ANALISA PERFORMANSI SWAP PERANGKAT JARINGAN TRANSMISI MINILINK ERICSSON PADA SITE GELORA SENAYAN GELORA SUDIRMAN

(1)

ANALISA PERFORMANSI

SWAP

PERANGKAT JARINGAN

TRANSMISI MINILINK ERICSSON PADA SITE GELORA

SENAYAN – GELORA SUDIRMAN

Ervina Juwita dan Arifin Djauhari

Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik,Universitas Indonesia

ABSTRAK

Pada skripsi ini akan dibahas mengenai pengaruh swap perangkat jaringan transmisi ML-E Ericsson ke ML-TN Ericsson, dengan membandingkan beberapa parameter-parameter seperti pengukuran BER Rate menggunakan BER Test, pengukuran kecepatan upload/download HSDPA dan juga aplikasi monitoring performance yang ada pada perangkat tersebut. Adapun hasil dari skripsi ini adalah mampu memberikan informasi tentang bagaimana teknologi ML-TN dapat memberikan perbedaan yang sangat signifikan terhadap kualitas layanan telekomunikasi yang membutuhkan alokasi bandwidth yang besar, hal ini dibuktikan dengan tidak adanya nilai error (error = 0) pada perangkat ML-TN dibandingkan dengan ML-E dengan nilai error rata-rata yang muncul SESR 2,81 x 10-7_{, BBER 2,64 x10}-5_{, ESR 4,68 x}

10-7_{. Selain itu kecepatan upload/download HSPDA meningkat hampir dua kali setelah swap yang}

sebelumnya kecepatan rata - rata download 2.7Mbit/s dan upload 799Kbit/s menjadi rata – rata download 4.6Mbit/s dan upload 2.7Mbit/s.

Kata Kunci :

Swap, Minilink TN, parameter jaringan, BER test, HSPDA

ABSTRACT

In this final project will be discussing regarding the swap impact to the transmission network device from ML-E Ericson to ML-TN Ericsson, with a comparison on view parameter, such as BER Rate measurement using BER Test, measurement of HSDPA upload/download speed and also monitoring performance aplication on those transmission. Meanwhile this project may provide the information regarding how ML-TN technology could create significant difference for telecommunication services quality which needed large bandwidth alocation, this was being proved by no error value (error = 0) in

ML-TN transmission compare with ML-E which shown average error value as SESR 2,81 x 10-7 , BBER

2,64 x10-5_{, ESR 4,68 x 10}-7_{. Furthermore speed of HSPDA upload/download was increased almost twice} after swap, first the average of download was 2.7 Mbit/s and upload was 799 Kbit/s become average of download was download 4.6Mbit/s and upload was 2.7Mbit/s.

(2)

1. Pendahuluan

Seiring dengan berkembangnya kemajuan teknologi didunia ini pada bidang pertelekomunikasian, saat ini telepon bergerak bukan saja digunakan untuk komunikasi voice (trafik

voice), tetapi untuk pertukaran informasi data (trafik data). Hal ini menyebabkan beberapa kendala diantaranya kecepatan pemenuhan kebutuhan jaringan pelanggan, Keterbatasan jaringan terestrial, Kebutuhan perluasan coverage, Kebutuhan backup jaringan dengan media lain.

Dengan adanya kendala - kendala tersebut dan juga kebutuhan akses data yang lebih cepat dan stabil menuntut perusahaan telekomunikasi untuk meningkatkan perangkatnya dengan teknologi terbaru yang lebih kompatibel dengan kebutuhan saat ini, hal tersebut yang kemudian mendukung perusahaan Telekomunikasi PT. XL Axiata untuk melakukan swap jaringan transmisinya dari perangkat/teknologi lama (MiniLink-E) dengan perangkat baru (MiniLink-TN) yang kompatibel dengan teknologi BTS baru yang akan diterapkan, yaitu berbasis IP Ethernet.

Area site yang dipilih pada skripsi ini adalah Gelora Senayan – Gelora Sudirman, salah satu kawasan site yang membutuhkan akses yang cepat dan stabil. Oleh sebab itu yang menyebabkan pentingnya swap perangkat minilink ini dilakukan di area tersebut.

Dengan menggunakan teknologi terbaru ini, MiniLink-TN yang memiliki kelebihan-kelebihan dibandingkan teknologi sebelumnya diharapkan memberikan keuntungan bagi operator maupun pelanggan sendiri, dari segi Efisiensi, Ekspansi Kapasitas, Persiapan jaringan untuk masa depan, kualitas jaringan.

2. Konsep Jaringan Transmisi Pada Perangkat Minilink Ericsson

2.1. Bit Error Rate (BER)

Bit error rate (BER) adalah perbandingan bit yang salah (error) terhadap keseluruhan bit yang dikirim dalam suatu sistem transmisi digital. BER ini merupakan parameter penting dalam menilai suatu sistem yang mengirimkan data digital dari satu lokasi ke lokasi lain. Bit error rate dapat diaplikasikan pada sistem, meliputi sistem data radio link, serat optik, ethernet, atau sistem lainya yang mentransmisikan data melalui jaringan di mana noise, interferensi, dan jitter dapat menyebabkan degradasi (pelemahan) sinyal digital.

Ada beberapa factor penentu dalam pengukuran BER yaitu Eb / No (Energy Bit to Noise Ratio), Interferensi dan Daya. Parameter-parameter error yang dibahas pada skripsi ini antara lain :

1. Background Blok Error (BBE) : Sebuah blok error yang muncul tetapi bukan bagian dari SES. Nilai BBER dapat dihitung dengan menggunakan SSER bersama dengan Outage Probability

(PtR) yang ditentukan dengan meggunakan nilai BER yang nilainya sama dengan BER Residual

(RBER) (biasanya berkisar antara 10–10 _{sampai 10}–13_untuk_bit_rate_{dari 2 sampai 155 Mbit/s).}

Adapun besarnya Outage Probability (PtR) dapat ditentukan dari persamaan berikut ini :

(3)

(

)

(

)

(

tR

)

(

tSES

)

SES P P BER RBER m 10 10 10 10 log log log log − − =

Dimana m adalah lekuk dari kurva distribusi BER pada skala log untuk nilai BER dalam kisaran BERSES sampai RBER. Setelah nilai Outage Probability (PtR) dan nilai lekuk kurva BER

(m) diketahui, selanjutnya nilai BBER dapat ditentukan dengan persamaan berikut ini :

(

)

3 2 1 1 8 . 2 α α α N RBER m SESR BBE B + − =

2. Severely Error Second (SES) : periode satu detik dimana mengandung ≥ 30 % blok error / cacat (SES merupakan sub dari ES). Tabel 1 berikut ini menunjukan nilai BERSES untuk beberapa tipe

pola.

Table 1. Nilai BERSES

Path type

Bit rate supported (Mbit/s) BERSES (Notes 1 and 2) Blocks/s, n (Note 2) Bits/block, NB (Note 2) VC-11 _1.5 _{5.4 x 10–4}_α _{2 000} ₈₃₂ VC-12 2 _{4.0 x 10–4}_α 2 000 1 120 VC-2 ₆ _{1.3 x 10–4}_α _{2 000} _{3 424} VC-3 34 6.5 x 10–5 α 8 000 6 120 VC-4 ₁₄₀ _{2.1 x 10–5}_α ₀₀₀ _{18 792} STM-1 155 _{2.3 x 10–5}_α 1.3 x 10–5 α x 2.2 x 10–4 8 000 192 000 19 940 801

Berdasarkan nilai BERSES pada Tabel 2.1, maka PtSES dapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikut :

PtSES = Pt x BERSES

Selanjutnya nilai SES dapat ditentukan dengan persamaan berikut :

(2-6)

(2-5)

(2-4)

(2-3)

(2-2)

(4)

Kemudian tentukan nilai SESR dengan persamaan berikut :

3. Error Second (ES) : Sebuah blok dimana terdapat satu atau lebih bit yang error. Nilai ESR dapat dihitung berdasarkan rumus berikut :

3

α

RBER

N

n

SESR

ES

₌

m

₊

B

2.2 Proses Implementasi Swap ML-E ke ML-TN

Prosedur swap dari ML E ke ML TN dilakukan bersamaan pada kedua site yang secara garis besar dapat dijelaskan sebagai berikut

:

1. Langkah pertama adalah koordinasi dengan pihak operator (dalam hal ini XL) mengenai material, data cross-connect existing, data traffic routing baru, PQR, IP Address ML-TN dan segala kebutuhan lain sebagai persiapan upgrade. Mengambil data dan capture performance dari ML E sebelum swap dan memastikan dari kedua sisi bahwa kelengkapan database untuk dokumentasi maupun secara hardware sudah siap, maka proses implementasi swap sudah dapat dilakukan. Proses ini harus dibarengi juga dengan tim instlasi outdoor di kedua sisi untuk memindahkan kabel coax yang terpasang pada antena ML-E ke antena ML-TN dan harus memastikan bahwa posisi antena dikedua sisinya LOS.

2. Lakukan aktivasi ML-TN dengan mengkonfigure parameter-parameter ML TN seperti radio ID, frekuensi, kapasitas dan power output. Selanjutnya, capture interference level (TX Off) untuk memastikan bahwa frekuensi yang digunakan tidak mengalami interference (jika terjadi interference, segera ganti dengan frekuensi yang baru). Untuk mengaktivasi E1 pada site tersebut, maka tahap selanjutnya adalah mengkonfigur X-Connect software pada perangkat ML TN.

3. Jika eksekusi swap berhasil, tahap penyelesaian adalah tahap untuk memastikan Mini-Link TN yang baru dapat diremote oleh integrator dengan langkah-langkah sebagai berikut, pertama konfigur IP Address dan Static routing pada Mini-Link TN yang biasanya sudah ditentukan oleh operator. Selanjutnya, setting ethernet traffic (PDH-IME, RL-IME, Switch, VLAN) untuk support 3G Node-B ethernet traffic. Terakhir, Upload License Request File (LRF) agar semua fitur-fitur yang ada pada ML-TN dapat digunakan. Swap selesai, jangan lupa untuk capture

(2-7)

(2-9)

(2-8)

(5)

semua data dari konfigurasi Mini-Link TN, foto-foto instalasi yang dibutuhkan untuk dokumen dan dismantle perangkat ML E yang sudah tidak terpakai.

4. Jaringan transmisi baru akan dibiarkan standby selama ± 3 hari untuk melihat kestabilan jaringannya, setelah itu dilakukan pengukuran performance menggunakan BER Test. Dengan cara loop salah satu E1 di site far end yang nantinya akan digunakan sebagai E1 BER test. Setelah itu, buat x-connect dummy pada software pada ML-TN sesuai dengan posisi x-connect E1 yang sudah di loop tadi untuk mengaktifkan E1 BER test tersebut. Pastikan bahwa kabel koneksi untuk x-connect E1 BER test tersebut direkatkan ke rack modul ML-TN agar tidak bergerak / bergeser selama 24 jam pengukuran dan tampilan layar BER test yang berwarna hijau, seperti pada Gambar 2. Layar akan berubah warna kuning jika ada error minor yang muncul, dan merah jika ada error major.

Gambar 2 Pengukuran Performance Jaringan Menggunakan BER Test

3. Analisa Kinerja Jaringan Transmisi Setelah Swap

Proses pengukuran dan pengambilan data dilakukan dua kali yaitu sebelum dan sesudah dilakukan swap. Data sebelum swap diambil pada tanggal 19 Maret 2013, Sedangkan setelah swap, data yang diambil meliputi capture performansi pada ML TN, capture pengukuran HSDPA dan juga pengukuran Bit Error Rate yang dilakukan satu minggu setelah proses swap selesai yaitu tanggal 27 Maret 2013.

• Capture Performance Bit Error Rate (BER)

Dengan menggunakan nilai capture performasi bit error rate (BER) didapatkan ringkasan nilai performansi untuk Minilink E dan TN sebagai berikut :

Tabel 2. Perbandingan Hasil Pengukuran Performansi

Parameter 1278 Gelora Senayan 1284 Gelora Sudirman Sebelum Sesudah Sebelum Sesudah

ES (Errored Second) 9 0 27 0

SES (Severely

(6)

BBE (Background Block Error) 9 0 1962 0 BB (Background Block) 1,49376 x 1011 334477000 1,49445 x 1011 283733000 Available Time 37344199 33447,7 37361282 28373,3 Unavailable Time 175 0 142 0 SESR 2,14 x 10-7 0 3,48 x10-7 0 BBER 2,41 x 10-7 ₀ _{5,25 x 10}-5 ₀ ESR 2,14 x10-7 ₀ _{7,23 x 10}-7 ₀

Terlihat pada Tabel 2, setelah dilakukan swap tidak ada capture error yang muncul pada jaringan transmisi sesudah di swap menjadi ML-TN.

• Hasil Prediksi Perhitungan BER Test ML-TN

Dari data nilai parameter – parameter Tabel 1 dan data PQR terlampir dapat dilihat :

Ø Dengan menggunakan persamaan (2-1), didapatkan nilai Outage Probability (PtR) untuk BER

Residual :

Ø Dengan menggunakan persamaan (2-5), didapatkan Outage Probability pada saat BER = BER

SES :

Ø

Dengan menggunakan persamaan (2-2), didapatkan nilai log distribusi BER (m) :

Ø Dengan menggunakan persamaan (2-7), didapatkan nilai SES dan SESR untuk site gelora:

Untuk site Gelora Senayan :

Untuk site Gelora Sudirman :

(7)

Ø Dengan menggunakan persamaan (2-3), didapatkan nilai BBE :

Ø Dengan menggunakan persamaan (2-4) didapatkan nilai BBER :

Ø Dengan menggunakan persamaan (2-8) dan (2-9) didapatkan nilai ES dan ESR :

Dari hasil pengukuran dan seluruh perhitungan di atas, perbandingan performansi antara ML-E dengan ML-TN dilihat dari jumlah error yang muncul dapat dilihat pada Tabel 3, bahwa

(8)

performansi ML-TN lebih baik jika dibandingkan dengan ML-E, karena pada ML-TN tidak ada sama sekali error yang muncul.

Tabel 3 Perbandingan performansi ML-E , TN dan perhitungan BER manual

• Pengukuran Download/Upload HSDPA

Hasil pengukuran HSDPA sebelum dan sesudah swap ditunjukkan pada Tabel 4, berikut ini.

Tabel 4 Perbandingan CaptureDownload/Upload HSPDA

Parameter Minilink E (before swap) Minlink TN (after swap)

Average Download 2,7 Mbit/s 4,6 Mbit/s

Average Upload 799 Kbit/s 2,7 Mbit/s

Dari sisi kecepatan data, bisa dilihat perbedaan kecepatan baik download maupun upload secara signifikan. Kecepatan meningkat lebih dari dua kali lipat kecepatan semula.

4. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengukuran dan analisa, maka didapatkan kesimpulan akhir dari pembahasan materi ini. Beberapa kesimpulan yang dapat diambil antara lain adalah sebagai berikut :

1. Pada jaringan transmisi yang menggunakan Minilink-E nilai error rata-rata yang muncul yaitu : SESR 2,81 x 10-7 , BBER 2,64 x10-5, ESR 4,68 x 10-7, sedangkan pada Minilink-TN tidak ada

error yang muncul (error = 0).

2. Kecepatan download/upload HSPDA meningkat dari kecepatan download dari rata-rata 2.7 Mbit/s sebelum swap menjadi rata-rata 4.6 Mbit/s, sedangkan kecepatan upload dari rata-rata 799 Kbit/s menjadi rata-rata 2.7 Mbit/s meningkat lebih dari dua kali lipat kecepatan semula. 3. Kelebihan fitur-fitur baru yang dimiliki Minilink-TN secara tidak langsung memberikan andil

terhadap peningkatan performansi jaringan transmisi dan untuk meminimalisasi dampak negatif di sisi pelanggan secara cepat

Parameter

Error

Performance ML-E Performance ML-TN Perhitungan BER Manual Gelora Senayan Gelora Sudirman Gelora Senayan Gelora Sudirman Gelora Senayan Gelora Sudirman SESR 2,14 x 10-7 _{3,48 x10}-7 ₀ ₀ _{1,028 x 10}-11 _{1,212 x 10}-11 BBER 2,41 x 10-7 5,25 x 10-5 0 0 2,81 x 10-8 3,31 x 10-8 ESR 2,14 x10-7 7,23 x 10-7 0 0 2,25 x 10-4 2,64 x 10-4

(9)

5. Daftar Pustaka

1) Gideon, Jonatan (2008). REKAYASA TRANSMISI RADIO. Bandung

2) Pozar, M. David (2008). MICROWAVE ENGINEERING 2nd_EDITION_{. Massachusetts.}

3) Utomo, Pramudi (2008). TEKNIK TELEKOMUNIKASI JILID 1-3. Dept Pendidikan Nasional

4) Manning, Trevor (2009). MICROWAVE RADIO TRANSMISSION DESIGN GUIDE second edition. Massachusetts.

5) Ericsson Microwave IP Evolution(2003), Commercial Description. Ericsson AB

6) Ericsson Microwave IP Evolution(2008), Minilink Traffic Node R4 Technical Description. Ericsson

7) MiniLink TN R4, ETSI (2010). Product Description. Ericsson AB

8) Anttalainen, Tarmo (2003). INTRODUCTION TO TELECOMUNICATION NETWORK