BAB III
METODE PENELITIAN
3.1Prosedur Penelitian
Pada bab 3 ini dilakukan analisis pengukuran jaringan 3G voice dengan metode drive test benchmark melalui tahap-tahap sebagai berikut :
a. Studi Pustaka
Pada tahap ini dilakukan pengumpulan informasi dan kajian pustaka terhadap analisis pengukuran pada jaringan 3G serta kajian pustka tentang drive test benchmark.
b. Pengumpulan data spesifikasi node B
Pada tahap ini dilakukan pengumpulan data tentang informasi data node B seperti tinggi node B, frekuensi yang digunakan, cell id, longitude dan latitude node B serta antena direction (sudut pacar antena).
c. Persiapan pengukuran drive test
Pengukuran dengan tugas akhir ini menggunakan 2 buah software yaitu Tems Investigation 11 dan Map Info Profesional 11. Peralatan atau tools yang digunakan dalam pengukuran drive test adalah GPS (Global Position System), UE (User Equipment), laptop, USB Hub, Inverter dan Mobil.
d. Pentuan Lokasi pengukuran
Lokasi pengukuran dalam tugas akhir ini dilakukan pada daerah Medan Baru, Kota Medan, Sumatera Utara, Indonesia.
e. Pelaksanaan pengukuran
XL dengan rute yang sama dan data yang diambil juga sama. Untuk metode pelaksanan pengukuran menggunakan software Tems Investigation 11 dengan konfigurasi sebagai berikut :
1. Idle Lock 3G menggunakan hadset SE K800i dimana UE hanya mendapatkan jaringan 3G selama pengukuran berlangsung.
2. Voice short Call yaitu (120 detik dedicate dan 10 detik idle) menggunakan SE K800i dimana proses panggilan berlangsung selama 120 detik dengan jeda waktu antar tiap panggilan 10 detik.
f. Analisis pengukuran
Pada tugas akhir ini akan menganalisis data hasil pengukuran berdasarkan parameter KPI (Key Performance Indicator).
Adapun blok diagram analisis pengukuran kualitas jaringan 3G ditunjukkan pada Gambar 3.1.
3.2 Peralatan Penelitian
Pelaksanaan pengukuran drive test benchmark membutuhkan berberapa tools agar dapat bekerja dengan optimal. Tools yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
a. Tems Investigation 11
Tems Investigation merupakan salah satu software yang diproduksi oleh perusahaan Ericsson dengan tujuan untuk mengukur kualitas jaringan, monitoring dan perbaikan masalah yang berhubungan dengan sinyal. Tems dapat digunakan untuk outdoor (luar ruangan) yaitu dilakukan dengan berkendara mengelilingi rute tertentu dan dapat digunakan untuk walk test yaitu untuk digunakan di dalam ruangan, dilakukan dengan berjalan kaki. Gambar 3.2 menunjukkan software Tems Investigation 11.
Gambar 3.2 Software Tems Investigation 11
1. Toolbar
Toolbar berisi menu perintah utama sebagai monitoring software. Pemanggilan perintah dapat dilakukan pada menu toolbar yang terdiri dari file, view, logfile, scanning, configuration, control, presentation, worksheet, window dan help.
2. Command Sequence
Command Sequence berfungsi sebagai tempat memberikan perintah seperti dial voice, dial up connection, download serta upload.
3. Map
Berisikan peta dan positioning dengan menggunakan bantuan GPS (Global Position System).
4. WCDMA Serving / Active Set
Blok monitoring yang digunakan untuk memperlihatkan antena site atau sektor mana yang melakukan serving dan mengamati perolehan parameter kualitas sinyal seperti RSCP, Ec/No, SQI.
5. Event
Memperlihatkan data even tems seperti call setup, handover, call attempt, block call dan lain-lain.
b. Map Info Profesional 11
Dalam hal kombinasi terhadap software Tems Investigation, software ini berfungsi sebagai support dalam hal rute atau map jalan sebagai acuan untuk melakukan mobility. Untuk ekstrak hasil file data dari hasil pengukuran dengan tems investigation dapat buka pada software ini dengan tujuan agar mudah dianalisis. Gambar 3.3 menunjukkan software Mapinfo Profesional 11.
Gambar 3.3 Software Tems Investigation 11
c. GPS (Global Positioning System)
d. UE (User Equipment) dan kabel data
Dalam pengukuran ini menggunakan perangkat Sony Ericson K800i yang telah diinstal dengan software tems di perangkatnya. Pengukuran kualitas jaringan yang akan di ukur menggunakan 2 UE yaitu untuk Operator Telkomsel dan Operator XL.
Kabel data digunakan sebagai penguhubung antara UE (User Equipment) dalam hal ini yaitu perangkat K800i dengan Laptop. Perangkat UE K800i dan kabel data dapat dilihat pada Gambar 3.5.
.
Gambar 3.5 K800i dan kabel data
e. Laptop dan USB HUB
Laptop digunakan sebagai tempat bekerja. Laptop yang digunakan adalah yang telah terinstal software tems investigation dan map info profesional sebagai alat untuk mengukur.
yang fungsinya sama seperti port USB pada laptop yaitu untuk menggabungkan perangakat dengan laptop. Laptop dan port USB dapat dilihat pada Gambar 3.6.
Gambar 3.6 Laptop dan port USB
f. Mobil dan Inverter
3.3 Rute Map Pengukuran
Daerah yang akan dilakukan pengukuran adalah Medan Baru. Medan Baru merupakan salah satu dari 21 kecamatan yang ada di kota Medan, Sumatera Utara, Indonesia. Kecamatan Medan baru berbatasan dengan Medan Sunggal dan Medan Selayang di sebelah barat, Medan Polonia di timur, Medan Johor di selatan dan Medan Petisa di Utara. Luas wilayah Medan Baru adalah 5,84 Km² dengan kepadatan penduduknya 7.434,08 jiwa/km².
Rute map pengukuran di buat dengan tools Map Info Profesional berdasarkan rute yang diinginkan. Gambar 3.8 menunjukkan rute didaerah Medan Baru.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Umum
Teknologi 3G merupakan salah satu layanan operator telekomunikasi kepada pelanggan. Dengan besarnya jumlah pengguna dan frekuensi yang terbatas menjadi tantangan bagi operator telekomunikasi untuk memberikan layanan yang optimal. Agar layanan yang diberikan tetap optimal maka drive test dapat dilakukan.
Pada bab 4 akan menunjukkan hasil pengukuran dan analisis drive test benchmark berdasarkan parameter KPI seperti CPICH RSCP, CPICH Ec/No, SQI, CSSR, CCSR, CDR, CCR dan analisis call event seperti call setup, call attempt, call block, call drop. Pada bab ini juga akan menunjukan hasil analisa dari daerah yang mengalami badspot dan yang mengalami drop call serta perhitungan pathloss dengan metode empiris cost 231 dan NLOS 3GPP.
4.2 Hasil Pengukuran Drive Test
Pengukuran dengan metode drive test benchmark dilakukan di daerah Medan Baru dan mengambil data voice. Berikut ini adalah hasil dari pengukuran drive test benchmark berdasarkan parameter KPI.
1. CPICH RSCP (Common Pilot Channel Received Signal Code Power)
Gambar 4.1 Hasil Capture CPICH RSCP Operator Telkomsel
Gambar 4.2 Hasil Capture CPICH RSCP Operator XL
kategori cukup bagus (-80 s/d-75dBm) mencapai 8,86%, kategori kurang bagus (-95 s/d-80dBm) mencapai 2,88%, kategori jelek (-105s/d-95dBm) 0% dan kategori sangat jelek (-120s/d-105dBm) 0%.
Level CPICH RSCP pada operator XL yang dapat dilihat pada Gambar 4.2, maka dapat dilihat bahwa range level kategori sangat bagus (-65 s/d 0dBm) mencapai 3,48%, dengan kategori bagus (-75 s/d -65dBm) mencapai 31,49%, kategori cukup bagus (-80s/d-75dBm) mencapai 19,87%, dengan kategori kurang bagus (-95 s/d -80 dBm) mencapai 42,10%, kategori jelek (-105 s/d -95 dBm) mencapai 2,98% dan kategori sangat jelek (-120 s/d -105 dBm) mencapai 0,03%.
Target nilai KPI untuk paremter CPICH RSCP dapat dilihat pada Tabel 4.1. Target KPI tersebut didapat dari hasil kesepakantan antar operator telekomunikasi dengan presentasi nilai acceptance ≥ 95 %.
Tabel 4.1 Tabel nilai Acceptance KPI CPICH RSCP
Type diperlihatkan bahwa untuk operator telkomsel yang dapat memenuhi syarat RSCP
Gambar 4.3 Grafik KPI RSCP ≥ 95 dBm Operator TSEL dan XL
Sehingga dapat diketahui bahwa operator Telkomsel dan XL telah memenuhi target nilai KPI acceptance parameter RSCP karena nilai presentase RSCP operator Telkomsel dan XL ≥ 95 %.
2. CPICH Ec/No (Common Pilot Channel Energy carrier per Noice)
Ec/No adalah paramter untuk melihat kualitas suara. Pada Gambar 4.4 dan 4.5 menunjukkan hasil capture Ec/No dari software tems pada daerah Medan Baru.
Gambar 4.4 Hasil Capture CPICH Ec/No Operator Telkomsel 94,00%
96,00% 98,00% 100,00%
TSEL XL
RSCP
TSEL
Gambar 4.5 Hasil Capture CPICH Ec/No Operator XL
Pada Ec/No operator Telkomsel dari Gambar 4.4 dapat dilihat bahwa presentase level Ec/No dalam kategori sangat bagus (-6 s/d 0 dB) mencapai 57,30%, pada kategori bagus (-9 s/d -6 dB) mencapai 23,95%, pada kategori cukup bagus (-12 s/d -9 dB) mencapai 12,28%, kategori kurang bagus (-15 s/d -12 dB) mencapai 5,50%, kategori jelek (-18 s/d -15 dB) mencapai 0,55% dan pada kategori sangat jelek (-25 s/d -18 dB) mencapai 0,42%.
Untuk operator XL untuk level CPICH Ec/No dari Gambar 4.5 dapat dilihat bahwa presentasi Ec/No dalam kategori sangat bagus (-6 s/d 0 dB) mencapai 52,71%, pada kategori bagus (-9 s/d -6 dB) mencapai 25,69%, pada kategori cukup bagus (-12 s/d -9 dB) mencapai 15,39%, kategori kurang bagus (-15 s/d -12 dB) mencapai 5,32%, pada kategori jelek (-18 s/d -15 dB) mencapai 0,58% dan pada kategori sangat jelek (-25 s/d -18 dB) mencapai 0,27%.
Tabel 4.2 Tabel Acceptance KPI CPICH Ec/No diperlihatkan bahwa untuk operator telkomsel yang dapat memenuhi syarat Ec/No
≥ 12 dB adalah sebesar 93,53%. Untuk operator XL yang dapat memenuhi target KPI adalah sebesar 93,74%. Gambar 4.6 merupakan grafik presentase KPI acceptance untuk operator Telkomsel dan XL daerah Medan baru.
Gambar 4.6 Grafik KPI Ec/No ≥ 12 dB Operator TSEL dan XL
Sehingga dapat dilihat bahwa operator Telkomsel dan XL berdasarkan data hasil pengukuran Ec/No di daerah Medan Baru belum memenuhi target nilai KPI
3. SQI (Speech Quality Index)
CPICH SQI adalah indikator kualitas suara dalam keadaan menelepon (dedicated mode) Pada Gambar 4.7 dan 4.8 menunjukkan SQI (Speech Quality Indeks) untuk operator Telkomsel dan operator XL pada daerah Medan Baru.
Gambar 4.7 Hasil Capture SQI Operator Telkomsel
Gambar 4.8 Hasil Capture SQI Operator XL
mencapai 83,18%, pada kategori bagus (10 s/d 18 dBQ) mencapai 1,39% dan pada kategori jelek (-20 s/d 10 dBQ) mencapai 0,25%.
Paramter SQI untuk operator XL pada Gambar 4.8 dapat dilihat presentasi SQI dalam kategori sangat bagus (18 s/d 30 dBQ) mencapai 72,92%, pada kategori bagus (10 s/d 18 dBQ) mencapai 1,70%, dan pada kategori jelek (-20 s/d 10 dBQ) 0%. Target nilai KPI untuk paremter SQI dapat dilihat pada Tabel 4.3 dengan presentasi nilai acceptance ≥ 96 %.
Tabel 4.3 Tabel Acceptance KPI SQI
Type disimpulkan untuk operator telkomsel yang dapat memenuhi syarat SQI ≥ 18 dBQ adalah sebesar 84,57%. Untuk operator XL yang dapat memenuhi target KPI SQI adalah sebesar 80,62%, Gambar 4.9 merupakan grafik presentase KPI acceptance untuk operator Telkomsel dan XL daerah Medan baru.
Gambar 4.9 Grafik SQI ≥ 18 dBQ Operator TSEL dan XL
4. CSSR (Call Setup Succes Rate)
CSSR merupakan tingkat keberhasilan panggilan oleh ketersedian kanal suara yang disediakan node B. Data CSSR di peroleh dari hasil drive test benchmark dengan mode voice short call dengan konfigurasi 120s dedicate dan 10s idle . Tabel 4.4 menunjukkan KPI CSSR dari hasil DT benchmark dan Tabel 4.5 menunjukkan data call event dari software tems investigation pada daerah Medan Baru.
Tabel 4.4 Tabel Acceptance CSSR
Parameter Metode Pengukuran Nilai Acceptance
CSSR Drive Test ≥ 98 %
Tabel 4.5 Tabel Call Event daerah Medan Baru
Call Event TELKOMSEL XL Telkomsel dan XL sebagai berikut :
a.
b.
Nilai presentase call event CSSR operator Telkomsel adalah sebesar 94,12% dan operator XL sebesar 82,95 sehingga baik operator telkomsel dan XL belum memenuhi nilai acceptance CSSR yang nilai nya sebesar ≥ 98 %.
5. CCSR (Call Completion Success Rate)
CCSR adalah tingkat keberhasilan proses panggilan yang dimulai dari UE melakukan panggilan dan panggilan tersebut terjawab oleh penerima sampai percakapan selesai dan koneksi dihentikan secara normal. Tabel 4.6 menunjukkan KPI CCSR yang telah disepakati operator telekomunikasi.
Tabel 4.6 Tabel Acceptance CSSR
Parameter Metode Pengukuran Nilai Acceptance
CSSR Drive Test ≥ 98 %
Sehingga dapat dilihat bahwa nilai KPI CCSR Telkomsel dan XL adalah sebesar 100 % telah memenuhi nilai acceptance CCSR yaitu sebesar ≥ 98 %. 6. CDR (Call Drop Rate)
CDR presentase tingkat kegagalan maupun tingkat gangguan pada proses komunikasi. Tabel 4.7 menunjukkan KPI CDR yang telah disepakati operator telekomunikasi.
Tabel 4.7 Tabel Acceptance CDR
Parameter Metode Pengukuran Nilai Acceptance
CSSR Drive Test ≤ 3% sebesar 0% telah memenuhi nilai acceptance CDR yaitu sebesar ≤ 3%.
7. CCR (Call Congestion Ratio)
Call congestion ratio merupakan presentase kepadatan panggilan yang disebabkan karena keterbatasan kanal. Dari Persamaan 2.7 didapatkan hasil untuk CDR untuk operator Telkomsel dan XL sebagai berikut :
a.
b.
4.3 Perhitungan Pathloss
a. Perhitungan Empiris Pathloss Cost 231
Pada perhitungan empiris cost 231 akan mengambil beberapa sampel data dari lokasi badspot untuk dihitung secara terori pathloss dari operator Telkomsel dan XL. Pada Tabel 4.8 berikut ini akan menunjukkan data node b operator XL.
Tabel 4.8 Data node B operator XL cos 231
No Cell name (d) (fc) (ht) CM (hr) data pada Tabel 4.8 sebagai berikut :
2. Bunga_ Mawar_Medan (XL)
Lpath = 46.3 + 33.9 log (fc) – 13.82 log (ht) – a(hr) + [44.9 – 6.55 log(ht)] log(d) + C
= 46.3 + 33.9 log (2155) – 13.82 log (30) – (-1.30606) + [44.9 – 6.55 log(30)] log(0.4) + 3
= 129.213 dB
a(hr) = 3.2 ( log ( 11.75 hr ) ) – 4.97 = -1.30606
3. SIMPANG_ISKANDAR_MUDA_MEDAN (XL) Lpath = 46.3 + 33.9 log (fc) – 13.82 log (ht) – a(hr) + [44.9 – 6.55 log(ht)] log(d) + C
= 46.3 + 33.9 log (2155) – 13.82 log (30) – (-1.30606) + [44.9 – 6.55 log(30)] log(0.62) + 3
= 135.917dB
a(hr) = 3.2 ( log ( 11.75 hr ) )2 – 4.97 = -1.30606
4. E884G_3G_USU_MEDAN
Lpath = 46.3 + 33.9 log (2155) – 13.82 log (30) – (-1.30606) + [44.9 – 6.55 log(30)] log(0.41) + 3
Data node B operator Telkomsel dapat dilihat pada Tabel 4.9. Tabel 4.9 Data node B operator Telkomsel cos 231
No Cell name (d) (fc) (ht) CM (hr)
1 Citra garden 4 0.14 2130 25 3 1
2 Gedung Rektorat USU Macro-8 0.06 2130 25 3 1 3 Bumi Asri 2 ex Split Cell MDN828W-5 0.2 2130 35 3 1
4 Kampus USU-9 0.04 2130 3 3 1
Dari Persamaan 2.8 pada bab 2 dapat dihitung pathloss dengan metode cost 231 untuk operator Telkomsel adalah sebagai berikut:
1. Citra garden 4 (TSEL)
2. Gedung Rektorat USU Macro-8 (TSEL)
Lpath = 46.3 + 33.9 log (fc) – 13.82 log (ht) – a(hr) + [44.9 – 6.55 log(ht)] log(d) + C
= 46.3 + 33.9 log (2130) – 13.82 log (25) – (-1.30606) + [44.9 – 6.55 log(25)] log(0.06) + 3
3. Bumi Asri 2 ex Split Cell MDN828W-5 (TSEL)
b. Perhitugan pathloss dengan model NLOS 3GPP
Perhitungan pathloss model NLOS 3GPP menggunakan data pengukuran untuk yang ditunjukkan pada Tabel 4.10 untuk operator XL dan pada Tabel 4.11 untuk operator XL.
Tabel 4.10 Data Node B Operator XL NLOS 3GPP
Tabel 4.11 Data Node B Operator Telkomsel NLOS 3GPP
Dari Persamaan 2.10 pada 2 bab maka dapat dihitung pathloss operator XL berdasarkan data pada Tabel 4.10 sebagai berikut :
4. E884G_3G_USU_MEDAN Telkomsel berdasarkan data pada Tabel 4.11 sebagai berikut :
PL=161,04-7,1log(20)+7,5log(15)-(24,37-3,7(15/25)²)log(25)+
(43,42-3,1log(25))(log(60)-3)+20log(2130)-(3,2(log(11,75(1))²-4,97) = 148 ,733 dB
3. Bumi Asri 2 ex Split Cell MDN828W-5
a. Badspot CPICH RSCP jalan dr.Masyur pintu 2 USU
Pada Gambar 4.10 menunjukkan hasil capture dari software drive test pada titik badspot operator XL di jalan dr.Mansyur pintu 2 USU
Gambar 4.10 Hasil capture software tems jalan dr.Masyur
Untuk melihat posisi site neighbor pada titik badspot dapat dilihat pada Gambar 4.11.
Gambar 4.11 Hasil capture software Map info jalan dr.Masyur
Site neighbor (site tetangga) untuk lokasi badspot tersebut adalah di sebelah timur laut dari posisi UE dengan site name md3g37632 tinggi antena 30 meter dan terletak di jalan KH Wahid Hasyim. Jarak antara node B dengan UE sekitar 0,62 km. Pada keadaan ini level RSCP yang diterima UE lebih buruk yaitu -105 dBm. Hal tersebut terjadi karena jarak antar node B dan UE yang semakin jauh dan ada obstacle yang menghalangi daya pacar antena yaitu gedung rumah sakit USU.
b. Badspot RSCP dan Ec/No jalan Civitas Akedemika USU
Pada Gambar 4.12 menunjukkan hasil capture dari software drive test pada titik badspot operator XL di jalan Civitas Akedemika USU.
Gambar 4.13 Hasil capture software Map Info jalan Civitas Akedemika
Site neighbor yang tersurfing oleh UE pada Gambar 4.12 adalah site dengan cell id MD3G3_12721 atau site name 322C272G_3G_KAMPUS_ USU_MEDAN. Jarak antar node B dan UE sekitar 0.35 km. Site neighbor tersebut memberikan daya RSCP dan Ec/No yang lebih baik yaitu -93 dBm (kategori kurang baik) dan -7,3 dB (kategori Bagus). Secara teori perhitungan pathloss (rugi-rugi) untuk site neighbor tersebut adalah 127.170 dB. Pada keadaan normal seharusnya terjadi handover (perpindahan site) dari site E884G_3G_USU_MEDAN ke site 322C272G_3G_ KAMPUS_USU_MEDAN karena daya pacar RSCP dan Ec/No yang diberikan site tersebut lebih baik serta pathloss yang lebih rendah dari site yang connect (terhubung).
c. Badspot RSCP dan Ec/No jalan Sembada XL
Gambar 4.14 Hasil capture software tems jalan Sembada XL
Pada gambar 4.15 menujukkan site yang connect yaitu md3g3_51458 yang merupakan sektor 2 dari node B tidak mengarah ke posisi UE. Hal tersebut yang menyebabkan daya yang diberikan site tersebut tidak optimal meskipun jarak antara UE dan node B tidak terlalu jauh. Peristiwa tersebut dapat dibuktikan dari site neighbor MD3G3_31367 memiliki jarak 0,90 km dari UE memberikan level daya yang lebih baik dari site yang connect. Sudut site sektor 2 tersebut mengarah langsung ke UE sehingga level daya yang diberikan lebih baik yaitu RSCP -92 dBm dan Ec/No -13 dB. Sehingga operator XL dapat mensetting ulang sudut antena node B ke arah yang lebih tepat ke UE atau menambah site baru agar daerah coverange nya lebih maksimal.
d. Badspot RSCP dan Ec/No jalan Sei Padang
Pada Gambar 4.16 menunjukkan hasil capture dari software drive test pada titik badspot operator XL di jalan Sei Padang.
Pada Gambar 4.16 dapat dilihat bahwa kuat daya pacar (RSCP) yang di terima oleh UE sebersar -100 dBm (kategori jelek) dan level Ec/No yang di terima UE sebesar -18,5 dB (kategori sangat jelek). Site yang connect adalah cell id MD3G38573 atau site name MC3223857G_3G_DOKTOR_MANSYUR_
SELAYANG. Jarak antara UE dengan node B sekitar 0,33 km. Secara teori dari
persamaan cost 231 pathloss node B dan UE ini adalah sebesar 126.270 dB. Untuk melihat posisi site neighbor pada titik badspot dapat dilihat pada Gambar 4.17.
Gambar 4.17 Hasil capture software Map Info jalan Sei Padang
MD3G_57155 akan tetapi sinyal UE gagal berpindah sehingga daya pacar yang diterima oleh UE tidak optimal.
e. Badspot Ec/No jalan Sembada TSEL
Pada Gambar 4.18 menunjukkan hasil capture dari software drive test pada titik badspot operator Telkomsel di jalan Sembada.
Gambar 4.18 Hasil capture software tems jalan Sembada TSEL
BAB V PENUTUP
5.1Kesimpulan
Berdasarkan hasil pembahasan pada bab 4, maka dapat dibuat kesimpulan sebagai berikut:
1. Berdasarkan hasil pengukuran DT Benchmark pada bulan September 2016 Nilai parameter KPI RSCP acceptance untuk operator Telkomsel sebesar 99,98% dan XL 96,94%, parameter Ec/No acceptance pada operator Telkomsel sebesar 93,53% dan operator XL 93,74%, parameter SQI acceptance pada operator Telkomsel sebesar 84,57% dan operator Xl 80,62%.
3. Berdasarkan perhitungan teori pathloss cos 231 dan NLOS 3GPP semakin dekat antena node B dengan pengguna (UE) maka rugi-rugi yang dihasilkan akan semakin sedikit.
