bab ii tinjauan pustaka 2.1. tinjauan mutakhir ii.pdf · pada penelitian ini dilakukan pengukuran...
TRANSCRIPT
6
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tinjauan Mutakhir
Penelitian ini dikembangkan berdasarkan beberapa referensi yang
memiliki hubungan dengan parameter penelitian. Penggunaan beberapa referensi
tersebut bertujuan untuk menentukan batasan-batasan masalah yang kemudian akan
dikembangkan pada penelitian ini. Pada penelitian ini digunakan beberapa referensi
yang terdiri dari beberapa jurnal penelitian serupa, dimana penelitian tersebut
menggunakan metode penyelesaian, variabel input maupun output, dan kondisi
objek penelitian yang berbeda satu dengan lainnya dalam menyelesaikan
permasalahan yang diangkat. Berikut merupakan uraian singkat dari referensi-
referensi tersebut.
1. Analisis Performansi Sinyal GSM Terhadap Karakteristik Propagasi Dalam
Ruang (Tugas Akhir Reza Savana, Jurusan Teknik Elektro Universitas Al
Azhar Indonesia, 2009). Pada tugas akhir ini membahas tentang pengukuran
dengan cara menghitung statistik yang mengacu pada pengukuran sistem
komunikasi yang akan menempati spektrum frekuensi yang dijadikan fokus
penelitian. Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan
lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement, dan tujuh
lantai utama dengan menggunakan metode idle mode dan connected mode.
Dalam pengukuran, salah satu parameter yang juga menyertai hasil
pengukuran adalah keberadaan antena indoor yang berada pada tiap lantai.
Dalam melaksanakan penelitian, parameter yang menjadi fokus pengukuran
untuk mengetahui karakteristik sinyal GSM ini adalah RxQuality, RxLevel,
dan Speech Quality Index (SQI). Prosedur pelaksanaan pengukuran
terhadap parameter-parameter di atas dilakukan dengan metode drive/walk
test. Sedangkan pada penelitian kali ini dilakukan analisis kualitas sinyal
dan panggilan pada jaringan GSM indoor menggunakan metode walk test
7
dengan software TEMS Investigation 8.0.3 dan G-NetTrack Pro
berdasarkan parameter RSL, CSSR, dan DCR.
2. Analisis Kualitas Panggilan Menggunakan Bahasa Pemrograman Visual
Basic pada jaringan GSM (Tugas Akhir Daniel Chandra, Jurusan Teknik
Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatra Utara, 2014). Pada penelitian
ini dilakukan analisis kualitas panggilan jaringan GSM outdoor
menggunakan metode drive test dengan memanfaatkan software G-
NetTrack Pro sebagai pengukur parameter di lapangan dan software Visual
Basic yang digunakan untuk pengolahan data hasil pengukuran lapangan
dimana parameter pengukurannya adalah RxLevel, RxQual, SCR, dan
CSSR. Jalur pengukuran pada penelitian ini dibagi atas 2 titik pengukuran
di Kota Medan dan waktu yang diambil untuk melakukan pengukuran ialah
pagi dan siang hari sampai data selesai diukur dalam 3 hari selama 6
jam/hari. Perhitungan dilakukan dengan dua cara yaitu dengan
menggunakan data hasil riset pada salah satu provider yang dimasukkan ke
dalam software Visual Basic dan menggunakan rumus teoritis. Sedangkan
pada penelitian kali ini dilakukan analisis kualitas sinyal dan panggilan pada
jaringan GSM indoor menggunakan metode walk test dengan software
TEMS Investigation 8.0.3 dan G-NetTrack Pro berdasarkan parameter RSL,
CSSR, dan DCR.
3. Analisis Kualitas Panggilan Pada Jaringan GSM Menggunakan TEMS
Investigation. (Tugas Akhir Anggit Praharasty Warrasih, Jurusan Teknik
Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoro, 2011). Pada penelitian ini
dilakukan pengukuran kualitas panggilan menggunakan metode drive test
dengan memanfaatkan software TEM Investigation 4.1.1 dengan mengamati
parameter RxLevel, RxQual, dan SQI dan dilakukan penginputan data
berdasarkan waktu yaitu pagi, siang, dan malam. Pada penelitian ini dibahas
2 event (peristiwa yang terjadi pada saat melakukan panggilan) yaitu
dropped call dan blocked call. Sedangkan pada penelitian kali ini dilakukan
analisis kualitas sinyal dan panggilan pada jaringan GSM indoor
8
menggunakan metode walk test dengan software TEMS Investigation 8.0.3
dan G-NetTrack Pro berdasarkan parameter RSL, CSSR, dan DCR.
Ringkasan tinjauan mutakhir ini dapat juga dilihat pada Tabel 2.1 di bawah ini.
Tabel 2.1 Tinjauan mutakhir (state of the art)
No. Nama Penulis Judul Metode Hasil
1. Reza Savana Analisis
Performansi Sinyal
GSM Terhadap
Karakteristik
Propagasi Dalam
Ruang.
Melakukan
pengukuran dengan
cara statistik yang
mengacu pada
pengukuran untuk
sistem komunikasi
yang akan menempati
spektrum frekuensi
yang dijadikan fokus
penelitian.
Pengukuran
dilakukan melalui
metode drive/walk
test dengan mengukur
nilai RxLevel,
RxQuality, SQI, serta
EIRP antena indoor
untuk mengkaji
pengaruh
karakteristik
propagasi pada
lingkungan indoor
terhadap
performansi/kekuatan
sinyal GSM yang
terukur pada MS.
Hasil penelitian ini
menunjukkan
bahwasanya kekuatan
sinyal yang diterima
mobile station (MS)
dipengaruhi oleh
beberapa faktor. Di
antaranya yaitu
dipengaruhi oleh
besarnya frekuensi
yang bekerja, redaman
lintasan dari material
bahan yang digunakan,
pemilihan antena
indoor beserta
distribusi
penempatannya, serta
mobilitas user.
Besarnya level sinyal
yang diterima MS
dipengaruhi oleh nilai
frekuensi yang bekerja;
makin tinggi frekuensi,
makin tinggi RxLevel-
nya. Distribusi antena
indoor (repeater)
memberikan pengaruh
terhadap kekuatan
sinyal; makin jauh jarak
transmitter dengan
receiver-nya, maka
9
makin menurun level
sinyalnya. Level sinyal
juga mengalami
pelemahan karena
lintasan propagasinya
bersifat Non-Line of
Sight (NLOS) dan
didominasi oleh
peristiwa refleksi dan
difraksi.
2. Daniel
Chandra
Analisis Kualitas
Panggilan
Menggunakan
Bahasa
Pemrograman
Visual Basic pada
jaringan GSM.
Melakukan
pengukuran
parameter kualitas
panggilan dengan
metode drive test
dengan software G-
NetTrack pada
jaringan GSM yaitu
RxLevel, RxQual,
SCR, dan CSSR yang
dimana
perhitungannya
menggunakan bahasa
pemrograman Visual
Basic.
Analisa yang diperoleh
dari hasil drive test
menunjukkan bahwa
kualitas panggilan
GSM sudah pada
standar yang
ditetapkan, yang
ditunjukkan oleh rata-
rata parameter pada G-
Net Track yaitu
RxLevel (-60 dBm s/d -
90 dBm), dan RxQual
(-0.96). Kualitas
panggilan yang bagus
juga ditunjukkan oleh
data hasil riset yang
diolah ke dalam visual
basic dengan
persentase Success Call
Ratio (SCR) 96,50%,
Call Setup Success
Ratio (CSSR) 98,1%,
Drop Call Rate
(1,51%), Block Call
Rate (1,91%).
10
3. Anggit
Praharasty
Warrasih
Analisis Kualitas
Panggilan Pada
Jaringan GSM
Menggunakan
TEMS
Investigation.
Melakukan
pengukuran
parameter kualitas
panggilan dengan
metode drive test
dengan software
TEMS Investigation
pada jaringan GSM
yaitu RxLevel,
RxQual, dan SQI.
Hasil drive test
menunjukkan bahwa
kualitas panggilan
terbaik adalah nilai
rata-rata RxLev,
RxQual, dan SQI
masing-masing -79,33
dBm, 0.67; dan 24,78,
sedangkan kualitas
panggilan terburuk
adalah nilai rata-rata
RxLev, RxQual, dan
SQI, masing-masing
78,00 dBm, 1,78, dan
17,44. Adapun kualitas
layanan terbaik yang
disediakan oleh
operator di CSSR dan
nilai DCR, masing-
masing 94,73% dan
DCR 0%, sedangkan
nilai terburuk CSSR
dan DCR, masing-
masing 64,86% dan
0%.
2.2. Propagasi
2.2.1. Propagasi Indoor
Untuk sistem komunikasi di dalam ruangan, perambatan gelombang radio
memiliki tingkat kesulitan yang lebih tinggi karena memiliki variabel yang lebih
banyak, seperti adanya sekat antar ruangan, pengaruh tubuh manusia, kondisi
ruangan, jumlah jendela dan pintu yang terbuka, dan lain-lain. Panjang gelombang
pada ruang bebas pada 2,4 GHz adalah 4,92 inci. Secara umum, mekanisme
perambatan gelombang radio ketika menemui penghalang dibedakan menjadi 4
11
(empat) yaitu pemantulan (reflection), pembelokan (diffraction), pembengkokan
(refraction), dan penghamburan (scattering) (Omer, 2007).
2.2.1.1. Refleksi
Refleksi atau pemantulan terjadi ketika rambatan gelombang radio
berbenturan dengan suatu objek yang mempunyai dimensi yang lebih besar jika
dibandingkan dengan panjang gelombang radio tersebut. Dengan kata lain jika
gelombang radio merambat dari suatu medium ke medium lain yang mempunyai
sifat elektrik berbeda, maka gelombang tersebut sebagian akan dipantulkan ke
medium pertama dan sebagian akan diteruskan menuju medium kedua.
Reaksi ini tergantung pada pada keadaan lingkungan dan sifat dan sinyal
itu sendiri. Sifat keadaan lingkungan ini dipengaruhi oleh geometri permukaan,
tekstur, dan komposisi material. Sementara sifat sinyal itu adalah sudut datang,
orientasi dan panjang gelombang.
Gambar 2.1 Pantulan Sinyal Pada Permukaan Parsial
Sumber: Omer, 2007
Gambar 2.2 Pantulan Sinyal Pada Permukaan Sempurna
Sumber: Omer, 2007
Gambar 2.1 dan 2.2 memperlihatkan pantulan sinyal pada permukaan
parsial dan sempurna. Bidang pantul yang sempurna akan memantulkan sinyal
secara utuh. Jumlah pasti dari transmisi dan refleksi juga tergantung dari sudut
12
datang, ketebalan material, dan sifat dielektrik faktor utama refleksi dalam ruangan
adalah dinding, lantai, langit-langit, dan mebel. Mekanisme pemantulan gelombang
radio di dalam ruangan diilustrasikan pada gambar 2.3.
Gambar 2.3 Ilustrasi pemantulan Gelombang Radio Dalam Ruangan
Sumber: Omer, 2007
2.2.1.2. Difraksi
Difraksi atau pembelokan terjadi ketika rambatan gelombang radio
menabrak suatu ujung yang tidak dapat ditembus. Ketika menemui penghalang
yang mempunyai permukaan tajam, maka gelombang radio akan dilewatkan pada
permukaan yang tajam tersebut. Dengan adanya pembelokan gelombang maka
gelombang akan dapat merambat melalui kurva permukaan bumi, melewati horizon
dan perambat di belakang penghalang. Berdasarkan prinsip Huygen‘s, maka
terdapat sumber gelombang kedua yang dibentuk di belakang penghalang meskipun
tidak ada jalur. Jadi sinyal difraksi yang dihasilkan tergantung pada geometri tepi,
orientasi spasial, serta tergantung pada sifat sinyal yang menimpa seperti
amplitudo, fase, dan polarisasi. Difraksi paling baik ditunjukkan oleh sinyal radio
yang terdeteksi mendekat dinding bagian dalam di sekitar sudut dan lorong-lorong.
Fenomena ini juga dapat dikaitkan dengan efek Waveguide sinyal propagasi down
hallways.
Pada gambar 2.4 terlihat ketika gelombang yang dipancarkan oleh
transmitter menemui penghalang, maka gelombang tersebut akan dilewatkan ujung
penghalang yang tajam untuk dibelokkan, sedangkan sumber gelombang kedua
dibentuk di belakangnya.
13
Gambar 2.4 Sinyal Difraksi
Sumber: Omer, 2007
Mekanisme difraksi di dalam ruangan banyak terjadi pada pintu, jendela
yang terbuka maupun pada sekat-sekat ruangan, ilustrasi mekanisme difraksi
ditunjukkan oleh kotak merah pada gambar 2.5.
Gambar 2.5 Difraksi Gelombang Radio Dalam Ruangan
Sumber: Omer, 2007
2.2.1.3. Refraksi
Pada gambar 2.6 menunjukkan fenomena umum lain untuk gelombang
radio sebagian besar adalah pembengkokan gelombang ketika gelombang bergerak
dari satu medium ke medium lainnya di mana kecepatan propagasi berbeda. Ini
sering disebut pembiasan. Pembengkokan gelombang ini disebut refraksi.
14
Gambar 2.6 Refleksi Gelombang Radio
Sumber: Omer, 2007
2.2.1.4. Scattering
Scattering atau penghamburan gelombang terjadi ketika gelombang radio
melalui media yang mempunyai dimensi yang lebih kecil dibandingkan panjang
dari gelombang radio tersebut maka sinyal di depan akan dipecah ke segala arah.
Scattering dihasilkan oleh permukaan yang kasar dan benda berukuran kecil,
misalnya daun-daunan. Pada gambar 2.7 ditunjukkan mekanisme penghamburan
gelombang ketika menemui penghalang yang mempunyai permukaan kasar.
`
Gambar 2.7 Mekanisme Scrattering
Sumber: Surya, 2009
Hasil hamburan sinyal akan tersebar ke segala arah menambah interferensi
konstruktif dan destruktif dari sinyal yang diilustrasikan pada gambar 2.8.
Konstruksi kantor saat ini kebanyakan mendukung baja tekan I-beams di seluruh
dinding. Selanjutnya, bahan konstruksi seperti saluran untuk memuat layanan listrik
dan pipa dapat menambah efek hamburan.
15
Gambar 2.8 Penyebaran Gelombang Depan pada I-beams
Sumber: Omer, 2007
2.2.2. Model Propagasi Indoor
Diketahui bahwa mekanisme-mekanisme perambatan gelombang radio di
dalam ruangan berbeda dengan yang di luar ruangan, perbedaan mendasar pada
propagasi di dalam ruangan jarak yang ditempuh jauh lebih kecil. Dalam rentang
pemisahan Tx-Rx yang lebih kecil, dijumpai variasi lingkungan yang lebih banyak,
antara lain: layout bangunan, material konstruksi bangunan, tipe bangunan,
peletakan antena, sekat dalam ruangan, dan jumlah pintu atau jendela yang terbuka.
Ada beberapa pemodelan propagasi indoor yang ada seperti One-Slope
Model, Multi-Wall Model, Multi-Floor Model, dan lain-lain. Dalam penelitian ini
model propagasi indoor yang digunakan hanya One-Slope Model. Digunakan
model propagasi ini karena pada tempat penelitian terdapat 2 antena ceiling mount
untuk setiap lantainya (3 lantai) dan tidak adanya penghalang seperti tembok antara
antena dengan perangkat penelitian yang digunakan.
2.2.2.1. One-Slope Model
One-Slope Model adalah cara untuk menghitung rata-rata level sinyal
dalam gedung tanpa dasar yang lebih rinci tentang keadaan letak bangunan. Path
loss dalam dB adalah hanya sekedar fungsi dari jarak antara pemancar dan antena
penerima. One-Slope Model dapat dirumuskan seperti persamaan 2.1. (European
Commission, 1999).
𝐿(𝑑) = 𝐿𝑜 + 10𝑛log(𝑑)...............................................(2.1)
16
Keterangan:
L(d) = indeks kehilangan daya
Lo = nilai kerugian untuk jarak 1 meter
n = path loss pada 1 meter jarak
d = jarak antara pemancar dan penerima dalam meter
Dimana L0 (db) adalah mengacu pada nilai kerugian untuk jarak 1 meter, n
faktor kehilangan daya (path lost exponent). L0 dan n adalah parameter empiris
untuk lingkungan tertentu, yang mengendalikan prediksi sepenuhnya. Pada tabel
2.2 menyediakan beberapa nilai n untuk setiap frekuensi.
Tabel 2.2 Parameter nilai n
Sumber : Mikas dkk, ----
Dari tabel 2.2 tersebut terlihat jelas bahwa faktor kehilangan daya n
tergantung pada jenis bangunan atau struktur dari lingkungan indoor sehingga
memiliki pengaruh besar pada penentuan hasil dari cakupan level sinyal. Sebagai
contoh dari prediksi jangkauan sinyal menggunakan metode One-Slope ditunjukkan
pada gambar 2.9.
Gambar 2.9 Prediksi Jangkauan One-Slope Model
Sumber: Zvanovec, 2003
f (GHz) Lo (dB) n Keterangan
1,8 33,3 4,0 Kantor
1,8 37,5 2,0 Ruangan terbuka
1,8 39,2 1,4 Koridor
1,9 38,0 3,5 Bangunan kantor
1,9 38,0 2,0 Lorong
1,9 38,0 1,3 Koridor
2,45 40,2 4,2 Bangunan kantor
2,5 40,0 3,7 Bangunan kantor
5,0 46,4 3,5 Bangunan kantor
5,25 46,8 4,6 Bangunan kantor
17
Nilai faktor kehilangan daya n bervariasi sesuai dengan jenis bangunan dan
lingkungan dalam ruangan. Nilai n = 2 dapat disamakan dengan propagasi dalam
ruang bebas. Nilai yang lebih kecil dari 2 digunakan untuk prediksi propagasi sinyal
di koridor. Dimana penurunan faktor kerusakan daya disebabkan oleh efek wave-
guiding. One-Slope Model memberikan hasil terbaik bagi lingkungan yang
terdistribusi secara merata untuk dinding penghalangnya.
2.3. Teknologi GSM
Global System For Mobile Telecommunication (GSM) merupakan standar
yang diterima secara global untuk komunikasi seluler digital. GSM adalah nama
grup standarisasi yang dimapankan pada tahun 1982 untuk menghasilkan standar
telepon bergerak di Eropa (Common European Mobile Telephone), yang digunakan
sebagai formula spesifikasi untuk sistem seluler radio bergerak yang bekerja pada
frekuensi 900 Mhz di Eropa.
Sistem telepon seluler adalah sistem yang dipergunakan untuk
berkomunikasi, antara dua pelanggan yang sedang bergerak atau pelanggan tetap
dengan pelanggan bergerak. Sistem seluler membagi wilayah layanan dalam
beberapa daerah layanan yang kecil (sel) yang tersusun sedemikian rupa sehingga
mencakup wilayah layanan. Prinsip dasar sistem telepon seluler ini adalah sebagai
berikut :
Pemancar yang digunakan mempunyai daya pancar yang rendah dan luas
jangkauan daerah pelayanan yang sempit.
Adanya proses pembelahan sel.
Adanya proses perpindahan sel/sector.
Keseluruhan daerah pelayanan dibagi menjadi beberapa daerah pelayan,
yang disebut dengan sel.
GSM di Indonesia dikenal sebagai Sistem Telepon Bergerak (STB), yaitu
salah satu generasi terbaru dari perkembangan-perkembangan sistem telepon radio
digital di samping Code Divison Multiple Access (CDMA). Sistem GSM sangat
berbeda dengan sistem seluler sebelumnya, semua sistem yang mendukung adalah
18
digital sehingga secara keseluruhan merupakan sistem terbaru dan berbeda dengan
sistem sebelumnya.
Pada awalnya sistem GSM ini dikembangkan untuk melayani sistem
seluler dan menjanjikan network yang lebih luas seperti halnya penggunaan
Integrated Services Digital Network (ISDN). Pada perkembangannya sistem GSM
ini mengalami kemajuan pesat dan menjadi standar yang paling populer di seluruh
dunia untuk sistem seluler. Bahkan pertumbuhannya diprediksi akan mencapai 20
sampai 50 juta pelanggan pada tahun 2000.
GSM pertama kali diperkenalkan di Eropa pada tahun 1991, kemudian
pada akhir 1993 beberapa negara non Amerika seperti Amerika Selatan, Asia, dan
Australia mulai mengadopsi GSM yang akhirnya menghasilkan standar baru yang
mirip yaitu DCS 1800, yang mendukung Personal Communication Servise (PCS)
pada frekuensi 1,8 Ghz sampai 2 Ghz (Suryana, 2010).
2.3.1. Arsitektur GSM
Gambar 2.10 Arsitektur GSM
Sumber : Teknologi Wireless Communication dan Wireless Broadband
(Lingga, 2010)
Jaringan GSM dibangun dari beberapa komponen fungsional yang
memiliki fungsi dan interface masing-masing yang spesifik. Secara umum
arsitektur-arsitektur jaringan GSM dapat dibagi menjadi (Lingga, 2010) :
1. MS (Mobile Station). Terdiri dari mobile telepon. MS dilengkapi dengan
sebuah smartcard, yang dikenal dengan SIM (Subscriber Identify
Module), berisi nomor identitas pelanggan.
19
2. BSS (Base Station System). Base Station System merupakan bagian dari
jaringan yang menyediakan interkoneksi dari MS ke peralatan dasar
switching. BSS terdiri dari tiga perangkat yaitu :
a. BSC (Base Station Controler)
BSC membawahi satu atau lebih BTS serta mengatur trafik yang
datang dan pergi dari BSC menuju MSC atau BTS. BSC juga
mengatur manajemen sumber radio dalam pemberian frekuensi untuk
setiap BTS dan mengatur handover.
b. BTS (Base Transceiver Station)
BTS merupakan perangkat pemancar dan penerima yang memberikan
pelayanan radio kepada MS. Dalam BTS terdapat kanal trafik yang
digunakan untuk komunikasi.
c. Transcoder
Transcoder berfungsi untuk translasi MSC dari 64 Kbps menjadi 16
Kbps dan juga untuk efisiensi kanal trafik.
3. NSS (Network Switching System). Berfungsi sebagai switching pada
jaringan GSM, manajemen jaringan, dan sebagai antarmuka antara
jaringan GSM dengan jaringan lainnya.
Komponen NSS pada jaringan GSM terdiri dari :
a. MSC (Mobile Switching Center)
MSC didesain sebagai switch ISDN yang dimodifikasi agar berfungsi
untuk jaringan seluler. MSC juga dapat menghubungkan jaringan
seluler dengan jaringan fixed.
b. HLR (Home Location Register)
HLR merupakan database yang berisi informasi sementara mengenai
pelanggan tetap. Data-data tersebut antara lain: layanan pelanggan,
layanan tambahan, serta informasi mengenai lokasi pelanggan terkini
(update).
c. VLR (Visitor Location Register)
20
VLR merupakan database yang berisi informasi sementara mengenai
pelanggan, terutama mengenai lokasi dari pelanggan pada cakupan
area jaringan.
d. AuC (Authentication Center)
AuC berisi database yang menyimpan informasi rahasia yang di
simpan dalam bentuk format kode. AuC digunakan untuk mengontrol
pengguna jaringan yang sah dan mencegah pelanggan yang
melakukan kecurangan.
e. EIR (Equipment Identity Register)
Merupakan database terpusat yang berfungsi untuk validasi IMEI
(International Mobile Equipment Identity).
f. Inter Working Function
Berfungsi sebagai antarmuka antara jaringan GSM dengan jaringan
ISDN.
g. Echo Canceller
Digunakan untuk sambungan dengan PSTN, yang berfungsi untuk
mengurangi echo (gema).
4. OMS (Operation dan Maintenance System). Bagian ini mengizinkan
network provider untuk membentuk dan memelihara jaringan dari lokasi
sentral.
a. OMC (Operation and Maintenance System)
OMC sebagai pusat dan pengontrolan operasi dan pemeliharaan
jaringan. Fungsi utamanya mengawasi alarm perangkat dan perbaikan
terhadap kesalahan operasi.
b. NMC (Network Management Centre)
NMC berfungsi sebagai pengontrolan operasi dan pemeliharaan
jaringan yang lebih besar dari OMC.
2.3.2. Alokasi Frekuensi GSM
Global System for Mobile Telecommunication (GSM) merupakan
teknologi yang dapat mentransmisikan voice dan data, namun bit-rate yang dimiliki
masih kecil yaitu 9,6 Kbps untuk data dan 13 Kbps untuk voice, menggunakan
21
teknologi circuit switch, yang artinya pembagian kanal dimana setiap satu kanal itu
mutlak dimiliki oleh satu user (Hikmaturokhman, A., 2013) sistem komunikasi
bergerak seluler GSM mempunyai spesifikasi yang telah ditetapkan oleh ETSI
seperti yang terlihat pada tabel 2.3 (Wibisono, 2008).
Tabel 2.3 Karakteristik GSM (900)
Sumber : (Wibisono, 2008).
Lebar Pita Frekuensi Uplink 890-915 MHz, Downlink 935-960 MHz
Duplex Spacing 45 MHz
Carrier Spacing (ARFCN) 200 KHz
Kecepatan Transmisi 270 Kbps
Metode Akses TDMA/FDD
Digital Celluler System (DCS) 1800 merupakan sistem turunan dari standar
GSM yang dikembangkan oleh ETSI. DCS 1800 mempunyai bandwidth frekuensi
sebesar 75 MHz atau 374 carrier, sehingga kapasitas trafiknya tiga kali lebih tinggi
dari jaringan seluler GSM 900. Pembagian kanalnya sama dengan frekuensi 900
MHz yaitu 200 KHz, sehingga jumlah carrier-nya (ARFCN) yaitu 75 MHz/0,2
MHz menjadi 375 kanal. Penomoran kanal ARFCN dimulai dari 511 dan berakhir
885. Perbedaan yang jelas nampak dari penggunaan range frekuensi sebagai kanal
fisiknya. Karakteristik dari DCS 1800 dapat dilihat pada tabel 2.4 (Wibisono,
2008).
Tabel 2.4 Karakteristik DCS 1800.
Sumber : (Wibisono, 2008).
Lebar Pita Frekuensi Uplink 1700-1785 MHz, Downlink 1805-1880 MHz
Duplex Spacing 95 MHz
Carrier Spacing (ARFCN) 200 KHz
Kecepatan Transmisi 270,83 Kbps
Metode Akses TDMA/FDD
Teknologi GSM 1800 menyediakan layanan komunikasi bergerak dasar
dengan kualitas yang lebih tinggi dari pada GSM versi sebelumnya. Selain itu GSM
1800 mampu mengurangi panggilan gagal (drop calls) dan kegagalan koneksi
akibat sibuknya jaringan (Septyani, 2007).
22
2.3.3. Proses Dasar Jaringan GSM
Sistem jaringan GSM adalah sistem yang terdiri dari beberapa cell.
Jangkauan area servis sebuah cell (coverage) berbeda dari satu cell ke cell yang
lain. Pada daerah pedesaan yang jarang penduduk, coverage area sebuah cell dapat
sangat luas mencapai 3-8 km tergantung pada sebuah subscriber dan karakteristik
cell (tinggi tower, tinggi antena, beamwidth antena, dll), tetapi pada daerah
perkotaan yang sangat padat, coverage area sebuah cell lebih pendek (1-3 km),
berguna juga untuk mengatasi kapasitas pelanggan yang besar. Untuk mengatasi
mobilitas pengguna dan menjaga koneksi dengan jaringan tetap berjalan, baik itu
dalam keadaan idle mode (tidak melakukan panggilan telepon), atau dedicated
mode (sedang melakukan panggilan), maka terdapat proses-proses, seperti: cell
reselection, handover, dan location update. Berikut penjelasan dari setiap proses-
proses dasar yang terjadi pada jaringan GSM (Lingga, 2010):
1. Cell Selection
Cell Selection adalah proses sinkronisasi awal pada saat MS dihidupkan
sehingga terhubung ke operator jaringan seluler dan layanan jaringan dapat
digunakan sepenuhnya. Proses ini menggunakan kanal logika BCCH
untuk sinkronisasi frekuensi antara MS dan cell.
2. Cell Reselection
Cell Reselection adalah proses perpindahan mobile user dari satu cell ke
cell yang lain pada saat idle mode atau MS sedang tidak melakukan
panggilan. Cell Awal yang ditinggalkan disebut source cell sedangkan cell
tujuan disebut targer cell. Terdapat beberapa kriteria yang menyebabkan
terjadinya cell reselection adalah sinyal yang lemah pada source cell yang
telah melewati batas yang telah ditentukan.
3. Handover
Handover adalah proses perpindahan mobile user dari satu cell ke cell
yang lain pada saat mode dedicated atau MS sedang melakukan panggilan.
Cell awal yang ditinggalkan disebut source cell, sedangkan cell tujuan
disebut target cell. Handover berfungsi untuk tetap menjaga koneksi
sewaktu panggilan ketika mobile user berada di luar jangkauan source cell.
23
Terdapat beberapa kriteria yang menyebabkan terjadinya handover, antara
lain : sinyal yang lemah pada source cell yang telah melewati batas yang
telah ditentukan, kualitas yang kurang bagus, dan lainnya. Pada saat
terjadinya handover koneksi dengan source cell diputus dan dipindahkan
ke target cell. Hal ini menunjukkan bahwa handover adalah proses yang
sangat kompleks dan kritis pada sistem GSM. Ada beberapa tipe handover,
yaitu :
a. Intra cell handover. Handover yang hanya terdiri dari satu timeslot
ke timeslot yang lain dalam satu cell atau dari satu TRX ke TRX
yang lain dalam satu cell.
b. Inter cell handover. Handover yang terjadi dari satu cell ke cell yang
lain yang masih terdapat di dalam BSC yang sama.
c. Inter BSC handover. Handover yang terjadi dari satu cell ke cell
yang lain dan source cell terletak pada BSC yang berbeda tetapi
masih terletak pada MSC yang sama.
d. Inter MSC handover. Handover yang terjadi dari satu cell ke cell
yang lain dan source cell terletak pada BSC yang berbeda dan
terletak MSC yang berbeda.
e. Inter PLMN. Handover yang terjadi dari satu cell ke cell yang lain
dan source cell terletak pada operator yang lain pada Negara yang
berbeda. Handover inter PLMN biasanya terjadi di daerah
perbatasan antar negara dan kedua belah pihak operator yang
berbeda negara sudah melakukan kerja sama agar user tetap dapat
melakukan panggilan meskipun telah melewati batas negara dan
dilayani oleh operator yang berbeda.
4. Paging
Paging adalah proses menyiarkan pesan dari jaringan seluler kepada
spesifik mobile user untuk melakukan suatu aksi, sebagai contoh adalah
apabila ada panggilan masuk yang harus diterima oleh mobile user. Jika
sistem tidak mengetahui lokasi mobile user berada dalam suatu cell, maka
sistem akan melakukan proses paging di beberapa cell. Pendekatan yang
24
sangat baik adalah system harus melakukan paging ke semua cell untuk
mengetahui lokasi mobile user, tetapi apabila hal ini dilakukan, maka
kapasitas radio yang digunakan akan sangat besar. Hal ini dapat diatasi
dengan adanya Location Area dan Location Update.
5. Location Update
Location update digunakan untuk mengurangi jumlah proses paging yang
harus dilakukan oleh sistem jaringan seluler. Sistem jaringan seluler dibagi
menjadi beberapa location area: setiap BSC dapat terdiri dari beberapa
location area, minimal terdiri dari satu location area. Setiap cell akan
menyiarkan location area ke mobile user. Setiap mobile user
mengidentifikasikan location area yang baru, lalu berpindah ke location
area yang baru, sehingga MS akan melakukan Location Update. Setiap
proses location update dilakukan update data-data, tepatnya posisi MS
berada dalam suatu cell akan disimpan dalam VLR. Update data pada VLR
diambil dari data subscriber pada HLR. Dengan proses ini memungkinkan
sistem melakukan proses paging di cakupan area yang lebih kecil karena
proses paging tidak harus dilakukan di semua cell di satu jaringan seluler,
tetapi hanya dilakukan oleh cell-cell yang berada dalam satu location area.
Proses location update tidak hanya terjadi apabila terjadi perpindahan
location area, tetapi juga terjadi secara periodik apabila MS masih terletak
pada location area yang sama agar data selalu ter-update.
6. Outgoing dan Incoming Call
Melakukan panggilan telepon dan menerima telepon sebenarnya adalah
proses yang cukup rumit dalam jaringan seluler, pengecekan profil
pengguna perlu dilakukan terlebih dahulu sebelum panggilan telepon
dapat dilakukan. Contohnya, apakah masa tenggang pengguna masih
berlaku untuk kartu prabayar atau apakah jumlah pulsa masih cukup untuk
melakukan panggilan untuk pengguna kartu prabayar juga dll. Semua
profil pengguna untuk melakukan panggilan ini dilihat di VLR. Proses
melakukan panggilan keluar biasa disebut sebagai MOC (Mobile
25
Originating Call), dan proses penerimaan panggilan masuk biasa disebut
MTC (Mobile Terminating Call).
2.4. 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, grid ataupun
yagi. Antena adalah alat pasif tanpa catu daya (power), yang tidak bisa
meningkatkan kekuatan sinyal radio. Itu seperti reflektor pada lampu senter,
membantu mengkonsentrasi dan memfokuskan sinyal (Wowok, 2008).
Sistem antena mempunyai beberapa komponen, yaitu feed system,
konektor coaxial, mounting hardware. Feed system dikenal juga dengan istilah
saluran transmisi (saltrans). Saluran transmisi ini membawa power dari dan
menuju antena. Feed system biasanya berupa coaxial dan konektor coaxial
mentransfer power antara bagian-bagian yang berbeda pada saluran transmisi.
Mounting hardware menghubungkan antena dengan tiang antena. Mounting
hardware inilah yang mengikat antena ke menara, tiang, atau gedung
(Globalrepeater, 2010).
2.4.1. Jenis-Jenis Antena
Ada beberapa tipe antena yang biasa digunakan pada jaringan indoor dan
banyak tersedia di pasaran adalah antena Isotropis, antena RF dan antena Uni
Directional (Dipole), antena Semi Directional, antena High Directional, dan antena
Omni Directional. Pada penelitian ini digunakan hanya antena Omni Directional
tipe Ceiling Indoor.
2.4.1.1. Indoor Ceiling Mount Antenna
Antena ini merupakan salah satu antena Omni Directional yang
meradiasikan sinyal ke semua arah secara horizontal, tetapi juga menunjukkan
adanya direktivitas dalam arah vertikal dengan mengonsentrasikan energinya ke
bentuk kue donat. Kebanyakan antena ini mempunyai polarisasi vertikal, meskipun
tersedia juga polarisasi horizontal. Omni Directional dengan polarisasi horizontal
biasanya lebih mahal dibandingkan dengan omni berpolarisasi vertikal karena lebih
26
kompleks dalam pembuatannya dan diproduksi dalam jumlah yang lebih sedikit
(Globalrepeater, 2010).
Antena Ceiling Indoor adalah antena penguat sinyal dalam ruangan yang
sangat usefull bagi pemakainya yang bekerja pada frekuensi 1710-2500 MHz dan
telah didesain secara eksklusif, antena ini dapat menaikkan penangkapan sinyal
yang ada sampai 2 – 4 dBi sehingga radius sinyal yang dipancarkan bisa naik dari
radius indoor antena standar. Penggunaan antena ini harus disertai repeater dan
hanya untuk di indoor saja.
Penggunaan antena Ceiling Indoor ini cocok digunakan untuk basement
lantai dasar atau lantai satu bangunan, ruko, rumah, gedung pabrik, toko, gedung
parkir, maupun gedung perkantoran. Tujuan dari penggunaan antena ini adalah
untuk memperbaiki kualitas sinyal dan trafik di dalam gedung yang memiliki
kualitas sinyal jelek atau memiliki trafik yang sangat padat.
Gambar 2.11 Arsitektur pemasangan Antena Ceiling Indoor pada gedung
Sumber : Siambaton, 2014
Antena Ceiling Indoor ini bentuknya seperti lampu, yang apabila
penutupnya dibuka, maka di dalamnya terdapat bahan-bahan antena yang sebagian
besar terbuat dari aluminium dan tembaga, seperti yang ditunjukkan pada Gambar
2.12.
27
Gambar 2.12 Indoor Ceiling Mount Antenna tanpa penutup
Sumber : Siambaton, 2014
Secara umum geometri parameter antena Ceiling Indoor ini dapat
ditunjukkan pada Gambar 2.13.
Gambar 2.13 Geometri Parameter Bidang Antena Ceiling Indoor
Sumber : Siambaton, 2014
Keterangan :
R = jarak dari waveguide ke bidang corong antena B1
B1 = diameter bidang corong antena yang lebih luas
B2 = diameter bidang corong antena yang kecil
a = jari-jari tengah diameter corong antena
28
2.5. Parameter Kualitas Level Sinyal GSM
2.5.1. Effective Isotropic Radiated Power (EIRP)
EIRP adalah total energi yang di keluarkan oleh sebuah access point dan
antena. Saat sebuah Access Point mengirim energinya ke antena untuk di
pancarkan, sebuah kabel mungkin ada di antaranya. 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. EIRP
inilah yang digunakan untuk memperkirakan area layanan sebuah alat wireless,
dapat dihitung dengan rumus (Siregar, 2011):
𝐸𝐼𝑅𝑃 = 𝑃𝑇𝑋 + 𝐺𝑇𝑋 − 𝐿𝑇𝑋 .............................................(2.2)
Keterangan:
PTX = daya pancar (dBm)
GTX = penguatan antena pemancar (dB)
LTX = rugi-rugi pada pemancar (dB)
Tabel 2.5 Parameter yang mempengaruhi nilai EIRP setiap antena di Matahari Duta Plaza
Sumber: PT. Indosat, ----
29
2.5.2. Received Signal Level (RSL)
RSL adalah level sinyal yang diterima di penerima dan nilainya harus lebih
besar dari sensitivitas perangkat penerima. Untuk menghitung RSL maka
digunakan rumus (Wibisono, 2008):
𝑅𝑆𝐿 = 𝐸𝐼𝑅𝑃 − 𝐿𝑝𝑟𝑜𝑝𝑎𝑔𝑎𝑠𝑖 + 𝐺𝑟 − 𝐿𝑟 ..................................(2.3)
Keterangan:
EIRP = besaran kekuatan daya pancar antena
Lpropagasi = nilai pathloss pada perhitungan propagasi indoor
Gr = penguatan antena penerima
Lr = rugi-rugi saluran penerima
2.5.3. RxLevel
RxLevel adalah kuat sinyal penerimaan yang menyatakan besarnya sinyal
yang diterima pada sisi penerima. Nilai RxLevel merupakan suatu nilai yang
menunjukkan level kekuatan sinyal dalam rentang minus dBm. Semakin kecil nilai
RxLevel (semakin besar minus dBm pada RxLevel), semakin lemah kekuatan sinyal
penerimaan pada MS (Gairola, 2007).
Dalam tugas akhir ini digunakan standar nilai RxLevel pada provider
Indosat, sebagai berikut:
Tabel 2.6 Range Nilai RxLevel pada Provider Indosat
Sumber : PT. Indosat
Warna Rentang Nilai Golongan
Hijau tua -75 sampai 0 Sangat Bagus
Hijau muda -85 sampai -76 Bagus
Kuning -95 sampai -86 Sedang
Biru -105 sampai -96 Buruk
Merah -120 sampai -106 Sangat Buruk
Pengukuran nilai RxLevel ini dapat digunakan dalam memperhitungkan
besarnya redaman akibat rugi-rugi lintasan propagasi. Hal tersebut dikarenakan
nilai RxLevel berpengaruh dalam penentuan level sinyal.
30
2.6. Parameter Kualitas Panggilan pada Jaringan GSM
2.6.1. RxQual
RxQual, yang merupakan tingkat kualitas sinyal penerimaan di Mobile
Station (MS), adalah kualitas sinyal suara ( voice ) yang diukur dalam bit error rate
(BER). BER didefinisikan sebagai besarnya kesalahan bit data (bit error) keluaran
pada sisi penerima dibandingkan dengan total data yang dikirimkan pada sisi
pengirim. BER juga dapat didefinisikan sebagai berikut (Warrassih, 2011).
𝐵𝐸𝑅 =𝑛𝑢𝑚𝑏𝑒𝑟𝑜𝑓𝑏𝑖𝑡𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟
𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑛𝑢𝑚𝑏𝑒𝑟𝑜𝑓𝑏𝑖𝑡 ..............................................(2.4)
Nilai RxQual ini berfungsi sebagai penanda kualitas sinyal, apakah sudah
bagus atau belum. Rentang nilai RxQual adalah antara 0 hingga 7, dimana nilai
tersebut dipengaruhi oleh jumlah BER yang terjadi. Semakin besar nilai RxQual,
maka semakin buruk kualitas sinyalnya (Gairola, 2007).
Tabel 2.7 Penetapan RxQual berdasarkan BER
Sumber : TEMS Investigation (GSM)
RxQual BER
0 < 0,2%
1 0,2% sampai 0,5%
2 0,6% sampai 0,8%
3 0,9% sampai 1,6%
4 1,7% sampai 3,2%
5 3,3% sampai 6,4%
6 6,5% sampai 12,8%
7 > 12,8%
Pengukuran RxQual dapat digunakan untuk memverifikasi cakupan site-site
BS (Base Station) yang dipilih. Selain itu, dengan adanya nilai RxQual juga dapat
diperlihatkan sebuah gambaran bagaimana cakupan yang bagus yang disediakan
dari site - site BS dan seberapa besar interferensi yang dihasilkan. Tidak ada standar
yang ditetapkan untuk nilai RxQual dan setiap operator memiliki ambang yang
berbeda-beda. Walaupun demikian, karena RxQual digunakan sebagai ukuran
performansi hubungan antara MS ( Mobile Station ) dan BS ( Base Station ), maka
31
perlu ditentukan RxQual minimum untuk mendapatkan performansi sistem yang
memadai. Pada Tugas Akhir ini, digunakan standar nilai RxQual pada provider
Indosat sebagai berikut:
Tabel 2.8 Range nilai RxQual pada provider Indosat
Sumber : PT. Indosat
Warna Rentang Nilai Golongan
Merah 6 sampai 7 Buruk
Kuning 5 sampai 6 Sedang
Biru 0 sampai 5 Bagus
2.6.2. Call Setup Success Rate (CSSR)
CSSR (Call Setup Success Rate) adalah nilai yang digunakan untuk
mengukur tingkat ketersediaan jaringan dalam memberikan pelayanan, baik berupa
voice call, video call maupun SMS. Dengan kata lain, membuka jalan untuk
komunikasi. Perhitungan nilai CSSR dapat kita lihat pada persamaan berikut ini
(Damar, 2009):
𝐶𝑆𝑆𝑅 =(𝑐𝑎𝑙𝑙𝑠𝑒𝑡𝑢𝑝−𝑏𝑙𝑜𝑐𝑘𝑒𝑑𝑐𝑎𝑙𝑙)
𝑐𝑎𝑙𝑙𝑠𝑒𝑡𝑢𝑝𝑥100% ...............................(2.5)
2.6.3. Dropped Call Rate (DCR)
Dropped call adalah suatu kondisi dimana pembicaraan yang sedang
berlangsung terputus sebelum pembicaraan tersebut selesai (panggilan yang jatuh
setelah kanal bicara digunakan). Dropped call dapat terjadi oleh berbagai hal yaitu
(Rachmawati, 2007) :
1. Rugi-rugi frekuensi radio
2. Co-Channel interferensi dan adjacent interferensi
3. Kegagalan handover sebagai akibat dari tidak terdapatnya trafik kanal
pada sel tetangga atau neighbour cell.
4. Blank Spot
DCR (Drop Call Rate) adalah parameter yang digunakan untuk mengukur
kualitas jaringan dengan mengukur banyaknya peristiwa dropped calls yang terjadi
saat panggilan sedang berlangsung. Standar dropped call pada kualitas panggilan
32
adalah kurang dari 2% (Mikko, 2011). Perhitungan nilai DCR diberikan oleh
persamaan berikut (Damar, 2009):
𝐷𝐶𝑅 =𝑑𝑟𝑜𝑝𝑝𝑒𝑑𝑐𝑎𝑙𝑙𝑠
𝑐𝑎𝑙𝑙𝑠𝑒𝑡𝑢𝑝𝑥100% ......................................(2.6)
2.6.4. ITU-T
Standarisasi sistem telekomunikasi dilakukan oleh lembaga yang secara
khusus menangani masalah-masalah yang terkait dengan telekomunikasi. Pada
dasarnya, adanya standar tersebut adalah untuk mengatur sistem telekomunikasi,
baik yang menyangkut penggunaan frekuensi, alokasi (pengaturan tempat), kanal,
dan sebagainya. Pengaturan itu dimuat dalam bentuk perundang-undangan.
Persetujuan telekomunikasi internasional dan antar benua dilakukan oleh
suatu lembaga yang disebut: International Telecommunication Union (ITU).
Lembaga ini keberadaannya di bawah naungan Perserikatan Bangsa-Bangsa.
Kantor ITU secara tetap berada di Geneva (Swiss). Badan-badan lain yang
bernaung di bawah ITU, yaitu: Sekretariat Umum (General Secretariat), yang
tugasnya mengelola aspek aktivitas administrasi dan ekonomi. Di samping itu ada
badan pendaftaran frekuensi internasional (IFRB = International Frequency
Registration Board) yang tugasnya adalah: bertanggung jawab terhadap koordinasi
penerapan frekuensi radio dalam semua kategori. Biro Telekomunikasi (ITU-T) :
International Telecommunications Union Telecommunication Sector merupakan
badan standar untuk telepon ,telegraf dan komunikasi data.
ITU-T memiliki sekitar 200 anggota pemerintahan, termasuk hampir
setiap anggota Perserikatan Bangsa-Bangsa. Karena Amerika Serikat tidak
memiliki sebuah PTT, orang lain harus mewakili dalam ITU-T. Tugas ini jatuh ke
Departemen Luar Negeri, mungkin dengan alasan bahwa ITU-T ada hubungannya
dengan negara-negara asing, khusus Departemen Luar Negeri. Ada anggota sektor
sekitar 500, termasuk perusahaan telepon (misalnya, AT & T, Vodafone,
WorldCom), produsen peralatan telekomunikasi (misalnya, Cisco, Nokia, Nortel)
vendor komputer, (misalnya Compaq, Sun, Toshiba), produsen chip (misalnya,
Intel, Motorola, TI), perusahaan media (misalnya, AOL Time Warner, CBS, Sony),
dan perusahaan lain yang tertarik (misalnya, Boeing, Samsung, Xerox). Berbagai
organisasi ilmiah nirlaba dan konsorsium industri juga anggota sektor (misalnya,
33
IFIP dan IATA). Anggota Asosiasi adalah organisasi yang lebih kecil yang tertarik
dalam Grup Studi tertentu, lembaga regulasi adalah orang-orang yang mengawasi
bisnis telekomunikasi, seperti US Federal Communications Commission.
Tugas ITU-T adalah membuat rekomendasi teknis tentang telepon,
telegraf, dan antarmuka komunikasi data. Standar-standar yang diakui secara
internasional sering menjadi, (misalnya, V.24 juga dikenal sebagai EIA RS-232 di
Amerika Serikat), yang menentukan penempatan dan makna dari berbagai pin pada
konektor yang digunakan oleh kebanyakan asynchronous terminal dan modem
eksternal. (ITU, 2013)
Tabel 2.9 KPI ITU-T
Sumber : ITU-T
Parameter KPI
CSSR (Call Setup Success Rate) > 95 %
DCR (Drop Call Rate) < 2 %
2.7. Walk Test
Walk test adalah suatu pekerjaan yang bertujuan untuk mengumpulkan
data dari hasil pengukuran kualitas sinyal suatu jaringan, biasanya dilakukan pada
area indoor. Walk test dapat dilakukan dengan menggunakan sebuah laptop maupun
perangkat mobile dan dilakukan dengan jalan kaki (walk) di sekitaran area indoor
tersebut. Untuk melakukan walk test diperlukan beberapa alat ukur, yaitu:
1. Perangkat mobile yang di dalamnya telah terinstal program untuk
melakukan walk test, misalnya G-NetTrack Pro.
2. Laptop yang di dalamnya telah terinstal program untuk melakukan walk
test, misalnya TEMS Investigation.
3. Perangkat GPS.
Fungsi dari kegiatan walk test, yaitu:
1. Untuk mengetahui kondisi gelombang radio suatu antena indoor.
2. Informasi level daya terima, kualitas sinyal terima, mengetahui jarak
antara antena dan perangkat MS, interferensi, serta melihat proses serta
kualitas handover.
34
3. Dengan adanya hasil pengukuran maka bisa diputuskan apakah keadaan
radio suatu antena indoor masih layak atau perlu dilakukan suatu
perbaikan.
2.7.1. Jenis-Jenis Pengukuran Walk Test
Jenis-jenis pengukuran walk test ada 3 yaitu :
1. Idle Mode
Idle mode yaitu untuk mengukur kualitas sinyal yang diterima MS dalam
keadaan idle (tidak melakukan call/sms). Biasanya mode ini dilakukan
hanya untuk mengetahui signal strength suatu area yang terindikasi low
signal/no service.
2. Dedicated Mode
Dedicated mode adalah pengukuran kualitas sinyal yang diikuti dengan
pendudukan kanal (long call/ short call ke destination tertentu). Untuk
mengukur dan mengidentifikasi kualitas voice.
3. QOS Mode
QOS mode yaitu pengukuran kualitas sinyal diikuti dengan pendudukan
kanal dengan metode call set up dan call end dengan formula time /
command sequence tertentu.
2.7.2. Parameter Walk Test
Saat melakukan kegiatan walk test ada beberapa parameter yang harus
diperhitungkan diantaranya (Gultom, 2009) :
1. Broadcast Control Channel (BCCH)
BCCH adalah bagian control channel dalam GSM untuk melakukan
pemancaran data network cell lokasi pelanggan dan apa saja cell neighbor
(tetangga).
2. Absolute Radio Frequency Channel (ARFCN)
ARFCN berfungsi untuk menyederhanakan nilai frekuensi GSM, misalnya
menyebutkan alokasi frekuensi untuk operator A dari kanal 51 sampai 87
dibandingkan 945.2 MHz sampai 952.4. apabila pihak regurator hanya
mengalokasikan frekuensi dalam satuan MHz tapi tidak nomor kanal
ARFCN maka dilakukan mapping frekuensi sendiri MHz ke ARFCN.
35
3. Cell Global Identity (CGI)
CGI adalah sebuah identitas yang unik dari beberapa cell dalam suatu
jaringan seluler. Sebuah CGI untuk sebuah cell bersifat unik. Tidak akan
ada satu CGI yang digunakan oleh dua atau lebih cell yang berbeda.
4. Local Area Code (LAC)
LAC adalah sebuah identitas yang digunakan untuk menunjukkan
kumpulan beberapa cell. Sebuah PLMN tidak boleh menggunakan 1 LAC
yang sama untuk 2 cell group yang berbeda. Sebuah LAC dapat digunakan
dalam 2 atau lebih BSC yang berbeda dengan syarat masih dalam 1 MSC
yang sama. Informasi lokasi LAC terakhir dimana sebuah MS berada akan
disimpan di VLR dan akan diperbaharui apabila MS tersebut bergerak dan
memasuki area dengan LAC yang berbeda.
5. Mobile Country Code (MCC)
MCC adalah identifikasi suatu negara dengan menggunakan 3 digit. Tiga
digit MCC ini merupakan bagian dari format penomoran IMSI, dimana
secara total IMSI terdiri dari 15 digit.
6. Mobile Network Code (MNC)
MNC adalah 2 digit identifikasi yang digunakan untuk mengidentifikasi
sebuah jaringan bergerak. Kombinasi antara MCC dan MNC akan selalu
menghasilkan sebuah kode yang unik di seluruh dunia. MNC ini juga
digunakan di penomoran IMSI.
7. Cell Identity (CI)
CI merupakan identitas sebuah cell dalam jaringan seluler. Dalam sebuah
PLMN, CI yang sama dapat digunakan untuk 2 atau lebih cell yang
berbeda, asalkan dalam LAC yang berbeda.
8. Base Station Identity Code (BSIC)
BSIC berfungsi agar MS dapat membedakan BTS yang menggunakan
frekuensi yang sama.
9. RxLevel
RxLevel adalah kuat sinyal penerimaan menyatakan besarnya sinyal yang
diterima pada sisi penerima MS. Nilai RxLevel merupakan suatu nilai yang
36
menunjukkan level daya kekuatan sinyal yang ditunjukkan dalam rentang
dBm. Semakin kecil nilai Rxlevel semakin lemah kekuatan sinyal
penerimaan pada MS.
10. RxQual
RxQual yang merupakan tingkat kualitas sinyal penerimaan di MS, adalah
kualitas sinyal suara (voice) yang diukur dalam BER. Nilai RxQual ini
berfungsi sebagai penanda kualitas sinyal, apakah sudah bagus atau belum.
Rentang nilai RxQual antara 0 – 7 dBm, dimana nilai tersebut dipengaruhi
oleh jumlah BER yang terjadi. Semakin besar nilai RxQual, maka semakin
buruk kualitas sinyalnya.
11. SQI
SQI adalah nilai yang menunjukkan kualitas suara yang diterima MS nilai
SQI berhubungan dengan FER pada data yang diterima. Nilai SQI dimulai
dari -30 sampai -30. Semakin besar nilai SQI, semakin baik pula kualitas
suara.
12. Timing Advance (TA)
TA adalah parameter yang menunjukkan seberapa jauh jarak antara sebuah
MS dengan BTS.
2.8. Software Pendukung
Dalam melakukan metode walk test digunakan beberapa software
pendukung yaitu TEMS Investigation, , Google Earth, G-NetTrack Pro, dan MAP
InfoProfessional yang dimana setiap software memiliki kelebihan dan kekurangan
masing-masing.
2.8.1. TEMS Investigation
TEMS Investigation adalah kependekan dari test mobile sistem yang
merupakan salah satu perangkat lunak yang digunakan untuk melakukan walk test.
Pada dasarnya terdiri dari ponsel TEMS mobile phone yang dikendalikan oleh
perangkat lunak pada komputer. Ponsel yang support dengan program TEMS di
antaranya adalah SE K800i, K790i, K600i, W600, Z800i, V800. TEMS
memberikan informasi mengenai identitas cell, kode identitas base station, BCCH,
37
kode negara mobile station, kode jaringan, kode area cell yang melayani (serving
cell), RxLevel, RxQual, FER, SQI, Timing Advance (TA), TxPower, Downlink, dan
Uplink. Pada Gambar 2.14 adalah tampilan interface dari software TEMS
Investigation 8.0.3.
Gambar 2.14 Tampilan Interface TEMS Investigation 8.0.3
Sumber : TEMS
2.8.2. 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 :
1. Google Earth, sebuah versi gratis dengan kemampuan terbatas;
2. Google Earth Plus, yang memiliki fitur tambahan.
3. Google Earth Pro, yang digunakan untuk penggunaan komersial.
38
Gambar 2.15 Tampilan Gedung Matahari Duta Plaza dari Google Earth
Sumber : Google Earth
2.8.3. G-NetTrack Pro
G-NetTrack Pro adalah aplikasi untuk memonitor jaringan dan walk test
pada perangkat yang beroperasi OS Android. Teknologi yang didukung pada
aplikasi G-NetTrack Pro adalah Long Term Evolution (LTE), Universal Mobile
Telecommunication system (UMTS), GSM, CDMA, Evolution Data Optimized
(EVDO). Pengukuran juga bisa dilakukan pada lokasi indoor dan outdoor.
Informasi yang bisa didapatkan dengan menggunakan software G-NetTrack Pro
adalah RxLevel, RxQual, MCC, MNC, CI, LAC, Time, Langitude, Latitude, Upload,
Download, tipe jaringan yang digunakan, maupun operator yang digunakan. Fitur
utama yang dimiliki oleh G-NetTrack Pro adalah :
1. Pengukuran parameter jaringan nirkabel
2. Logging nilai yang terukur dalam teks dan KML file.
3. Menampilkan nilai-nilai yang dikukur pada tampilan peta.
4. Menampilkan BTS dan melayani garis sel di tampilan peta.
5. Data yang di ukur dengan G-NetTrack Pro dapat di analisis dengan
bantuan alat-alat lain.
Gambar 2.16 adalah tampilan yang dimiliki oleh aplikasi G-NetTrack Pro yaitu :
39
Gambar 2.16 Tampilan G-NetTrack Pro
Sumber : G-Net Track
Data yang dapat diambil pada pengukuran dengan software G-NetTrack
Pro antara lain:
1. Serving Cell meliputi :
a. Level (4G-RSRP, 3G-RSCP, 2G-RXLEV/RSL)
b. Qual (4G-RSRQ, 3G-ECNO, 2G-RXQUAL)
c. SNR (hanya 4G)
d. MCC, MNC, CELL ID, eNodeBID/RNCID, LAC/TAC
2. Neighbor Cells :
a. Level (4G-RSRP, 3G-RSCP, 2G-RXLEV)
b. Cell (4G-PCL, 3G-PSC, 2G-CELLID)
3. Events :
a. Cell reselection
b. Handovers
Dalam penelitian ini, software G-NetTrack Pro terinstal pada smartphone
yang dimana menggunakan smartphone merek Sony Xperia ZL.
2.8.4. MAP Info Professional
MAP Info Professional adalah software pengolah data spasial yang banyak
digunakan dalam analisis Sistem Informasi Geografis, operator dapat membuat,
menampilkan, serta mengadakan perubahan terhadap data spasial atau peta. Selain
itu untuk berfungsi untuk mem-plot hasil data di lapangan agar terlihat kualitas
sinyal dan coverage jaringan. Untuk melihat coverage sinyal, dapat dilakukan
40
dengan metode walk test maupun drive test pada kondisi idle mode maupun
dedicated mode.
Gambar 2.17 Tampilan MAP Info Professional
Sumber : MAP Info Professional
2.9. Profil Matahari Duta Plaza
PT Matahari Department Store Tbk (Matahari) adalah perusahaan ritel
yang menyediakan pakaian, aksesoris, perlengkapan kecantikan, dan perlengkapan
rumah untuk konsumen yang menghargai mode dan nilai tambah. Didukung oleh
jaringan pemasok lokal dan internasional terpercaya, gabungan antara mode yang
terjangkau, gerai dengan visual menarik, berkualitas dan modern, memberikan
pengalaman berbelanja yang dinamis dan menyenangkan, dan menjadikan Matahari
sebagai department store pilihan utama bagi kelas menengah Indonesia yang tengah
tumbuh pesat.
Matahari membuka gerai pertamanya sebagai gerai pakaian anak-anak
pada 24 Oktober 1958, di kawasan Pasar Baru, Jakarta. Sejak diluncurkan sebagai
pusat perbelanjaan modern yang pertama di Indonesia pada tahun 1972, Matahari
telah memperluas jaringannya ke seluruh kepulauan Indonesia. Kini hadir di 62
kota, Matahari didukung lebih dari 40.000 orang karyawan di 127 gerainya dengan
total 1.200 pemasok di Indonesia dan 90% dari pembelian produk beli-putus berasal
dari pemasok lokal, menjadikannya suatu fenomena nasional. Rangkaian produk
yang dijual secara eksklusif di Matahari, dipandang konsumen sebagai merek mode
41
terkemuka sehingga secara konsisten Matahari dikenal sebagai department store
pilihan utama Indonesia.
Pada tahun 2009, Matahari menjadi entitas terpisah dari PT Matahari Putra
Prima Tbk (MPP), dan diberi nama PT Matahari Department Store Tbk (Matahari).
Asia Color Company Limited, anak perusahaan dari CVC Capital Partners Asia
Pacific III L.P. dan CVC Capital Partners Asia Pacific III Parallel Fund – A, L.P.
(secara bersama disebut sebagai “CVC Asia Fund III”), menjadi pemegang saham
utama Matahari pada April 2010 (PT. Matahari Duta Plaza, 2012).