bab ii kajian pustaka 2.1 tinjauan mutakhir ii wcdma.pdf · digital mulai diterapkan, mulai dari...
TRANSCRIPT
6
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
2.1 Tinjauan Mutakhir
Penelitian “Analisis Kualitas Jaringan UMTS pada Menara Rooftop
dengan Software TEMS Investigation dan G-Net Track Pro Menggunakan Metode
Drive Test” ini dikembangkan berdasarkan beberapa referensi yang memiliki
keterkaitan dengan objek penelitian. Penggunaan beberapa referensi tersebut
bertujuan untuk menentukan batasan-batasan masalah yang kemudian akan
dikembangkan lebih lanjut pada penelitian ini. Referensi yang digunakan dalam
penelitian ini terdiri dari beberapa penelitian serupa, dimana masing-masing
penulis dari penelitian tersebut menggunakan metode penyelesaian, variable input
- ouput dan kondisi objek yang berbeda satu sama lain untuk menyelesaikan
permasalahan yang mereka kaji. Berikut merupakan uraian singkat dari referensi
tersebut.
1. Analisis Coverage Sistem High Speed Downlink Packet Access Untuk
Kawasan Denpasar Timur(Tugas akhir I Gusti Agung Ayu Diah Setyarini
Eka Putri Universitas Udayana, 2012).
Pada tugas akhir ini penulis membahas perkembangan dalam dunia
telekomunikasi dimana provider semakin menyempurnakan layanan
telekomunikasi untuk memenuhi kebutuhan layanan penguiriman data dan
suara dengan menggunakan teknologi HSDPA. Penulis melakukan penelitian
pada provider XL. Axiata yang mencakup daerah padat penduduk yaitu
kawasan Denpasar Timur yang menganalisis tentang outdor propagasi yang
menjadi pegangan saat perencanaan sebuah site baru. Salah satu propagasi
yang digunakan yaitu model propagasi outdoor Cost 231-Hatta pada BTS
bersistem HSDPA. Penulis membandingkan hasil perhitungan secara teoritis
terhadap beberapa parameter yaitu Receive Signal Code Power(RSCP),
Pathloss, dan menentukan nilai EIRP yang akan dibandingkan dengan hasil
pengukuran di lapangan memmenggunakan data hasil drive test dari 8 BTS
yang tersebar di kawasan Denpasar Timu yang semuanya merupakan BTS 3
7
sector yang natinya akan didapatkan Coverage Eksiting dari jaringan
HSDPA. Dalam penelitian yang akan di bahas menggunakan teknologi
UMTS dalam menara rooftop, dimana akan di analisis kualitas internet,
coverage eksiting, dan level daya sinyal. Dalam penelitian ini akan digunakan
model propagasi NLOS 3GPP dan akan di laksanakan pada rooftop yang
berlokasi di Jl. Nangka gg. Kenari 2 No. 4.
2. Perencanaan Coverage Jaringan UMTS Memanfaatkan Menara Rooftop di
Kota Denpasar (Tugas akhir I Kadek Niama Dwi Susila, Universitas
Udayana, 2013)
Pada tugas akhir ini penulis menggunakan Balai banjar sebagai salah satu
tempat yang sesuai dan strategis untuk penempatan menara rooftop,
khususnya di Pulau Bali. Karena biaya sewa akan jatuh ke tangan komunitas
banjar. Tujuan penelitian Tugas Akhir ini adalah untuk menganalisa tingkat
akurasi dari Outdoor Path Loss Model NLOS 3GPP sehingga dapat
diperkiraan kuat sinyal yang diterima jika dibandingkan dengan pengukuran
drive test di lapangan dan untuk mendapatkan perkiraaan jumlah site menara
rooftop yang diperlukan agar dapat mencover seluruh kawasan Kota
Denpasar serta untuk mengetahui hasil pemetaan coverage dari perencanaan
untuk sistem UMTS 2110 MHz di kota Denpasar. Metodologi dari penelitian
ini terdiri dari 3 alur, yaitu Perhitungan Tingkat Akurasi dari Outdoor Path
Loss Model NLOS 3GPP, Penelitian jumlah menara rooftop secara teoritis di
kota Denpasar dan Pemetaan menara rooftop di kota Denpasar. Hasil akhir
dari penelitian ini adalah Outdoor Path Loss Model NLOS 3GPP memiliki
tingkat akurasi 98,42 % untuk perencanaan di kota Denpasar sedangkan
dalam penelitian ini akan di bahas bagaimana analisis dari Coverage dan
Kualitas Jaringan UMTS pada Menara Rooftop yang juga akan menggunakan
model propagasi NLOS 3GPP dan juga menggunakan metode drive test
untuk pengambilan data Ringkasan tinjauan mutakhir ini dapat juga dilihat
pada tabel 2.1 di bawah ini.
8
Tabel 2.1 Tinjauan Mutakhir (State of The Art)
No. Nama
Penulis
Judul Metode Hasil
1 I Gusti
Agung Ayu
Diah
Setyarini Eka
Putri
Analisis
Coverage
Sistem High
Speed
Downlink
Packet Access
Untuk
Kawasan
Denpasar
Timur
Model
propagasi
Cost 231
Hatta
Hasil dari penelitian ini
yaitu perhitungan Receive
Signal Code Power antara
hasil perhitungan secara
manual menggunakan model
propagasi Cost 231-Hatta
dengan metode pengukuran
langsung menghasilkan nilai
RSCP yang tidak terlalu
berbeda, dengan kategori
daerah yang berbeda (urban
dan sub urban) sesuai
dengan kondisi masing-
masing BTS dan BTS
dengan coverage teroptimis
adalah BTS 2614638 Ratna
dengan jarak jangkauan
hingga 2,15 kilometer.
Sedangkan BTS dengan
coverage terpesimis adalah
BTS 2584 Kelandis dengan
jarak jangkauan 0,08
kilometer.
2 I Kadek
Niama Dwi
Susila
Perencanaan
Coverage
Jaringan
UMTS
Memanfaatka
Model
propagasi
Outdoor
NLOS
Hasil dari penelitian ini
adalah Tingkat akurasi dari
Outdoor NLOS 3GPP untuk
perkiraan kuat sinyal yang
diterima jika dibandingkan
9
n Menara
Rooftop di
Kota
Denpasar
3GPP dengan pengukuran drive
test di lapangan adalah
sebesar 98,42 %. Pemetaan
Coverage dari perencanaan
sistem UMTS 2110 MHz di
kota Denpasar menggunakan
pendekatan sel hexagonal
sudah bisa mengcover
seluruh kawasan kota
Denpasar dengan solusi
tambahan, yaitu optimalisasi
ketinggian antena site dan
penambahan site baru di luar
kawasan balai banjar.
2.2 Tinjauan Pustaka
2.2.1 Propagasi
Propagasi adalah proses perambatan gelombang elektromagnetik dari
suatu tempat ke tempat lain. Fading merupakan komponen utama yang dapat
mengganggu performansi sistem. Fading menyebabkan suatu kondisi dimana
sinyal yang diterima terlalu jelek untuk dilakukan pemrosesan lebih lanjut. Model
propagasi gelombang dilatarbelakangi oleh konsep dari dua antena (pemancar dan
penerima) pada udara bebas yang dipisahkan oleh jarak d (km). Model propagasi
umumnya menjelaskan perkiraan rata-rata kuat sinyal yang diterima penerima
pada jarak tertentu dari pemancar. Setiap proses propagasi akan menimbulkan
rugi-rugi propagasi (Sudiarta, dkk. 2013).
Metode Outdoor Path Loss Model NLOS 3GPP dipilih karena metode ini
sesuai dengan spesifikasi teknologi jaringan UMTS yang di tempatkan pada
10
menara rooftop yang dan tepat guna untuk mengestimasi rugi-rugi propagasi di
daerah perkotaan (urban).
2.2.1.1 Propagasi NLOS
Transmisi radio dipengaruhi oleh beberapa faktor, salah satunya propagasi
antara Transmitter dan Receiver (kondisi LOS atau NLOS). Secara definisi, Line
of Sight (LOS) merupakan Visual Line Of Sight yang menjelaskan kemampuan
rata-rata mata manusia untuk melihat benda yang cukup jauh. Sedangkan kondisi
Non Line of Sight atau Near Line of Sight (NLOS) digunakan untuk
mendeskripsikan transmisi radio melalui jalur yang diblok/ terhalangi secara
parsial, biasanya berupa objek fisik dalam zona Fresnel. Penghalang yang dapat
menyebabkan kondisi NLOS adalah bangunan, pepohonan, bukit, gunung dan
pegunungan. Pada beberapa kasus, tegangan tinggi pada sambungan listrik dapat
juga menjadi penghalang. Beberapa dari penghalang tersebut menyebabkan
gelombang radio dipantulkan, diserap, atau menimbulkan distorsi sehingga dapat
membatasi penggunaan transmisi radio.(Susila N, 2013)
2.2.1.2 Propagasi Gelombang
Kondisi ideal dalam sistem propagasi radio adalah apabila suatu
gelombang elektromagnet dipancarkan dipancarkan oleh pemancar dan di terima
oleh penerima hanya melalui seberkas sinyal tanpa ada sinyal lainyang mengikuti.
Kondisi ini sangat sulit untuk direlisasikan. Hal ini disebabkan karena hampir
pasti terjadi refleksi, difraksi, dan scattering dalam mekanisme propagasi pada
sistem nirkabel.(Yoke, 2013)
1.Refleksi
Refleksi atau pantulan terjadi pada saat suatu sinyal bertumbukan dengan
suatu permukaan yang lebih besar dibandingkan dengan panjang gelombang
sinyal tersebut. Refleksi biasa .terjadi pada permukaan bumi, gedung, dan dinding
2.Difraksi
Difraksi terjadi pada saat suatu sinyal menabrak suatu ujung yang tidak
dapat di tembus oleh sinyal yang mempunyai benmtuk tidak beraturan. Dalam
frekuaensi tinggi terkadang tampak seperti refleksi tergantung dari geometri objek
seperti amplitudo, phase dan polarisasi yang dimiliki gelombang elektromagnet.
11
3.Scattering
Scattering terjadi dikarenakan sinyal menumbuk suatu benda yang lebih
kecil atau sama dengan panjang gelombang dari sinyal tersebut
Gambar 2.1 Mekanisme Propagasi Gelombang
(Sumber :Yoke, 2013)
2.2.1.3 Outdoor Path Loss Model NLOS 3GPP
Model ini dikembangkan oleh 3GPP menggunakan berbagai macam hasil
pengukuran dan literatur. Model ini dapar diaplikasikan pada rentang frekuensi 2-
6Ghz dan berbagai tinggi antena pada daerah urban. (Huang R, 2012)
Model ini diberikan sebagai berikut:
PL = 161,04 -7,1*log10(W)+7,5*log10(h)- (24,37-3,7*(h
ℎ𝐵𝑆)2) *log10(ℎ𝐵𝑆)
+(43,42-3,1*log10(ℎ𝐵𝑆))(log10(d)-3)+20*log10(𝑓𝑐)
-(3,2*(log10(11,75*ℎ𝑈𝑇))2-4,97)…………………………………(2.1)
(Sumber: Energy Efficient Analysis for UMTS/3G Homogeneous and Heterogeneous
Deployments in Indoor Environment)
Dimana:
PL = total path loss (dB)
d = jarak dalam meter (10-5000m)
W = lebar jalan (5-50m)
h = tinggi rata-rata bangunan (5-50m)
hBS = tinggi Base Station (10-150m)
hUT = tinggi User Terminal (1-10m)
fc = Frekuensi (2-6GHz)
Standard Deviation = 8
12
2.2.2 Perkembangan Teknologi Jaringan Seluler
Teknologi jaringan seluler berevolusi dari analog menjadi system digital,
dari circuit switching menjadi teknologi packet switching. Evolusi teknologi
seluler terba gi menjadi beberapa generasi, yaitu generasi pertama (1G), generasi
kedua (2G/2,5G), generasi ketiga (3G/3,5G), dan generasi keempat (4G).
Teknologi seluler pertama masih berbasis analog, tetapi seiring dengan
perkembangan dan peningkatan jumlah pengguna telekomunikasi, maka teknologi
digital mulai diterapkan, mulai dari penyandian digital sampai penggunaan sirkuit
digital, untuk mendukung kecepatan dan keandalan system telekomunikasi.
2.2.3 Generasi Ketiga (3G)
3G merupakan sebuah teknologi telepon nirkabel versi ke-tiga yang
ditetapkan oleh ITU (International Telecommunication Union) yang diadopsi dari
IMT (International Mobile Telecommunication – 2000) untuk diaplikasikan pada
jaringan telepon selular. Melalui 3G pengguna telepon selular dapat memiliki
akses cepat ke internet dengan bandwidth sampai 384 kbps (Susila N, 2013).
Teknologi 3G yang ada saat ini:
• UMTS (W-CDMA / Wideband Code-Division Multiple Access)
UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) adalah
Teknologi 3G yang dikembangkan oleh Eropa dan Jepang.
• CDMA 1xEVDO (Evolution-Data Optimized)
Teknologi 3G yang dikembangkan oleh Amerika.
• TD-SCDMA (Time Division Synchronous Code Division Multiple
Access) Teknologi 3G yang dikembangkan oleh RRC.
Teknologi telepon seluler generasi ketiga mengandalkan fitur high-speed
data access sehingga memungkinkan tersedianya layanan-layanan data yang lebih
menarik. Teknologi ini memungkinkan proses komunikasi yang sebelumnya
hanya dengan suara, kini dapat melalui video sehingga proses komunikasi dapat
menjadi lebih baik.
13
2.2.4 UMTS (Universal Mobile Telecomunications System)
Teknologi UMTS adalah teknologi radio yang digunakan pada system 3G.
Teknologi UMTS sangat berbeda dengan teknologi jaringan radio GSM. Jaringan
3G membutuhkan kualitas suara yang lebih baik, da rate yang semakin tinggi
yaitu mencapai 2Mbps dengan menggunakan release99, dan mencapai 10Mbps
dengan menggunakan HSDPA. Oleh sebab itu system UMTS membutuhkan
bandwidth sebesar 5 MHz. Posibilitas setiap user untuk mendapatkan bandwidth
yang bervariasi sesuai permintaan layanan user adalah salah satu fitur keunggulan
jaringan UMTS. Teknik diversitas digunakan untuk meningkatkan kapasitas user
downlink, dank arena hanya satu frekuensi yang digunakan, aktivitas frequency
planning yang runit pada jaringan Gsm tidak perlu dilakukan. Paket data
scheduling bergantung pada kapasitas jaringan, sehingga lebih efisien
dibandingkanjaringan GSM yang bergantung pada kapasitas timeslot. (Wardhana
L,2010)
Hal yang menjadikan sistem UMTS sangat fleksibel dalam menyediakan
layanan yang membutuhkan variabel bit rate yaitu bahwa power merupakan
resource yang di share bersama- sama. Radio resource management dilakukan
dengan mengalokasikan power untuk setiap user, dan untuk menjamin bahwa
kualitas sinyal tidak melampaui batas maksimum interfrence yang telah
ditentukan. Tidak ada alokasi kode maupun timeslot yang dibutuhkan ketika
terjadi perubahan bitrate. Sitem UMTS tidak membutuhkan perencanaan
frekuensi, dikarenakan setiap sel menggunakan frekuensi yang sama.
Fleksibilsistem ini dikarenakan itas dimiliki oleh sistem UMTS
dikarenakan sistem ini menggunakan kode OVSF(Orthogonal Variable Spreading
Codes) untuk chanelization dari user yang berbeda. Kode ini memiliki
karakteristik dalam hal orthogonallitas antara user. Meskipun user tersebut
menggunakan bit rate yang berbeda. Sebuah physical resource jdapat membawa
beberapa layanan dengan bit rate yang berbeda.(Tambun R,2014)
14
2.2.4.1 Metode Akses
Dalam sistem telekomunikasi UMTS teknik multiple acces yang
digunakan adalah Code Divivision Multiple Access. Pada teknik multiple access
ini setiap user menggunakan resource frekuensi dan waktu yang sama namun
dibedakan oleh kode masing-masing yang unik. Hal ini lah yang memungkinkan
UMTS memiliki kecepatan transmisi data yang jauh lebih tinggi dari pada GSM.
Di samping itu, kelebihan dari UMTS adalah kapasitas penggunayang dapat
dilayani oleh suatu sel sifatnya lebih fleksible dapat di atur. Hal ini dapat
dilakukan juga karena sistem multiple access CDMA. Antara pengguna satu
dengan pengguna yang lain akan berperan sebagai noise bagi sesamanya. Semakin
tinggi kualitas layanan yang ditetapkan pada suatu sel maka kapasitas pengguna
pun semakin berkurang.(Tambun, R, 2014)
2.2.4.2 Arsitektur UMTS
Arsitektur UMTS terdiri dari tiga bagian, yaitu (Wardhana L, 2008):
1) UTRAN
2) RNC
3) Node B
4) User Equipment
5) Core Network
Gambar 2.2 Arsitektur UMTS
(Sumber: Susila N, 2013)
15
Berikut penjelasan lebih detail:
1. UTRAN
UTRAN terdiri dari Radio Network System(RNS), setiap RNS
meliputi RNC, di analogikan dengan GSM BSC, dan Node B sebagai
BTS. Tidak seperti Abis, pada GSM , interface lub bersifat terbuka,
maksudnya bahwa operator jaringan dapat memperoleh Node B dari satu
vendor dan RNC dari vendor lain. GSM BSC tidak terhubung satu
dengan yang lainnya, sementara interface IUR menghubungkan antar
RNC. Fungsi utama interface IUR adalah mendukung mobilitas inter-
RNC dan soft handover antara node B yang terhubung dengan RNC yang
berbeda
2. RNC
RNC yang mengontrol node B di bawahnya di sebut dengan
Controling RNC .CRNC bertanggung jawab terhadap manajemen sumber
radio yang tersedia pada node B yang mendukung. RNC yang yang
menghubungkan UE dengan CN di sebut dengan SRNC. Selama UE
beroperasi, SRNC mengontrol sumber radio yang dikontrol oleh UE dan
mengakhiri interface IU ke dan dari CN untuk layangan yang disediakan
oleh UE.
3. Node B
Node B adalah unit fisik untuk mengirim atau menerima frekuensi
pada sel. Node B tunggal dapat mendukung baik mode FDD maupun TDD
dan dapat co-located dengan GSM BTS. Node B berhubungan dengan UE
melalui interface radio Uu dan berhubungan dengan RNC melalui
interfacd lub ATM. Tugas utama Node B adalah mengkonversi data antara
interface lub dan Uu, termasuk Forward Error Conection.
4. UE (User Equipment)
User Equipment merupakan perangkat yang digunakan oleh pelanggan
untuk dapat memperoleh layanan komunikasi bergerak. UE dilengkapi
dengan smart card yang dikenal dengan nama USIM (UMTS Subscriber
Identity Module) yang berisi nomor identitas pelanggan dan juga
16
algoritma security untuk keamanan seperti authentication algorithm dan
algoritma enkripsi. Selain terdapat USIM, UE juga dilengkapi dengan ME
(Mobile Equipment) yang berfungsi sebagai terminal radio yang
digunakan untuk komunikasi lewat radio
5. Core Network
Jaringan Lokal (Core Network) menggabungkan fungsi kecerdasan
dan transport. Core Network ini mendukung pensinyalan dan transport
informasi dari trafik termasuk peringanan beban trafik. Fungsi-fungsi
kecerdasan yang terdapa langsung seperti logika dan dengan adanya
keuntungan fasilitas kendali dari layanan melalui antarmuka yang
terdefinisi jelas; yang juga pengaturan mobilitas. Dengan melewati inti
jaringan, UMTS juga dihubungkan dengan jaringan telekomunikasi lain,
jadi sangat memungkinkan tidak hanya antara pengguna UMTS mobile,
tetapi juga dengan jaringan yang lain
2.2.5 Cell
Cell adalah coverage area dari Radio Base Station. Pembagian sel-sel
dalam sistem seluler dimodelkan dalam bentuk hexagonal agar mempermudah
penggambaran pada layout perencanaan (Amri, 2013). Tiap selnya mengacu pada
satu frekuensi kanal dan masing-masing tidak boleh berfrekuensi berdekatan atau
bahkan sama agar tidak terjadi overlapping atau interferensi. Berdasarkan jari-jari
sel, terdapat tiga jenis sel, yaitu:
a) Sel Besar (Makro Cell). Jenis sel ini biasa digunakan pada daerah urban
dimana terdapat gedung-gedung tinggi dan daerah yang padat penduduk agar
dapat menopang konsumsi sel-sel kecil (cell splitting). Jarak sel minimal
adalah 1 km dan umumnya jari-jari sel di atas 3 km.
17
Gambar 2.3 Sel Besar(Makro Sel)
b) Sel Kecil (Mikro Cell). Jari-jari sel yang digunakan untuk model sel kecil ini
memiliki rentang antara 0,2 km sampai 2 km. Umumnya jari jari mikro sel
adalah 0.5 km. Karakteristik lain pada sel ini yaitu ketinggian antena yang
berkisar 4 m – 25 m.
c) Pico Cell. Sel ini biasanya terdapat didalam suatu gedung atau ruangan
(bersifat indoor) untuk dapat melayani besarnya traffic yang terjadi di dalam
gedung itu dan untuk mengatasi interferensi sinyal akibat pemantulan dari
dinding gedung. Coverage area dari pico sel umumnya < 500m.
d) Femtocell. Yaitu teknologi micro BTS yang menggunakan level daya
rendah,menggunakan frekuensi resmi seperti yang digunakan jaringan seluler,
dikoneksikandengan backhaul jaringan Internet, digunakan untuk memperluas
coverage dan meningkatkan kapasitas, dan pemasangannya secara auto
configuration. Cell ini umumnya dirancang untuk digunakan di rumah atau
perusahaan kecil dan menengah. Manfaat Femtocell antara lain meningkatkan
kualitas jaringan yang di hasilkan ketika berada dalam rumah/bangunan.
Ekspansi jaringan di tempat yang tepat dengan tambahan sel dan peningkatan
kapasitas, serta akurasi lokasi di mana aktivitas pelanggan berada. (Susila N,
2013)
18
2.2.5.1 Menara Rooftop
Menara rooftop adalah menara telekomunikasi yang didirikan di atas
bangunan (Peraturan walikota surabaya, 2008). Peraturan daerah provinsi Bali
tentang rencana tata ruang wilayah nomor 16 tahun 2009 pasal 95 ayat 2 point b
menyatakan bahwa ketinggian bangunan yang memanfaatkan ruang udara di atas
permukaan bumi dibatasi maksimum 15 (lima belas) meter, kecuali bangunan
umum dan bangunan khusus yang memerlukan persyaratan ketinggian lebih dari
15 (lima belas) meter, seperti menara pemancar, tiang listrik tegangan tinggi,
mercu suar, menara-menara bangunan keagamaan, bangunan-bangunan untuk
keselamatan penerbangan, bangunan pertahanan keamanan, dan bangunan khusus
untuk kepentingan keselamatan dan keamanan umum lainnya berdasarkan
pengkajian dengan memperhatikan keamanan, kenyamanan, dan keserasian
terhadap lingkungan sekitarnya, serta dikoordinasikan dengan instansi terkait
(Peraturan daerah provinsi Bali, 2009). Menara rooftop terdiri dari beberapa
bagian, yaitu (Sudiarta, P.K, dkk. 2013)
Gambar 2.4 Rooftop
1. Tower / Menara
Fungsi dari menara telekomunikasi adalah menempatkan antena pemancar
sinyal untuk memberikan layanan kepada pelanggan di sekitar menara tersebut.
19
Selain itu, penggunaan menara telekomunikasi juga berfungsi untuk
menempatkan antena pemancar sinyal transmisi (dengan menggunakan teknologi
microwave) untuk menghubungkan pelanggan di daerah tersebut dengan sentral
Base Station Controller (BSC). Hal terpenting yang harus dipenuhi untuk
pembangunan sebuah menara adalah penempatan antena-antena tersebut, dimana
dibutuhkan ketinggian tertentu untuk dipenuhinya syarat memancarkan dan
menerima sinyal.
Gambar 2.5 Menara/Tower
2. Shelter
Shelter adalah kabinet yang di dalamnya terdapat suatu perangkat
transmisi untuk kebutuhan antena pada menara telekomunikasi, dimana Shelter
juga berfungsi sebagai pelindung perangkat operator dari lingkungan luar.
Umumnya bentuk dari shelter adalah bangunan yang terbuat dari beton, tetapi ada
pula yang dirancang khusus oleh tiap operator
20
Gambar 2.6 Shelter
3. Antena
Antena adalah alat untuk mengirim dan menerima gelombang
elektromagnetik, bergantung kepada pemakaian dan penggunaan frekuensinya,
antena bisa berwujud berbagai bentuk, mulai dari seutas kabel, dipole, ataupun
yagi, dsb. Antena adalah alat pasif tanpa catu daya (power), yang tidak bisa
meningkatkan kekuatan sinyal radio, dia seperti reflektor pada lampu senter,
membantu mengkonsentrasi dan memfokuskan sinyal.
Gambar 2.7 Antena\
21
2.2.6 Parameter Level Daya Sinyal UMTS
2.2.6.1 Pathloss
Pathloss merupakan penurunan level daya yang terjadi akibat adanya
refraksi, difraksi, refleksi, scattering dan absorpsi. Pathloss dipengaruhi pula
oleh kontur medan, kondisi lingkungan, udara sekitar, jarak antara Transmitter
dan Receiver, juga tinggi dan lokasi antena. Level daya yang diterima antena
penerima akan lebih kecil dari pada level daya antena pemancar sehingga kualitas
telekomunikasi nirkabel menurun. Nilai pathloss eksponen (n) diperlukan untuk
menentukan kualitas jaringan pada suatu tipe daerah karena adanya penghalang
sinyal yang akan diterima. Pada cluster perumahan (Residences), Central
Bussiness Distric (CBD), dan perkantoran yang merupakan cakupan dari daerah
urban nilai pathloss sangat bervariasi. Maka dari itu diperlukan pengukuran
dengan kondisi yang sebenarnya untuk mendapatkan nilai pathloss eksponen agar
dapat memperkirakan rugi-rugi lintasan yang terjadi,sehingga dapat direncanakan
suatu sistem yang mampu mengoptimalkan level daya pancaran.(Mubarokah
L,2011)
Perhitungan pathloss dapat dilkukan dengan rumus:
PL = 161,04 -7,1*log10(W)+7,5*log10(h)- (24,37-3,7*(h
ℎ𝐵𝑆)2) *log10(ℎ𝐵𝑆)
+(43,42-3,1*log10(ℎ𝐵𝑆))(log10(d)-3)+20*log10(𝑓𝑐)
-(3,2*(log10(11,75*ℎ𝑈𝑇))2-4,97)………………………………………………………………(2.2)
(Setyarini D, 2012)
2.2.6.2 Effective Isotropic Radiated Power (EIRP)
EIRP adalah total energi yang di keluarkan oleh sebuah access point dan
antenna. Saat sebuah Access Point mengirim energinya ke antena untuk
dipancarkan, sebuah kabel mungkin ada diantaranya. Beberapa pengurangan besar
energi tersebut akan terjadi di dalam kabel. Untuk mengimbangi hal tersebut,
sebuah antena menambahkan power / Gain, dengan demikian power bertambah.
Jumlah penambahan power tersebut tergantung tipe antena yang digunakan. FCC
22
dan ETSI mengatur besar power yang bisa dipancarkan oleh antena. EIRP inilah
yang digunakan untuk memperkirakan area layanan sebuah alat wireless.(Rubianti
I, 2011)
Rumus dari EIRP adalah :
EIRP = Txpower (dBm) + Antena Gain (dBi)- cable loss (dB)………………(2.3)
2.2.6.3 Receive Sigal Code Power (RSCP)
Reception Level (RxL) adalah tingkat kekuatan sinyal di jaringan 2G
yang diterima ponsel, sedangkan untuk 3G(UMTS) menggunakan istilah
Received Signal Code Power (RSCP). Skala RxL antara -47 dBm s.d.-110 dBm
(bila menunjuk angka lebih besar dari -85 dBm Sangat Baik, -92 s.d. -85
Baik, -105 s.d. -92 Cukup Baik, dan <-105 Kurang Baik). Untuk RSCP
menggunakan skala -47 dBm s.d. -112 dBm (>-85 dBm Sangat Baik, -98 s.d.
85 Baik, -108 s.d. -98 Cukup Baik, dan <-108 Kurang Baik).(Kiswanto H, 2011)
Perhitungan RSCP dapat dilakukan dengan rumus:
RSCP (dBm) = EIRP - wall loss -body loss -path loss - X (handover + fading
margin)………………………………(2.4)
Tabel 2.2 Standar Nilai RSCP
(Sumber:www.nokiasiemensnetwork.com)
Best RSCP
Outdoor UMTS
Catagory RSCP(dBM)
Sangat Kurang -130<=x<-140 dBM
Kurang -104<=x<-92 dBM
Cukup Baik -92<=x<-88 dBM
Baik -88<-=x<-82 dBM
Sangat Baik -82<=x<-0 dBM
23
2.2.7 Parameter Kualitas Sinyal UMTS
2.2.7.1 Energy Chip per Noise ( Ec/no)
Merupakan perbandingan dalam dB dari Energi chip dengan daya noise
total yang diukur pada pilot channel yang utama. Sebenarnya Ec/No sama dengan
Ec/Io, hanya saja 3GPP tidak mau menggunakan istilah sama dengan IS-95.
Ec/No mengindikasikan kualitas jaringan, yang apabila nilainya semakin kecil
berarti tingkat interferensinya tinggi.
2.2.7.2 Received Strength Signal Indicator (RSSI)
RSSI ( Received Signal Strength Indicator ) merupakan parameter yang
menunjukan daya terima dari seluruh sinyal pada band frequency channel pilot
yang diukur. Dalam artian semua daya sinyal yang terukur oleh penerima pada
satu band frequency wcdma di gabungkan menggunakan proses rake receiver.
Parameter ini diukur pada arah downlink dengan acuan pengukuran pada konektor
antenna pada penerima (MS). Dalam proses CDMA dijelaskan bahwa pengguna
lain pada jaringan yang sama merupakan interferensi , atau disebut dengan istilah
self interference dimana hal itu dapat memperkuat daya terima, begitu juga
dengan sinyal dari sector lain yang notabene satu band frequency dengan yang
melayani MS pada saat itu.
Dimana perbandingan antara RSCP dengan RSSI identik dengan Ec/No
(RSCP/RSSI ≡ Ec/No).
2.2.8 Drive Test
Drive test adalah metode pengukuran pada sistem komunikasi bergerak
yang bertujuan untuk mengumpulkan data hasil pengukuran kualitas sinyal
suatu jaringan dari arah Node B ke UE secara real di lapangan, sehingga dapat
diketahui bagaimana performansi dari jaringan tersebut.(Narulina D, 2012).
Terdapat tiga jenis pengamatan drive test yang di bagi mejadi mode
pengukuran dan cara pengambilan data. Pada mode pengukuran yaitu:
a. Drive Test Idle Mode
Pengamatan level sinyal yang di terima ms dalam keadaan tidak
melakukan panggilan apapun likakukan hanya untuk mengetahui kekuatan
sinyal.
24
b. Drive Test Dedicated Mode
Pengamatan kulitas sinyal diikuti dengan pendudukan kanal, untuk
mengidetifikasi kualitas voice dan data.
c. Drive Test QOS Mode
Pengamatan kualitas sinyal diikuti dengan pendudukan knal dengan
metode call set up dan call end dengan command sequence tertentu.
Pengambilan data drive test dapat di bagi menjadi tiga yaitu:
a. Single Site Verification (SSV), merupakan drive test untik memverifikasi
sebuah site bagus atau tidak.
b. Cluster, merupakan drive test yang mengamati setiap daerah yang terdiri
dari beberapa site namun hanya untuk satu operator saja.
c. Benchmark, merupakan drive test yang membandingkan beberapa operator
dalam satu cluster.
d. Optimasi, merupakan bagian analisa gangguan pada site yang sudah jadi.
2.2.9 Aplikasi Pendukung
2.2.9.1 G-Net Track Pro
G-Net track pro adalah suatu aplikasi berbasis android untuk melakukan
netmonitoring jaringan UMTS/GSM/LTE/CDMA/EVDO. Aplikasi ini memonitor
servis dari CELLID, LEVEL, QUAL, MCC, MNC, LAC, waktu cell servis cell
yang berdekatan dan levelnya. Selain itu aplikasi ini juga dapat digunakan untuk
mengetahui kualitas layanan suara dengan voice squence, layanan data dengan
data squence dan data test, serta layanan sms dengan sms squence.
Data yang dapat di ambil antara lain:
1.Serving Cell meliputi
-Level (4G-RSRP, 3G-RSCP, 2G-RXLEV)
-QUAL(4G-RSRQ, 3G-ECNO, 2G-RXQUAL)
-SNR (4G only)
-MCC, MNC, CELLID, eNodeBID/RNCID, LAC/TAC
2.Neigbhor Cells
-Level(4G-RSRP, 3G-RSCP, 2G-RXLEV)
-Cell(4G-PCL, 3G-PSC, 2G-CELLID)
25
3.Events
-Cell reselection
-Handovers
4.Lainnya
-Downlink/uplink bitrates, kecepatan, teknologi, tempat handset, dan cell layer
Gambar 2.8 Tampilan awal G-Net Track Pro
Aplikasi G-Net Track Pro ini dapat digunakan untuk melakukan drive test
indoor maupun outdoor dan mengambil serta memvisualisasikan data dari cell
yang akan di ambil pada map atau peta, visualisai tersebut akan tersaji dalam
bentuk rute yang telah dilaui pada map ditandai dengan indikator berupa warna
serta breating sel dan user pun akan nampak pada map . Hasil drive test tersebut
akan tersimpan dengan format .kml dan text file yang bisa di extract pada google
map.
Mekanisme dalam melakukan drive test ini yaitu dengan terlebih dulu
menginstal software G-Net Track Pro pada smartphone yang akan digunakan
untuk melakukan drive test. Dengan mengaktifkan GPS di dalam smartphone
maka akan terlihat titik lokasi pada menu map. Pada penelitian ini akan dilakukan
drive test pada jaringan UMTS, maka kuncilah jaringan pada smartphone hanya
26
pada jaringan UMTS. Maka setelah memilih start log untuk memulai, akan dapat
dilakukan pengetesan misalnya pengambilan data antara lain voice, data, sms, dan
serta banyak hal lagi yang dapat di lakukan dengan aplikasi ini untuk menunjang
proses drive test.
-Alat yang digunakan untuk melakukan drive test
Dalam melakukan drive test ini akan digunakan smartphone Samsung Galaxy
Note 3 Neo
Gambar 2.9 Perangkat drive test
-spesifikasi
OS Android OS, v4.3 (Jelly Bean), upgradable to v4.4.2 (KitKat)
Chipset Exynos 5260
CPU Quad-core 1.3 GHz Cortex A7 & dual-core 1.7 GHz Cortex A15
GPU Mali-T624
Card slot microSD, up to 64 GB
Internal 16 GB (11 GB user available), 2 GB RAM
2.2.9.2 TEMS Investigation
TEMS adalah kependakan dari Test Mobile System yang merupakan
perangkat lunak untuk men setting dan maintenance jaringan selular. Perangkat
27
ini merupakan keluaran Ericson untuk drive test. Pada dsarnya terdiri dari ponsel
TEMS mobile phone yang dikendalikan oleh perangkat lunak pada computer. Di
dalam logfile terdapat 2 file yaitu:
a.Statistic File
Dari hasil drive test, logfile akan di convert oleh file dan
information conveting system(FICIS) ke statistic file, yang diantaranya
terdapat parameter untuk handover, signal streght, dan quality
distribution.
b.Geographical Information Mobile Surveys(GIMS)
GIMS merupakan file yang digunakan untuk memaparkan
graphical dari drive test
Gambar 2.10 Tampilan TEMS Investigation 8.0.3
Ada tiga jenis TEMS yang sesuai dengan tujuan penggunaanya antara lain :
a.TEMS Investigation
TEMS ini digunakan untuk drive test di luar ruangan(outdoor)
mulai versi 4 sudah dapat dugunakan untuk drive test di dalam ruangan.
b.TEMS Light
28
Jenis TEMS Light ini digunakan untuk drive test di dalam ruangan.
TEMS Light adalah penyederhanaan dari TEMS Investigation dengan
menghilangkan beberapa fituryang bertujuan untuk mengurangi beaban
kerja
c. TEMS Automatic
TEMS ini digunakan untuk drive test di luar ruangan. TEMS
Automatic menggunakan system client – server untuk pengam uplink
dan downlink.
Dalam TEMS Investigation terdapat lima bagian yang saling berkaian
yaitu workspace dan worksheet, toolbar, status bar, menu bar, navigator
a. Workspace dan worksheet
Workspace dan worksheet merupakan 0tampilan dari menu-menu lain ,
digunakan saat dalam sesi kerja. Dalam workspace dapat di bagi
menjadi beberapa worksheet.
b. Toolbars
Pada menu toolbars terdapat tombao-tombol yang dicerminkan atau di
tampilkan pda menu, hanya di toolbar dapat langsung di akses.
c. Satus Bar
Status bar menampilkan symbol dan pesan singkatyang
mengindikasikan status utama
d. Menu Bar
Menu bar merupakan cerminan dari menu navigator.
e. Navigator
Dari menu navigator dapat di buka njendela presentation dan
mengubah range warna warna dari informasi element. Navigator
secara khusus digunakan untuk mengkonfigurasikan workspace pada
saat bekerja.
Drive test menggunakan TEMS Investigation memerlukan beberpa
perlengkapan atau peralatan yang mendukung pengamatan. Adapun beberpa
perlengkapannya adalah sebagai berikut :
a. Laptop
29
Digunakan sebagai alat monitoring parameter hasil drive test secara
visual
b. Perangkat Lunak TEMS
Perangkat lunak untuk drive test di luar ruangan adalah TEMS
Investigation
c. Ponsel TEMS
Ada beberapa ponsel yang support kepada TEMS diantaranya Sony
Ericsson K800i, T610 dan W995i. Ponsel sebagai terminal untuk
panggilan upload dan download data maupun video call dan untuk
mengamati kekuatan sinyal yang di terima oleh pelanggan. Selain itu
perlu juga disiapkan sim card operator yang akan di ambil datanya.
d. Kabel Data
Kabel data untuk menghubungkan antara komputer dengan ponsel.
e. GPS
Sebuah system yang dapat menunjukan di mana posisi sebuah benda di
permukaan bumi secara cepat, di semua tempat, pada semua kondisi
dan pada setiap waktu. GPS ini di gunakan untuk tracking line route
sepanjang pengamatan drive test.(Hidayat A, 2011)
Gambar 2.11 Keadaan dan perangkat drive test
2.2.9.3 Map Info Profesional
MapInfo adalah software pengolah data spasial yang banyak
digunakan dalam analisis Sistem Informasi Geografis, operator dapat
membuat, menampilkan, serta mengadakan perubahan terhadap data
30
spasial atau peta. Selain itu untuk berfungsi untuk mem-plot hasil data di
lapangan agar terlihat kualitas sinyal dan coverage jaringan. Untuk
melihat coveragesinyal, dapat dilakukan dengan metode drive test pada
kondisi idle mode, dedicated mode, Idle Lock karena pada proses tersebut
dapat terlihat seberapa jauh dan seberapa baik Base Transceiver Station
(BTS) dapat mengcover Mobile Station.
Gambar 2.12 Mapinfo Professional
2.2.9.4 Google Earth
Google Earth merupakan sebuah program globe virtual yang sebenarnya
disebut Earth Viewer dan dibuat oleh Keyhole, Inc.. Program ini memetakan bumi
dari superimposisi gambar yang dikumpulkan dari pemetaan satelit, fotografi
udara dan globe GIS3D. Tersedia dalam tiga lisensi berbeda(Karch, t.t):
1. Google Earth, sebuah versi gratis dengan kemampuan terbatas;
2. Google Earth Plus, yang memiliki fitur tambahan. Google Earth Pro, yang
digunakan untuk penggunaan komersial
31
Gambar 2.13 Google Earth
2.10 Sekilas Kota Denpasar Timur
Kecamatan Denpasar timur merupakan sebuah kecamatan di kota
Denpasar serta salah satu perangkat daerah kota Denpasar sebagai pelaksana
teknis kewilayahan yang mempunyai wilayah kerja tertentu sesuai dengan
Peraturan Pemerintah Nomor 19 Tahun 2007 tentang Kecamatan dan Peraturan
Daerah Kota Denpasar Nomor 9 Tahun 2008 Tentang Organisasi dan Tata Kerja
Kecamatan dan Kelurahan Kota Denpasar (dentim, Denpasar Kota).Kecamatan
Denpasar Timur terdiri dari beberapa Desa yang terdiri
1. Desa Dangin Puri Klod
2. Desa Penatih Dangin Puri
3. Desa Sumerta Kaja
4. Desa Sumerta Kauh
5. Desa Kesiman Penatih
6. Kelurahan Dangin Puri
7. Kelurahan Kesiman
8. Kelurahan Penatih
9. Kelurahan Sumerta
2.10.1 Lokasi Menara Rooftop pada Wilayah Denpasar Timur
Gambar lokasi diambil bertujuan untuk memudahkan dalam memudahkan
letak atau titik-titik dari menara Rooftop secara real yang diambil dari Map Info.
32
Berikut ini penjabaran dan spesifikasi dari menara Rooftop jaringan UMTS 2100
eksisting yang terdapat di wilayah Denpasar Timur yang ditunjukkan pada gambar
2.11 dan table 2.3.
Gambar 2.14 Lokasi Menara Rooftoop
Keterangan Gambar Lokasi :
1. Titik A dengan Site Name 180048_ProtAKABA Jl. Raya Puputan No. 108
Renon, Sumerta Kauh.Denpasar Timur,Denpasar,Bali,80235
2. Titik B dengan Site Name 180056_ProtTohpati yang terletak di PT.
Tohpati Grafika Utama,Jl. Gatot Subroto Timur No. 38.Denpasar
Timur,Denpasar,Bali,80239
3. Titik C dengan Site Name 180329_ProtHangTuahSanur yang terletak di Jl.
Hang Tuah No. 42 Br. Sanur Kaja, Kec. Denpasar Timur.
Tabel 2.3 Spesifikasi Menara Rooftop Denpasar Timur
33
No Site Name Langitude Latitude Frequ
ensi
Band
1 180048_ProtAKABA 115.22969005 -8.6733873 2100 UMTS
2 180056_ProtTohpati 115.25047506 -8.6348048 2100 UMTS
3 180329_ProtHangTuahSanur 115.25925 -8.674861111 2100 UMTS