
sebagai suatu consentrator site untuk trafik dan signaling [2].
Ada beberapa tipe RNC yang dipakai oleh operator telekomunikasi dalam
jaringan UMTS, diantaranya pada operator Telkomsel meggunakan tipe Ericsson
Pada Main Subrack RNC 3820 diharuskan terpasang 12 module utama
yang terdiri dari module :
1. GPB
Module GPB merupakan salah satu module utama di dalam RNC. GPB
berfungsi sebagai processor pada RNC dengan beberapa tugas sebagai
berikut:
a. Module Main Processor (mMP) untuk menghandle trafik pada saat
tertentu.
b. Pusat operasi dan maintenance pada RNC.
2. SPB
Module SPB juga merupakan module utama pada RNC yang mempunyai
fungsi sebagai berikut:
a. Menghandle semua traffic pengguna.
b. Pembagi traffic pada waktu tertentu ke module processor.
3. TUB
Module TUB berfungsi menghasilkan reference time signal untuk Radio
Acces Network dan termasuk sistem clock oscillator. Selain itu juga menerima
input sinkronisasi
4. CMXB
Module CMXB berfungsi sebagai Ethernet switching dengan kapasitas
200 Gbps Ethernet switch. 10 Gbps Ethernet port digunakan untuk koneksi
external dan interface di dalam link Subrack.
Module ET IPG berfungsi sebagai penyedia 1 Gbps Ethernet. Node pada
internal module berfungsi sebagai ATM ke Gateway Ethernet dan terhubung
ke CMXB melalui IP/Ethernet yang terdapat pada bagian backplane. Module
tambahan dibutuhkan untuk memenuhi kapasitas yang dibutuhkan apabila
tidak mencukupi.
6. SCB
Module SCB berfungsi sebagai ATM switching yang terdiri dari 16
Gbps ATM switch. Selain fungsi tersebut, module SCB juga mengatur
pembagian sistem clock, power filter, dan interface pada inter Subrack link.
Sesuai dengan fungsinya sebagai Radio Network Control (RNC),
parameter yang digunakan dalam unjuk kerja RNC tersebut dilihat pada Radio
Resources Connection (RRC). RNC akan aktif melakukan control terhadap
kapasitas tiap cell untuk menghasilkan RRC Rejection Ratio yang optimal/rendah.
Untuk nilai RRC Rejection Ratio didapatkan dengan persamaan 2.20.
… (2.20)
Dalam operasionalnya, PT. Telkomsel menentukan nilai RRC sebesar 97%
yang artinya RNC akan bekerja dengan optimal apabila nilai RRC Rejection
Ratio-nya maksimal sebesar 3%.
2.3.2. User Equipment
User Equipment merupakan perangkat yang digunakan oleh pelanggan
untuk dapat memperoleh layanan komunikasi bergerak. UE dilengkapi dengan
smart card yang dikenal dengan nama USIM (UMTS Subscriber Identity Module)
yang berisi nomor identitas pelanggan dan juga algoritma security untuk
keamanan seperti authentication algorithm dan algoritma enkripsi. Komponen
User equipment (UE):
1. Mobile Equipment (ME), ME merupakan terminal itu sendiri, melaksanakan
semua transmisi radio, penerimaan dan fungsi pengolahan.
2. UMTS Subscriber Identity Module (USIM), kartu yang unik mengidentifikasi
pengguna UMTS untuk tujuan otentikasi, memegang informasi berlangganan
dan menyediakan tambahan fitur keamanan.
Total RRC Attempt - Succesfull RRC Attempt Total RRC Attempt
2.3.3 Core Network (CN)
Core Network (Jaringan inti) pada UMTS bertanggung jawab untuk fungsi
transmisi dan switching, manajemen pengguna,pengguna layanan, netrworking
dengan jaringan eksternal. Core network memberikan dukungan untuk paket dan
circuit switched traffic. Sebagian besar core network UMTS cenderung berevolusi
dari infrastruktur jaringan yang ada (GSM, PDN, N-ISDN, B-ISDN). Jenis
layanan pada core network UMTS diantaranya meliputi Gambar 2.11.
Gambar 2.11 Arsitektur Core Network Pada UMTS
1. Suara
2. Pesan universal (email terintegrasi, pesan suara, SMS)
3. Video
4. Internet akses Wireless
Interworking didukung untuk :
1. PSTN
2. GSM
3. N-ISDN
4. IP
Core Network secara logis dibagi ke dalam bagian sirkuit switching dan bagian
paket switching. Entitas jaringan dikelompokkan ke dalam bidang fungsional
sesuai:
1. Entitas untuk mendukung layanan paket-switched.
2. Entitas untuk mendukung layanan circuit-switched.
3. Entitas umum untuk paket dan layanan circuit-switched.
Entitas packet switching diantaranya adalah
1. Melayani GPRS Support Node (3G-SGSN).
2. Gateway GPRS Support Node (3G-GGSN).
3. Domain Name Server (DNS).
4. Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) server.
5. Firewall.
6. Pengisisan paket gateway.
Entitas Circuit switching :
1. Mobile Switching Center (3G-MSC)
3. Visitor Location Register (VLR).
Shared packet dan entities circuit switching
1. Home Location Register (HLR)
2. Authentication Center (AUC)
3. Equipment Identity Register (EIR).
Pemisahan dari sirkuit switching dan bagian packet switching juga dicapai dengan
interface logis terpisah antara core network dan UTRAN. Daerah lain yang dapat
dianggap sebagai bagian dari core network meliputi:
1. Sistem manajemen jaringan (seperti penagihan dan pengadaan, dan
manajemen pelayanan)
2. Operations and Maintenance Center (OMC).
a. MSC (Mobile Switching Center)
MSC (Mobile Switching Center) merupakan sentral dari jaringan yang menyediakan fasilitas routing dan pengendalian sambungan, pelayanan
interworking, billing, interkoneksi ke jaringan lain dan PSTN. Pada MSC
juga terdapat komponen yang disebut VLR (Visitor Location Register)
yang berfungsi sebagai register penyedia pembaruan (updating) lokasi,
informasi lokasi dan database lokal.
b. HLR (Home Location Register)
HLR (Home Location Register) merupakan database utama jaringan
yang diinginkan oleh pelanggan, service tambahan serta informasi
mengenai lokasi pelanggan yang paling akhir (Update Location).
c. SGSN ( Serving GPRS Support Node)
SGSN merupakan gerbang penghubung jaringan BSS/BTS ke
jaringan GPRS. Fungsi SGSN adalah sebagai berikut
1. Mengantarkan packet data ke MS
2. Update pelanggan ke HLR
3. Registrasi pelanggan baru
d. GGSN
GGSN berfungsi sebagai gerbang penghubung dari jaringan GPRS ke
jaringan paket data standard (PDN). GGSN berfungsi dalam menyediakan
fasilitas internetworking dengan eksternal packet-switch network dan
dihubungkan dengan SGSN via Internet Protokol (IP). GGSN akan
berperan antarmuka logik bagi PDN,dimana GGSN akan memancarkan
dan menerima paket data dari SGSN atau PDN. Selain itu juga terdapat
beberapa interface baru, seperti : Uu, Iu, Iub, Iur. Antara UE dan UTRAN
terdapat interface Uu. Di dalam UTRAN terdapat interface Iub yang
menghubungkan Node B dan RNC, Interface Iur yang menghubungkan
antar RNC, sedangkan UTRAN dan CN dihubungkan oleh interface Iu.
Protokol pada interface Uu dan Iu dibagi menjadi dua sesuai fungsinya,
yaitu bagian control plane dan user plane . Bagian user plane merupakan
protocol yang mengimplementasikan layanan Radio Access Bearer
(RAB), misalnya membawa data user melalui Access Stratum (AS).
mobile user dengan jaringan dari aspek : jenis layanan yang diminta,
pengontrolan sumber daya transmisi , handover , mekanisme transfer Non
Access Stratum (NAS) seperti Mobility Management (MM), Connection
Management (CM), Session Management (SM) ,dan lain-lain [9].
e. EIR
EIR (Equipment Identity Register) adalah basis data yang berisi
informasi tentang identitas dari perlengkapan mobile untuk mencegah
panggilan dari pencurian, unauthorized, atau stasion bergerak yang rusak.
AUC dan EIR di implementasikan sebagai node yang berdiri sendiri atau
kombinasi node AUC/EIR.
f.
AUC
Unit yang disebut AUC
autentikasi dan enkripsi parameter untuk memverifikasi identitas
pengguna dan menjamin kerahasiaan dari setiap panggilan. AUC
melindungi operator jaringan dari tipe-tipe penggelapan atau kecurangan
BAB III
KONDISI RNC MEDAN (02)
3.1 Pendahuluan
Pada BAB III akan dibahas mengenai kondisi RNC Medan dengan
melakukan pengamatan berdasarkan data-data yang diperoleh dari PT
TELKOMSEL Medan yang dilakukan pada bulan Maret 2011. Data-data ini
merupakan data yang diambil dari satu cluster RNC Medan yang meliputi wilayah
SUMBAGUT. Semua data diatas akan diamati pada RNC Medan serta MSC
Medan sebagai fungsi switching.
Ada beberapa jenis data di dalam bab ini yang akan digunakan untuk
menunjang analisis pada penelitian, data-data yang akan diambil adalah data
berupa parameter-parameter Performansi, yaitu:
1. Laju Kedatangan Pangilan (Call Attemp)
Call Attemp adalah upaya panggilan yang dilakukan di dalam permintaan
percakapan. Pada bab ini juga akan dibahas mengenai jumlah panggilan yang
masuk dan yang ditolak untuk menentukan tingkat keberhasilan didalam
pembangunan percakapan. Kedatangan laju panggilan didalam sistem selular
memiliki Pattern Random Trafik.
2. Traffic
Traffic dapat diartikan sebagai pemakaian yang diukur dengan waktu dan
dikaitkan dengan apa yang dipakai serta arah pemakaian tersebut. Traffic disini
melalui jumlah traffic yang ada dan akan dilakukan pengamatan tiap hari nya
untuk menetukan performansi dari RNC tersebut.
3.2 Call Attempt
RNC (Radio Network Controller) mempunyai kapasitas yang terbatas di
dalam menghandle kedatangan laju panggilan (Call Attemp). Laju kedatangan
suatu panggilan yang datang biasanya diukur dalam waktu per jam yang akan kita
amati pada MSC MEDAN.
Pada tiap tipe RNC mempunyai kapasitas yang berbeda dalam menghandle
laju kedatangan panggilan tersebut. Kapasitas dalam menghandle (Call Attemp) ,
sangat berpengaruh besar pada performansi suatu RNC didalam hal ini adalah
RNC MEDAN. Apabila laju kedatangan panggilan lebih besar dari kapasitas
RNC, maka akan terjadi overload yang akhirnya akan menyebabkan rejected call.
Dari pengamatan data laju kedatangan panggilan, kita akan mengetahui apakah
terdapat masalah pada nilai SR (Succesfull Rate) yang mengalami penurunan nilai
pada jam-jam tertentu.
3.3 Traffic RNC MEDAN (02)
Banyaknya Traffic didalam satu RNC, akan mempengaruhi performansi
suatu RNC di dalam hal ini adalah RNC MEDAN (02). Traffic yang terjadi dalam
jam-jam tertentu akan diamati dalam beberapa hari sehingga akan diketahui
masalah pada SR (Succesfull Rate) yang mengalami penurunan. Dalam hal ini
penurunan nilai SR (Succesfull Rate) terjadi pada saat jam sibuk (Busy Hour),
yang kemudian akan kita lakukan pengolahan data untuk mencari penyebab dari
3.3.1 Pengamatan Traffic Pada RNC MEDAN (02) (Tanggal 26-29 November 2011)
Didalam pengamatan traffic disini adalah pengamatan data traffic yang
dilakukan pada MSC MEDAN. Data-data yang diperoleh pada MSC Medan akan
diolah untuk mendapatkan performansi dari RNC MEDAN, dalam hal ini yang
akan kita bahas adalah RNC MEDAN (02) dimana kondisi tersebut akan
menggambarkan kondisi jaringan yang terjadi. Pada RNC MEDAN (02) terdiri
dari beberapa LAC (Local Area Code) yang berada di dalam satu cluster RNC
MEDAN (02) sehingga dapat dikatakan bahwa LAC (Local Area Code) berada
dibawah control RNC tersebut.
Pengamatan performansi yang dilakukan dalam hal ini mempunyai dua
kondisi dasar yaitu performansi RNC MEDAN (02) yang diamati pada MSC
MEDAN dalam keadaan busy traffic (traffic padat) dan low traffic (traffic
rendah).
3.3.2 Pengamatan Data Traffic (Tanggal 26-29 November 2011)
Dalam satu LAC (Local Area Code) pada jaringan UMTS, terdiri dari
beberapa cell. Pada RNC MEDAN(02) mempunyai 3 alokasi LAC yang terdiri
dari :
1. Alokasi LAC 5070 dengan jumlah cell sebanyak 60 cell.
2. Alokasi LAC 5071 dengan jumlah cell sebanyak 201 cell.
Pada Gambar 3.1 peta border LAC dapat dijelaskan bahwa dalam RNC
Medan (02) terdiri dari 3 alokasi LAC yaitu 5070, 5071, dan 5072. Tiap LAC
akan menghandle beberapa site yang terdiri dari beberapa sector (cell) yang
ditunjukkan dengan gambar berbentuk seperti payung pada peta border LAC.
Gambar 3.1 Peta BorderLAC
Dengan demikian total jumlah cell pada RNC MEDAN (02) berjumlah
354 cell. Langkah selanjutnya melakukan pengamatan terhahap data traffic, data
trafik yang diamati terdapat pada Tabel 3.1 sesuai dengan Lampiran A.
Tabel 3.1 Data Traffic Tanggal 26 November 2011
RNC ID Tanggal
dan Jam
Laju Kedatangan
Panggilan
Kapasi tas LAC
Laju Kedatangan
Pamggilan yang Gagal
Suc cess Rate
RNC MEDAN (02)
11/26/2011 -
0:00 1.837.334
8.000.00
0 0
100, 00% RNC MEDAN
(02)
11/26/2011 -
1:00 965.914
8.000.00
0 0
Tabel 3.1 adalah gambaran data traffic pada RNC MEDAN (02) yang
terjadi pada tanggal 26 November 2011. Data traffic ini digunakan sebagai contoh
untuk melihat performansi pada RNC MEDAN (02). Dari tabel tersebut terlihat
bahwa ada beberapa faktor yang mempengaruhi nilai Succesfull Rate (SR) antara
lain:
1. pmNoType1AttemptCs yaitu laju kedatangan panggilan (call attempt).
2. pmNoType1AttemptCsUtranRejected yaitu laju kedatangan panggilan yang gagal (rejected call).
12:00 10.837.742
8.000.00
13:00 11.945.774
8.000.00
14:00 12.500.035
8.000.00
15:00 12.225.488
8.000.00
16:00 11.345.662
8.000.00
17:00 10.762.855
3. Capacity LAC yaitu daya tampung/kapasitas LAC dalam menerima laju kedatangan panggilan (call attempt).
Sebagai contoh misalkan pada jam 07.00, pmNoType1AttemptCs (call attempt) mempunyai nilai 6.745.246 kali, pmNoType1AttemptCsUtranRejected
(rejected call) mempunyai nilai 0 kali, dan kapasitas LAC adalah 8.000.000 call
attempt. Maka nilai successful rate (SR) berdasarkan ketentuan dari PT.
TELKOMSEL adalah SR = (1-rejected call/call attempt) x 100% sehingga pada
pukul 07.00 nilai successful rate (SR) 100%. Begitupun seterusnya pada jam-jam
yang lain pada tabel di atas dapat dihitung dengan perhitungan nilai successful
rate (SR) dan didapatkan nilai sesuai dengan Tabel 3.1.
Pada tabel diatas yang menjadi acuan parameter untuk melihat
performansi dari suatu RNC dalam hal ini RNC MEDAN (02) adalah nilai
Succesfull Rate (SR) yang merupakan persentase tingkat keberhasilan LAC dalam
menampung laju kedatangan panggilan (call attempt). Tingkat keberhasilan yang
diinginkan adalah 100% atau dengan kata lain semua laju kedatangan panggilan
(call attempt) dapat ditampung dan dihandle oleh LAC dengan kapasitas daya
tampung laju kedatangan panggilan (call attempt) adalah 8000000 per jam.
Apabila nilai Succesfull Rate (SR) dibawah 100% yang merupakan standar dari
PT. TELKOMSEL, maka dianggap tidak memenuhi standard tingkat keberhasilan
LAC dalam menampung laju kedatangan panggilan (call attempt) sehingga hal
tersebut harus ditelusuri dan dicari penyebab dari menurunnya nilai tingkat
keberhasilan.
Grafik performansi dari RNC MEDAN (02) yang diamati pada tanggal 26
tersebut terlihat bahwa penurunan performansi terjadi pada jam-jam tertentu
dalam satu hari. Nilai tingkat keberhasilan menjadi turun (melebihi kapasitas LAC
dalam menampung laju kedatangan panggilan (call attempt)) yaitu mulai pada
pukul 10.00 – 18.00 pada hari tersebut. Sehingga dapat dikatakan pada rentang
waktu tersebut merupakan rentang waktu traffic sibuk (busy traffic). Sedangkan
rentang waktu antara 0.00 – 09.00 dan 19.00 – 23.00 adalah rentang waktu
terjadinya traffic normal (normal traffic).
Gambar 3.2 Kondisi Data Traffic Tanggal 26 November 2011
Grafik yang memperlihatkan nilai Succesfull Rate (SR) yang menjadi
acuan utama didalam pengamatan performansi terlihat pada Gambar 3.3 sesuai
dengan lampiran B. Pada garafik tersebut terlihat kecenderungan penurunan nilai
tingkat keberhasilan/Succesfull Rate (SR) terjadi pada jam 09.00 – 16.00 yang
merupakan rentang waktu traffic sibuk (busy traffic) akibat banyaknya rejected
call pada jam tersebut. Selanjutnya akan dilakukan pengolahan data untuk
mencari penyebab terjadinya rejected call pada jam-jam sibuk diatas serta
Gambar 3.3 Kondisi Performansi Success Rate Tanggal 26 November 2011
3.4 Pengolahan Data
Pada sub bab ini akan dilakukan pengolahan data (perhitungan secara
matematis) berdasar data-data yang diperoleh dari data traffic. Pengolahan data ini
dilakukan untuk mengetahui penyebab terjadinya rejected call yang
mengakibatkan penurunan nilai SR pada jam-jam sibuk. Adapun pengolahan data
tersebut dilakukan dengan menghitung beberapa parameter, diantaranya adalah:
1. Total callattempt RNC MEDAN (02) tiap jam (dari jam 00.00 sampai dengan
jam 23.00).
2. Rata-rata callattempt RNC MEDAN (02) tiap jam.
3. Rata-rata call attempt di tiap LAC dengan perhitungan proposianal sesuai
jumlah cell dalam satu LAC untuk satuan per jam.
Hasil dari pengolahan data tersebut berupa tabel pengamatan sehingga
3.4.1 Perhitungan Total Call Attempt RNC MEDAN (02) Tiap Jam
Dengan menggunakan rumus total call attempt dapat dihitung jumlah call
attempt untuk setiap jam pengamatan.
Total call attempt jam (x) = callattempt tanggal 26 November 2011 jam (x) + call
attempt tanggal 27 November 2011 jam (x) + call
attempt tanggal 28 November 2011 Jam (x) + call
attempt tanggal 29 November 2011 Jam (x)
Contoh perhitungan total call attempt untuk jam 23.00:
Total call attempt jam 23.00 = 2.961.178+ 3.118.283 + 3.593.763 +
3.268.121
= 12.941.345 (callattempt)
dan seterusnya untuk jam selanjutnya dapat dilihat pada Tabel 3.2. Adapun
data trafik tiap jam tanggal 26-29 November 2011 dapat dilihat pada Lampiran B.
Tabel 3.2 Total Call Attempt Tiap Jam Tanggal 26-29 November 2011
Jam Laju Kedatangan Panggilan Yang Diterima RNCMEDAN(02)
0.00 8.358.077
1.00 4.605.106
2.00 2.801.413
3.00 2.386.921
4.00 2.228.121
5.00 5.375.434
6.00 12.810.448
7.00 25.333.560
8.00 29.508.215
9.00 29.644.237
10.00 33.192.542
11.00 36.461.357
12.00 41.276.266
13.00 46.361.113
14.00 50.144.941
15.00 47.574.142
