ANALISIS UNJUK KERJA JARINGAN PADA SISTEM CDMA (STUDI KASUS TELKOM FLEXI MEDAN)
Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada
Departemen Teknik Elektro Sub Konsentrasi Teknik Telekomunikasi
Oleh:
ELIS FRONIKA HUTASOIT NIM : 080402022
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR
ANALISIS UNJUK KERJA JARINGAN PADA SISTEM CDMA (STUDI KASUS TELKOM FLEXI MEDAN)
Oleh :
ELIS FRONIKA HUTASOIT 080402022
Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
Sidang pada Tanggal 20 Bulan November Tahun 2013 di depan penguji : 1. Ketua Penguji : Ir. M.Zulfin, M.T.
2. Anggota Penguji : Maksum Pinem, S.T., M.T. Disetujui Oleh:
Pembimbing Tugas Akhir
(Naemah Mubarakah, S.T., M.T.) NIP : 19790506 200501 2 004
Diketahui Oleh:
Ketua Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik USU
Teknologi seluler yang bersifat mobile saat ini berkembang begitu pesat
seiring dengan kebutuhan informasi yang semakin tinggi sehingga diperlukan
kualitas jaringan yang memadai. Pada tugas akhir ini akan dianalisis unjuk kerja
jaringan CDMA dengan operator Flexi berdasarkan persentase tingkat kesuksesan
panggilan, call drop,soft handoffdan juga tingkat Key Performance Index(KPI)
meliputi EcIo Level, Mx Power, Tx Power, FFER sebagai parameter yang
menunjukan kinerja dari sebuah jaringan operator seluler CDMA.
Dari analisis diketahui bahwa kinerja jaringan pada cluster 2 meliputi
(Medan Amplas, Medan Sunggal, Medan Baru) masih dalam kondisi yang
memenuhi standar lebih baik dibandingkan cluster 7 meliputi (Lubuk Pakam,
Batang Kuis, Perbaungan, Talun Kenas, Langkat atau yang tergolong sub urban).
Diperoleh nilai KPI terendah padacluster7, -15 dB≤Ec/Io≥ -12 dB, -115 dBm ≤
Mx Power≥ -95 dBm, -10 dBm ≤Tx Power≥ 15 dBm lebih banyak dibandingkan
cluster2, dan nilai FFER padacluster7 mencapai 50.7 % . Persentase nilai CSSR
cluster2, CSSR ≤ 99% sebesar 23%, CSSR ≥ 99% sebesar 76% dan padacluster
7, CSSR ≤ 99% sebesar 77.2%, CSSR ≥ 99% sebesar 22.7% . Persentase nilai
CDR padacluster2 memenuhistandar network performance improvementyaitu ≤
2% sedangkan pada cluster7 area BTS MARTABE dan ARAS KABU memiliki
nilai CDR ≥ 2%. Persentase nilai soft handoff Intra_BS cluster 2 dan cluster 7
mencapai nilai rata-rata sedangkan soft handoff inter_BS tidak merata. Hal ini
menunjukkan unjuk kerja jaringan padacluster 7 masih kurang maksimal karena
tidak sesuai dengan standar normal sehingga perlu dilakukan optimalisasi agar
Segala puji dan syukur penulis bagi Tuhan Yang Maha Esa, karena hanya
dengan kasih karuniaNya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Tugas Akhir ini merupakan bagian dari kurikulum yang harus diselesaikan
untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu di
Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Adapun judul Tugas Akhir ini adalah:
(
Selama penulis menjalani perkuliahan hingga diselesaikannya Tugas Akhir
ini, penulis banyak menerima bantuan baik materil, moral dan spiritual dari
berbagai pihak. Untuk itu dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima
kasih kepada:
1. Ayahanda M.Hutasoit, Ibunda R.Sianturi, yang selalu memberi dukungan,
doa dan menyediakan segala keperluan selama perkuliahan hingga
penyelesaian Tugas Akhir ini.
2. Ibu Naemah Mubarakah ST, MT selaku dosen Pembimbing Tugas Akhir,
atas nasehat, bimbingan, dan motivasi dalam menyelesaikan Tugas Akhir
ini dan telah menjadi sosok inspirasi dalam kehidupan perkuliahan penulis
selama ini.
3. Bapak Ir. M.Zulfin,MT dan juga Bapak Maksum Pinem ST,MT selaku
dosen pembanding yang telah memberikan pengarahan dan saran dalam
4. Bapak Ir.Surya Tarmizi Kasim, M.Si dan Bapak Rahmad Fauzi ST, MT
selaku Ketua sekaligus dosen wali penulis dan Sekretaris Departemen
Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
5. Seluruh staf pengajar yang telah memberi bekal ilmu kepada penulis dan
seluruh pegawai Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas
Sumatera Utara atas segala bantuannya.
6. Kakak Kevin Sihombing, Kakak Albert Siregar, Kakak Dida Carlos
Oktavian Hutasoit, Kakak Risma, Junita Hutasoit, Debora Hutasoit,
Novianty Hutasoit, Kak Ria Hutasoit, Bang Agus, Bang Amot, Seprianti
Hutasoit beserta keponakan yang selalu memberikan motivasi selama
pengerjaan Tugas Akhir ini.
7. Christian Daniel Simanjuntak yang berperan dalam memotivasi, memberi
masukan dan dukungan kepada penulis, terima kasih atas perhatian dan
doanya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
8. Sahabat-sahabat terbaik di Elektro: Maria, Syukur, Dedi Panjaitan, Dedi
Supriadi, Elvis, Junaidy, Army, Rizky, Darminton, Dina, Dian, dan
segenap angkatan ’08 yang tidak bisa penulis sebutkan satu per satu,
semoga kebersamaan kita terus terjaga.
9. Senior dan junior : Fitri, dan stambuk 2009, 2010, 2011 yang telah
membantu memberi semangat selama proses penulisan Tugas Akhir ini.
10. Telkom Flexi Gaharu, dan HM. Yamin, terutama Pak Rusdi yang telah
memberikan kesempatan untuk menambah pengetahuan melalui Kerja
11. Keluarga Besar Ikatan Mahasiswa Teknik Elektro dan semua pengurus
IMTE 2013-2014.
12. Kos 716a : Kak Martha, Rolan, Imelda Purba.
13. Semua pihak yang tidak sempat penulis sebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan baik
dari segi materi maupun penyajiannya. Oleh karena itu, penulis mengharapkan
saran dan kritik dengan tujuan menyempurnakan isi dan analisa yang disajikan.
Akhir kata penulis tetap tidak lupa bersyukur kepada Tuhan Yang Maha Esa,
semoga Tugas Akhir ini bermanfaat bagi pembaca sekalian terutama bagi penulis
sendiri.
Medan, November 2013
Penulis
! "!
#$%& ' #()) ) ) )) ) ) )) ) ) )) ) )) ) ) )) ) ) )) ) )) ) ) ))) ) )) ) ) )) ) ) )) ) )) ) ) )) ) ) )) ) )) ) ) )) ) ))) ) ) )) ) ) )) ) ) )) ) )) ) ) )) ) ) )) ) )) ) ) )) * (#&#+, -.#-& # ') )) ) ) )) ) )) ) ) )) ) ) )) ) )) ) ) )) ) ) )) ) ))) ) ) )) ) )) ) ) )) ) ) )) ) )) ) ) )) ) ) )) ) ) )) )) )) ) ) )) ) )) ) ) )) * * /#0&#'1 %1) ) ) )) ) ) )) ) )) ) ) )) ) ) )) ) )) ) ) )) ) ) )) )) )) ) ) )) ) ) )) ) )) ) ) )) ) ) )) ) )) ) ) )) ) ) )) ) ) )) ) ) )) ) )) ) ) )) ) ) )) ) ) )) ) )) ) 2 /#0&#'
.#3$#')) ) )) ) ) )) ) ) )) ) )) ) ) )) ) ) )) ) )) ) ) )) )) )) ) ) )) ) ) )) ) ) )) ) )) ) ) )) ) ) )) ) )) ) ) ))) ) )) ) ) )) ) ) )) ) )) *4 /#0&#'& #$,5) )) ) )) ) ) )) ) ) )) ) )) ) ) )) ) ) )) ) ) )) ) ))) ) ) )) ) )) ) ) )) ) ) )) ) )) ) ) )) ) ) )) ) )) ) )) )) ) )) ) ) )) ) ) )) ) ) )) ) ) 4 1 ) +,-/#6 7 57#-)) ) )) ) ) )) ) ) )) ) )) ) ) )) ) ) )) ) )) ) ) )) )) )) ) ) )) ) ) )) ) ) )) ) )) ) ) )) ) ) )) ) )) ) ) ))) ) )) ) ) )) ) ) )) ) )) 8
1.1 Latar Belakang Masalah ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 2
1.3 Batasan Masalah... 2
1.4 Tujuan Penulisan ... 3
1 1 ) / #% # '&, 9'1... 4
2.1 Umum ... 4
2.2 Sejarah Perkembangan CDMA………... 5
2.3 Konsep Dasar Teknologi CDMA ... 7
2.3.1 Arsitektur Umum CDMA ... 7
2.3.2 Prinsip CDMA... 11
2.4 Sistem Sel CDMA ... 13
2.4.1 Konsep Cluster Pada CDMA ... 15
2.5 Unjuk Kerja Jaringan CDMA ... 16
2.6 Parameter Unjuk Kerja CDMA... 18
2.6.1 Parameter KPI (Key Performance Index) ... 18
: : :; < =>?@ =A=B=C:> : D BEEEEEEEEEEEEEEEEE F F
3.1 Proses Pengambilan Data ... 22
3.1.1Drive Test... 23
3.1.2 KlasifikasiDrive Test... 24
3.1.3 Klasifikasi MetodeDrive Test... 24
3.1.3.1Long Call TestdanSequence Call Test... 24
3.1.4 Memilih RuteDrive Test... 25
3.1.5 Prinsip Membuat Rute Drive Test ... 25
3.2 Pengolahan DataDrive TestMenggunakanSoft Tools Actix Analyzer... 26
3.2.1 Analisa data Drive Test untuk Parameter KPI ... 27
3.3 Pengamatan M2000 ... 28
3.3.1Service Level Agreement(SLA) ... 29
3.3.2 Perhitungan ParameterCall Sequence... 30
: G;DBDC :H DI BJI KK =L JDJDL : BM DB;; ; ; ;; ; ; ;; ; ;; ; ; ;; ; ; ;; ; ;; ; ; ;; ; ; ;;; ; ;; ; ; ;; ; NO 4.1 Umum ... 34
4.2 Analisis KPI Berdasarkan Pengolahan Data Drive Test Dengan Actix Analyzer ... 34
4.2.1 AnalisaEc/Io... 35
4.2.2 AnalisaMx Power(Mobile Receive Power) ... 37
4.2.3 Analisa Nilai Tx Power(Mobie Transmit Power)... 40
4.2.1 AnalisaNilai FFER (Forward Frame Error Rate)... 35
4.2 AnalisisCall Setup Success Ratio... 45
cluster7... 45
4.3 AnalisisCall Drop Ratio (CDR)... 47
4.3.1 AnalisisCall Drop Ratio(CDR)cluster2 dan cluster7 ... 48
4.4 AnalisisSoft handoff... 50
4.4.1 AnalisisSoft handoff Intra_BS Pada cluster2 dan cluster7 51
4.4.2 AnalisisSoft handoff Inter_BS Pada cluster2 dan cluster7 53
PQ R S TU V WX YZ[\ Z[TZ] Z[ Q Q QQ Q Q QQ Q Q QQ Q Q QQ Q QQ Q Q QQ Q Q QQ Q QQ Q QQ QQ Q QQ Q Q QQ Q Q QQ Q QQ Q Q QQ Q Q ^^ 5.1 Kesimpulan ... 56
5.2 Saran ... 57
abcdb efb g hb e
Gambar 2.1 Teknik Akses CDMA ... 5
Gambar 2.2 Model CDMA Dengan Mengkodekan Data... 7
Gambar 2.3 Arsitektur CDMA SecaraUmum ... 8
Gambar 2.4 Analogi Sistem CDMA ... 12
Gambar 2.5 Sistem Sel... 13
Gambar 2.6 Perubahan Cakupan Karena FenomenaCell Breathing... 14
Gambar 2.7 Ukuran Cluster ... 15
Gambar 2.8 Model Cluster CDMA... 16
Gambar 2.9 KonsepClustering... 15
Gambar 2.10 KondisiSoft Handoff... 21
Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem ... 22
Gambar 3.2 Network NSR 1 Flexi... 28
Gambar 4.1 TampilanPlotEcIoLevelDalam Actix... 35
Gambar 4.2 TampilanPlotHasil Pengolahan Data Untuk Nilai EcIoLevel PadaCluster2 ... 36
Gambar 4.3 TampilanPlotHasil Pengolahan Data Untuk Nilai EcIoLevel PadaCluster7 ... 36
Gambar 4.4 TampilanPlotRx Power Pada Actix ... 38
Gambar 4.5 TampilanPlotHasil Pengolahan Data Untuk Nilai Rx Power pada Cluster2... 38
Gambar 4.7 TampilanPlotTx Power Pada Actix ... 41
Gambar 4.8 TampilanPlotHasil Pengolahan Data Untuk Nilai Tx Power
pada Cluster2... 41
Gambar 4.9 TampilanPlotHasil Pengolahan Data Untuk Nilai Tx Power
pada Cluster7... 42
Gambar 4.10 TampilanPlotFFER Pada Actix ... 43
Gambar 4.11 TampilanPlotHasil Pengolahan Data Untuk Nilai FFER
pada Cluster2... 44
Gambar 4.12 TampilanPlotHasil Pengolahan Data Untuk Nilai FFER
ijkl jm l jn o p
Tabel 3.1 Network Performance Management... 30
Tabel 4.1 Tabel Rentang NilaiEcIo Combined... 35
Tabel 4.2 Tabel Rentang NilaiRx Power... 37
Tabel 4.3 Tabel Rentang NilaiTx Power... 40
Tabel 4.4 Tabel Rentang Nilai FFER... 43
Tabel 4.5 Tabel hasil data peritunganCSSRpadacluster2 ... 45
Tabel 4.6 Tabel hasil data peritunganCSSRpadacluster7 ... 46
Tabel 4.7 Tabel hasil data peritunganCDRpadacluster2 ... 48
Tabel 4.8 Tabel hasil data peritunganCDRpadacluster7 ... 49
Tabel 4.9 Tabel hasil data peritunganSoft handoff Intra_BSpada cluster2... 51
Tabel 4.10 Tabel hasil data peritunganSoft handoff Intra_BSpada cluster7... 52
Tabel 4.11 Tabel hasil data peritunganSoft handoff Inter_BSpada cluster2... 53
Teknologi seluler yang bersifat mobile saat ini berkembang begitu pesat
seiring dengan kebutuhan informasi yang semakin tinggi sehingga diperlukan
kualitas jaringan yang memadai. Pada tugas akhir ini akan dianalisis unjuk kerja
jaringan CDMA dengan operator Flexi berdasarkan persentase tingkat kesuksesan
panggilan, call drop,soft handoffdan juga tingkat Key Performance Index(KPI)
meliputi EcIo Level, Mx Power, Tx Power, FFER sebagai parameter yang
menunjukan kinerja dari sebuah jaringan operator seluler CDMA.
Dari analisis diketahui bahwa kinerja jaringan pada cluster 2 meliputi
(Medan Amplas, Medan Sunggal, Medan Baru) masih dalam kondisi yang
memenuhi standar lebih baik dibandingkan cluster 7 meliputi (Lubuk Pakam,
Batang Kuis, Perbaungan, Talun Kenas, Langkat atau yang tergolong sub urban).
Diperoleh nilai KPI terendah padacluster7, -15 dB≤Ec/Io≥ -12 dB, -115 dBm ≤
Mx Power≥ -95 dBm, -10 dBm ≤Tx Power≥ 15 dBm lebih banyak dibandingkan
cluster2, dan nilai FFER padacluster7 mencapai 50.7 % . Persentase nilai CSSR
cluster2, CSSR ≤ 99% sebesar 23%, CSSR ≥ 99% sebesar 76% dan padacluster
7, CSSR ≤ 99% sebesar 77.2%, CSSR ≥ 99% sebesar 22.7% . Persentase nilai
CDR padacluster2 memenuhistandar network performance improvementyaitu ≤
2% sedangkan pada cluster7 area BTS MARTABE dan ARAS KABU memiliki
nilai CDR ≥ 2%. Persentase nilai soft handoff Intra_BS cluster 2 dan cluster 7
mencapai nilai rata-rata sedangkan soft handoff inter_BS tidak merata. Hal ini
menunjukkan unjuk kerja jaringan padacluster 7 masih kurang maksimal karena
tidak sesuai dengan standar normal sehingga perlu dilakukan optimalisasi agar
BAB I
PENDAHULUAN
1. Latar Belakang
Teknologi telekomunikasi berkembang begitu pesat diakibatkan adanya permintaan akan kebutuhan informasi dimana penggunaan telekomunikasi seluler menjadi bagian yang sudah merupakan hal terpenting dalam kehidupan sehari-hari sehingga terus mendorong para pengembang untuk menciptakan sistem yang handal dan efisien dari segi kualitas dan kuantitas. Salah satu diantara teknologi berkembang tersebut adalah teknologi CDMA. CDMA memiliki bentuk pelayanan yang dianggap mempunyai kemampuan untuk memenuhi permintaan pelanggan. Telkom Flexi salah satu operator jasa selular CDMA 2000 1X yang biasa bersaing untuk mendapatkan pelanggan yang tentunya merupakan salah satu layanan yang terbaik jadi pilihan yang mampu memuaskan konsumen dengan kualitas sinyal yang dimiliki.
Untuk mengetahui kualitas jaringan yang baik dalam satu operator maka perlu dilakukan analisa dimana data hasil pengukuran dapat ditampilkan untuk melakukan tindakan berikutnya tentang kualitas jaringannya apakah ada yang perlu diperbaiki atau tidak. Adapun pada tugas akhir ini akan membahas unjuk kerja jaringan pada sistem CDMA (wode xyvisionzultiple {ccess ) dengan operatornya adalah flexi. Pada dasarnya, untuk membuktikan baik tidaknya sistem jaringan seluler berbasis CDMA dapat diukur dengan melihat beberapa parameter diantaranya parameter KPI (|ey } ~rfor e nicd or ) dan parameter wll
monitoring M2000 dalam hal ini dari cluster 2 dan cluster 7, kemudian untuk informasi nilai parameter key perfor e c diperoleh dari pengolahan data d
rive test dengan soft tools tix yzer dan selanjutnya dibandingkan dengan nilai parameter normal dimana standarisasi network perfor e yang digunakan yaitu o≥ 0-(-10) dB, er ≥ -85 dBm,x er ≤ -10 dBm, 0-3% yang dilihat dari KPI Telkom Flexi dan ≥ 99%, ≤ 2%,soft f ≥ 99%. Dari parameter-parameter tersebut dapat dianalisa unjuk kerja jaringan baik atau buruk. Dilihat berdasarkan tingkat kesuksesan panggilan, tingkat kesuksesan so
ft er , kemudian dari hasil yang diperoleh disimpulkan kualitas jaringan yang dirasakan pelanggan berdasarkan hasil dari masing-masing parameter kerja jaringan yang menunjukkan keadaan radionya perlu perbaikan atau tidak.
2. Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dari tugas akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Bagaimana cara menghitung nilai-nilai dari masing-masing parameter. 2. Bagaimana cara menganalisis data dari hasil perhitungan yang dilakukan. 3. Bagaimana kualitas jaringan dilihat hasil dari analisis parameter cl
seq u en
ce , dan parameterkey perfor e .
3. Batasan Masalah
dapat mencapai hasil yang diharapkan. Maka penulis membatasi penulisan Tugas Akhir ini sebagai berikut :
1. Wilayah penelitian adalah Telkom Flexi Regional I Sumut Medan. 2. Hanya membahas sistem komunikasi seluler CDMA secara umum. 3. Hanya membahas tentangsectoringsecara umum.
4. Parameter yang digunakan adalah nilai call sequence meliputi callsetup success ratio (CSSR), call drop ratio, soft handoff dan perameter key
performance CDMA yaitu EcIo Level, Tx Level, Rx Level, FFER.
5. Data penelitian yang digunakan adalah data dari cluster 2 dan cluster 7 Telkom Flexi.
6. Nilai parameter yang ditinjau dibandingkan dengan parameter normal. 7. Hanya membahas tentang pengolahan data dengan menggunakan Actix
Analyzer.
4. Tujuan Penulisan Tugas Akhir
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
CDMA (Code Division Multiple Access) menggunakan teknologi spread-spectrum untuk menyebarkan sinyal informasi melalui bandwith yang lebar dengan frekuensi 1,25 MHz. CDMA juga merupakan sebuah bentuk pemultipleksi -an (bukan sebuah skema pemodulasian) dan sebuah metode akses secara bersama yang membagi kanal tidak berdasarkan waktu (seperti pada TDMA) atau frekuensi (seperti pada FDMA)[1]. Namun dengan cara mengkodekan data dengan sebuah kode khusus yang diasosiasikan dengan tiap kanal yang ada dan mengunakan sifat-sifat interferensi konstruktif dari kode-kode khusus itu untuk melakukan pemultipleksan. Teknologi ini asalnya dibuat untuk kepentingan militer, menggunakan kode digital yang unik[2]. CDMA merupakan salah satu teknik multipleaccess yang banyak diaplikasikan untuk seluler maupun fixed wireless. Flexi adalah salah satu produk telepon fixed wireless. Flexi sudah
menggunakan jaringan CDMA frekuensi 800 MHz (CDMA 800) untuk seluruh wilayah di Indonesia[3].
Gambar 2.1 Teknik akses[4].
CDMA memiliki keunggulan dibandingkan teknik multiple access lainnya, antara lain memiliki pengaruh interferensi yang kecil antara sinyal yang satu dengan yang lainnya dan memiliki tingkat kerahasiaan yang tinggi dimana hal ini berkaitan dengan proses acak pada teknik ini.
Teknologi CDMA didesain tidak peka terhadap interferensi, dan sejumlah pelanggan dalam satu sel dapat mengakses pita spektrum frekuensi secara bersama karena mempergunakan teknik pengkodean tertentu[5].
2.2 Sejarah Perkembangan CDMA
Perkembangan teknologi telekomunikasi mulai terlihat dengan adanya teknologi 1G dan kemudian teknologi 1G sudah dianggap mulai ketingggalan zaman, maka muncullah teknologi 2G yang dibagi kedalam dua jenis, teknologi GSM dan teknologi CDMA. CDMA mengacu pada sistem telepon seluler digital yang menggunakan skema akses secara bersama ini seperti yang diprakarsai Qualcomm.
yang menjangkau beberapa negara di dunia untuk pertama kali diluncurkan oleh Qualcomm yang dikenal dengan IS-95, IS mengacu pada sebuahStandar Interim dariTelecommunications Industry Association(TIA). IS-95 sering disebut sebagai 2G atau seluler generasi kedua yaitu CDMAOne handsetatau standar 2G CDMA [3].
Setelah beberapa kali revisi, IS-95 digantikan oleh standar IS-2000. Standar ini diperkenalkan untuk memenuhi beberapa kriteria yang ada dalam spesifikasi IMT-2000 untuk 3G, atau selular generasi ketiga. Standar ini juga disebut sebagai 1xRTT yang secara sederhana berarti "1 times Radio Transmission Technology" yang mengindikasikan bahwa IS-2000 menggunakan kanal bersama 1.25-MHz sebagaimana yang digunakan standar IS-95 yang asli. Suatu skema terkait yang disebut 3xRTT, yang menggunakan tiga kanal pembawa 1.25MHz menjadi sebuah lebar pita 3.75MHz yang memungkinkan laju letupan data (data burst rates) yang lebih tinggi untuk seorang pengguna individual, namun skema 3xRTT
belum digunakan secara komersil. Qualcomm juga telah memimpin penciptaan teknologi baru berbasis CDMA yang dinamakan 1xEV-DO, atau IS-856, yang mampu menyediakan laju transmisi paket data yang lebih tinggi seperti yang dipersyaratkan oleh IMT-2000 dan diinginkan oleh para operator jaringan nirkabel [4].
2.3 Konsep Dasar Teknologi CDMA
radio dibagi menjadi kanal-kanal dan bagaimana kanal kanal tersebut dialokasikan untuk pelanggan sebanyak-banyaknya dalam satu sistemseperti pada Gambar 2.2.
Gambar 2.2 Model CDMA [4].
2.3.1 Arsitektur Umum CDMA
CDMA adalah teknologi akses jamak dimana masing-masing user menggunakan kode yang unik dalam mengakses kanal yang terdapat dalam sistem. Pada CDMA, sinyal informasi pada transmitter dibagi berdasarkan kode dan disebarkan dengan bandwidth sebesar 1.25 MHz (spread spectrum), kemudian pada sisi repeater dilakukan pengkodean ulang sehingga didapatkan sinyal informasi yang dibutuhkan. Berikut arsitektur umum dari jaringan CDMA ditunjukkan pada Gambar 2.3.
1. Circuit Core Network(CCN), terdiri dari beberapa komponen berikut : a. Mobile Switching Center(MSC)
Diletakkan di pusat jaringan mobile communicationdan juga bekerja dengan jaringan lain seperti PSTN. Yang berfungsi untuk melakukan pemilihan route, melakukan pembentukan hubungan trafik dan signaling, mengawasi hubungan komunikasi antar peanggan yang terbentuk, pengukuran trafik, menangani beban lebih (overload), dan mendukung servis telekomunikasi.
b. Home Location Register(HLR)
Tempat yang berisi informasi pelanggan yang digabungkan dengan pengantar layanan paket dataataupun menyimpan data dari pelanggan yang bertempat tinggal sama dengan MSC berada.
c. Visitor Location Register(VLR)
Berfungsi untuk menyimpan dan mengontrol semua informasi dari Mobile Station (MS) yang berada pada area control.Ketika pelanggan melakukan panggilan maka VLR mengirimkan semua informasi yang berhubungan dari MSC.
d. Short Message Service Center(SMSC)
Berfungsi untuk menyampaikan, menyimpan dan pengajuan suatu pesan singkat.
e. Intelligent Short Message Service(ISMSC)
Merupakan gateway untuk menyelenggarakan interworking dengan jaringan PSTN dan GSM.
a. Base Transceiver Station(BTS)
BTS merupakan bagian yang terhubung langsung dengan Mobile Station (MS) melalui gelombang radio dan bertanggung jawab untuk mengalokasikan daya digunakan oleh pelanggan serta berfungsi sebagai antarmuka yang menghubungkan jaringan CDMA dengan perangkat pelanggan yang terdiri dari perangkat radio yang digunakan untuk mengirimkan dan menerima sinyal CDMA. b. Packet Data Serving Network(PDSN)
Merupakan komponen baru yang terdapat dalam sistem seluler berbasis CDMA yang bertujuan untuk mendukung layanan packet data yang fungsinya antara lain untuk membentuk, memelihara dan memutuskan sesi point to point protocolpada pelanggan.
c. Base Station Controller(BSC)
BSC bertanggung jawab untuk mengontrol semua BTS yang berada di daerah cakupannya serta mengatur rute paket data dari BTS ke PDSN atau sebaliknya serta trafik dari BTS ke MSC atau sebaliknya.
3. Packet Core Network(PCN) terdiri dari komponen berikut : a. Authentication, Authorization and Accounting (AAA)
b. Home agent
Berfungsi untuk menelusuri lokasi Mobile Station (MS) sekaligus mengecek apakah paket data telah diteruskan ke MS tersebut.
c. Fire Wall
Berfungsi untuk mengamankan jaringan terhadap akses dari luar. d. Router
Router berfungsi untuk merutekan paket data dari dan ke berbagai elemen jaringan yang terdapat pada jaringan CDMA 2000 1X serta bertanggung jawab untuk mengirimkan dan menerima paket data dari jaringan internal ke jaringan eksternal ata sebaliknya.
4. User terminal, terdiri dari komponen-komponen sebagai berikut : a. Fixed Terminal
b. Portable/handled
Memiliki fungsi untuk membentuk, memelihara, dan memutuskan hubungan denganradio network melalui antar muka radio packet dan juga mengumpulkan data autentikasi, autorisasi dan manajemen jaringan yang diperlukan oleh AAA [2].
2.3.2 Prinsip CDMA
demikian karena CDMA bekerja di frekuensi yang sama maka perpindahan base station (BS) a ke b ini akan berjalan halus (soft). Proses terjadinya perpindahan BS pada CDMA ialah sewaktu mobile station (MS) berpindah, maka mobile station akan mencari BS terdekat. Sedangkan BS awal tidak akan melepaskan sinyal sampai BS tujuan dapat memberikan sinyal secara baik. Sehingga kemungkinan terjadilose connectionataubad signaldapat dikurangi[4].
CDMA yang disebut sebagai teknik akses jamak berdasarkan teknik komunikasi spektrum tersebar, artinya pada kanal frekuensi yang sama dan dalam waktu yang sama digunakan kode-kode yang unik untuk mengidentifikasi masing-masing user. CDMA menggunakan kode-kode relatif untuk membedakan 1 user dengan user yang lain. Kode tersebut dikenal dengan pseudo acak (pseudo random). Sinyal-sinyal CDMA tersebut pada penerima dipisahkan dengan
menggunakan sebuah korelator yang hanya melakukan proses di-spreading spectrum pada sinyal yang sesuai. Sinyal-sinyal lain yang kodenya tidak cocok, tidak dikirim sebagai hasilnya tetapi menjadinoise interferensi.
Dalam CDMA setiap pengguna menggunakan frekuensi yang sama dalam waktu bersamaan tetapi menggunakan sandi unik yang saling ortogonal. Sandi-sandi ini membedakan antara pengguna satu dengan pengguna yang lain. Ini berarti kapasitas dan kualitas sistem dibatasi oleh daya interferensi yang timbul pada lebar bidang frekuensi yang digunakan.
yang berkomunikasi maka ruangan menjadi bising. Kondisi ini membuat ruangan menjadi tidak kondusif lagi untuk berkomunikasi. Oleh karena itu, jumlah yang bekomunikasi harus dibatasi[5]. Agar jumlah yang berkomunikasi bisa maksimal maka kuat suara tiap pembicara tidak boleh terlalu keras seperti ditunjukkan pada Gambar 2.4.
Gambar 2.4 Analogi Sistem CDMA[3].
Berbeda dengan teknologi GSM, teknologi CDMA tidak menggunakan satuan waktu, melainkan menggunakan sistem kode (coding). Prinsip ini sesuai dengan singkatan CDMA itu sendiri, yaitu Code Division Multiple Access. Jadi, sistem CDMA menggunakan kode-kode tertentu yang unik untuk mengatur setiap panggilan yang berlangsung. Kode yang unik ini juga akan mengeliminir kemungkinan terjadinya komunikasi silang atau bocor.
2.4 Sistem Sel CDMA
Komunikasi seluler merupakan sistem komunikasi yang digunakan untuk memberikan layanan jasa telekomunikasi bagi panggilan bergerak secara bebas di dalam area layanan sambil berkomunikasi tanpa terjadi pemutusan panggilan dimana daerah yang dilayani dibagi menjadi wilayah kecil-kecil. Masing-masing wilayah kecil ini disebut sel, dan diliput oleh sebuah BS (base station). MS (mobile station) dilayani oleh BS yang pada umumnya terdekat dengannya seperti [6] ditunjukkan pada Gambar 2.5.
Gambar 2.5 Sistem sel [6].
Secara fisis, MS hanya berhubungan dengan BS, dan BS itulah yang meneruskannya ke elemen lain pada jaringan. Oleh karena itu, hubungan antara BS dengan elemen lain pada jaringan dapat melalui kabel atau gelombang elektromagnetik, sedangkan hubungan antara MS dengan BS harus menggunakan gelombang elektromagnetik.
Gambar 2.6 menunjukkan perubahan cakupan layanan karena fenomena pengerutan sel (cell shrinking)[6].
Sebuah Base Station dengan pemancar omnidirectional memiliki area berbentuk lingkaran yang ditentukan berdasarkan penenrimaan pada ambang daya tertentu. Sebuah area geografi yang luas dapat dibagi dalam beberapa area berbentuk lingkaran yang saling melingkupi. Lingkaran dngan ukuran seragam tersebut menutupi seluruh area dan tidak ada celah diantaranya maka ini disebut memenuhi konsep hexagonal cell. Kenyataanya tidak sepenuhnya berbentuk lingkaran karena adanya redaman propagasi yang disebabkan struktur alam dan kondisi bangunan. Namun hal ini bisa mempermudah perencanaan dan analisis [2].
Macam-macam konfigurasi sel terdiri dari omni directional, sectoring 120°, sectoring60°. Ukuran sel tergantung area cakupannya[8].
2.4.1 Sektorisasi
Sektorisasi adalah pengarahan daya pancar antena BTS pada arah tertentu. Pengarahan antena bergantung pada kebutuhan. Sektorisasi dilakukan berdasarkan kepadatantraffic. Jika suatu daerah cakupan mempunyai trafficyang tinggi, maka
pengarahan antena pada daerah tersebut lebih dominan, dalam arti bahwa daya pancar pada pengarahan daerah tersebut lebih besar. Sektorisasi sel menggunakan satu antena directional untuk setiap sektor. Pada umumnya sektorisasi dibagi menjadi sektorisasi 60° dan 120°. Untuk sektorisasi 60° maka sel dibagi ke dalam enam bagian sektor dengan menggunakan enam antena directional, sedangkan untuk sektorisasi 120° maka sel dibagi ke dalam tiga sektor dengan menggunakan tiga antena directional. Gambar dari sektorisasi dapat dilihat pada Gambar 2.6 dan Gambar 2.7[7].
Gambar 2.6 sektorisasi 6 arah sebesar 60°[7]
Gambar 2.7sektorisasi 3 arah sebesar 120°[7]
Sektorisasi sel menyebabkan perhitungan nilai batas interferensi C/I menjadi: Dimana :
= faktor direktifitas antena.
j = jumlah sel penginterferensi co-channel γ = konstanta propagasi
D = jarak frekuensi re-use R = radius sel
2.4.2Kode Walsh ( Walsh Code)
Multiple Access Interface(MAI) sangat bergantung padacross correlation( CCI ) antara kode penebar dari user yang diinginkan dengan kode penebar dari semua user lainnya. Idealnya nilai CCI adalah nol untuk semua nilai dari t ≠0. Oleh karena itu diperlukan suatu spreading sequence yang benar – benar orthogonal. Kode yang digunakan adalahkode walsh. Kode ini memiliki beberapa kelebihan, yang di antaranya adalah memiliki sifat orthogonalitas yang sempurna. Selain itu, kode walsh cukup mudah dibangkitkan dengan menggunakan matriks Hadamard[7]. Bentuk umum dari matriks Hadamart adalah:
Pers ( 2.2)
Dalam sistem CDMA, kodewalsh digunakan untuk memisahkan kanal yang digunakan user. Setiap user menggunakan kode walsh yang berbeda-beda yang saling orthogonal.
2.4.3 Multiuser Detection Multiuser Detection ( MUD )
konvensional CDMA seperti Matched filter dan correlator, hanya dapat bekerja secara optimum untuk mendeteksi sinyal dari single user. Konvensional single user detector ini juga tidak efisien karena interferensi masih dianggap sebagai noise. Untuk menghilangkan MAI diperlukan teknik multiuser detector yang memanfaatkan informasispreading sequenceyang dimiliki olehbase station.
Multiuser detector lebih tepat diterapkan di BTS atau pada kanal reverse karena MS membutuhkan perangkat yang lebih sederhana, berukuran kecil dan hemat tenaga. Sedangkan proses pada MUD umumnya kompleks dan membutuhkan proses sinyal digital yang tidak murah. Selain itu, MS hanya informasi tentang kode PN miliknya sendiri, tidak seperti BTS yang mempunyai kode PN milik semua user[7].
2.4.4 Interleaver
beberapa bit setelah interleaving. Pada penerima, dilakukan proses inverse dari proses di pengirim[7].
2.4.5 Kontrol Daya/Power Control
Kontrol daya/Power Control merupakan hal yang sangat penting pada sistem CDMA karena semua pelanggan menggunakan frekuensi yang sama pada saat yang bersamaan. Kontrol daya penting agar seorang pelanggan tidak memancarkan daya yang tinggi yang akan menyebabkan melemahnya daya pelanggan yang lain. Ini yang disebut dengan near–factor problem. Untuk mengetahui masalah tersebut, diperlukan mekanisme di mana UE dapat mengatur daya pancarnya ( menaikkan atau menurunkan) sehingga semua transmisi dari pelanggan dalam suatu sel dalam suatu sel yang ditangani oleh base station mempunyai level daya yang sama.
Kontrol daya tidak hanya mengatasi masalah near–far akan tetapi juga diperlukan untuk mengatasi Raleigh fading yang menyebabkan sinyal yang diterima mengalami drop beberapa dB akibat dari propagasi multipath. Oleh karena itu, kontrol daya digunakan padauplinkdandownlink.
1. Open loop power control
Base Station mem-broadcast daya pancar menggunakan CPICH (Common Pilot Channel), kemudian terminal menggunakan informasi tersebut untuk
daya ideal yang seharusnya digunakan terminal. Dengan alasan tersebut, open loop power controlhanya digunakan ketika UE melakukan inisial akses.
2. Closed loop power control
Base Station mengukur SIR (Signal-to-Interference Ratio ) yang diterima dan membandingkannya dengan nilai SIR target. Kemudian base station memerintahkan UE untuk menaikkan daya pancar apabila nilai SIR terlalu rendah atau menurunkan daya pancar apabila nilai SIR terlalu tinggi. Closed loop power control disebut juga fast loop power control yang beroperasi dengan kecepatan 1000 kali per detik ( 1 KHz ) untuk setiap UE. Kecepatan ini cukup cepat mengatasi perubahan path loss dan pengaruh Rayleigh fading untuk semua kondisi kecuali apabila UE bergerak dengan kecepatan tinggi[7].
2.4.6 KonsepClusterPada CDMA
Cluster adalah sekelompok sel yang masing-masing selnya memiliki 1 set frekuensi yang berbeda dengan sel yang lain. Secara umum ukuran cluster dilambangkan dengan K atau N adalah jumlah sel yang terdapat dalam 1 cluster seperti padaGambar 2.8 [8].
Contoh : K = 3 artinya dalam 1clusterterdapat 3 sel K = 4 artinya dalam 1clusterterdapat 4 sel
Dalam pengertian yang sama, ukuran cluster di jaringan seluler CDMA, = 1, artinya frekuensi generasi yang sama diterapkan di semua sel yang dilambangkan dengan huruf a berbeda dengan GSM bahwa setiap sel memiliki frekuensi operasi yang berbeda-beda dalam 1clusterseperti pada Gambar 2.8 [8].
Gambar 2.9 ModelClusterCDMA[9].
Tetapi CDMA memakai konsepclusteringuntuk perencanaan kode PN, hal ini untuk mencegah kemungkinan terjadinya aliasing antar kode di dalam 1 sel [6]. Pada jaringan CDMA, dikenal istilah PN Reuse Factor artinya pengulangan frekuensi yang sama pada area yang berbeda di luar jangkauan frekuensinya ditunjukkan pada Gambar 2.9 [9].
Gambar 3.1 KonsepClustering[9]
2.5 Unjuk Kerja Jaringan CDMA
banyak sinyal dari pengguna sehingga interferensi akan meningkat. Kondisi ini akan menurunkan unjuk kerja sistem. Sehingga perlu dilakukanmonitoringsetiap performansi dari jaringan.
Untuk sebuah jaringan,monitoringperformansi atau manajemen peningkat-an jaringpeningkat-an biaspeningkat-anya dilakukpeningkat-an sebagai berikut yaitu performpeningkat-ansi ypeningkat-ang sudah ada, poin yang dilihat adalah persentasedrop call , kegagalan akses dan tingkat trafik. Kemudian mengidentifikasi masalah-masalah dalam sel dan cluster, melihat kepadatan sel dan cluster dibanding yang lain. Melihat tanda-tanda pembebanan berlebih, laporan Walsh, soft handoff, kebutuhan jumlah elemen saluran (CE-Chanel Element), power forward yaitu pembangkitan dan pemblokiran handoff, proyeksi kepayahan jaringan (exhausition), merencanakan pengembangan untuk pelebaran dan pertolongan daya tampung (capacity relief), pengembangan multi sektordan pembawa-pembawa multiple. Sedangkan untuk kebutuhan optimisasi performansi membutuhkan beberapa hal :
1. Sistem harus stabil
2. Peluang performansi dan tujuan performansi 3. Pemahaman tentang jaringan CDMA
Untuk teknologi RF (Radio Frequency) umum, dasar pengiriman dan penerimaan karakteristik sinyal CDMA adalah sebagai berikut :
a) Perbedaan kanal-kanal CDMA dan apa yang dilakukan tiap kanal b) Bagaimana daya MS dan BS diatur selama sebuah panggilan c) Langkah-langkah dasar bagaimana sebuah panggilan dibangun,
d) Bagaimana sinyal noise dan interferensi berpengaruh terhadap sebuah panggilan.
e) Pengukuran data yang baik dan kapabilitas analisa penambahan performansi dalam suatu area dan tidak boleh menurunkan performansi didalam area yang lain [10].
2.6 Parameter Unjuk Kerja Jaringan CDMA
Permasalahan unjuk kerja pada jaringan yang masih baru, sering dialami oleh operator telekomunikasi seluler baik yang berbasis GSM maupun CDMA. Kejadian seperti dropcall ketika sedang berbicara, gagal handoff, atau call setup yang lama adalah hal yang biasa ditemui. Banyak faktor yang berkontribusi terhadap kejadian tersebut, baik karena perancangan sisi radio atau perencanaan PN, peramalan trafik yang tidak tepat, perencanaanlink budgetyang kurang, dan pada ujungnya adalah karena desain jaringan yang tidak optimal. Berikut berbagai hal yang mempengaruhi unjuk kerja jaringan CDMA .
2.6.1 Parameter Key Performance Indikator (KPI)
Parameter KPI merupakan parameter yang digunakan untuk menganalisis jaringan berdasarkan data Drivetest. Parameter ini meliputi Ec/Io, Rx Power, Tx Powerdan FFER.
1) Ec/Io
ada sinyal pilot pada sektor tertentu yang sangat kuat dan bersih dari noisehal itu juga menandakan atau berarti dapat mendengar adanya kanal traffic pada sektor tersebut, sehingga memungkinkan terjadinyahandoff. Biasanya Ec/Io menentukan kapan MS harus melakukanhandoff[8].
2) Rx Power
Menunjukkan kuat sinyal dari BTS yang diterima MS dimana nantinya akan menunjukkan bagus atau tidaknyacoveragejaringan seluler pada suatu area.
3) Tx Power
Merupakan power yang dikirim oleh MS untuk berkomunikasi dengan BTS atau kekuatan level daya sinyal transmisi MS dan jangkauannya. Penambahan nilai daya pancar pada MS akan menyebabkan interferensi terhadap user lain. Sehingga user lain juga akan meningkatkan daya pancarnya.
4) FFER
Parameter ukuran dalam lingkup masalah yang berhubungan langsung dengan statistik kualitas suara dan cakupan layanan [8].
2.6.2 ParameterCall sequence
Pada dasarnya unjuk kerja atau performansi sistem seluler baik berbasis sistem CDMA maupun GSM dapat diukur dengan melihat beberapa parameter Quality of Service (QoS) jaringan. Salah satu diantaranya berdasarkan call sequenceyaitu :
1. Call Drop Ratio
yang lain. Unjuk kerja atau performansinya jika sudah kurang dari 2 % sudah dianggap baik[11]. Parameter ini didasarkan pada ketidakpastian jaringan mengalami putus hubungan saat terjadi panggilan oleh terminal MS oleh jaringan dalam waktu 100 detik selama periode panggilan untuk tiap terminal MS.
2. Call Setup Success Ratio
Call Setup Success Ratio (CSSR) adalah presentase tingkat keberhasilan melakukan setup panggilan. Semakin besar CSSR yang diperoleh dari trafik menunjukkan semakin banyak panggilan yang berhasil menduduki kanal [12]. Untuk Mobile Origination (pembangunan hubungan) waktu call setup bisa didefinisikan sebagai waktu mulainya suatu bentuk hubungan panggilan (sebagai contoh mulainya pembangunan hubungan kanal akses) hingga panggilan memasuki tahap voice (contohnya ketika service connect message diterima). Untuk Mobile Termination Call ( pemutusan hubungan ) call setup time dapat diartikan dalam berbagai persepsi atau pandangan tergantung pada sumber informasi yang digunakan. Sebagai contoh jika mobile logdigunakan, call setup bisa diartikan sebagai waktu mulainya mobile mengirim page response message hinggaservice connect message diterima. Jika BSlogs tersedia, waktucall setup bisa diukur ketika pagemessage dikirimkan hingga service connect message diterima oleh MS. Rata-rata waktu setup panggilan biasanya terkait dengan interface udara dan jaringan yang digunakan. Waktu setup tidak termasuk waktu yang digunakan ketika MS melakukan penerimaan sinyal pilot [11].
3. Soft Handoff
membentuk hubungan dengan BTS yang baru telebih dahulu sebelum memutuskan hubungan dngan BTS asal. Hubungan akan diputuskan jika proses penyambungan dengan BTS yang baru telah mantap untuk menghindaridrop call. Metode pembentukan hubungan (kanal) yang baru terlebih dahulu sebelum memutuskan hubungan kanal dikenal istilah make before break [13]. Pada Soft handoff, calon kanal yang akan digunakan telah diduduki terlebih dahulu sebelum
proseshandoffyang sebenarnya terjadi, dengan MS memulai komunikasi dengan BTS asal (make before break) sehingga menghasilkan kualitas yang baik seperti ditunjukkan pada Gambar 2.10.
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Proses Pengambilan Data
Metode yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah metode pengambilan data, dimana berdasarkan data yang diperoleh dengan mengikuti prosedur dalam flowchartdalam Gambar 3.1.
3.1.1Drive test(DT)
DT adalah metode utama dalam optimasi jaringan CDMA atau metode yang menggunakan MS yang bergerak pada rute tertentu dari cakupan area yang ada dan mencatat data kinerja dan posisi. Analisa data DT menggunakan perangkat lunak yang terkait untuk memberikan analisa dan memberikan penilaian untuk kualitas jaringan dalam cakupan yang telah terekam, juga memberikan solusi atau skema lain untuk peningkatan kualitas jaringan.
DT dapat mengetahui daerah cakupan sinyal dan kualitas jaringan secara keseluruhan. Perangkat lunak untuk menganalisis hasil DT, dapat memberikan hasil statistik kualitas area yang tertutup dan ini dapat digunakan untuk menilai apakah areacoveragetelah sesuai dengannetwork planningdan target yang akan dituju.
3.1.2 KlasifikasiDrive Test(DT)
Untuk klasifikasi DT adalah sebagai berikut : a.Drive Test voice
Ini termasuk kualitascoveragedan kualitasoriginationyang terdiri atas drop call, kualitas panggilan danhandoff.
b.Drive TestData
Ini mencakup rata-rata kecepatan transmisi data yaituforwarddanreverse rata-rata kecepatan transmisi data.
3.1.3Long call testdansequence call test
Long call testdansequence test prosesnya berbeda untuk jenis layanan data dan suara.
1. Voice Test
Pengujian berupa long-time call secara terus menerus, call holding time diatur menjadi nilai maksimum dan automatic recall akan dilakukan ketika terjadi sebuah drop call. Jenis panggilan tersebut dalam jumlah yang sedikit dan baik dalam implementasi pengetesan kinerja sistem handoff. Tes ini dapat digunakan untuk beberapa parameter seperti coverage ratio, call drop rate, handoff success rate,handoff zone rate.
parameter seperticall completion rate, paging response, call drop rate, dan lain-lain.
2. Data Test
Untuk jenis layanan, dapat diatur dengan panggilan secara periodik atau long-time call secara terus menerus. Umumnya, yang pertama digunakan dalam pengujiancall completion rate layanan data, sedangkan yang kedua adalah untuk menguji item sepertithroughputdata pelanggan tunggal dan sektor sinyal,handoff layanan data dan lain-lain dan durasi panggilan tertentu dapat bervariasi dengan item penguji.
3.1.4 Memilih Rute Drive Test (DT)
Untuk rute test area, DT dapat dibagi untuk menguji DT urban (perkotaan) digunakan untuk mendapatkan performa jaringan di daerah perkotaan dan juga Drive Test main road (jalan utama) digunakan untuk mendapatkan performa jaringan di jalan utama, kereta api, dan jalur air.
Untuk test jangkauan, DT dapat dibagi ke DT seluruh area yang digunakan untuk mendapatkan kinerja seluruh jaringan dan juga DT bagian area yang digunakan dalam bidang tertentu untuk satu masalah.
3.1.5 Prinsip MembuatRute Drive Test
1. Jalur test berada dalam kisaran jangkauan dan menghindari untuk mengulangi peregangan yang sama.
3. Untuk daerah overlap BSC, rute test harus menyeberangi dua BSC untuk memeriksahandoffantara dua BSC.
4. Untuk single carrierdan multiple carrierjaringan kombinasi, rute test untukhandoff carrierharus pindah ke daerah single carrierdari daerah multiple carrier dan MS harus menggunakan nonfundamental carrier. Rute tescakupan untuk areasingle carriersama seperti sebelumnya . 5. Untuk perancangan, rute test dapat digambar atau dicetak dalam peta.
Drive Test Engineerdan sopir harus berkomunikasi untuk menjelaskan rute yang akan dilalui dan kecepatan mengemudi yang baik yaitu dengan kecepatan (30-50 km / jam).
Metode yang dapat dilakukan untuk mengambil data pada tugas akhir ini masing-masing cluster adalah dengan DT. DT merupakan metode yang menggunakan MS yang bergerak pada rute tertentu dari cakupan area yang ada dan mencatat data kinerja dengan posisi. Analisa data DT dengan menggunakan perangkat lunak yang terkait untuk memberikan penilaian pada kualitas jarigan dalam cakupan yang telah terekam juga memberikan solusi untuk peningkatan kualitas. Perangkat lunak untuk manganalisa data adalahActix[14].
3.2 Pengolahan DataDrive TestMenggunakan SoftTools Actix Analyzer
3.2.1 Analisa data Drive Test untuk Parameter KPI (Key Performance
Indikator)
Dalam analisa dataDrive Test, software Actix digunakan untuk memproses data, memvisualisasikan data serta dapat mengidentifikasi masalah jaringan untuk menemukan solusinya.
1. Ec/Io
Ec/Io merupakan parameter MS (Mobile Station) untuk melakukan handoff. Semakin rendah nilai Ec/Io, maka semakin buruk juga kekuatan tiap sektor BTS di sekitar MS yang ditandai dengan suara putus-putus, dan pemutusan panggilan secara tidak normal. Menurut petunjuk Drive Test Telkom Flexi, kategori nilai yang paling rendah adalah ≤ -15 dB, dan -12 dB ≤ Ec/Io ≥ -10 dB. Dan kategori nilai yang paling bagus adalah ≥ - 6 dB[20].
2. Rx Power
Rx Power merupakan kuat sinyal dari BTS yang diterima MS, dimana nantinya akan menunjukkan bagus tidaknya coverage jaringan seluler pada suatu area. Parameter ini dapat menandakan area yang tidak ada sinyal dari BTS (blanks spot). Semakin tinggi nilai Rx Power, maka semakin bagus kualitas sinyal.
Kategori nilai menurut petunjuk Drive Test Telkom Flexi yang paling rendah adalah ≤ -115 dBm, dan terendah -115 dB ≤ Rx Power ≥ -95 dBm dan paling bagus adalah ≥ -65 dBm [20].
3. Tx Power
Tx Power merupakan kuat sinyal dari MS yang diterima BTS, daya pancar yang
dikeluarkan MS ini digunakan untuk tetap menjaga trafik yang terjadi. Semakin tinggi
nilaiTx Powermaka daya yang dipancarkan MS juga tinggi. Hal ini akan mengakibatkan
petunjukDrive TestTelkom Flexi adalah ≥ 15 dBm, dan kategori rendah -10 dBm ≥ Rx Power ≤ 15 dBm dan paling bagus adalah ≥ -10 dBm[20].
4. FFER
FER adalah suatu perbandingan frame error terhadap frame yang dikirimkan.
Parameter ini digunakan untuk ukuran dalam lingkup masalah yang berhubungan
langsung dengan statistik kualitas suara dan cakupan layanan. Kategori nilai yang paling rendah menurut petunjuk Drive Test Telkom Flexi adalah ≥ 50,7% dan yang paling bagus adalah 0 % dan 3,2 % [20].
3.3 Pengamatan M2000
Berdasarkan dari hasil pengamatan M2000 maka data yang diperoleh akan dihitung menggunakan rumus pada masing-masing parameter, kemudian akan dibandingkan dengan presentase normal. Pada tugas akhir ini, analisis dilakukan berdasarkan data yang ditangani oleh 1 BSC (Base Station Controller) diperoleh dari pengamaatan M2000 untuk parametercall sequence-nya dan dianalis dengan perhitungan untuk masing-masing BSC seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.2.
3.3.1Service Level Agreement(SLA)
Berdasarkan Service Level Agreement (SLA), target untuk masing-masing parameter call sequence sudah ditentukan. Apabila tidak sesuai dengan SLA, perlu dilakukan penelitian untuk hasil data yang diperoleh, apa penyebab dan solusi apa yang diperlukan.
Dalam SLA, CS dan PS punya perbedaan masing-masing untuk setiap parameter dan kinerja setiap yang dilakukan.
CSNetwork Performance Management atau manajemen kinerja jaringan a) Network Troubleshootinguntuk mengatasi masalah jaringan b) KPI Performance Troubleshootinguntuk mengecek keadaan c) Key Event Assurance
d) Capacity Management
e) TOP-N cell troubleshootingatau pemecahan masalah sel
PSNetwork Performance Improvementatau peningkatan kinerja jaringan 1. PS Network KPI Performance Improvement untuk peningkatan
kinerja jaringan dengan KPI
2. End to End PS Network Troubleshooting
3. PS Network Performance Monitoring atau monitoring kinerja jaringan
4. Parameter danPerformance Audit and assessment[17].
Tabel 3.1 Network Performance Improvement[17].
Pada Tabel 3.1, dijelaskan bahwa terdapat 3 kategori target improvement yaitu jikaCSSR≥ 99 % makaCDR-nya ≤ 1,8 %, apabilaCSSR≤ 95% maka CDR-nya ≥ 2% dan 95% ≤CSSR≤ 99%, maka call drop-nya adalah 1,8% ≤ CDR≤ 2% [17].
3.3.2 Perhitungan ParameterCall Sequence
1. Call Setup Success Ratio(CSSR)
Successful Call Ratio adalah presentase dari keberhasilan proses panggilan yang dihitung dari MS yang melakukan panggilan hingga penerima menjawab panggilan. Rumus yang digunakan adalah sebagai berikut [18] :
CSSR =
[ ] [ ]
[ ] ])
[ ] [ ] 100(3.1)
Keterangan :
CS Successful IS – 95 Orig Call Setups [Times] = jumlah panggilan yang dikirim
oleh BSC ke MS yang dilayani oleh sistem IS-95 atau sistem IS- 2000.
CS – IS 95 Orig Attempts [Times] = jumlah layanan yang diterima oleh BSC termasuk sms yang dilayani oleh sistem IS-95 atau system IS-2000.
CS – IS 95 Term Attempts [Times] = jumlahpage response yang diterima BSC selama layanan termasuk sms. Diukur dari ketika mengirmkan pesan paging responseke MSC yang dilayani oleh sistem IS-95 atau IS-2000.
2. Call Drop Ratio(CDR)
Call Drop Ratio adalah gangguan panggilan yang disebabkan oleh BTS (Base Station Controller) dan MS melepaskan traffic channel tanpa seizin pengguna. Sistem CDMA adalah sistem close-loop, link sinyal close loop sangat diperlukan antara BTS dan MS dalam transmisi suara dan data, apabila sinyalclose looptersebut rusak maka akan terjadi mekanismedrop call. Rumus yang digunakan untuk menghitung nilai CDR adalah sebagai berikut [18]:
=
( ( − 95 ( ) [ ] + − 2000 ( ) [ ]
+ − 95 ( ) [ ] + − 2000 ( )
+ − 95 ( ) [ ] + − 2000 ( ) [ ]
+ − 95 ( 2 ) [ ] + − 2000 ( 2 ) [ ] + − 95 ( ) [ ] + − 2000 ( ) [ ]
+ − 95 ( ) [ ] + − 2000 ( ) [ ] ( − 95 [ ] + ( ( − 2000 [ ] +
− 95 [ ] + ( ( 2000 [ ] +
− 95 [ ] + − 95 [ ]) )
100
(3.2) Keterangan:
CS IS-95 Call Drops (Too Many Erasure Frames) [Times] = jumlah panggilan yang terputus karena banyaknya frame menganggur yang diukur ketika BSC mengalamidrop callpada layanan IS-95 atau IS 2000.
CS – IS – 95 Call Drops (Abis interface abnormal ) [Times] = jumlah panggilan yang terputus karena kegagalanAbis interfacepada layanan IS-95 atau IS-2000. CS – IS – 95 Call Drops (A2 interface abnormal ) [Times] = jumlah panggilan yang terputus karena kegagalan pada interface atau interfaceabnormal (dari MSC) pada layanan IS-95 atau IS-2000.
CS – IS – 95 Call Drops (HHO fail ) [Times] = jumlah panggilan yang terputus karena MSAckOrder dari MS keluar setelah kegagalanhandoffpada layanan IS-95 atau IS-2000.
CS – IS – 95 Call Drops (Other Causes ) [Times] = jumlah panggilan yang terputus karena terlalu banyak frame yang menganggur, tidak ada frame reverse yang diterima, interface yang abnormal, kegagalan handoff pada layanan IS-95 atau IS-2000.
CS Successful IS – 95 Orig Call Setups [Times] = jumlah panggilan terputus karenaframeerasureberlebihan pada layanan IS-95 atau IS-2000.
CS Successful IS – 95 Term Call Setups [Times] = jumlah panggilan terputus karena tidak ada frame reverse panggilan yang diterima oleh BS pada layanan IS-95 atau IS-2000.
CS IS – 95 Successful Incoming Hard Hos [Times] = jumlah panggilan yang terputus karena kegagalan yang terjadi pada Abis interface yang disebabkan kegagalan menemukan BTS, kegagalan menemukan link sumber, masalah peralatan.
3. Soft Handoff
akan tetapi parameter ini memiliki dampak yang besar. Persentase ini bisa bervariasi karena perbedaan topologi dan beban atau rugi-rugi (loss) [18].
1. Soft HO Intra BS
= Succesful Intr a BS Soft Hos Leg [Times] + Succesful Intr a BS_BSSoft Hos_Del Leg[Times] Intr a BS_Soft HO Request_Add Leg[Times] + Intr a_BSSoft HO Request_Del Leg[Times] 100
(3.3) 2. Soft HO Inter BS
Soft HO = Succesful Inter BS_BSSoft Hos_Add Leg [Times] – Succesful Inter BS_BSSoft Hos_Del Leg[Times] Inter BS_Soft HO Request_Add Leg[Times] + Inter _BSSoft HO Request_Del Leg[Times] 100
(3.4) Keterangan :
Succesful Intra BS_BSSoft Leg [Times] = jumlah soft handoff intra_BS dengan penambahan set sinyal pilot
Succesful Intra BS_BSSoft Leg [Times] = jumlah soft handoff intra_BS untuk menghapus set sinyal pilot
Intra BS_Soft HO Request_Add Leg [Times] = jumlah permintaan untuk
menambahkan soft handoff intra_BS yang dipicu oleh BSC. Umumnya item ini relevan dengan pilot referensi. Jika pilot referensi berasal dari BSC lain, maka item ini relevan dengan operator sebelumnya
Intra BS_Soft HO Request_Del Leg [Times] = jumlah permintaan untuk
BAB IV
ANALISA UNJUK KERJA JARINGAN
4.1 Umum
Dalam sistem komunikasi seluler CDMA (Code Division Multiple Access), salah satu metode yang digunakan untuk menganalisis jaringan adalah melalui proses drive test dan dari pengamatan dari peralatan masing-masing operator. Salah satu operator CDMA yang banyak digunakan oleh pelanggan adalah Flexi. Seperti pada batasan masalah dalam BAB 1, penulis mengambil data yang dianalisis dari Telkom Flexi Medan, data pengunaan jaringan oleh user pada cluster 2 yang dikontrol BSC (Base Station Controller) 4 dan cluster 7 yang dikontrol oleh BSC 3. Adapun contoh model wilayah yang ditangani oleh masing-masing BSC pada Network NSR 1 Flexi ditunjukkan pada Gambar 4.1.
Pada Gambar 4.1, MDN_BSC 4 menangani wilayah perkotaan (urban) atau wilayah yang padat penduduknya. Berdasarkan data yang digunakan adalah cluster2 dancluster7. Masing-masingclusterdibagi berdasarkan area jangkauan BTS Flexi dan banyaknya pengguna. Seperti ditunjukkan pada Gambar 4.2, cluster2 merupakan sebagian kecil wilayah di daerah kota Medan yang ditangani oleh BSC 4. Tujuan peng-cluster-an adalah untuk memudahkan informasi kinerja masing-masing jaringan.
Gambar 4.2 Model AreaCluster2
Gambar 4.3 menunjukkan bahwa BSC 3 menangani wilayah sub urban atau di daerah pinggiran kota, biasanya BTS di wilayah seperti ini tidak banyak disebabkan pelanggan juga berkurang.
4.2 Analisis KPI (Key Performance indicator) Berdasarkan Pengolahan Data
Drive Test Dengan Actix Analyzer
Berbagai contoh masalah yang dialami pelanggan adalah panggilan yang diblokir (kegagalan mendapatkan akses), kualitas suara yang buruk, dan cakupan area pelayanan yang kurang, hal semacam ini tidak terlepas dari kondisi jaringan dari satu operator yang menanganinya. Untuk itu perlu dilakukan analisa untuk mengetahui bagus tidaknya jaringan dari operator tersebut. Salah satu cara yang efektif adalah dengan menganalisa parameter KPI yang terdiri dari Ec/IoCombined, Rx Power, Tx Power dan FFER melalui pengukuran dari sistem drivetest dengan cara menyimpan data log, dan menampilkan data log dalam bentuk gambar pemetaan. Masing-masing parameter KPI ini mempengaruhi tingkat kesuksesan panggilan (CSSR), CDR (Call Drop Ratio), dan soft handoff atau parametercall sequence.
4.2.1 AnalisaEc/Io
Nilai Ec/Io merupakan komponen yang menjaga coverage forward link sama dengancoverage reverse link. Hal ini akan mempengaruhi performansi dari soft handoff saat user bergerak dari satu sel menuju ke cakupan sel lainnya atau yang menentukan kapan MS melakukanhandoff. Rentang nilaiEc/Ioditampilkan pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1 Tabel rentangEcIo Combined[20].
Range EcIo Combined Percentage
< -15.00 9 0.5%
-15.00 to < -12.00 45 2.5%
-12.00 to < -10.00 155 8.7%
-10.00 to < -8.00 808 45.4%
-8.00 to < -6.00 611 34.3%
Rentang nilai EcIo pada Tabel 4.1 disesuaikan berdasarkan warna seperti pada Gambar 4.4. Gambar diperoleh dari petunjukdrive testTelkom Flexi.
Gambar 4.4 Tampilan plot EcIo Level menurut petunjukdrive testpada actix[20].
Hasil pengolahan datadrive testpadacluster7 untuk nilaiEcIo Combined ditampilkan pada Gambar 4.5.
Gambar 4.5 TampilanEcIo Combineddari hasil pengolahan datacluster2 pada Actix Analyzer
Gambar 4.6 TampilanEcIo Combineddari hasil pengolahan datacluster7 pada Actix Analyzer
Berdasarkan pengolahan data, dapat dilihat perbandingan nilai EcIo Combinedpadacluster2 dancluster 7 seperti pada Gambar 4.5 dan Gambar 4.6. Dari hasil tersebut, terlihat bahwa pada cluster 7 memiliki titik nilai EcIo Combined terendah lebih banyak dibandingkan cluster 2 yang ditunjukkan oleh warna merah dimana berdasarkan standar masing-masing warna seperti pada Gambar 4.4, warna merah memiliki nilai -15dB ≤ Ec/Io ≥ -12[19]. Hal ini menunjukkan bahwa cluster 7 mengalami gangguan jaringan dimana gangguan tersebut akan mempengaruhi performansi soft handoff pada jaringan seperti dijelaskan pada teori Sub bab 3.2.1 bahwa EcIo Combinedmerupakan salah satu parameter yang menentukan kapan MS melakukanhandoff[10].
4.2.2 AnalisaRx Power(Mobile Receive Power)
hasil dari efek kombinasi open loop power control dan close loop power control dari BTS [10]. Nilai Rx Power yang baik adalah -40 dBm sampai -90 dBm. Rentang nilaiRx Powerditampilkan pada Tabel 4.2[20].
Tabel 4.2 Tabel rentang nilaiRx Power[20]
Range Mobile Receive
Power
Percentage
< -15.0 0 0.0%
-15.0 to < -95.0 0 0.0%
-95.0 to < -85.0 0 8.7%
-85.0 to < -75.0 186 45.4%
-75 to < -65.0 1073 34.3%
>-65.0 523 8.5%
Rentang nilai Rx Power pada Tabel 4.2 disesuaikan berdasarkan warna seperti pada Gambar 4.7. Gambar diperoleh dari petunjukdrive testTelkom Flexi [19].
Gambar 4.7 TampilanPlotnilaiRx PowerpadaActix[18].
Gambar 4.8 Tampilan nilaiRx Power dari hasil pengolahan datacluster2 pada Actix Analyzer
Hasil pengolahan data drive test nilai Rx Power pada Actix Analyzer ditampilkan pada Gambar 4.9
Gambar 4.9 Tampilan nilaiRx Powerdari hasil pengolahan datacluster2 pada Actix Analyzer.
ditampilkan pada Gambar 4.8 dan Gambar 4.9. Dari gambar terlihat titik warna merah menunjukkan nilai terendah yaitu -115 dB ≤Rx Power≥ -95 dBm seperti pada Gambar 4.7. Rx Power merupakan parameter penting akan tetapi nilainya yang pasti tidak terlalu diperhatikan. Terlalu banyak daya sinyal yang diterima (-35 dBm atau lebih tinggi) dapat menyebabkan amplifier pada telepon yang pertama kali menerima daya tersebut akan kelebihan beban, karena amplifier ini sangat sensitif hal ini dapat menyebabkan intermod dan perusakan kode pada sinyal CDMA yang diterima. Terlalu kecil sinyal yang diterima (-105 atau lebih kecil) dapat meninggalkan terlalu banyak noise pada sinyal setelah dilakukan proses penyebaran (de-spreading) yang akan mengakibatkan kesalahan simbol,bit error, FER yang buruk dan akan mempengaruhi tingkat kesuksesan panggilan
[14].
4.2.3 Analisa Nilai Tx Power(Mobie Transmit Power)
Mobile Transmit Power merupakan daya transmisi MS dalam panggilan. Penambahan nilai daya pancar pada MS akan menyebabkan interferensi terhadap user lain sehingga user lain juga akan meningkatkan daya pancarnya[10].Tx Power tidak boleh melebihi daya yang dapat dikirim oleh MS.Rentang nilai Tx Powerditampilkan pada Tabel 4.3.
Tabel 4.3 Tabel rentang nilaiTx Power [20]
Range Mobile Transmit
Power
Percentage
< -10.0 850 7%
-10.0 to < 0.0 689 38,7%
0.0 to < 5.0 170 9,5%
5.0 to < 10.0 54 3,0%
10 to < 15.0 19 1,1%
Rentang nilaiTx Powerpada Tabel 4.3 disesuaikan berdasarkan warna seperti pada Gambar 4.10. Gambar diperoleh dari petunjukdrive testTelkom Flexi [20].
Gambar 4.10 TampilanPlotnilaiTxPowerpada Actix[20.]
Hasil pengolahan data drive test pada cluster 2 untuk nilai Tx Power ditampilkan pada Gambar 4.11.
Gambar 4.11 TampilanTx Powerdari hasil pengolahan datacluster2 pada Actix Analyzer.
Gambar 4.12 TampilanTx Powerdari hasil pengolahan datacluster7 pada Actix Analyzer.
Berdasarkan hasil pengolahan data, dapat dilihat bahwa Tx Power pada cluster 2 jauh lebih baik dibandingkan pada cluster 7, dimana pada cluster 7 Tx Powernya kurang optimal terlihat dari banyaknya titik warna merah yang
menunjukkan titik terendah yaitu -10 dBm ≥ Tx Power ≤ 15 dBm . Hal ini juga akan menyebabkan gangguan pada kualitas panggilan karena Tx Power yang digunakan pada cluster 7 akan berpengaruh terhadap kekuatan sinyal transmisi MS apabilaopen loop power controltidak bekerja dengan baik [14].
4.2.4 Analisa Nilai FFER (Forwad Frame Error Rate)
rendah baik untuk arah BTS ke terminal MS (forward) maupun arah terminal MS ke BTS (reverse). Rentang nilai FFER ditampilkan pada Tabel 4.4.
Tabel 4.4 Tabel rentang nilai FFER[20]
Range FFER Percentage
< -1.5 313 7%
-1.5 to < 3.0 153 38,7%
3.0 to < 5.0 131 9,5%
5.0 to < 10.0 20 3,0%
10.0 to < 15.0 0 1,1%
>15.0 0 0.0%
Rentang nilaiTx Powerpada Tabel 4.4 disesuaikan berdasarkan warna seperti pada Gambar 4.13 Gambar diperoleh dari petunjukdrive testTelkom Flexi[20].
Gambar 4.13 Tampilanplotnilai FFER pada Actix[20]
Hasil pengolahan data drive test cluster 2 untuk nilai FFER ditampilkan pada Gambar 4.14
Hasil pengolahan data drive test cluster 7 untuk nilai FFER ditampilkan pada Gambar 4.15
Gambar 4.15 Tampilan FFER dari hasil pengolahan datacluster7 pada Actix Analyzer
Berdasarkan hasil pengolahan data, dapat didilihat cluster 2 memiliki kualitas suara dan cakupan layanan yang lebih bagus dibandingkan cluster7, ini terlihat dari tampilan seperti Gambar 4.14 dan 4.15 dimana berdasarkan warna, warna biru memiliki nilai 50,7% ditunjukkan pada Gambar 4.13. FFER berkisar dari 0 sampai 100 tetapi 0 merupakan kondisi panggilan yang lebih baik dan dapat diterima sampai nilai 2 dan di atas 2 kualitas panggilan akan terdegradasi dan jika meningkat terus menerus sampai 50,60% panggilan akan jatuh.
4.3 AnalisisCall Setup Success Ratio(CSSR)
4.3.1 AnalisisCall Setup Success Ratio(CSSR)cluster2 dancluster7
Berdasarkan hasil pengolahan data, diketahui bahwa pada cluster 2 nilai CSSR ≤ 99% sebanyak 23% dan CSSR ≥ 99% sebanyak 76%. Sedangkan pada cluster 7 diperoleh CSSR ≤ 99% sebanyak 77,2 % dan CSSR ≥ 99% sebanyak 22,7%. Tabel hasil data perhitungannya ditampilkan pada Tabel 4.1 dan Tabel 4.2 Dari lampiran A(hal 1-3) diperoleh data untuk perhitungan nilai CSSR cluster 2 dan lampiran B (hal 4-6) untukcluster7. Contoh perhitungan salah satusiteyaitu Medan inner_c2 STO Lubuk Pakam dapat dihitung :
CSSR =
[ ] [ ]
[ ] ])
[ ] [ ] 100%
CSSR = 100 % = = 98,87403 %
Tabel 4.5 Tabel Hasil Data PerhitunganCSSRpadacluster2
Nama Cluster Nama Site CSSR (%)
LanjutanTabel 4.5 Tabel Hasil Data PerhitunganCSSRpadacluster2
Data perhitungan CSSR pada cluster 7 sebagai perbandingan untuk mengetahui unjuk kerja jaringan yang lebih bagus dan yang lebih buruk ditunjukkan pada Tabel 4.6.
Tabel 4.6 Tabel Hasil Data Perhitungan CSSR pada cluster7
Nama Cluster Nama Site CSSR
