BAB I Pendahuluan 5. Sekolah Tinggi Teknologi Telkom. PDF created with FinePrint pdffactory Pro trial version

(1)

(2)

BAB I Pendahuluan 4

1.6Sistematika Pembahasan

Penulisan Tugas Akhir ini dibagi menjadi 5 (lima) BAB,yang terdiri dari : BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisikan latar belakang masalah, perumusan masalah yang akan dibahas, batasan masalah yang dibahas, tujuan yang akan dicapai, metode penyelesaian masalah, dan sistematika laporan.

BAB II DASAR TEORI

Bab in berisikan dasar teori tentang sistem Wireless Application Protocol dan aplikasinya. Definisi LBS (Location Based Service). Definisi tentang Sistem Wireless dan aplikasinya, Geographic Information System (GIS) terutama pada aplikasi mobile. Penjelasan mengenai Oracle Spatial dan teknologi yang diimplementasikan.

BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN

Bab ini menguraikan analisis terhadap sistem yang akan dibangun dengan tujuan memahami dengan jelas proses yang dilakukan pada sistem tersebut. Meliputi tujuan dan analisis kebutuhan sistem, perancangan, dan proses aliran data.

BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN

Bab ini akan memuat penerapan dari perancangan perangkat lunak menjadi bentuk program aplikasi. Kemudian akan dilakukan pengujian dan evaluasi sistem yang sudah dibangun.

BAB V PENUTUP

Berisis kesimpulan mengenai aplikasi yang telah dibuat dan saran untuk pengembangan aplikasi selanjutnya.

(3)

d) Desain Database Spatial, tahap ini merupakan tahap perancangan ER(Entity Relationship) diagram. Perancangan database ini berdasarkan kebutuhan yang akan diproses dan ditampilkan ketika user pull (request) layanan dan tampilan peta. Perancangan database ini menggunakan database spatial yang menampung koordinat dan elemen spatial dari peta tersebut.

e) Implementasi Sistem Wireless LBS pada tahap ini adalah implementasi perangkat lunak (software). Proses implementasi Wireless LBS ini menggunakan beberapa perangkat lunak seperti MapInfo Profesional 7.0 untuk pembuatan peta, .NET CF sebagai inti pembuatan sistem Wireless LBS, Oracle 10g sebagai DBMS untuk menyimpan data spatial peta GIS, MapXtreme 2004 sebagai tool dalam membuat GIS yang berjalan pada perangkat mobile, IIS Web Server yang berguna untuk pengujian sistem ini yang berjalan pada sisi web dekstop, SDK Pocket PC 2003 sebagai emulator pocket PC, Microsoft Windows XP Professional sebagai sistem operasi dalam membangun perangkat lunak ini.

f) Pengujian pada tahap ini akan dilakukan proses pengujian software yang dibuat dengan beberapa fungsionalitas. Pengujian ini akan dilihat dari fungsionalitas dari aplikasi baik dari server maupun dari user. g) Documentation pada tahap ini berisi dokumen yang mendukung

(4)

1.3Tujuan

Adapun Tujuan Tugas Akhir ini adalah untuk membuat prototipe sistem Wireless LBS dengan metode A-GPS (Assisted-GPS) melalui pendekatan Geo-Data untuk memberikan informasi layanan Kota Bandung.

1.4Batasan Masalah

Tugas Akhir ini membahas permasalahan dengan batasan – batasan sebagai berikut :

a) Lokasi layanan berada di kota Bandung.

b) Format posisi user menggunakan Geodetic Latitude, Longitude sebagai titik referensi dari GPS.

c) Cara kerja layanan hanya untuk mengetahui posisi pemanggil dengan cara mengakses Server Layanan informasi terdekatnya.

d) Security sistem tidak dibahas dalam pelaksanaan tugas akhir ini

e) Pengujian Aplikasi dilakukan dengan menggunakan Emulator Mobile Device.

f) Tidak membahas mengenai pemrosesan peta digital Kota Bandung.

1.5Metode Penelitian

Metode penelitian yang dilakukan dalam penyelesaian Tugas Akhir ini adalah dengan mencari hal- hal yang berhubungan dengan layanan Mobile melalui :

a) Study Literatur dan pustaka untuk memperoleh bahan dan melalui Internet, perpustakaan, majalah yang berhubungan dengan Location Based Service, GIS, Mobile Application, AGPS.

b) Analisa Kebutuhan, pada tahap ini berisi analisis pemodelan GIS yang dibutuhkan oleh sistem. Analisa ini membagi Bandung menjadi beberapa layer dalam perancangan GIS.

c) Perancangan Sistem Wireless LBS, Perancangan akan dilakukan kemudian dilanjutkan perancangan GIS yang melibatkan data spatial dan data non spatial(atribut) dari peta dan penggabungan beberapa layer spatial dan non spatial. Tahap ini merancang device apa yang digunakan sebagai client untuk Wireless LBS, berbagai proses seperti merancang interface client, mengatur koneksi client, memilih jenis koneksi yang akan digunakan

(5)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang Masalah

Dari hari ke hari, peran komunikasi dalam kehidupan manusia semakin lama semakin terasa penting saja. Perkembangan teknologinya pun semakin lama semakin canggih. Dengan kenyataan ini, tak berlebihan jika muncul berbagai aplikasi baru yang memanfaatkan kecanggihan teknologi tersebut.

Semakin meningkatnya mobilitas dan dinamika masyarakat, semakin dirasakannya kebutuhan komunikasi dan tambahan informasi yang tidak tergantung pada tempat, waktu dan keadaan untuk menambah efisiensi dan kemudahan pengguna telepon selular dan PDA (Personal Digital Assistant). Informasi ini erat kaitannya dengan posisi keberadaan user, terlebih lagi jika user ada di suatu lokasi yang tidak dikenalinya. Hal ini menjadi tantangan bagi operator seluler untuk memberikan layanan baru yang menunjang mobilitas user. Location Based Services atau LBS adalah salah satu layanan yang berbasis pada posisi spatial user yang memanfaatkan kemajuan teknologi telekomunikasi tersebut.

Layanan ini didesain untuk menginformasikan ke user tentang posisi keberadaannya dan selanjutnya memungkinkan user untuk mengakses informasi yang terkait dengan posisinya saat itu.

1.2Perumusan Masalah

Beberapa permasalahan pada Tugas akhir ini dapat didefinisikan sebagai berikut:

a) Bagaimana membuat aplikasi LBS pada Mobile Device memanfaatkan teknologi GPS

b) Bagaimana merancang layanan yang ditempatkan pada layanan yang berbasis lokasi (LBS)

c) Bagaimana cara mengetahui posisi seorang user dengan memanfaatkan GPS dan layanan apa saja yang ditawarkan.

(6)

BAB II Dasar Teori 18

berbeda dapat menambah atau mengurangi error. Semakin besar sudut yang dihasilkan oleh satelit akan mengurangi DOP sehinggan posisi yang lebih baik dan sebaliknya.

Tingkat Akurasi GPS • C/A Code Receiver

Metode ini menyediakan tingkat akurasi posisi hingga 1-5 meter dengan koreksi tertentu. Metode ini menyediakan tingkat akurasi yang cukup untuk digunakan untuk aplikasi GPS.

• Carrier Phase Receiver

Metode ini mampu menyediakan akurasi posisi hingga 10-30 cm dengan koreksi tertentu. Metode ini menyediakan tingkat akurasi yang lebih tinggi

• Dual Frequency Receiver

Metode ini menyediakan akurasi posisi hingga subcentimeter dengan koreksi tertentu. Metode ini menerima sinyal dari satelit pada 2(dua) frekuensi secara simultan sehingga memungkinkan mendapat posisi yang sangat tepat.

(7)

2.4.2.3Layer

Layer merupakan kumpulan geometri yang mempunyai kumpulan atribut yang sama. Contoh sederhana, sebuah layer di GIS terdiri dari fitur topografi seperti kepadatan penduduk. Setiap layer dalam spatial selalu diasosiasikan dengan sebuah indeks.

2.5 GPS

GPS (Global Positioning System) merupakan sebuah sistem navigasi berbasis satelit yang terdiri dari jaringan 24 orbit satelit NAVSTAR yang mempunyai jarak 11 mil dan 6 orbit yang berbeda. Satelit GPS bergerak secara konstan, membuat orbit yang mengelilingi bumi kurang dari 24 jam. Jalur orbit dari satelit ini mengambil 60º utara dan 60º selatan sehingga kamu bisa menerima sinyal satelit dari manapun dan kapanpun. GPS ini menyediakan akurasi posisi antar 100 meter (95% dari waktu), hingga 5 – 10 meter.

2.5.1 Sifat – Sifat Konstelasi GPS

Ada Beberapa sifat dari Teknologi GPS yaitu :

• 24 Satelit dengan minimum 21 diantaranya beroperasi 98% dari waktu seluruhnya

• 6 ruang orbit • inklinasi 55º

• 20 – 200 km diatas permukaan bumi • periode orbitnya 11 jam 58 menit • Tampak kira kira 5 jam dari atas horizon 2.5.2 Akurasi GPS

Ada Beberapa faktor eksternal yang menyebabkan error dari posisi GPS. Salah satunya faktor penting penyebabnya adalah letak atau geometri dari sekelompok satelit (konstelasi) tempat sinyal diterima. Geometri dari konstelasi ini dievaluasi berdasarkan beberapa faktor, dan semuanya didasarkan pada kategori yang dinamakan Dilution Of Precision (DOP)

DOP adalah indikator kualitas geometri dari konstelasi satelit. Hasil komputasi posisi tergantung dari satelit yang digunakan. Berbagai letak geometri satelit yang

(8)

Oracle Spatial memudahkan dalam manajemen data spatial dan lebih natural untuk pengguna aplikasi berdasar lokasi dan aplikasi GIS (Geographic Information System),contoh yang sangat sederhana adalah sebuah objek jalan dan tempat yang direpresentasikan dalam bentuk titik dan garis dalm bentuk 2 dimensi yang mengindikasikan sebuah lokasi di bumi (longatitude dan latitude) dari objek yang diwakili.

2.4.1 Tipe Data Geometri

Data spatial mendukung beberapa tipe primitif data dan kumpulan dari tipe – tipe data termasuk dalam 2 dimensi yaitu :

• Titik dan Kumpulan Titik (Points) • Garis (Line)

• N-titik poligon (n-points polygon) • Poligon kompleks (Compound Polygon) • Garis kompleks (Compound Line) • Lingkaran (Circles)

• Kotak (Rectangle) •

2.4.2 Data Model

Model Data mempunyai struktur hierarki element, geometri, dan layer.

2.4.2.1Element

Elemen adalah blok dasar dalam pembangunan geometri. Tipe elemen yang mendukung adalah titik (points), garis (line string), dan poligon. Setiap koordinat dari element disimpan dalam bentuk pasangan X dan Y. Data titik terdiri dari 1(satu) koordinat, Data garis terdiri dari 2(dua) koordinat yang merepresentasikan segment garis. Data Poligon terdiri dari beberapa pasangan titik dan beberapa vertex

2.4.2.2Geometry

Geometry adalah sebuah model yang direpresentasikan dari beberapa elemen primitif. Geometry bisa terdiri dari elemen tunggal atau beberapa elemen yang heterogen dan homogen.

(9)

2.3 XML (eXtensible Markup Language)]

XML kependekan dari eXtensible Markup Language, dikembangkan mulai tahun 1996 dan mendapatkan pengakuan dari W3C pada bulan Februari 1998. XML untuk saat ini bukan merupakan pengganti HTML. Masing-masing dikembangkan untuk tujuan yang berbeda. Kalau HTML digunakan untuk menampilkan informasi dan berfokus pada bagaimana informasi terlihat, XML mendeskripsikan susunan informasi dan berfokus pada informasi itu sendiri.

Document Type Definition (DTD)

Sesuai namanya DTD berfungsi untuk mendefinisikan tipe dokumen XML. Pada saat mempelajari salah satu bahasa pemrograman atau scripting kita diperkenalkan dengan deklarasi variable, deklarasi fungsi dan deklarasi tipe data. Serupa dengan itu, DTD mendefinisikan struktur dokumen XML dengan daftar element yang digunakan.

Unsur-unsur yang dideklarasikan dalam DTD adalah semua unsur yang membentuk suatu dokumen XML yaitu

Element, satu blok data yang diawali tag pembuka dan tag penutup.

Attribute, informasi pendukung element yang disertakan pada tag pembuka Entity, karakter pengganti untuk sekumpulan informasi yang didefinisikan

2.4 Oracle Spatial

Oracle merupakan database yang populer. Database merupakan koleksi tersetruktur data. Oracle spatial kumpulan dari fungsi dan prosedur yang terintegrasi yang memungkinkan data untuk disimpan, diakses dan dianalisa dengan cepat dan efisien dalam database Oracle. Data Spatial merepresentasikan karakteristik lokasi dari tempat atau objek yang berhubungan dengan keberadaan objek tersebut

Spatial terdiri dari beberapa komponen yang menyediakan skema SQL dan fungsi untuk DML (Data Modification Language) yaitu :

• MDSYS adalah skema yang memberikan sebuah perintah penyimpanan, sintaks, dan semantik yang mendukung tipe data geometri.

• Mekanisme indek data spatial

• Kumpulan operator dan fungsi untuk menunjukan query area, queri join, dan operasi query untuk analisa spatial.

(10)

Gateway

Gateway menyediakan antarmuka antara seorang mobile user dengan sebuah content provider eksternal. Antarmuka ini mampu mendukung satu atau lebih teknologi transpor, misalnya adalah suara , SMS, atau WAP.

Gateway Mobile Location Centre (GMLC)

GMLC didefinisikan dalam spesifikasi 3GPP untuk LCS, titik pertama dari sebuah client LCS eksternal mengakses sebuah GSM PLMN. GMLC dapat meminta informasi rute dari HLR melalui antarmuka Lh. Setelah melakukan registrasi dan otorisasi, GMLC mengirimkan permintaan posisi dan menerima perkiraan posisi akhir dari VMSC melalui antarmuka Lg.

Mediation Device

Mediation Device (MD) bertanggung jawab dalam proses enkripsi dan dekripsi dari MSISDN menjadi sebuah ID yang disamarkan dengan maksud untuk menjaga privasi. MD juga bertanggung jawab dalam hal konsultasi ke sebuah database yang telah menyimpan perjanjian dengan pelanggan dimana kemudian informasi lokasi boleh dirilis ke pihak ketiga tertentu untuk LBS tertentu pada suatu waktu.

Serving Mobile Location Centre (SMLC)

Positioning Function/ SMLC adalah kombinasi dari entitas jaringan yang menerima sebuah posisi dari GPS, dan mengembalikan garis lintang dan garis bujur dari handset tersebut.

Content Providers dan Service Providers

Content Providers dan Service Providers (SP dan CP) menciptakan layanan LBS, yang digunakan melalui operator-operator. SP adalah perusahaan yang mengimplementasikan logika dan antarmuka dari layanan, antarmuka antara LBS dan system operator jaringan. Bagaimanapun juga, SP memiliki data atau infrastruktur untuk menawarkan LBS ke pelanggan. CP tidak mengimplementasikan software tapi mereka menawarkan data sebagai layanan. Sebuah operator jaringan dapat juga berperan sebagai SP & CP

(11)

Gambar 2.6 Metode A-GPS

Teknologi Rural Suburban Urban Indoor

10 m 10 m - 20 m 10 m - 100 m Variabel

A-GPS

Kurang baik di dalam ruangan

Tabel 2.3 Akurasi A-GPS

2.2.4 Arsitektur LBS (Location Based Service)

Berdasarkan gambar 2.7 ada beberapa komponen penyusunan dari sebuah arsitektur dari teknologi LBS.

Gambar 2.7 Arsitektur umum untuk LBS provisioning berbasis wireless GSM

Berdasarkan gambar 2.7 tersebut, terdapat beberapa fungsi dari komponen – komponen di dalamnya sebagai berikut :

(12)

• Metode Enhanced Positioning yang umumnya menggunakan pendekatan Observe Time Difference atau OTD. Dalam Jaringan GSM yang sering digunakan adalah Enhanced-OTD (E-OTD).

E-OTD adalah metode pencarian posisi yang berdasarkan pada waktu. Untuk menentukan posisi relatif sebuah handset aktif terhadap 3 Base Station, perlu ditentukan terlebih dahulu jarak handset terhdap masing – masing Base Station berdasarkan waktu yang ditempuh oleh sebuah sinyal ke handset oleh masing – masing Base Station.

Gambar 2.5 Metode E-OTD

50 m - 150 m 50 m - 150 m 50 m - 150 m Bagus

E-OTD Performansinya rendah untuk daerah BTS dengan kerapatan yang rendah misalnya lingkungan pedalaman

Tabel 2.2 Akurasi Metode E-OTD

• Metode Advanced Positioning yang umumnya menggunakan teknologi Assisted-Global Positioning System (A-GPS).

Metode ini merupakan metode penentuan posisi yang paling tinggi akurasinya dibandingkan kedua metode sebelumnya.Pada metode ini, akan dilakukan pengukuran waktu tiba dari sebuah sinyal yang dikirimkan dari 3 buah satelit GPS. Hal ini berarti handset yang digunakan harus memiliki fasilitas GPS.

(13)

Untuk meningkatkan efektivitas, seringkali digunakan beberapa buah antenna. Dengan membatasi sudut pancar Base Station, jika sebuah handset terdeteksi berada di sebuah cell sector tertentu, daerah pencarian yang mungkin tentunya menjadi lebih kecil.

Untuk lebih meningkatkan lagi akurasi hasil pencarian, metode Cell ID ini seringkali dikombinasikan dengan metode lain misalnya adalah Timing Advance(TA) dengan menambahkan fungsionalitas untuk menghitung Round Trip Time (RTT), yaitu waktu transmisi sebuah frame (dari Base Station ke handset) dan waktu penerimaan sebuah (dari handset ke Base Station).

Cell Site Cell Site dengan Sector

Cell Site dengan Sector dan TA

Gambar 2.4 Berbagai Metode Pencarian Posisi Menggunakan Cell ID

Macrocell : Jangkauan 500 m - 5 km umumnya 2 km Cell ID Jangkauan 1 km - 35 km umumnya 15 km maksimal ~ 100 km Jangkauan 1 km - 10 km umumnya 5 km Microcell : Jangkauan 50 m - 500 m umumnya 200 m Jika menggunakan Picocell biasanya mencapai 10 m - 50 m Cell ID + TA

TA tidak memberikan peningkatan yang nyata dalam hal akurasi, namun bagus digunakan sebagai parameter yang baik untuk memeriksa apakah sebuah handset telah terhubung ke cell terdekat

(14)

GPS merupakan system navigasi radio di seluruh dunia yang memanfaatkan 24 satelit beserta stasuin bum dengan membagi bumi menjadi kotak – kotak dengan alamat yang unik

• Melalui Cellular Based Station atau BTS

Teknologi Cellular Based Station , berbasis pada jaringan telekomunikasi selular yang memungkinkan digunakan dalam ruangan atau indoor. Sebuah handset dapat ditentukan posisinya saat in berdasarkan posisi relative terhadap sebuah handset dalam satu atau lebih cell tower terdekat (prinsip triangulasi).Cellular Based Station memiliki akurasi yang sangat kurang baik jika dibandingkan dengan menggunakan GPS.

2.2.3 Metode Pencarian Posisi

Secara umum ada 3 tingkat metode yang dapat digunakan untuk menentukan posisi dari user yaitu :

• Metode Basic Positioning yang berbasis pada Cell Identification (Cell ID).

Metode Cell ID ini merupakan metode yang paling sederhana dalam menentukan keberadaan lokasi dari handset. Penentuan posisinya didasarkan keberadaan lokasi dari handset. Penentuan posisinya didasarkan pada kenyataan bahwa daerah geografis yang tercakup oleh sebuah cell. Ketika sebuah handset terhubung secara aktif dengan sebuah Base Station, berarti handset tersebut diasumsikan berada dalam daerah yang mampu dicakup oleh Base Station

0

(15)

visual, tetapi operasi-operasi penganalisanya memerlukan satu atau lebih lapisan data untuk digabungkan secara fisik.

6. Visualisasi

Untuk beberapa tipe operasi geografis, hasil akhir terbaik diwujudkan dalam atau pada peta tau grafik. Peta sangatlah efisien untuk menyimpan dan mengkomunikasikan informasi geografis.

2.2 LOCATION BASED SERVICE 2.2.1 Definisi Location Based Service (LBS)

Location Based Service atau LBS adalah salah satu bentuk layanan yang ddasarkan pada posisi pelanggan berada di saat ini. Kadangkala, user/pelanggan sendiri tidak mengetahui dimana di berada . Oleh karena itu sistemlah yang akan bekerja untuk membantu pelanggan menentukan posisinya saat ini. Selanjutnya setelah posisi tersebut diketahui , data tersebut dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan pelanggan dan memungkinkan pelanggan untuk mengakses segala informasi yang terkait dengan posisinya saat ini.

Fungsionalitas dapat digunakan menjadi semakin luas dan bervariasi, Misalnya saja dapat digunakan untuk mencari ATM terdekat , restoran terdekat, atau mencari suatu tempat yang paling ingin dicari. Pengembangan selanjutnya, misalnya user ingin mecari tempat rumah sakit, maka sitem akan memberikan arah menuju rumah sakit tersebut melalui akses handset pelanggan.

2.2.2 Jenis – Jenis LBS

LBS, teknologi yang paling penting adalah bagaimana menentukan posisi dari peralatan yang digunakan. Ada beberapa jenisnya yaitu :

• Secara Manual

Metode manual adalah bentuk metode positioning konvensional seperti yellow pages, telepon dan sebagainya.

(16)

sesuai dimasukkan dan diintegrasikan, harus ditransformasikan kedalam skala yang sama.

3. Pengelolaan

Untuk proyek SIG yang kecil mungkin cukup untuk menyimpan informasi geografis sebagai file komputer. Disini menjadi titik, bagaimanapun ketika volume data menjadi besar dan jumlah pemakai data menjadi lebih dari sedikit, langkah terbaik adalah dengan menggunakan DBMS untuk membantu menyimpan, mengorganisasi dan mengolah data.Terdapat beberapa desain DBMS yang berbeda, tetapi dalam SIG desain relasional yang baik.

4. Pertanyaan (Query)

Setelah menggunakan SIG dengan mengisikan informasi geografis, kita dapat mulai menanyakan antara lain :

Didaerah mana saja yang dapat dibangun rumah baru ?

Apa tipe lapisan tanah yang dominan untuk hutak hujan tropis?

Dengan sederhana dan memanfaatkan pertanyaan orang yang bepengalaman lebih dari satu bidang, dapat meningkatkan informasi tepat waktu guna menganalisa dan mengolahnya.

5. Analisis

Proses analisis geografis sering disebut analisis spasial ; spatial analysis atau geoprocessing, menggunakan sifat geografis dari keistimewaan untuk mengetahui pola dan trend dan untuk menjalankan skenario “Apa jika”. SIG saat ini mempunyai beberapa kelebihan peralatan penganalisa yang baik, dua diantaranya yang sangat penting :

Proximity Analysis

SIG sering digunakan untuk menjawab pertanyaan seperti : • Berapa rumah yang berada dalam 100m dari bangunan ini? • Berapa total pelanggan toko ini dalam 10 km?

Untuk menjawab pertanyaan seperti diatas, teknologi SIG menggunakan proses yang disebut buffering untuk menetukan dekatnya hubungan antar sifat bagian yang ada.

Overlay Analysis

Hubungan dari perbedaan lapisan data melibatkan proses yang disebut dengan overlay(lapisan penutup). Secara sederhana, ini dapat berupa operasi

(17)

Fungsi pengguna adalah untuk memilih informasi yang diperlukan, membuat standar, membuat jadwal pemutakhiran (updating) yang efisien, menganalisis hasil yang dikeluarkan untuk kegunaan yang diinginkan dan merencanakan aplikasi.

Gambar 2.2 Objek dari SIG/GIS

2.1.2 Ruang Lingkup SIG

Secara esensial tujuan utama SIG adalah melaksanakan 6 proses atau tugas yaitu :

1. Masukan

Sebelum data geografis dapat dipakai didalam SIG harus dikonversi dahulu ke format digital yang sesuai. Proses konversi data dari peta kertas analog ke file komputer dinamakan digitasi.

2. Manipulasi

Tipe data yang diminta dari beberapa bagian SIG mungkin perlu untuk ditransformasi atau dimanipulasi dengan beberapa cara untuk membuatnya sesuai dengan sistem. Misalnya terapat perbedaan skala, sehingga sebelum