BAB II SISTEM JARINGAN GSM DAN HANDOVER
2.1
Radio Sub System (RSS) Area yang diliput oleh sistem komunikasi bergerak dibagi dalam berbagai
cell. Tiap cell memiliki Base Transceiver Station (BTS) yang menjamin komunikasi radio antar mobile station dalam cell dan mobile station dengan jaringan tetap (PSTN). Tiap cell menggunakan kanal radio yang dipilih berdasarkan band frekuensi yang diperbolehkan. Kanal-kanal tersebut berbeda untuk cell-cell yang berdampingan. Untuk cell yang berada cukup jauh, kanal radio dapat digunakan lagi tanpa menyebabkan interferensi. Radio Subsystem (RSS) terdiri dari : Mobile Station (MS) dan Base Station SubSystem (BSS) yang terlihat pada gambar 2.1
6
7
Radio Subsystem (RSS) Base Station Subsystem (BSS)
Mobile Station
TC
BSC BTS
Gambar 2.1 Radio Sub System
Mobile Station Mobile Station (MS) merupakan peralatan bergerak yang digunakan untuk mengakses layanan telekomunikasi GSM. MS terdiri dari smartcard yang disebut SIM card dan Mobile Equipment (ME). Dewasa ini MS juga sering disebut dengan Handphone yang terlihat pada gambar 2.2
Gambar 2.2 Mobile Station
8
Base Transceiver Station (BTS) Base Transceiver Station (BTS) merupakan bagian yang paling ujung dari suatu jaringan GSM yang berhubungan langsung dengan MS melalui gelombang radio. BTS menjamin komunikasi radio antar mobile station dalam cell dan mobile station dengan jaringan tetap (PSTN). Fungsi utama dari BTS adalah menjaga dan memonitor koneksi ke mobile station dalam satu cell. BTS dapat menggunakan antenna omnidirectional (ke segala arah) atau three directional (tiga arah) yang terlihat pada gambar 2.3
Gambar 2.3 BTS omnidirectional dan BTS 3 arah
BTS berisi semua peralatan radio yang diperlukan untuk operasi pada cell. BTS sebagian besar terdiri dari hardware dimana mempunyai fungsi seperti channel coding, dan random access , uplink radio channel measurement.
9
Base Station Controller Base Station Controller (BSC) merupakan penghubung antara sejumlah BTS dan NSS. Fungsi utama dari BSC adalah pengaturan mobilitas. Setiap BSC mengontrol satu BTS atau lebih. BSC mengontrol tiap BTS untuk transmitting performance dan pelaksanaan handover ke sel lain dalam area BSC itu sendiri. Pelanggan yang bergerak akan selalu bergerak berpindah pindah, keluar dari satu cell dan masuk ke cell lain. Dalam proses ini diperlukan waktu peralihan namun pembicaraan tidak boleh terasa adanya perubahan atau terasa terputus. Pada sistem GSM, waktu terputusnya pembicaraan terpendek dibanding sistem seluler lain. Tiap mobile station dalam base station area dapat ditentukan oleh peralatan radio base station di area tersebut. Tugas BSC diantaranya meliputi : Manajemen radio resources dan frekuensi Distribusi speech, data dan signalling data dari NSS ke BTS-BTS Mengatur proses handover MSC pada sistem switching mengawasi satu atau beberapa BSC. Setiap BSC akan mengontrol beberapa BTS. BSC mengontrol tiap BTS untuk transmitting performance dan pelaksanaan handover ke sel lain dalam area BSC itu
sendiri.
Demikian
juga
dalam
Intra-MSC-Handover
maka
MSC
memerintahkan BSC-nya untuk melakukan handover. Handover berarti peralihan yang selalu diperlukan bila MS meninggalkan area cell. Intra MSC handover berarti handover antara dua cell yang dikontrol oleh MSC yang sama tetapi berbeda BSC.
10
Transcoder Equipment (TC) Dalam jaringan GSM, TC berfungi untuk menyesuaikan bit rate dari BSC ke MSC. Biasanya suara ditransmisikan hanya 16 kbps (13 kbps informasi suara dan 3 kbps informasi kontrol), sedangkan pada jaringan tetap (ISDN / Integrated System Digital Network) biasanya digunakan standar transmisi 64 kbps (PCM 8 bit). TC terletak diantara BSC dan MSC agar dapat menghemat link transmisi. Kemudian 30 kanal 64 Kbps dimultipleks kembali kedalam 2,048 MHz yang disebut E1.
2.2
Network Switching System ( NSS ) NSS merupakan bagian yang melakukan fungsi switching pada radio
bergerak sebagaimana fungsi switching pada fixed network yang terlihat pada gambar 2.4. Bagian ini juga melakukan fungsi pengaturan database yang sangat kompleks seperti data pelanggan dan data jaringan. Disamping itu NSS juga berfungsi untuk menangani berbagai protokol signalling yang dipergunakan untuk membentuk dan memutuskan terjadinya hubungan. NSS terdiri atas beberapa elemen jaringan yaitu : 1. MSC ( Mobile Service Switching Centre ) 2. VLR ( Visitor Location Register ) 3. HLR ( Home Location Register ) 4. AuC ( Authentication Centre ) 5. EIR ( Equipment Identity Register )
11
AuC BTS
HLR
BSC
MSC BTS
PSTN
BSC EIR
Base Station System
VLR
Network Switching System
Gambar 2.4 Network Switching System
Mobile Switching Centre (MSC) MSC merupakan suatu sentral yang :
Berfungsi sebagai gerbang (gateway) ke jaringan lain.
Terhubung ke MSC lain dalam PLMN (Public Land Mobile Network) yang sama.
Menghubungkan elemen-elemen jaringan NSS dengan elemen-elemen jaringan BSS dalam daerah layanan (service area) suatu PLMN. Mobile Services Switching Centre (MSC) memiliki seluruh fungsi penting
dalam switching komunikasi pada seluruh mobile station dalam MSC area. Fungsi utama MSC adalah untuk mengkoordinasikan pembentukan call (call set up) antara mobile station (MS GSM) dengan MS GSM atau user PSTN . Beberapa fungsi lain yang dilakukan oleh MSC :
Pengaturan handover
Signalling exchange antar interface yang berbeda
Gateway SMS, Encription, Paging, Location Register, Call Set Up, Billing
12
VLR ( Visitor Location Register ) VLR merupakan suatu unit penyimpan data base sementara untuk subscriber yang roaming dalam area MSC. Ketika mobile station diaktifkan untuk pertama kali dalam suatu area MSC, MS dikenali oleh MSC dan VLR ditandai. Setelah pengaktifan, MS menjalankan prosedur registrasi. Selama proses ini, MSRN (Mobile Subscriber Roaming Number) atau alamat MS ditempatkan pada jaringan yang sesuai. Kedua nomor digunakan untuk forward incoming calls ke MS. VLR berisi sejumlah informasi yang mengijinkan koneksi dan saluran untuk incoming dan outgoing calls. VLR mendapatkan informasi ini selama berdialog dengan HLR yang memuat data tetap dari pelanggan.
HLR ( Home Location Register ) HLR merupakan data base yang menangani manajemen pelanggan bergerak. HLR menyediakan data yang diperlukan untuk meroutingkan panggilan ke semua MS yang mempunyai home base di MSC area tersebut, ketika mereka melakukan perpindahan (roaming) ke area lain atau ke jaringan GSM yang lainnya. HLR menyediakan current location data yang diperlukan untuk menyokong pencarian dan paging MS untuk incoming call. HLR bertanggung jawab untuk menyimpan dan menyediakan authentication dan encryption parameter yang diperlukan oleh MSC dimana MS tersebut beroperasi, parameter tersebut didapatkan dari AuC.
13
Data - data yang tersimpan di HLR ada yang bersifat permanen, dapat dimodifikasi hanya untuk alasan administrasi dan data lain yang bersifat sementara yang dapat dimodifikasi secara otomatis oleh jaringan tergantung pada perpindahan dan kegiatan yang dilakukan oleh subscriber.
AuC ( Authentication Centre ) Authentication Centre (AuC) membuat autentikasi dan enkripsi parameter - parameter yang diperlukan untuk menjamin kerahasiaan dari setiap panggilan. AuC melindungi sistem GSM terhadap penyalahgunaan oleh orang yang bukan subscriber. AuC juga melindungi subscriber dari penyalahgunaan data subscriber yang disimpan di sistem GSM. Authentication centre (AuC) memiliki 2 tugas : Menyimpan kunci autentikasi rahasia untuk pelanggan dalam data base Melakukan perhitungan parameter autentikasi dan ciphering key
untuk
pelanggan yang menggunakan kunci rahasia, berdasarkan permintaan VLR melalui HLR.
EIR ( Equipment Identity Register ) Equipment Identity Register (EIR) merupakan elemen jaringan yang mencegah penggunaan alat yang tidak berhak digunakan (barang curian atau hilang). Tiap peralatan GSM memiliki nomor identitas yang disebut IMEI yang terletak dalam hardware. Setelah melakukan permintaan, peralatan mengirim nomor tersebut ke jaringan yang akan mengecek nomor tsb.
14
Jika peralatan tersebut dilaporkan hilang maka akses ke jaringan tidak dapat dilakukan. Nomor dari seluruh peralatan yang hilang disimpan dalam Equipment Identity Register.
2.3 Operation and Maintenance Centre ( OMC ) Sistem ini merupakan system jaringan GSM yang berfungsi untuk mengoperasikan dan pemeliharaan jaringan baik itu RSS maupun NSS melalui suatu terminal. Hal ini dapat dilakukan melalui berbagai komputer
Operation and Maintenance Centre Radio (OMC-R) OMC-R merupakan pusat operasi dan maintenance dari satu atau beberapa BSS. Berfungsi untuk memonitoring BSS dan melakukan test hardware/software. OMC-R mengoleksi pengukuran pada performance serta trafik pada BSS.
Operation and Maintenance Centre Switching (OMC-S) Operasi dan maintenance komponen NSS dipusatkan pada OMC-S yang terhubung dengan seluruh komponen NSS. Semua kumpulan peralatan bantu yang ada memungkinkan operator untuk mengontrol operasi jaringan. 2.4
Interface Pada jaringan GSM terdapat beberapa elemen jaringan yang saling
berhubungan sehingga membentuk satu kesatuan fungsional . Secara global jaringan GSM terdiri dari 2 sub sistem yaitu, 1.Sub sistem radio 2.Sub sistem switching
15
2.4.1
Sub sistem radio Terdiri dari beberapa elemen, yaitu:
Air-interface Air-Interface merupakan interface radio yang menghubungkan antara BTS dan MS.Air Interface ini dibagi oleh frekuensi dan waktu yang terlihat pada gambar 2.5
B T S
Gambar 2.5 AIR Interface
A-bis interface A-bis Interface digunakan untuk komunikasi antara BTS dan BSC. BTS dapat dihubungkan dengan BSC dalam konfigurasi yang berbeda dengan menggunakan PCM 30 (2 Mbit) seperti pada gambar 2.6. A-bis Interface ini akan mensupplay kanal trafik dan kanal signalling. Interworking diperlukan untuk fungsi sebagai berikut :
Trafik speech/data
Signalling antara BTS dan BSCC, yaitu : channel management dan transportasi sinkronisasi informasi ke BTS, dll
16
B I E
A-bis-Interface
BSC
B I E
B T S
Gambar 2.6 A-BIS Interface
A-ter Mux Interface A-ter Mux Interface digunakan untuk komunikasi antara BSC dan TC.
A Interface A-Interface digunakan untuk komunikasi antara MSC dan BSC. Hubungan antara MSC dan BSC dapat dilakukan melalui PCM30 (2 Mbit-lines), jalur terrestrical, koneksi satelit ataupun link microwave seperti pada gambar 2.7
T S CM
MS C
A-ter mux
S M
•A-ter (Alcatel)
•
A-Interface (GSM) Gambar 2.7 A-ter Mux Interface
BSC
17
2.4.2
Sub sistem switching Hubungan antar muka (interface) elemen sub sistem switching terdiri
dari B interface ( MSC - VLR) B interface mensupplay kanal signaling.Interworking ini diperlukan untuk fungsi:
Attach / detach
kode IMSI (International Mobile Subscriber
Identity) , ketika MS dalam status aktif atau tidak aktif
Authenticasi untuk MS dan lokasi register saat MS melakukan roaming.
C Interface (MSC- HLR) C interface mesupplay kanal signalling .Interworking diperlukan untuk fungsi introgasi HLR
dalam mendapatkan
routing data
pada saat
terminating call . Inter working antara MSC dan HLR mempunyai fungsi untuk :
Mengintrogasi HLR untuk mendapatkan routing data untuk mobile terminating call / pada call set up.
Mentransfer informasi charging setelah proses panggilan selesai.
D Interface D interface mesupplay kanal signaling
18
E Interface E interface mensupplay kanal trafik dan kanal signaling. Interworking diperlukan untuk fungsi ,sbb :
Kanal trafik / data
Signalling antara MSC dengan MSC , yaitu : -Permintaan measurement dari MSC lain, -Dasar handover antara MSC satu dengan MSC yang lain ,
F Interface F interface mensupply kanal signaling. Interworking ini diperlukan untuk fungsi Introgasi EIR dan check
Internasional
Mobile
Equepment Identity (IMEI) pada saat MS digunakan untuk mengakses jaringan .
2.5 Kanal (Channel) Pada jaringan GSM terdapat dua tipe kanal: kanal trafik (traffic channel)
dan kanal kontrol (control channel). Kanal trafik digunakan untuk
mengirimkan data seperti pembicaraan ataupun layanan data lainnya sedangkan kanal kontrol digunakan untuk percakapan atau voice antara MS dengan MS lain pada jaringan untuk tujuan manajemen jaringan. Kanal traffic dan kanal kontrol disebut sebagai kanal logika (logical channel) seperti yang terlihat pada gambar 2.8.
19
LOGICAL CHANNEL
TCH
TCH/F
CCH
TCH/H
BCCH
FCCH
SCH
CCCH
BCCH
PCH
AGCH
DCCH
RACH
ACCH
SACCH
SDCCH
FACCH
Mobile transmite Base station transmite Both transmite
Gambar 2.8 Logical Channel
2.5.1 Kanal Kontrol (Control Channel) Hubungan yang terjadi antara BSS dan MS berisi pesan yang dibutuhkan untuk beraneka ragam operasi (handover, location update, call setup) yang dideskripsikan dalam spesifikasi GSM dan pesan dengan sejumlah informasi. Melalui kanal kontrol ini, informasi seperti berbagai parameter, hasil pengukuran oleh MS (kuat dan kualitas sinyal) dapat dikirimkan. Karena banyaknya informasi yang dikirimkan antara BSS dan MS, maka beragam jenis kanal kontrol tersendiri telah disediakan untuk keperluan ini. Kanal-kanal ini dapat dibagi menjadi tiga group:
20
1. Broadcasting Control Channel (BCCH) BCCH hanya berupa downlink (BSS ke MS) dan terdiri dari:
BCCH membawa info tentang jaringan, sel tempat MS berada saat ini serta sel-sel sekitarnya. Informasi ini dikirimkan terus-menerus selama kuat sinyalnya tetap diukur oleh seluruh MS yang berada di sekitar sel.
Synchronizing Channel (SCH) membawa informasi untuk sinkronisasi frame.
Frequency Control Channel (FCCH) menyediakan informasi untuk keperluan sinkronisasi frekuensi.
2. Common Control Channel (CCCH) CCH group berupa bi-directional, bekerja di arah uplink dan downlink.
Random Access Channel (RACH) yang memiliki arah uplink digunakan oleh MS untuk mendapatkan akses ke sistem.
Paging Channel (PCH) dan Access Granted Channel (AGCH) beroperasi di arah downlink dan digunakan untuk keperluan call assignment. AGCH digunakan untuk mendapatkan sumber ke MS, sedangkan PCH digunakan oleh sistem untuk memanggil MS. Kedua kanal ini tidak pernah digunakan pada saat yang bersamaan.
Cell Broadcast Channel (CBCH) digunakan untuk mengirimkan pesan yang dikirimkan untuk semua MS yang berada dalam sel, misalnya untuk informasi trafik.
Pada mode operasi yang disebut discontinued reception, MS mendengar CBCH hanya saat ada informasi yang berguna bagi pengguna.
21
3. Dedicated Control Channel (DCCH) DCCH digunakan untuk tiap MS untuk keperluan call setup dan validasi pelanggan DCCH terdiri atas:
Stand-alone Dedicated Control Channel (SDCCH) yang digunakan untuk prosedur call assignment sebelum memberikan kanal trafik ke MS. SDCCH digunakan juga untuk memperbarui lokasi MS, dan juga SMS jika kapasitasnya memungkinkan.
Associated Control Channel (ACCH), yang terdiri atas Slow ACCH (SACCH) yang digunakan untuk messages pengukuran radio link serta power control, dan Fast ACCH (FACCH) terutama digunakan untuk handover messages. Di GSM fase 2, FACCH juga digunakan proses call assignment. Keduanya beroperasi di arah uplink dan downlink.
2.5.2 Kanal Trafik (Traffic Channel) Kanal trafik menggunakan superframe 51x26-frame multiframe. Frame ke-13 dari multiframe kanal trafik digunakan oleh SACCH yang membawa informasi kontrol hubungan MS-BTS. Tiap timeslot di suatu sel yang dialokasikan untuk kanal trafik akan mengikuti format ini, yang berarti 12 timeslot trafik, 1 timeslot SACCH, 12 timeslot trafik, dan dilanjutkan dengan 1 timeslot idle.
22
2.6 Jenis – Jenis Handover Handover terdiri dari beberapa jenis, yaitu : 1. Internal Handover 2. Eksternal Handover 2.6.1
Internal Handover ( BSC mengontrol Handover ) Ada beberapa macam tipe untuk handover tipe ini yaitu :
Intra-Cell Handover
Handover yang terjadi antar kanal dalam satu cell. Handover ini dikontrol oleh satu BSC. HO antar phisikal kanal pada base station yang sama, hal ini bisa terjadi jika pisikal kanal yang membawa panggilan tersebut mengalami interferensi atau gangguan yang lain.
Inter-Cell Handover
Inter-Cell Handover adalah perubahan antara cell lama dengan cell baru tetapi masih dalam Base Station Controller yang sama, seperti pada gambar 2.9
Gambar 2.9 Inter Cell Handover
23
2.6.2 Eksternal Handover ( MSC mengontrol Handover ) Ada 4 proses yang terjadi pada proses Eksternal Handover yaitu : Permintaan untuk melakukan Handover Pengaturan kanal dan sebagainya Permulaan eksekusi Handover Penyelesaian Handover
Eksternal Handover dapat dibagi atas 2 kategori yaitu : Intra-MSC-Handover Intra MSC Handover merupakan handover yang berpindah pada cell lama ke cell baru dan berpindah juga dari BSC lama ke BSC baru tetapi berada pada MSC yang sama. Pada Intra MSC Handover ini MSC terlibat dalam mengeksekusi terjadinya proses handover, seperti pada gambar 2.10
Gambar 2.10 Intra MSC Handover
BSC tetap memegang kontrol dalam keputusan handover. Setelah BSC memutuskan untuk melakukan handover pada sebuah BTS yang berada pada BSC yang lain , BSC akan menginformasikan ke MSC dan menunggu
24
instruksi berikutnya dari MSC. MSC meminta target BSC yang di tuju untuk menyiapkan radio resources untuk sebuah koneksi baru . Jika BSC yang dituju sukses melakukan proses request maka BSC akan mengirimkan pesan HND_CMD to MSC yang selanjutnya melanjutkan pesan tersebut pada BSC yang pertama. BSC yang lama setelah menerima respon dari BSC target akan melanjutkan pesan HND_CMD ke MS dan segera merelease radio resources setelah konfirmasi dengan MSC.
Inter MSC Handover Inter MSC Handover merupakan handover yang berpindah pada cell lama
ke cell baru dan berpindah juga dari BSC lama ke BSC baru dan berpindah pada MSC yang berbeda (dari MSC Lama ke MSC Baru),seperti pada gambar 2.11
Gambar 2.11 Inter MSC Handover
Pada handover ini pengontrolan eksekusi berada pada MSC asal. Untuk koneksi yg aktif , BSC asal menentukan BSC tujuan untuk melakukan handover dengan mengirimkan HND_RQD ke MSC asal, dan kemudian MSC mendeteksi LAC dan CI yg dituju untuk handover dengan pesan HND_RQD yg masuk pada wilayah MSC lain.Setelah mengindentifikasi dengan benar MSC yg berdekatan.
25
MSC asal mengirimkan prepare handover (MAP) melalui E-interface ke MSC tujuan. VLR akan memberikan handover number. MSC tujuan akan mengirimkan pesan HND_RQD ke BSC yang menjadi target dan MSC akan menerima pesan HND_REQ_ACK dari BSC tersebut bila resources telah tersedia . MSC tujuan akan menjawab dengan mengirimkan pesan BSSAP ke MSC asal. MSC asal akan mambuat dua reaksi, pertama dengan mengirimkan IAM (ISUP), yang meminta tersedianya traffic channel antara MSC asal dan MSC tujuan, alamat informasi dari IAM adalah handover number. Yg kedua setelah menerima corresponding ACM. MSC asal mengirimkan pesan HND_CMD melalui BSC asal ke MS. Pada air-interface, MS melakukan handover ke BTS tujuan. BSS tujuan mengindikasi dengan mengirimkan HND_DET, bahwa HND_ACC telah diterima dari MS. MSC tujuan akan melanjutkan HND_DET dalam proses Acc signaling (MAP) ke MSC A. Setelah itu dengan mengirimkan ANM (ISUP), maka traffic channel antara MSC asal dan tujuan terkoneksi. Transport payload di bawa ke MSC tujuan pada saat yang sama handover number yang ada pada VLR tujuan tidak digunakan lagi. Pada hubungan antar muka MSC - MSC (E interface) terbentuk untuk memasok kanal trafik dan kanal untuk signalling . Untuk beberapa proses jaringan GSM terjadi hubungan antara satu jaringan (MSC) dengan jaringan (MSC) yang lainnya dimana komunikasi antar jaringan tersebut memerlukan prosedur signalling tersendiri , dengan protokol SS No.7 yang tertentu juga. Beberapa proses di jaringan GSM yang menggunakan E inteface diantaranya, panggilan MS - MS berbeda MSC dalm satu PLMN , handover antar MSC. Untuk proses panggilan MS - MS setelah koneksi terbentuk , dengan menggunakan message -
26
message signalling protokol SS No.7 E interface akan menyediakan kanal untuk trafik data / speech.
2.7
Prosedur Dasar Handover Pada prosedur dasar handover seperti pada gambar 2.12, pada saat MSC
A memutuskan bahwa sebuah panggilan akan dipindah tangankan ke MSC B, maka akan dikirim ke MSC B message perform handover . Pesan berisi semua informasi yang diperlukan oleh MSC B untuk mengalokasikan radio channel. MSC B meminta VLR untuk menyiapkan nomor HO yang digunakan untuk membangun koneksi antara MSC A dan MSC B. Setelah radio channel yang baru ditetapkan, pesan radio channel acknowledge dikembalikan ke MSC A, ketika radio channel di MSC B sudah terbangun kejadian ini diindikasikan dengan pengiriman message send end signal. Proses ini terlihat pada tabel 2.1
MSC A
MSC B
VLR
perform HO
allocation HO number
radio channel acknowledge
send end signal
send HO report
27
End signal
HO report
Gambar 2.12 Prosedur Dasar Handover
Tabel 2.1. Prosedur Dasar Handover Message
Parameter
Result
Error
Perform HO MSC AMSC B
target cell Id
HO number
unknown base
MSC meminta ke MSC serving cell
station
lain
invalid target BS
untuk
memicu channel type
prosedur HO
classmark infor.
no RR available
Channel type
no HO number
HO priority
available
KC
system failure unexpected data value
Send end signal MSC BMSC A MSC B meminta MSC A untuk mengirimakan end
signal
association-nya
ketika akan
dihapus Perform subsequence
28
HO
target cell Id
Access
signal unknown BS
MSC B meminta call
serving cell Id
info
controlling MSC untuk
target MSC
unknown MSC
memicu prosedur subs.
number
subs. HO failure
HO untuk MSC C
classmark inform.
unexpected
invalid target BS
value Allocation HO number MSC meminta
VLR
no HO number
sebuah HO number
available
Send HO report VLR setelah menerima
Ho number
permintaan HO number meminta MSC mengirimkan HO report .
2.8
Penyebab Terjadinya Handover Perbedaan handover dapat disebabkan oleh: 1. Handover dalam keadaan darurat (emergency):
Rendahnya level pada uplink
Rendahnya level pada downlink
Rendahnya kualitas uplink
Rendahnya kualitas pada downlink
data
29
Jarak MS – BTS yang sangat jauh
2 . Kualiatas sinyal (BER/ (S/N) , Dimana noise atau gangguan pada BTS terlalu besar, sehingga harus pindah ke BTS yang lain 3. Channel Assignment Proses perpindahan channel ini dilaksanakan karena antrian pada BTS untuk melakukan panggilan (call) penuh, walaupun sinyal yang diterima pada BTS ini sinyalnya lebih kuat.
2.9
Kegagalan Handover Kegagalan yang terjadi saat handover disebabkan oleh banyak faktor,
karena terjadinya handover itu sendiri merupakan akibat adanya kondisi tertentu yang di alami MS, dan tetap mempunyai kaitan dengan faktor penyebab terjadinya handover yaitu down link quality, uplink quality, down link level, up link level, distance MS-BTS. Beberapa
faktor
penyebab
terjadinya
kegagalan
handover
yang
menyebabkan terputusnya pembicaraan : 1.
Jarak antar BTS yang berjauhan. Sehingga tidak memungkinkan untuk handover, kemungkinan di sebabkan jarak yang berjauhan dari BTS sehingga mengurangi coverage BTS, saat MS telah jauh dari BTS sebelumnya yang mengcover dirinya, di mana MS_BS power telah maksimal namun saat tidak lagi berada pada area BTS tersebut, seharusnya MS telah tercover oleh BTS di dekatnya namun sinyal yang di
30
pancarkan BTS tetangganya tersebut tidak dapat mengcover area di mana posisi MS berada. Yang berarti MS berada pada daerah di mana tidak adanya sinyal atau lebih dikenal dengan blank spot. Untuk itu perlu dibangun BTS atau menambah jumlah cell yang baru untuk mengcover daerah yang blank spot. 2.
Adanya interferensi antar BTS yaitu cochannel dan adjacent cell. Cochannel adalah suatu kondisi di mana terdapat 2 channel yang sama pada area yang sama yang dapat menyebabkan terjadinya interferensi. Sedangkan adjacent cell adalah suatu kondisi di mana terdapat 2 channel dengan frekuensi yang berdekatan pada area yang sama yang dapat menyebabkan interferensi. Saat MS melakukan handover dan berada pada coverage BTS tetangganya namun mengalami interferensi yang mengganggu down link level sehingga menyebabkan kualitas suara memburuk di mana salah satu atau kedua sisi tidak dapat mengerti percakapan yang berlangsung.
3.
Masalah Hardware. Kerusakan hardware pada BTS atau BSC misal pada TRX atau SMHW (sub multiplexer high way) pada BSC meyebabkan berkurangnya kapasitas jaringan. Karena pada board SMHW ini terdapat ATR (A-Interface trunk) sebagai kanal suara. Dengan demikian maka akan membuat banyak terjadinya call drop dan juga sulit untuk membuat call, karena keterbatasan kapasitas jaringan.
31
2.10
Fast Traffic Handover Fast Traffic Handover merupakan suatu fitur dari handover yang mampu
menangani traffic pada waktu puncak (peak traffic) pada saat cell lagi penuh (congestion). Dengan kata lain fitur ini memberikan tambahan dukungan pada BSS dalam meningkatkan kapasitas jaringan. Fitur ini juga merupakan sebagai suatu pelengkap dalam usaha langsung yang dipaksakan (forced directed retry). Fitur ini bertujuan untuk mendorong keluar antrian permintaan panggilan ke arah cell disekitarnya (neighbour cell) dengan melihat kondisi apakah sesuai dengan yang diinginkan. Cara ini hanya dapat bekerja jika antrian permintaan ini terletak pada zone yang saling melengkapi diantara 2 atau beberapa cell. Fast traffic Handover ini mampu mendorong suatu cell mobile pada keadaan dedicated (dedicated mode) melalui handover antar cell untuk meloloskan antrian permintaan agar dapat dilayani pada cell lain. Ini memberikan juga suatu dampak positif dalam meningkatkan performansi, tetapi dampak negatifnya antrian permintaan tidak dapat dijalankan atau berlangsung jika cell lain yang disekitanya tidak ada fitur fast traffic handover. Intinya fitur ini berlangsung jika ada hubungan 2 arah yang saling melengkapi. Cara ini juga meningkatkan kesempatan untuk mendorong keluar ke suatu bagian cell yang telah dibandingkan dengan cara langsung dimana antrian permintaan hanya ditempatkan pada area yang saling melengkapi Dari gambar 2.13, terlihat suatu MS ditengah-tengah coverage sedang dalam antrian permintaan untuk melakukan panggilan. Jika hanya cara langsung (Directed Retry) dan cara langsung yang dipaksakan (Force Directed Retry) tanpa
32
fast traffic handover aktif, maka kondisi Mobile tidak cukup kuat untuk didorong keluar cell sekitarnya.
Gambar 2.13 Tanpa Fast Traffic Handover
Sedangkan dari gambar 2.14, dengan Fast Traffic Handover perubahan terlihat dengan adanya suatu kesempatan untuk mendorong mobile cell ke cell lain yang saling melengkapi. Kemudian antrian permintaan call ini dapat dilayani
Gambar 2.14 Dengan Fast Traffic Handover
33
Prinsip dari fast traffic handover ini adalah mengurangi ukuran dari cell ketika beban atau trafik tinggi ke arah cell lain yang trafik lebih rendah. Agar fast traffic handover ini dapat berlangsung, direkomendasikan agar cell tidak menggunakan 1 TRX tiap Cell. Karena cell ini tidak memiliki sumber yang cukup untuk menerima handover dari cell tetangga yang penuh (congestion). Dengan kata lain karena variasi trafik yang terdapat pada 1 TRX tersebut, sehingga beban trafik tidak pernah rendah. Penyebab ini juga mencegah terjadinya handover dari SDCCH ke SDCCH. Tujuan yang lain dari fast traffic handover ini adalah mengurangi TCH yang terhalang untuk diduduki (blocking TCH), karena semakin banyak TCH yang dapat diduduki maka semakin tinggi performansi dan memungkingkan terjadinya fast traffic handover dengan normal Fitur ini juga digunakan untuk meningkatkan usaha panggilan (attemp) sehingga semakin banyak usaha untuk melakukan panggilan, maka semakin besar juga kemungkinan dalam melakukan handover.
2.10.1 Kondisi Trigger (Trigger Condition) Fast traffic handover akan berpengaruh pada saat cell sedang dalam keadaan penuh (congestion). Sama seperti usaha langsung (directed retry), Fast Trafffic Handover akan dipicu (trigger) ketika permintaan panggilan sedang dalam antrian. Bagaimanapun, untuk mendorong permintaan antrian ke arah cell tetangga, fast traffic handover didorong untuk menentukan panggilan keluar dari cell tetangga dengan tujuan permintaan antrian dapat dilayani pada cell awal yang
34
akan melayani. Dengan adanya fast traffic handover alarm, maka BSC akan mendeteksi bahwa MS dapat menjalankan handover. Fast traffic handover dapat diaplikasikan jika handover dari TCH ke TCH. Fast traffic handover dapat juga diperiksa jika MS menggunakan Half Rate kanal (nilai menengah) dan Full Rate kanal (nilai Penuh) pada TRX ganda. Jika nilai kanal pada permintaan yang antri dalam keadaan nilai penuh, maka fast traffic handover hanya dapat diperiksa jika menggunakan Full Rate kanal walaupun jenis TRX itu ganda atau tidak.
2.10.2 Algoritma Fast Traffic Handover Kriteria umum untuk mencari MS yang memungkinkan adalah: Tingkat BCCH yang diterima dari cell tetangga Beban situasi pada cell tetangga Dapat dilihat algoritma dari fast traffic handover ini seperti pada tabel 2.2 Tabel 2.2 Algoritma fast traffic handover AV_RXLEV_NCELL
(n)
(0,[MS_TXPWR_MAX (n)-P] ) n=1,….., nomor BTS + (n) > FreeLevel_DR (n) EN_Cause28= Enable
>
L_RXLEV_NCELL_DR
(n)
+
max
35
Dimana: FreeLevel_DR (n) merupakan nilai ambang minimum dari TCH yang bebas pada cell tetangga n yang digunakan dalam fast traffic handover ataupun usaha langsung ( directed retry) + (n) merupakan nilai absolute dati TCH yang bebas pada cell tetangga n Dengan catatan: 1. Nilai ambang pada L_RXLEV_NCELL_DR (n) merupakan tingkat observasi dari cell tetangga n yang berbatasan dengan daerah dimana fast traffic handover terlaksana. Nilai ambang ini juga memperbaiki ukuran dari daerah yang saling melengkapi dimana fast traffic handover dapat terlaksana. Ini sebaiknya harus lebih baik dibandingkan RXLEV min(n). 2. Untuk cell eksternal lain,+ (n) diperbaiki guna mencapai nilai + (n)=255. sebelumnya nilai dasar FreeLevel_DR(n) diset 255 agar cell eksternal lain mencegah fast traffic handover lain yang menuju cell ini. 3. Jika BTS memiliki kemampuan ganda, +(n) merupakan jumlah mutlak dari dasar ganda TCH yang bebas. 4. EN_Cause_28 bukan merupakan tanda OMC melainkan tanda HOP (hoping).
36
2.10.3 Parameter Fast Traffic Handover Ada 3 parameter dalam cell untuk mengontrol fast traffic handover 1. EN_Fast_Traffic_HO
Tidak Aktif Aktif
2. RXLEV_Ncell_DR
-47 dBm sampai 110
3. Freelevel_DR
0 sampai 25
