Alfred Irawan¹, -². ¹Teknik Telekomunikasi, Fakultas Teknik Elektro, Universitas Telkom

(1)

PERENCANAAN PICCO CELL DI GEDUNG KANTOR DEPARTEMEN KEHAKIMAN UNTUK MENGATASI BLANK SPOT PADA SISTEM CDMA 2000-1X (PICCO CELL PLANNING IN MINISTRY OF JUSTICE’S OFFICE BUILDING TO HANDLE BLANK

SPOT ON CDMA 2000-1X SYSTEM)

Alfred Irawan¹, -²

¹Teknik Telekomunikasi, Fakultas Teknik Elektro, Universitas Telkom

Abstrak

Komunikasi wireless memiliki banyak masalah kompleks yang memerlukan penanganan secara baik. Salah satu permasalahan yang sering terjadi adalah blank spot (tidak ada sinyal) di dalam gedung, dan penumpukan user dalam satu sel/sektor, sehingga ada pelanggan yang tidak dapat terlayani (terjadi call blocking). Berbagai macam teknik telah digunakan untuk menangani blank spot, seperti menambah daya pada BS (Base Station), memasang repeater pada gedung-gedung untuk mendapatkan indoor coverage, atau bisa juga dengan menerapkan picco cell di dalam gedung. Keunggulan penerapan picco cell adalah mampu menambah kapasitas sel, selain menangani blank spot. PT.Telkom, selaku operator dari TelkomFLEXI yang menggunakan sistem CDMA 2000-1x, selama ini telah menggunakan suatu teknik untuk mengatasi blank spot, yaitu dengan memasang sebuah repeater pada atap gedung untuk kemudian didistribusikan melalui sebuah small antenna yang dipasang di setiap lantai gedung. Penggunaan repeater ini memang dapat mengatasi masalah blank spot yang terjadi, namun tidak menambah kapasitas sel.

Pada Tugas Akhir ini dilakukan perencanaan pico cell pada gedung Kantor Departemen

Kehakiman, yaitu dengan cara memasang Base Station Indoor, dan mendistribusikan daya-nya ke setiap lantai gedung. Dengan konsep “sel didalam sel”, diharapkan selain dapat menangani blank spot, penggunaan pico cell ini juga mampu menangani penumpukan user yang dapat terjadi di dalam gedung. Analisa yang dilakukan antara lain berapa jumlah picco cell yang dibutuhkan, pendistribusian daya ke setiap lantai gedung, penghitungan link budget, dan perencanaan PN offset sebagai identitas untuk picco cell tersebut.

Dari hasil perencanaan didapatkan bahwa jumlah picco cell yang dibutuhkan di dalam gedung sebanyak satu buah, dengan kapasitas sebesar 29 kanal, cukup untuk menangani jumlah trafik yang dibangkitkan oleh user di dalam gedung yang membutuhkan 15 kanal. Dengan demikian, besar traffic loading (ρ) di dalam gedung sebesar 0.52. Untuk peng-implementasian picco cell dibutuhkan 1 buah base station indoor, 9 buah antena indoor, 1 buah 3-way splitter, 6 buah tapper-7, 11 buah attenuator 10 dB, dan kabel koaksial 5/4“ sepanjang 365 meter. Identitas dari base station di dalam gedung Kantor Departemen Kehakiman berupa PN Offset dengan nomor 152.

Kata Kunci :

Fakultas Teknik Elektro Program Studi S1 Teknik Telekomunikasi

(2)

Abstract

In wireless communication system, there are so many complicated problems that needs decent handling. Some of the issues are blank spot at indoor locations, and "heaping" of users in one sector/cell (specially at public location), which increase the blocking probability. Many methods has been used to handle blank spot; increasing the base station transmit power, repeater

installment, and implementing picco cell in buildings are some of the examples. The advantage of picco cell implementation is that picco cell adds cell's capacity, besides handling blank spot at indoor locations. PT.Telkom, as operator of CDMA 2000-1x TelkomFlexi, often use repeater to handle blank spot. This method has proved effectively handles blank spot, but lack of capacity will still be problem.

This final paper studied about picco cell planning, at Ministry of Justice's office building. Picco cell implemented by installing an indoor base station, and distributing it's transmit power to all location at the building. By using the concept of "cell within a cell", picco cell expected to give extra capacity, to handle users inside the building, besides handling blank spot. Analysis about how many cell(s) needed, power distribution of the indoor base station, link budget calculation, and PN Offset planning as the cell's identity, are covered in this final paper.

The result of picco cell planning shows that one picco cell, with maximum capacity of 29 channels, are sufficient to handle users inside the building, which needs 15 channels. Thus, the loading factor (ρ) inside the building are 0,52. The implementation of picco cell itself needs one indoor base station, nine indoor omni-directional antennas, one 3-way splitters, six tapper-7s, eleven 10 dB attenuators, and 365 meters of 5/4" coaxial cable. The identity of the picco cell is PN Offset with number 152.

Keywords :

Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)

(3)

BAB I PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Dengan semakin berkembangnya layanan komunikasi seluler di Indonesia, persaingan untuk mendapatkan pelanggan yang sebanyak-banyaknya dan dapat melayani pelanggan dengan sebaik-baiknya, semakin ketat. Operator harus mampu menyediakan daerah jangkauan (coverage) yang luas, kualitas sinyal yang baik, dan juga tingkat keberhasilan untuk melakukan panggilan yang tinggi. Namun pada prakteknya, untuk melakukan hal ini tidaklah mudah, karena dalam komunikasi wireless terdapat banyak masalah yang kompleks dan cukup sulit penanganannya. Salah satu masalah yang terjadi adalah apabila sinyal yang dipancarkan dari Base Station (sering disebut BS atau BTS) tidak dapat menjangkau pelanggan (user) yang berada dalam gedung. Hal ini menyebabkan sering terjadinya hilang sinyal apabila seorang user sedang berada dalam ruangan/gedung, atau biasa juga disebut blank spot atau blind spot, dan tentunya kondisi seperti ini akan sangat mengganggu bagi user.

PT.Telkom selaku operator dari TelkomFLEXI saat ini telah mencoba untuk mengatasi permasalahan blank spot yang sering terjadi di dalam gedung yaitu dengan memasang sebuah repeater di gedung-gedung yang berada pada area layanan BTS TelkomFLEXI. Fungsi dari repeater tersebut adalah untuk meneruskan sinyal yang dipancarkan oleh BTS, kemudian sinyal yang diterima repeater didistribusikan oleh small antena yang dipasang di tiap lantai. Sehingga diharapkan penggunaan repeater tersebut dapat menangani blank spot dan memberikan indoor coverage yang memadai.

Namun, di gedung seperti Kantor Departemen Kehakiman tentunya banyak didatangi oleh para karyawannya setiap hari, apalagi mayoritas karyawan mengunakan TelkomFLEXI, sehingga jumlah user yang ada di gedung tersebut juga cenderung lebih banyak daripada di tempat-tempat lain, hal ini dapat mengakibatkan menumpuknya user di dalam gedung, sehingga apabila jumlah user melebihi kapasitas dari cell, kemungkinan user tidak terlayani menjadi besar, meskipun di dalam gedung sudah dipasang repeater.

Untuk itu perlu adanya suatu teknik lain untuk menanganinya. Salah satu cara adalah dengan menerapkan pico cell di gedung ini, sehingga selain mampu memberi coverage pada area di dalam gedung, juga mampu menambah kapasitas cell. Caranya

(4)

Bab I Pendahuluan

adalah dengan memasang BTS indoor di gedung, dan mengatur serta mendistribusikan daya pancarnya, sehingga dapat mencakup seluruh area gedung.

Tujuan dilakukannya penelitian ini, adalah untuk memberikan solusi terhadap permasalahan dalam hal komunikasi seluler dengan menggunakan sistem CDMA yang terjadi di dalam gedung Kantor Departemen Kehakiman, yaitu adanya blank spot dan banyaknya user jika dibandingkan dengan kapasitas sel (macro cell), mengakibatkan besarnya kemungkinan user tidak dapat terlayani. Sehingga nantinya akan diperoleh suatu pemecahan terhadap masalah ini, yaitu dengan menerapkan pico cell di dalam gedung, yang akan memberi indor coverage, dan juga menambah kapasitas dari sel.

I.2 Rumusan Masalah

Masalah yang sering terjadi pada sistem komunikasi seluler adalah adanya blank spot terutama di dalam ruangan atau gedung, dan juga keterbatasan kapasitas dari tiap- tiap cell. Untuk itu diperlukan suatu solusi untuk menanganinya, selama ini PT.TELKOM telah menggunakan repeater untuk menangani masalah blank spot di area coverage-nya, namun penggunaan repeater ini belum mampu untuk menangani keterbatasan kapasitas yang masih dapat memungkinkan seorang pelanggan TelkomFLEXI tidak dapat terlayani.

Tugas Akhir ini akan melakukan perencanaan pico cell sebagai in building solution untuk menangani blank spot dan keterbatasan kapasitas cell pada TelkomFLEXI dengan mengambil studi kasus gedung Kantor Departemen Kehakiman.

I.3 Batasan Masalah

Agar tidak menyimpang dan meluasnya pembahasan, dalam studi lapangan ini diberikan beberapa batasan masalah :

1. Analisis perencanaan Picco Cell dilakukan pada gedung Kantor Departemen Kehakiman,

2. Perencanaan meliputi penghitungan estimasi trafik yang ada di dalam gedung, penghitungan link budget, baik arah reverse maupun forward, dan perencanaan PN offset dari picco cell di dalam gedung,

3. Juga dianalisis tentang perencanan distribusi daya dari base station indoor sampai ke setiap lantai di gedung Departemen Kehakiman yang akan dicakup oleh picco cell,

4. Analisis tidak termasuk Power Control arah forward.

2

(5)

Bab I Pendahuluan

I.4 Metodologi Penelitian

Metode yang digunakan dalam menyusun tugas akhir ini adalah dengan melakukan studi literatur, melakukan analisis terhadap data yang diperoleh dari TelkomFlexi dan pihak pengelola gedung Kantor Departemen Kehakiman, dan juga berdiskusi dengan pembimbing.

I.5 Sistematika Penulisan

Penulisan tugas akhir ini terdiri dari lima bab, pada masing-masing bab secara garis besar dibahas hal-hal sebagai berikut :

BAB I : PENDAHULUAN

Bab I berisi latar belakang permasalahan, rumusan masalah, tujuan penelitian, batasan masalah, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan.

BAB II : LANDASAN TEORI

Bab II berisi tentang pembahasan teori umum yang digunakan di dalam penelitian ini, antara lain mengenai sistem komunikasi seluler, konsep pico cell, maupun arsitektur jaringan CDMA 2000-1x secara umum.

BAB III : ANALISA PERENCANAAN PICO CELL DI GEDUNG KANTOR DEPARTEMEN KEHAKIMAN

Bab III berisi tentang pembahasan teori yang akan digunakan dalam merencanakan pico cell, antara lain mengenai penghitungan estimasi trafik di dalam gedung, propagasi gelombang radio pada kondisi indoor, penghitungan Link Budget, dan perencanaan PN Offset.

BAB IV : PERENCANAAN PICO CELL DI GEDUNG KANTOR DEPARTEMEN KEHAKIMAN

Dalam bab ini dijelaskan tentang perencanaan pico cell di dalam gedung kantor Departemen Kehakiman secara bertahap, antara lain penghitungan ramalan trafik yang ada di dalam gedung, jumlah pico cell yang dibutuhkan, pendistribusian daya dari BTS ke setiap lantai, dan penghitungan kualitas link, baik arah forward maupun reverse.

BAB V : PENUTUP

Bab V berisi kesimpulan hasil perencanaan pico cell di gedung Kantor Departemen Kehakiman, dan saran untuk pengembangan lebih lanjut.

3

(6)

BAB V PENUTUP

V.1 Kesimpulan

Berdasarkan perencanaan picco cell yang dilakukan pada Tugas Akhir ini, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

1. Level daya terima di dalam gedung Kantor Departemen Kehakiman berada di bawah threshold sensitivitas mobile station. Sebagai contoh, level daya terima di lantai 5 sebesar -186.1 dBm, sedangkan threshold dari sensitivitas mobile station sebesar -121.17 dBm. Untuk itu perlu adanya Indoor Coverage di dalam gedung untuk menangani blank spot tersebut

2. Untuk menangani trafik yang dibangkitkan oleh user di dalam gedung, diperlukan 18 kanal, yang berarti 60% dari total 30 kanal yang tersedia pada macro cell terpakai hanya oleh user di dalam gedung Kantor Departemen Kehakiman. Untuk itu perlu adanya penambahan kapasitas untuk menangani padatnya user di dalam gedung

3. Solusinya adalah dengan meng-implementasikan picco cell di dalam gedung, sehingga didapatkan coverage indoor dan penambahan kapasitas di dalam gedung.

4. Jumlah picco cell yang dibutuhkan sebanyak satu sel, yang memiliki kapasitas 35 kanal. Dengan demikian, loading factor dari picco cell tersebut sebesar 0.51

5. Berdasarkan estimasi pelanggan, total offered traffic untuk gedung Kantor Departemen Kehakiman sebesar 171.44 kbps, yang terdiri dari 163.2 kbps untuk trafik voice dan 8.24 kbps untuk trafik data

6. Daya dari base station indoor didistribusikan dengan menempatkan antena indoor pada masing-masing lantai gedung. Adapun penempatannya sama untuk semua lantai, yaitu di tengah-tengah ruangan. Untuk peng-implementasian picco cell total dibutuhkan 1 buah base station indoor, 9 buah antena indoor, 1 buah 3-way splitter, 6 buah tapper-7, 11 buah attenuator 10 dB, dan kabel koaksial 5/4“ sepanjang 365 meter

7. Picco cell di dalam gedung mampu memberikan coverage indoor yang baik, dimana radius sel paling kecil, yaitu sebesar 32.5 m (untuk lantai 4 pada tingkat loading factor 0.7) masih mampu men-cover seluruh gedung

(7)

Bab V Penutup

8. Dari hasil perhitungan, total output power dari base station indoor sebesar 20 Watt (43 dBm), dialokasikan masing-masing untuk kanal pilot sebesar 9.35%, untuk kanal sync 1.75%, untuk kanal paging 7%, dan sisanya 81.9% untuk kanal trafik

9. Dengan alokasi tersebut, didapatkan nilai link safety margin untuk semua kanal forward bernilai positif. Nilai margin untuk kanal pilot Mpilot = 3.05 dB, kanal sync M_sync = 3.47 dB, kanal paging M_paging = 3.69 dB, dan kanal trafik Mtrafik/user = 1.9 dB.

Dengan demikian kualitas link hasil perencanaan sudah layak

10. Dari hasil perencanaan, didapat identitas dari base station berupa PN Offset, dengan nomor 152.

V.2 Saran

1. Untuk mengetahui performansi dari jaringan secara lebih akurat, dapat dilakukan drive test di dalam gedung setelah picco cell di-implementasikan

2. Jumlah picco cell di dalam gedung dapat bertambah sejalan dengan pertumbuhan user, untuk itu dapat juga dilakukan analisa apabila dilakukan penambahan picco cell di dalam gedung tersebut.

54

(8)

DAFTAR PUSTAKA

[1] Cakra Triaji, Pembuatan Perangkat Lunak Cakupan Indoor CDMA 2000-1x Studi Kasus BRI Tower Bandung, STTTelkom, Bandung, 2004

[2] Garg, Vijay. K, IS-95 CDMA and CDMA 2000 Cellular/PCS System Implementation, Pearson Education, 2002

[3] Gatot Santoso, Sistem Selular CDMA (Code Division Multiple Access), Graha Ilmu, Yogaykarta, 2004

[4] Guntur Budhi Utomo, Analisis Performansi Repeater Gedung sebagai In Building Solution Pada TelkomFlexi Gedung Menara Multimedia, STTTelkom, Bandung 2005

[5] Kris Sujatmoko, 3G Radio Network Design Using EDX Software, 3G Learning Centre, Bandung, 2005

[6] Lee J.S & Miller, Leonard. E, CDMA System Engineering Handbook, Artech House Publisher, Boston, 1998

[7] Mobile Communication Laboratory, Modul Short Course RF Planning CDMA 2000-1x, CDMA Solution STTTelkom, Bandung, 2003

[8] Rappaport, Theodore. S, Wireless Communication Principles and Practice, Prentice Hall PTR, 1996

[9] Saunders, Simon. R, Antennas and Propgation For Wireless Communication System, Prentice Hall PTR, 1998

[10] Yang, Samuel. C, CDMA RF System Engineering, Artech House, Boston, 1998 [11] www.huawei.com

[12] www.kathrein.de