BAB II DASAR TEORI Dasar teori pada Tugas Akhir ini membahas tentang empat hal yaitu sistem telekomunikasi, layanan berbasis lokasi, teknologi mobile positioning, dan algoritma waktu shalat. Tujuan pembahasan sistem telekomunikasi adalah untuk memahami sistem dan struktur jaringan wireless saat ini sebagai dasar untuk memahami teknologi mobile positioning. Pembahasan mengenai layanan berbasis lokasi bertujuan untuk mengetahui pengertiannya secara umum, komponen-komponen pembentuknya, dan jenis-jenisnya. Selanjutnya dibahas tentang jenisjenis teknologi mobile positioning secara mendalam dan metode pembandingnya. Pembahasan terakhir adalah algoritma waktu shalat untuk menghitung dan menentukan waktu shalat.
2.1 Sistem Telekomunikasi Sistem telekomunikasi terbagi menjadi tiga kategori yaitu generasi pertama (sistem seluler analog), generasi kedua (sistem seluler digital), dan generasi ketiga (sistem seluler digital). Salah contoh sistem telekomunikasi generasi kedua adalah GSM sedangkan 3G merupakan sistem telekomunikasi generasi ketiga. Berikut ini pembahasan sistem telekomunikasi generasi kedua dan ketiga: 1. GSM (Global System for Mobile Communications) Semua pengguna pada GSM berada dibawah cakupan Base Station (BTS) yang sama dan dikelompokkan berdasarkan waktu dan frekuensi sinyalnya. Skema pengaksesan ini disebut Frequency Division Multiple Acces / Time Division Multiple Access (FDMA/TDMA) artinya setiap slot waktu pada setiap frekuensi diberikan untuk satu pengguna. GSM menawarkan layanan transfer data dengan kecepatan 9.6 kbps. Kecepatan ini belum memenuhi kebutuhan kebanyakan layanan yang ada. Kapasitas terbatas dan kebutuhan akan kecepatan transmisi yang lebih tinggi merupakan alasan siginifikan untuk dilakukannya perbaikan sistem ini [MAR03].
2. HSCSD (High Speed Circuit Switched Data) Karena throughput yang ditawarkan GSM tidak memuaskan bagi kebanyakan aplikasi, untuk itu dilakukan modifikasi pertama kali pada sistem komunikasi mobile dalam hal perubahan channel coding dan penggunaan beberapa physical channels (slot waktu) untuk keperluan transmisi tinggi. HSCSD memiliki kecepatan koneksi mulai dari 9.6 kbps sampai 57.6 kbps tergantung slot waktu yang digunakan. HSCSD tidak merubah
1
II-2 keseluruhan arsitektur GSM tetapi hanya perubahan kecil pada hardware dan software yang digunakan [MAR03].
3. GPRS (General Packet Radio Service) GPRS atau Enhanced Data rates in GSM Environment (EDGE) merupakan fase awal perkembangan GSM menuju sistem 3G. Sistem ini yang pertama kali memisahkan paket data pada domain packet switched. Penggunaan paket data menyebabkan koneksi jaringan eksternal berbasis IP dapat lancar dan simultan serta pemanfaatan sumber radio dapat lebih efisien. Pada GPRS terjadi perubahan yang signifikan pada arsitektur jaringannya. Lalu lintas pada sistem ini terbagi menjadi dua domain, yaitu circuit switched (CS) sebagai domain utama dan packet switched (PS). Pada domain PS terdapat elemen jaringan baru yaitu Serving GPRS Support Node (SGSN) dan Gateway GPRS Support Node (GGSN). SGSN tidak bertugas dalam pengalamatan pengguna atau data tetapi bertugas mengkompresi header TCP/IP dan mengirimkannya ke GGSN. Kemudian GGSN memutuskan dimana dan bagaimana pengiriman paket tersebut. GGSN juga bertugas melakukan penyaringan (filtering) data. Kecepatan transmisi pada GPRS bervariasi mulai dari 9.05 kbps sampai 171 kbps tergantung dari skema coding dan jumlah penggunaan slot waktunya tetapi rata-rata kecepatannya 40 kbps [MAR03].
Selain terjadi perubahan pada kecepatan transmisinya, GPRS juga merubah modulasi yang digunakan pada layer fisiknya. EDGE menggunakan skema modulasi 8-PSK, artinya setiap simbol terdiri dari 3 bit data. GPRS tidak melakukan perubahan yang signifikan tetapi hanya melakukan perubahan sedikit pada software dan hardware elemen jaringan dasarnya [MAR03]. 4. 3G (3rd generation) Perkembangan komunikasi data mobile mengalami pertumbuhan yang cepat seiring terjadinya evolusi Internet, laptop, PDA yang secara simultan meningkatkan kebutuhan akan mobillitas yang tinggi. Sistem 3G bertujuan menawarkan mobilitas global dengan jangkauan layanan yang luas. UMTS merupakan salah satu sistem 3G yang memiliki kecepatan transmisi sampai 2 Mbps. Dengan besarnya kecepatan tersebut, membuka peluang bagi aplikasi real time untuk diterapkan [MAR03].
Perubahan signifikan pada jaringan 3G adalah diperkenalkannya antarmuka (interface) radio yang baru. Antarmuka tersebut menggunakan teknologi CDMA dan memiliki kapasitas lebih besar serta kecepatan lebih tinggi dibandingkan sistem telekomunikasi
II-3 sebelumnya. Karena jaringan 3G dibangun pada area layanan 2G, maka dibutuhkan kerjasama antara elemen pada kedua jaringan tersebut [MAR03].
2.2 Layanan Berbasis Lokasi Layanan berbasis lokasi didefinisikan sebagai layanan penyediaan informasi yang dapat diakses dari perangkat mobile melalui suatu jaringan dengan memanfaatkan penggunaan informasi lokasi perangkat mobile tersebut[VIR01]. Definisi yang sama mengenai layanan berbasis lokasi diberikan pada International OpenGeospatial Consortium 2005. Definisi yang lain adalah layanan wireless-IP yang menyediakan informasi geografis kepada pengguna mobile dengan memanfaatkan posisi mobile terminal [VIR01].
2.2.1 Komponen Layanan Berbasis Lokasi Berikut ini adalah komponen-komponen layanan berbasis lokasi (lihat Gambar II-1): a) Perangkat mobile. Perangkat mobile adalah perangkat yang digunakan pengguna untuk meminta informasi yang dibutuhkannya. Bentuk informasi tersebut dapat berupa ucapan, gambar, teks, dan bentuk lainnya. Contoh perangkat mobile adalah PDA, Mobile Phones, Laptops, dan unit navigasi kendaraan.
b) Jaringan komunikasi Jaringan komunikasi adalah sistem yang mengirim data pengguna dan hasil layanan yang diminta dari mobile terminal ke service provider maupun sebaliknya.
c) Teknologi mobile positioning Teknologi mobile positioning adalah teknologi yang dapat menentukan posisi pengguna. Metode untuk penentuan posisi pengguna dapat dilakukan melalui jaringan komunikasi mobile atau menggunakan Global Positioning System (GPS). Metode lainnya adalah dengan menggunakan stasiun WLAN, active badges, dan radio beacons. Apabila posisi pengguna tidak dapat ditentukan secara otomatis melalui metode yang telah disebutkan, maka pengguna harus mendeskripsikan lokasinya secara manual.
d) Penyedia layanan dan aplikasi Penyedia layanan dan aplikasi merupakan pihak yang menyediakan sejumlah layanan kepada pengguna dan bertanggung jawab untuk memproses permintaan layanan
II-4 tersebut. Contoh penyedia layanan dan aplikasi adalah penghitungan posisi, penentuan rute perjalanan, pencarian yellow pages, dan lain sebagainya.
e) Penyedia data dan content Penyedia data dan content merupakan pihak yang menyimpan dan mengelola semua informasi yang diminta pengguna.
Gambar II-1 Komponen-komponen dasar layanan berbasis lokasi [STE06]
2.2.2 Klasifikasi Layanan Berbasis Lokasi Secara umum terdapat dua jenis layanan lokasi berdasarkan interaksinya terhadap pengguna, yaitu: a) Pull Service Layanan Pull menyampaikan informasi yang secara langsung diminta pengguna. Layanan ini serupa dengan request website di internet dengan mengisikan alamat website pada suatu web browser[VIR01].
b) Push Service Layanan Push menyampaikan informasi yang secara tidak langsung diminta oleh pengguna. Contoh layanan push adalah layanan yang diaktifkan ketika pengguna memasuki tempat tertentu [STE06].
II-5
2.3 Teknologi Mobile Positioning Pembahasan mengenai teknologi mobile positioning meliputi arsitekur sistem mobile positioning, metode mobile positioning, dan metode pembanding teknologi mobile positioning.
2.3.1 Arsitektur Sistem Mobile Positioning Gambar II-2 dan Gambar II-3 menggambarkan elemen jaringan yang telah umum digunakan dalam menyediakan layanan informasi lokasi pada aplikasi berbasis lokasi. Elemen pada sistem 2/2.5G serupa dengan elemen pada sistem 3G, tetapi pada beberapa kasus memiliki perbedaan nama dan perbedaan fungsi. Definisi entitas-entitas elemen jaringan dideskripsikan pada daftar istilah.
Perpindahan dari 2G menjadi 2.5G membutuhkan tambahan elemen jaringan baru yaitu SGSN yang membuat rancangan BSC menjadi kompleks. Juga dibutuhkan elemen baru untuk mendukung suara, data dan teknologi mobile positioning, misalnya E-OTD yang memerlukan tambahan elemen jaringan LMUs.
Gambar II-2 Elemen Dasar Sistem Penentuan Posisi pada Jaringan GSM/GPRS [MAR03]
Gambar II-3 Elemen Dasar Sistem Penentuan Posisi pada Jaringan UMTS [MAR03]
II-6
2.3.2 Metode Mobile Positioning Teknologi mobile positioning yang akan dibahas, yaitu: 1. Cell-ID dan varian Cell-ID (Cell site IDentification) 2. E-OTD (Enhanced Observed Time Difference) 3. OTDOA (Observed Time Difference of Arrival) 4. A-GPS (Wireless Assisted GPS; juga dikenal dengan Assisted GPS) 5. Hibrid (kombinasi A-GPS dengan teknologi lainnya) 2.3.2.1
Cell ID
Cell ID merupakan metode mobile positioning yang paling sederhana dan paling murah dalam menyediakan informasi posisi karena mudah untuk menentukan sel jaringan mana yang digunakan device saat itu dan menentukan lokasinya. Apabila base station untuk setiap selnya berada pada lokasi yang tetap, maka teknologi ini dapat dengan mudah menentukan lokasi pengguna/mobile user berdasarkan lokasi base station. Kelemahan dari metode ini adalah lokasi pengguna yang presisi tidak diketahui. Teknologi ini menyediakan tingkat akurasi informasi lokasi sampai satu atau dua kilometer (sekitar satu mil) sehingga teknologi ini tidak cocok untuk digunakan pada layanan darurat dan hanya bisa digunakan untuk aplikasi yang tidak membutuhkan akurasi tinggi [MAL03].
Untuk meningkatkan akurasi teknologi Cell ID, sel dapat dibagi menjadi beberapa bagian. Pembagian sel ini dapat mengurangi luas wilayah posisi yang dicakup. Misalnya, jika luas wilayah suatu sel adalah empat kilometer persegi, maka lokasi user dibatasi oleh luas tersebut. Tetapi jika sel tersebut dibagi menjadi 1/3 bagian, maka luas dimana user berada menjadi kurang dari ½ sampai satu kilometer persegi [MAL03].
Tingkat akurasi teknologi Cell ID dapat ditingkatkan kembali dengan menggunakan teknik timing advance (TA). Teknik TA dapat menentukan jarak antara pengguna dengan base station [MAL03]. Kombinasi teknologi Cell ID dan teknik timing advance disebut global identity-timing advance atau CGI-TA dengan akurasi mencapai 100m sampai 200m. Gambar II-4, Gambar II-5, Gambar II-6, dan Gambar II-7 menggambarkan teknologi Cell ID. Bagian yang diarsir menggambarkan lokasi tempat perangkat mobile berada.
II-7
Gambar II-4 Cell Identity dengan Seluruh Cakupan Sel [MAL03]
Gambar II-5 Cell Identity dengan Tiga Sektor Sel [MAL03]
Gambar II-6 Cell Identity dengan Timing Advance [MAL03]
Gambar II-7 Cell Identity dengan Tiga Sektor Sel dan Timing Advance [MAL03]
2.3.2.2
E-OTD
Teknologi E-OTD merupakan teknologi mobile positioning yang menentukan posisi pengguna dengan cara triangulasi tiga posisi base station. Untuk menentukan jarak antara mobile device dan base station dilakukan dengan cara menghitung waktu yang dibutuhkan
II-8 sinyal base station ke mobile device dan location measuring unit (LMU) [MAL03]. LMU bertanggung jawab agar pengukuran waktu dapat presisi. Pengukuran waktu pada mobile device diperlukan tambahan perangkat lunak tertentu [MAL03]. Teknologi E-OTD memiliki tingkat akurasi posisi mencapai 50 sampai 100 meter. Gambar II-8 menggambarkan teknologi mobile positioning dengan metode E-OTD.
Gambar II-8 Arsitektur Positioning E-OTD [MAL03]
Teknologi ini dapat bekerja baik apabila base station mentransmisi sinyalnya ke mobile device dengan ketepatan waktu yang presesi. Oleh karena itu, pengiriman sinyal harus dilakukan secara bersamaan karena kemungkinan pengguna bergerak ketika dilakukan pengukuran waktu. Adanya LMU yang dipasang pada base station dapat menentukan waktu kedatangan sinyal secara presisi sehingga akurasi posisi yang dihasilkan semakin baik. Setelah waktu kedatangan sinyal didapatkan, jarak antara mobile device dan base station dapat dihitung dengan mengalikan waktu kedatangan sinyal dengan kecepatan tetap sinyal. Berdasarkan jarak tersebut dan koordinat base station, dapat ditentukan lokasi pengguna yang dapat dihitung oleh server atau mobile device. Untuk penentuan lokasi pengguna, pada mobile device diperlukan tambahan software dan upgrade hardware. 2.3.2.3
OTDOA
OTDOA merupakan teknologi mobile positioning yang menentukan posisi pengguna dengan cara yang sama dengan E-OTD yaitu triangulasi tiga posisi Node B. OTDOA juga membutuhkan unit timing untuk menentukan waktu yang dibutuhkan sinyal Node B mencapai UI.
II-9 OTDOA merupakan versi E-OTD untuk UMTS. Oleh karena itu, kelemahan teknologi ini serupa dengan E-OTD yaitu ketergantungan pada unit timing, hasil yang buruk pada wilayah yang sedikit Node B, akurasi yang buruk sepanjangan linear network, degradasi multipath, dan kompatibilitas hanya untuk satu jaringan. Selain itu, kemampuan handset untuk menangkap sinyal Node B terbatas. Gambar II-9 menggambarkan arsitektur OTDOA.
Gambar II-9 Arsitektur Teknologi OTDOA[BIR99]
2.3.2.4
A-GPS
Sistem penentuan posisi global (GPS – Global Positioning System) merupakan teknologi mobile positioning yang menggunakan 24 satelit global untuk mengirimkan sinyalnya kepada penerima GPS. Penerima GPS dapat menerima sinyal dari tiga atau empat satelit pada setiap waktunya. GPS dapat bekerja dengan baik apabila terdapat sebuah garis penglihatan (line of sight) antara penerima GPS dan satelit karena GPS dapat terganggu bila ada objek yang menghalanginya seperti bangunan. Saat penerima GPS mendapatkan hasil pengukuran posisi dari satelit, dilakukan penghitungan koordinat posisi pada device atau server. Serupa dengan metode E-OTD, penghitungan posisinya cukup kompleks dan membutuhkan daya pemrosesan yang cukup tinggi.
Cara kerja GPS serupa dengan metode teknologi mobile positioning lain yang berbasis triangulasi. Pertama, satelit memancarkan sinyalnya ke bumi sehingga dapat diterima dan dibaca oleh penerima GPS. Tidak ada pembatasan berapa banyak penerima GPS yang dapat menangkap sinyal dari satelit karena komunikasi berlangsung secara satu arah. Kemudian penerima GPS menghitung waktu yang dibutuhkan sinyal satelit mencapai alat tersebut. Sinyal satelit yang dihitung waktunya sebanyak tiga buah yang bertujuan untuk mendapatkan akurasi posisi yang presisi. Jarak satelit dan penerima GPS dihitung dengan cara mengalikan
II-10 waktu tersebut dengan kecepatan sinyal. Kesalahan penghitungan waktu akan mengakibatkan error yang sangat besar bagi akurasi posisi. Misalnya apabila terjadi kesalahan waktu sebesar seperseribu detik maka error akurasi posisi mencapai lebih dari 300 kilometer. Untuk menghindari kesalahan ini, satelit menggunakan jam atom. Setelah mendapatkan ketiga jarak antara penerima GPS dengan ketiga satelit, dilakukan triangulasi berdasarkan koordinat satelit. Untuk mengatasi permasalahan line of sight dan waktu delay pada teknologi GPS telah dikembangkan A-GPS atau network-assisted GPS yang menggunakan server untuk membantu pemrosesan data. Gambar II-10 menggambarkan arsitektur A-GPS.
Gambar II-10 Arsitektur A-GPS [MAL03]
2.3.2.5
Hibrid
Hibrid berbasis A-GPS beroperasi pada jaringan GSM, GPRS, dan UMTS. Kompatibilitasnya tergantung pada teknologi penentuan lokasi lainnya yang digunakan bersama dengan teknologi A-GPS. Teknologi hibrid mengkombinasikan A-GPS dengan teknologi mobile positioning lainnya. Kelebihan teknologi satu menutupi kelemahan teknologi lain sehingga menghasilkan solusi mobile positioning yang lebih dapat diandalkan. Karena A-GPS berdiri sendiri dan memiliki antarmuka udara, sehingga teknologi ini dapat dikombinasikan dengan teknologi lain yang telah disebutkan pada Tugas Akhir ini sehingga lebih baik dalam
II-11 perencanaan jaringan, layanannya, dan budget yang dikeluarkan oleh operator. Solusi hibrid dirancang untuk menawarkan informasi terbaik dari A-GPS. Baik sendiri atau berkombinasi dengan teknologi lain, solusi ini tetap dapat menyediakan mobile positioning yang akurat dan handal ketika solusi jaringan independen dan solusi GPS unassisted gagal [MAR03].
Salah satu teknologi hibrid yang paling mudah diimplementasikan pada jaringan GSM, GPRS, dan UTMS adalah kombinasi A-GPS dengan Cell-ID. Kombinasi ini memperbaiki hasil posisi pada area dimana A-GPS tidak dapat menghasilkan informasi posisi dan menyediakan akurasi berbasis A-GPS pada semua kasus lainnya. Akurasi dan cakupan AGPS sangat bagus dimanapun pelanggan berada tetapi menurun drastis hanya ketika berada di dalam bangunan/gedung. Pada kondisi ini, Cell-ID masih tetap dapat menghasilkan posisi. Area ini merupakan tempat dimana kepadatan sel tinggi sehingga Cell-ID akan lebih handal dan akurat meskipun tidak sama seperti yang dihasilkan A-GPS. Kombinasi A-GPS dan CellID juga dapat bekerja sama dalam menangani roaming dan dapat digunakan pada jaringan dengan populasi handset tinggi – Cell-ID dapat digunakan sebagai teknologi lokasi untuk handset legal dan aman pada lingkungan yang menurunkan A-GPS [MAR03] (lihat Gambar II-11).
Alternatif untuk mengkombinasi A-GPS adalah dikombinasikan dengan E-OTD dan OTDOA. Pendekatan ini hanya membutuhkan tempat penerapan E-OTD atau OTDOA sehingga A-GPS dapat digunakan pada mayoritas jaringan untku menyediakan dasar dari informasi lokasi. Secara umum pendekatan hibrid memperbaiki hasil posisi dan performansi pada area dimana terjadi penurunan kualitas hasil [MAR03].
Gambar II-11 Operasi Hibrid [MAR03]
II-12
2.3.3 Metode Pembanding Teknologi Mobile Positioning Pembandingan teknologi mobile positioning dilihat dari sisi performansi, implementasi, dan biaya yang dikeluarkan. 2.3.3.1
Performansi
Salah satu pengukuran performansi yang paling umum digunakan adalah tingkat akurasi lokasi. Akurasi mudah diukur dan telah umum menjadi indikator bagi kualitas suatu solusi. Teknologi mobile positioning juga harus menghasilkan informasi lokasi yang dapat dipercaya dan cepat serta konsisten pada berbagai jenis jaringan dan berbagai letak geografis. Hal yang paling penting adalah gol yang diharapkan dapat dicapai secara simultan sehingga performansi cukup memadai bagi kebanyakan layanan lokasi. Jenis-jenis pengukuran performansi didefinisikan pada Tabel II-1. 2.3.3.2
Implementasi
Implementasi layanan berbasis lokasi dapat mempengaruhi elemen-elemen yang telah ada pada sistem tergantung teknologi mobile positioning yang dipilih. Implementasi juga dapat secara dramatis mempengaruhi kualitas layanan yang pada akhirnya pelanggan akan memilih aplikasi yang lebih bernilai tambah. Sebagai operator yang memperluas propertinya melalui pengembangan atau pendapatan jaringan, memiliki teknologi lokasi dengan semua propertinya sangatlah bermanfaat. Kebutuhan implementasi dipertimbangkan sebagai kumpulan kebutuhan bersama, karena semuanya memiliki pengaruh pada kesuksesan layanan. Jenis-jenis pengukuran implementasi didefinisikan pada Tabel II-2. 2.3.3.3
Biaya dan Return on Investment
Tanpa memperhatikan bagaimana teknologi berjalan baik atau bagaimana mudahnya teknolgi diterapkan, implementasi harus mendukung efisiensi biaya agar operator atau pengembang dapat mendapatkan keuntungan maksimal dari pendapatan layanannya. Analisis biaya harus menghitung semua biaya pada setiap tingkatan layanan dan mempertimbangkan pengalaman pengguna dalam penerapan sistem – solusi tertentu mungkin terlihat tidak mahal, tetapi juga keterbatasan
persedian
atau
kualitas
layanan
lokasi
pada
titik
dimana
mereka
couterproductive pada goal bisnis operator. Jenis-jenis pengukuran biaya didefinisikan pada Tabel II-3.
Kemungkinan nilai pengukuran terbesar bagi operator adalah return on investment. Karena Tugas Akhir ini tidak membicarakan bisnis layanan lokasi, rincian analisis ROI tidak dilakukan.
II-13 Tabel II-1 Jenis Pengukuran Performansi [MAR03]
Pengukuran Hasil (yield)
Konsistensi
Akurasi
Waktu time)
mulai
Definisi Solusi harus memperoleh hasil lokasi yang memuaskan (95% 99% tergantung pada aplikasi dan kondisi dimana pengukuran posisi dilakukan) pada lingkungan yang sulit seperti: 1) Area padat penduduk (representasi area dengan rintangan sinyal dan multipath yang tinggi). 2) Jalan lurus yang panjang (representasi konfigurasi jaringan linier). 3) Pedesaan (representasi sempitnya cakupan base station). Solusi harus memperoleh hasil yang konsisten pada lingkungan yang berbeda dan pada berbagai jenis jaringan. Contohnya, solusi yang menghasilkan akurasi 100 meter pada lokasi tertentu dan 2000 meter pada lokasi lain, berarti solusi tersebut tidak konsisten. Performansi yang tidak konsisten akan menciptakan keraguan pada pelanggan yang menjanjikan informasi yang dapat dipercaya dan juga mempersulit layanan lokasi. Akurasi berbeda-beda tergantung aplikasinya. Kebanyakan layanan lokasi membutuhkan akurasi 10 – 100 meter yang dapat melayani secara luas. Akurasi merupakan ukuran relatif kesalahan terhadap titik yang diketahui – akurasi 50 meter menetapkan bahwa posisi akan berada didalam lingkaran dengan radius 50 meter dari titik sebenarnya. (start Solusi harus menyediakan data lokasi secara cepat (juga dikenal dengan start time, time-to-first, atau TIFF). Parameter ini diukur dalam satuan detik dan diharapkan berada pada 5 – 20 detik bagi kebanyakan teknologi. Parameter ini dapat disebabkan oleh latensi jaringan, sehingga penting untuk memisahkan antara latensi jaringan dengan waktu yang dibutuhkan teknologi tertentu untuk menghasilkan kalkulasi posisi.
Tabel II-2 Jenis Pengukuran Implementasi [MAR03]
Pengukuran dampak pada handset Kapabilitas roaming
Efisiensi jaringan
Expansi jaringan
Kompatibilitas jaringan
Definisi Software baru harus meminimalkan pengaruh pada handset dan pemakaian baterai (umumnya kurang dari 5% dari baterai). Solusi harus mudah mendukung roaming pada area geografis yang luas, memasuki jaringan lain (misalnya GSM ke GSM), dan memasuki jaringan yang berbeda (misalnya GSM ke UMTS). Solusi harus menggunakan minimal over-the-air dan bandwidth pada permintaan posisi individual sebagaimana permintaan posisi yang terus menerus. Solusi harus mudah mendukung ekspansi jaringan dan scalable. Sebagai operator, memperluas jaringan akan mempermudah memperluas solusi penentuan lokasi Solusi harus kompatibel dengan jaringan baru (misalnya GSM ke UMTS) dan kompatibel dengan jaringan yang sudah ada (misalnya UMTS ke GSM/GPRS)
II-14 Tabel II-3 Jenis Pengukuran biaya [MAR03]
Pengukuran Biaya handset Biaya infrastuktur
Biaya expansi
Biaya pemeliharaan Timing of Expenditures Return of Investment
Definisi Solusi tidak meningkatkan biaya handset secara signifikan dibandingkan pengembalian keuntungan layanan yang ditawarkan. Solusi tidak meningkatkan biaya infrastruktur secara signifkan yang relatif terhadap pengembalian keutungan layanan yang ditawarkan. Solusi tidak membutuhkan investasi yang sangat besar untuk memperluas jaringan atau memperluas layanan sesuai dengan pertumbuhan permintaan langganan. Solusi dengan biaya pemeliharaan yang seminimal mungkin Solusi harus menyediakan ekonomi efisien yang meminimalkan biaya up-front untuk menghindari tekanan harga layanan. Solusi harus memaksimalkan return on investment dengan menyediakan nilai tambah bagi pelanggan yang menghasilkan pendapatan layanan maksimal pada biaya rendah bagi operator.
2.4 Algoritma Waktu Shalat Untuk menghitung waktu sholat di wilayah tertentu, harus diketahui garis lintang (latitude) dan garis bujur(longitude) lokasi tersebut serta reference longitude, yaitu garis bujur berdasarkan timezone [MON07]. Reference longitude dapat dihitung dengan mengalikan 15 dan perbedaan waktu antara lokal dan GMT (yaitu 15 x Time Zone).
Selain ketiga satuan tersebut, dibutuhkan pula dua ukuran astronomi yaitu declination angle of sun dan real-time-mean time difference atau dikenal dengan istilah lain equation of time. Algoritma untuk menghitung kedua satuan tersebut sebagi berikut:
180
D=
µ
*{ 0.006918 - [0.399912 * Cos[ β ]] + [0.070257 * Sin[ β ]] -
[0.006758 * Cos[2 * β ]] + [0.000907 * Sin[2 * β ]] [0.002697 * Cos[3 * β ]] + [0.001480 * Sin[3 * β ]] }
(1)
T = 229.18*{ 0.000075 + [0.001868 * Cos[ β ]] - [0.032077 * Sin[ β ]] -
[0.014615 * Cos[2 * β ]] - [0.040849 * Sin[2 * β ]] }
(2)
D adalah solar declination dan T adalah equation of time. β merupakan year angle yang dihitung dengan rumus:
β=
2µ ( J ) 365
(3)
II-15
J adalah hari dalam setahun (day of year). Waktu shalat terdiri dari waktu Shubuh, Dzuhur, Ashar, Maghrib, dan Isya. Untuk menghitung waktu Dzuhur digunakan persamaan berikut:
Z = 12 +
R−L T − 15 60
(4)
Z adalah waktu Dzuhur dengan satuan jam. R adalah reference longitude. L adalah longitude. T adalah equation of time. Waktu Maghrib dihitung dengan cara mengurangi waktu Dzuhur (Z) dengan persamaan U. Persamaan U dihitung sebagai berikut: ⎡ µ µ ⎤ µ ⎤⎤ ⎡ ⎡ 0.5 ⎢ Sin[(−0.8333 − 0.0347 * Sign( H ) * Abs ( H ) ) * 180 ] − Sin ⎢ D * 180 ⎥ * Sin ⎢ B * 180 ⎥ ⎥ 180 ⎣ ⎦ ⎣ ⎦⎥ * ArcCos ⎢ U= µ ⎤ µ ⎤ 15 * µ ⎡ ⎡ ⎢ ⎥ Cos ⎢ D * ⎥⎦ * Cos ⎢⎣ B * 180 ⎥⎦ ⎢ ⎥ 180 ⎣ ⎣ ⎦
(5)
H adalah ketinggian tempat dari permukaan laut. D adalah solar declination. B adalah latitude.Waktu Shubuh dihitung dengan cara mengurangi waktu Dzuhur (Z) dengan persamaan Vd. Persamaan Vd dihitung sebagai berikut:
⎡ µ ⎤ µ ⎤ µ ⎤⎤ ⎡ ⎡ ⎡ * Sin ⎢ B * − Sin ⎢Gd * − Sin ⎢ D * ⎢ ⎥ ⎥ ⎥ 180 180 ⎦ 180 ⎦ ⎣ ⎣ ⎣ 180 ⎥⎦ ⎥ * ArcCos ⎢ Vd = µ ⎤ µ ⎤ 15 * µ ⎡ ⎡ ⎢ ⎥ * Cos ⎢ B * Cos ⎢ D * ⎥ ⎥ ⎢ ⎥ 180 ⎦ ⎣ 180 ⎦ ⎣ ⎣ ⎦
(6)
Gd adalah dawn’s twilight angle yang bernilai antara 15˚ sampai 19˚. Waktu Isya dihitung dengan cara mengurangi waktu Dzuhur (Z) dengan persamaan Vn. Persamaan Vn dihitung sebagai berikut: ⎡ µ ⎤ µ ⎤ µ ⎤⎤ ⎡ ⎡ ⎡ * Sin ⎢ B * − Sin ⎢Gn * − Sin ⎢ D * ⎢ ⎥ ⎥ ⎥ 180 180 ⎦ 180 ⎦ ⎣ 180 ⎥⎦ ⎥ ⎣ ⎣ * ArcCos ⎢ Vn = µ ⎤ µ ⎤ 15 * µ ⎡ ⎡ ⎢ ⎥ * Cos ⎢ B * Cos ⎢ D * ⎥ ⎥ ⎢ ⎥ 180 ⎦ ⎣ ⎣ 180 ⎦ ⎣ ⎦
(7)
II-16
Gn adalah night’s twilight angle yang bernilai antara 15˚ sampai 19˚. Waktu Ashar dihitung dengan cara mengurangi waktu Dzuhur(Z) dengan persamaan W. Persamaan W dihitung sebagai berikut: ⎡ ⎡ ⎡ µ ⎤⎤⎤ µ ⎤ µ ⎤⎤ ⎡ ⎡ ⎡ * Sin ⎢ B * ⎢ Sin ⎢ ArcCot ⎢ Sh + Tan ⎢ Abs ( B − D) * ⎥ − Sin ⎢ D * ⎥ ⎥ ⎥⎥ ⎥ 180 ⎦ ⎦ ⎦ 180 ⎦ ⎣ ⎣ 180 ⎦ ⎥ ⎣ 180 ⎣ ⎣ ⎢ W= * ArcCos ⎢ ⎥ µ ⎤ µ ⎤ 15 * µ ⎡ ⎡ Cos ⎢ D * * Cos ⎢ B * ⎢ ⎥ ⎥ ⎥ 180 ⎦ ⎣ ⎣ 180 ⎦ ⎣⎢ ⎦⎥
(8)
