BAB II KAJIAN PUSTAKA

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 6

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

Judul

Metode

Hasil

Penulis 1

I Gusti

Analisis

Model

Hasil

Agung Ayu

Coverage

propagasi

yaitu perhitungan Receive

Diah

Sistem High

Cost 231

Signal Code Power antara

Hatta

hasil

Setyarini Eka Speed Putri

dari penelitian

perhitungan

ini

secara

Downlink

manual menggunakan model

Packet Access

propagasi Cost 231-Hatta

Untuk

dengan metode pengukuran

Kawasan

langsung menghasilkan nilai

Denpasar

RSCP yang tidak terlalu

Timur

berbeda,

dengan

kategori

daerah yang berbeda (urban dan

sub

urban)

dengan

kondisi

masing

BTS

sesuai masing-

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

Perencanaan

Model

Hasil

Niama Dwi

Coverage

propagasi

adalah Tingkat akurasi dari

Susila

Jaringan

Outdoor

Outdoor NLOS 3GPP untuk

UMTS

NLOS

perkiraan kuat sinyal yang

Memanfaatka

dari penelitian

ini

diterima jika dibandingkan

9

n Menara

3GPP

dengan pengukuran di

lapangan

drive

Rooftop di

test

adalah

Kota

sebesar 98,42 %. Pemetaan

Denpasar

Coverage dari perencanaan sistem UMTS 2110 MHz di kota Denpasar menggunakan pendekatan sel hexagonal sudah seluruh Denpasar

bisa

mengcover

kawasan

kota

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 26Ghz dan berbagai tinggi antena pada daerah urban. (Huang R, 2012) Model ini diberikan sebagai berikut: PL

h

= 161,04 -7,1*log10(W)+7,5*log10(h)- (24,37-3,7*( ℎ )2 ) *log10(ℎ𝐵𝑆 ) 𝐵𝑆

+(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 interRNC 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 2 ) ) *log10(ℎ𝐵𝑆 ) 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