Pengaruh Overshooting Coverage Terhadap Kualitas Layanan pada Universal Mobile Telecommunication System (UMTS)

Transkripsi

1 1 Pengaruh Overshooting Coverage Terhadap Kualitas Layanan pada Universal Moile Telecommunication System (UMTS) Bayu Bisworo IM Pemiming: Ir. Endah Budi Purnomowati, MT dan Gaguk Asmungi, ST., MT. Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Astrak Pada saat ini teknologi layanan telekomunikasi suara di Indonesia telah mencapai generasi ke-3 (3G) yaitu sistem Universal Moile Telecommunication System (UMTS). Seiring dengan ertamahnya jumlah pelanggan yang semakin anyak, diperlukan penamahan node- untuk menjamin semua pelanggan dapat dilayani dengan aik. Tetapi jika tidak cermat penamahan node- isa menimulkan masalah aru, yaitu overshooting coverage. Skirpsi ini akan memahas seerapa esar pengaruh overshooting coverage terhadap kualitas layanan UMTS edasarkan parameter performansi yang meliputi Received Signal Code Power (RSCP), Chip Energy over ise (Ec/), Speech Quality Index (SQI), Call Setup Success Ratio (CSSR), Call Dropped Ratio (CDR) dan Successfull Call Ratio (SCR). Dari hasil analisis didapat kualitas layanan pada daerah overshooting coverage leih uruk diandingkan dengan daerah yang tidak mengalami overshooting coverage, nilai SCR pada daerah overshooting coverage Jl. J.A. Suprapto %, dan Jl. Untung Suropati %, sedangkan pada daerah yang tidak mengalami overshooting coverage Jl. Cikurai ernilai 1%. Kata Kunci RSCP, Ec/, UMTS, overshooting coverage I. Pendahuluan emajuan teknologi komunikasi seluler menunjukkan K perkemangan yang sangat luar iasa di seluruh dunia, termasuk di Indonesia. Perkemangan teknologi terseut tidak lain adalah untuk memenuhi keutuhan pelanggan saat ini yang perlu untuk erkomunikasi, dan mendapatkan informasi teraru dengan cepat, serta isa dilakukan dimana saja. Salah satunya keutuhan untuk komunikasi suara. Saat ini, teknologi layanan telekomunikasi suara di Indonesia telah mencapai generasi ke-3 (3G) yaitu sistem UMTS ( Universal Moile Telecommunication System). Pada sistem UMTS menggunakan air interface WCDMA ( Wideand Code Division Multipel Access). Teknologi WCDMA sangat ereda dengan teknologi jaringan radio GSM.[9] Seiring dengan ertamahnya jumlah pelanggan yang semakin anyak, maka diperlukan maintenance dan upgrading sistem aik software maupun hardware yang dilakukan secara erkala, contohnya dengan penamahan node- jika pelanggan pada daerah terseut sudah terlalu padat. Hal itu dilakukan agar menjamin semua pelanggan dapat dilayani dengan aik. Tetapi jika tidak cermat penamahan node- isa menimulkan masalah aru, yaitu oveshooting coverage. Overshooting coverage adalah keadaan dimana suatu cakupan node- meleihi dari atasan yang ditentukan pada saat perencanaan. Skirpsi ini akan memahas seerapa esar overshooting coverage terhadap kualitas layanan UMTS edasarkan parameter performansi. Lingkup kajian pada penelitian ini diatasi pada : 1. Hanya menggunakan sistem UMTS. 2. Hanya memahas layanan voice call (circuit switch). 3. Hanya memahas performansi UMTS pada sisi penerima (User Equipment). 4. Data yang digunakan untuk perhitungan dan análisis adalah data erdasarkan pengukuran yang mengguanakan prinsip drivetest dengan menggunakan program TEMS investigation 8..3 dan Sony Ericsson K-8i seagai perangkat UE (User Equipment). 5. Perhitungan dilakukan pada sisi downlink. 6. Parameter yang digunakan hanya teratas pada parameter yang diperoleh dari data pengukuran, meliputi CSSR, CDR, RSCP, Ec/, dan, SQI. 7. Modulasi yang digunakan QPSK dengan it rate 12.2 Kps untuk layanan voice call. 8. Handover yang diahas hanya teratas handover attempt dan handover success. II. TIJAUA PUSTAKA A. UMTS (Universal Moile Telecommunications System) UMTS merupakan teknologi seluler generasi ketiga (3G) dan perkemangan dari teknologi GSM (2G). Teknologi UMTS menggunakan WCDMA (Wideand Code Division Multiple Access) seagai standar air interface. Sistem WCDMA memiliki standar andwidth seesar 5 MHz. Konsep dasar teknologi ini yaitu penggunaan frekuensi dan waktu yang sama untuk tiap pengguna, dan menggunakan code untuk memedakan tiap pengguna. Arsitektur jaringan UMTS terdiri dari perangkatperangkat yang saling mendukung, yaitu User Equipment (UE), UMTS Terresterial Radio Access etwork (UTRA) dan Core etwork (C).

2 2 B. Overshooting Coverage Gamar 1. Arsitektur UMTS [4] Cell yang termasuk dalam katagori overshooting coverage adalah cell yang melayani (serving) UE pada jarak yang terlalu jauh dengan kuat sinyal (RSCP) yang aik, yang seharusnya pada daerah ini UE sudah dilayani cell lain yang leih dekat Gamar 1. cell yang overshoot [9] Cell overshoot menyeakan eerapa masalah pada jaringan. Cell overshoot memiliki area handover yang sangat luas, sehingga menghaiskan resources jaringan. Pada saat resources jaringan hais, maka proses pemangunan panggilan akan gagal dan proses permintaan handover juga akan ditolak. Pada saat handover ditolak maka isa mengakiatkan putusnya panggilan. [1] C. Parameter Kerja Jaringan UMTS Untuk mengetahui performansi dari sistem WCDMA, mulai dari saat pengiriman di transmitter sampai dengan penerimaan di receiver, diutuhkan eerapa parameter yang akan digunakan dalam analisis. Beerapa parameter performansi yang akan diahas dalam skripsi ini antara lain yaitu : a. Received Signal Code Power (RSCP) Received Signal Code Power (RSCP) adalah kuat sinyal penerimaan yang menyatakan esarnya daya pada satu kode yang diterima oleh UE. Kuat sinyal yang diterima oleh UE dari node- masing-masing ereda satu sama lain. Hal ini diseakan karena pengaruh redaman akiat rugi-rugi lintasan propagasi yang didapat setiap user ereda. Skala RSCP antara s/d -12 dbm, semakin esar nilainya maka semakin aik.. Energy per Bit to ise Ratio (E/) E/ adalah suatu parameter yang digunakan untuk menentukan laju data digital dan seagai ukuran mutu standar untuk kinerja sistem komunikasi digital. Dilihat dari namanya, E/ dapat didefinisikan seagai perandingan energi sinyal per it terhadap noise. Jika sinyal ditransmisikan dalam suatu andwidth tertentu, B, dimana nilai andwidth seanding dengan nilai kecepatan chip frekuensi W maka nilai E/ dapat dihitung dengan menggunakan persamaan : E Keterangan : S W. R E : rasio energy it terhadap noise (db) S : level sinyal (watt) : daya noise saluran transmisi (watt) R : laju data (ps) W : Kecepatan chip (c/s) c. Energy per Chip to ise Density (E c / ) Penerimaan sinyal pada suatu node B memiliki dua parameter yaitu kuat sinyal yang diterima (RSCP) dan level sinyal pilot (E c / ) yang merupakan perandingan energy per chip terhadap noise density. Huungan antara E c / dan E/ dapat dilihat pada persamaan [6] : E Ec keterangan : W R (1) E : rasio energy it terhadap noise (db) Ec : rasio energy chip terhadap noise (db) R : laju data (ps) W : Kecepatan chip (c/s) d. Carrier to interference ratio (C/I) Huungan antar C/I dan E / dapat dilihat dari persaman [6] : C I R W E I Sedangkan E /I o ialah energi per it tiap kerapatan daya signal interference. Dan huungan antara E /I dengan E / terdapat pada persamaan [6] : (3) (2)

3 3 E I 1log E (4) keterangan : C : rasio energy carrier terhadap interference (db) I E : rasio energy it terhadap noise E : rasio energy it terhadap interference (db) Io R : laju data (ps) W: Kecepatan chip (c/s) III. METODOLOGI PEELITIA Metode pengumpulan dan analisis data yang digunakan dalam pemahasan skripsi ini adalah mengumpulan data primer yang diperoleh secara riil dalam penerapannya dilapangan dengan metode drivetest dan data sekunder erupa standar nilai parameter kualitas layanan pada UMTS. Langkah-langkah yang dilakukan pada skripsi ini adalah seperti diagram alir pada Gamar 4 : e. Speech Quality Index (SQI) SQI adalah pengukuran yang leih dikhususkan untuk menggamarkan kualitas suara. Skala SQI antara 3 s/d -2, semakin esar nilainya maka semakin aik. f. Call Setup Success Ratio (CSSR) CSSR adalah prosentase tingkat keerhasilan melakukan setup panggilan sehingga diperoleh kanal yang dipergunakan. Pada perhitungan CSSR menggunakan rumusan seagai erikut: (5) g. Call Dropped Ratio (CDR) Call Dropped Ratio adalah prosentase anyaknya panggilan yang jatuh atau putus setelah kanal pemicaraan digunakan. Pada perhitungan Call Dropped Ratio ini digunakan menggunakan rumus seagai erikut : (6) h. Successfull Call Ratio (SCR) Successfull Call Ratio adalah prosentase dari keerhasilan proses panggilan yang dihitung dari UE si penelepon melakukan panggilan sampai dengan panggilan terseut terjawa oleh penerima. Pada perhitungan successful call ratio ini menggunakan rumusan seagai erikut : i. Handover Success Rate (HOSR) Handover Success Ratio adalah prosentase tingkat keerhasilan proses perpindahan sel pada UE selama melakukan percakapan secara moile tanpa terjadi pemutusan huungan. Adapun kriteria yang menyeakan terjadinya handover antara lain : RSCP, Ec/, dan trafik percakapan. Pada Handover Success Ratio ini menggunakan rumusan seagai erikut : (8) (7) Gamar 4. Diagram Alir Analisis Performansi UMTS (Sumer : Perancangan) IV. HASIL DA PEMBAHASA Pada a ini terdiri dari dua su ahasan yaitu hasil pengujian dan analisis. Hasil pengujian yang didapatkan erupa Energy chip to ise Density (Ec/) dan Received Signal Code Power (RSCP) serta event yang terjadi pada saat pengukuran di lapangan seperti terjadinya call atempt, locked call, dropped call, kemudian nilai terseut dianalisis untuk mendapatkan nilai Energi it to ise Density (E/) dan Carrier to Interference ratio (C/I). Pengukuran dilakukan di area kota Malang, tepatnya pada daerah yang mengalami overshooting coverage. Terdapat 2 titik lokasi pengukuran yang mengalami overshooting

4 4 coverage yaitu di Jalan Jaksa Agung Suprapto dan Jalan Untung Suropati serta 1 titik yang tidak mengalami overshooting coverage Jl.Cikurai seagai data pemanding. Provider yang digunakan adalah TELKOMSEL. 1. RSCP Variasi nilai RSCP yang didapatkan dari hasil pengukuran dengan menggunakan metode drive test ditunjukkan pada Tael 1. Range (dbm) Tael 1 ilai RSCP Hasil Pengukuran Jalan JA. Suprapto Jalan Cikurai s/d -7-7 s/d s/d s/d s/d (Sumer : Pengukuran) Bedasarkan nilai RSCP hasil pengukuran, pada lokasi Jalan J.A. Suprapto persentase terersar pada kisaran -8 s/d - 9 dbm seesar 95,1 %(cukup aik), pada lokasi Jalan Untung persentase terersar pada kisaran -9 s/d -1 dbm seesar 79,8% (sedang), dan pada lokasi Jalan Cikurai persentase terersar pada kisaran -8 s/d -9 dbm seesar 89,1% (cukup aik). 2. Ec/ Variasi nilai RSCP yang didapatkan dari hasil pengukuran dengan menggunakan metode drive test ditunjukkan pada Tael 2. Tael 2 ilai Ec/ Hasil Pengukuran Range (db) Jalan JA. Suprapto Jalan Cikurai s/d -6-6 s/d s/d s/d s/d (Sumer : Pengukuran) Bedasarkan nilai Ec/ hasil pengukuran, pada lokasi Jalan J.A. Suprapto persentase terersar pada kisaran -9 s/d - 12 db seesar 6,1 %(cukup aik), pada lokasi persentase terersar pada kisaran -12 s/d -15 db seesar 71,9% (sedang), dan pada lokasi Jalan Cikurai persentase terersar pada kisaran -12 s/d -15 db seesar 55,1% (sedang). 3. C/I Variasi nilai SQI yang didapatkan dari hasil perhitungan dari pengukuran nilai Ec/ ditunjukkan pada Tael 3. Tael 3 ilai C/I Hasil Penghitungan Lokasi Terendah ilai C/I Tertinggi Jalan JA. Suprapto Jalan Cikurai (Sumer : Penghitungan) Bedasarkan penghitungan nilai C/I didapatkan pada lokasi Jalan J.A. Suprapto nilai C/I tertinggi.349 dan terendah.95, pada lokasi nilai C/I tertinggi.428 dan terendah.31, dan pada lokasi Jalan Cikurai nilai C/I tertinggi.381 dan terendah.47. Semakin rendah nilai C/I menunjukan semakin esar interferensi yang terjadi. [13] 4. SQI Variasi nilai SQI yang didapatkan dari hasil pengukuran dengan menggunakan metode drive test ditunjukkan pada Tael 4. Tael 4 ilai SQI Hasil Pengukuran Range Jalan JA. Suprapto Jalan Cikurai 18 s/d s/d s/d.4 (Sumer : Pengukuran) Bedasarkan nilai SQI hasil pengukuran, pada lokasi Jalan J.A. Suprapto persentase terersar pada kisaran 18 s/d 3 seesar 93.7 %(sangat aik), pada lokasi persentase terersar pada kisaran 18 s/d 3 seesar 97.1 %(sangat aik), dan pada lokasi Jalan Cikurai persentase terersar pada kisaran 18 s/d 3 seesar 88.7 %(sangat aik).

5 5 5. CSSR Pada perhitungan CSSR ini menggunakan rumusan seperti pada persamaan (5). Dari 3 kali percoaan telepon didapat nilai CSSR tertinggi erada pada lokasi Jalan Cikurai dengan nilai 1 %. Sedangkan untuk nilai terendah erada pada lokasi Jalan J.A Suprapto dengan nilai 8%. Gamar 7. ilai CSR hasil penghitungan (Sumer : Penghitungan) Gamar 5. ilai CSSR hasil penghitungan (Sumer : Penghitungan) 6. CDR Pada perhitungan CDR ini menggunakan rumusan seperti pada persamaan (6). ilai CDR terendah erada pada lokasi Jalan Cikurai dan Suropati dengan nilai %. Sedangkan untuk nilai tertinggi erada pada lokasi Jalan J.A Suprapto dengan nilai 4.16%. Gamar 6. ilai DCR hasil penghitungan (Sumer : Penghitungan) 7. SCR Pada perhitungan CSSR ini menggunakan rumusan seperti pada persamaan (7). ilai CSSR tertinggi erada pada lokasi Jalan Cikurai dengan nilai 1 %. Sedangkan untuk nilai terendah erada pada lokasi Jalan J.A Suprapto dengan nilai 76,672%. 8. HOSR Pada perhitungan HOSR ini menggunakan rumusan seperti pada persamaan (8). Pada lokasi Jalan J.A. Suprapto nilai HOSR seesar 1% dari 223 permintaan handover, pada lokasi nilai HOSR seesar 1% dari 559 permintaan handover, dan pada lokasi Jalan Cikurai nilai HOSR seesar 1% dari 171 permintaan handover. 1. KESIMPULA V. PEUTUP Berdasarkan hasil pengujian dan analisis pengaruh overshooting coverage terhadap kualitas layanan pada Universal Moile Communication System seagai erikut. a. Berdasarkan data hasil pengukuran kualitas sinyal daerah yang mengalami overshooting coverage nilai RSCP erada pada kisaran -8 s/d -9 dbm seesar 95.1% pada daerah Jalan Jaksa Agung Suprapto yang erarti cukup aik dan -9 s/d -1 dbm seesar 79.8% pada daerah Suropati yang erarti uruk, sedangkan untuk daerah yang tidak mengalami overshooting coverage erada pada kisaran -8 s/d -9 dbm seesar 89.1% pada daerah Jalan Cikurai yang erarti cukup aik. ilai Ec/ erada pada kisaran -9 s/d -12 db seesar 6.1% pada daerah Jalan Jaksa Agung Suprapto yang erarti cukup aik dan -12 s/d -15 db seesar 71.9% pada daerah Suropati yang erarti uruk, sedangkan untuk daerah yang tidak mengalami overshooting coverage erada pada kisaran - 12 s/d -15 dbm seesar 55.1% pada daerah Jalan Cikurai yang erarti uruk. Semuanya masih erada di atas amang atas yang diperlukan untuk melayani layanan voice call yaitu seesar -15 dbm untuk RSCP dan -13 db untuk Ec/. Untuk nilai SQI tidak ada peredaan antara daerah yang mengalami overshooting coverage maupun yang tidak mengalami overshooting coverage erada pada kisaran nilai 18-3 seanyak 93.7% untuk Jalan Jaksa Agung Suprapto, 97.1% untuk Suropati, dan 88.7 untuk Jalan Cikurai yang erarti sangat aik.

6 6. Berdasarkan kualitas layanan, daerah yang mengalami overshooting coverage memiliki kualitas yang leih uruk diandingkan dengan daerah yang tidak mengalami overshooting coverage, seperti pada daerah Jalan Jaksa Agung Suprapto dari 3 kali call attempt, nilai CSSR 8 %, nilai CDR 4.16 %, dan nilai SCR 76,67 %, nilai ini erada diawah nilai rekomendasi yang ditentukan yaitu 94% untuk CSSR dan 4% untuk CDR. Pada daerah Suropati CSSR %, nilai CDR %, dan nilai SCR 96.67%. Sedangkan pada daerah Jalan Cikurai CSSR 1%, nilai CDR %, dan nilai SCR 1%. c. Hal yang mempengaruhi uruknya kualitas layanan pada daerah yang mengalami overshooting coverage dikarenakan terjadinya ad radio environment, dimana pada suatu daerah terdapat anyak sinyal pilot yang memiliki kualitas relatif sama sehingga menyeakan pilot pollution. [11] Ranta, Pekka. 24. TOP 1 3G Optimisation Actions. kia etworks. [12] Anqiang, Jiao. 26. W-Handover and Call Drop Prolem Optimization. Huawei Technologies Co. [13] Kurniawan, Uke. 21. Sistem Komunikasi CDMA 2-1x. Bandung : Informatika Bandung. 2. SARA Saran yang dierikan erdasarkan analisis yang telah dilakukan pada penelitian ini adalah: 1. Perlu diadakannya proses optimasi untuk mengatasi masalah overshooting coverage. 2. Pemahasan dapat dikemangkan dengan mengukur pada sisi sentral sampai dengan pengguna. VI. DAFTAR PUSTAKA [1] Jhonson, Chris. 28. Radio Access etworks for UMTS: Principles and Practice. England : John Wiley & Sons, Ltd. [2] Mishra, Ajay R. 24. Fundamentals of Cellular etwork Planning and Optimisation. England : John Wiley & Sons, Ltd. [3] Holma, Harri dan Toskala, Antti. 24. WCDMA for UMTS. England : John Wiley & Sons, Ltd. [4] Sanchez, Javier dan Thioune, Mamadou. 27.UMTS. USA : ISTE, Ltd. [5] Lempiainen, Jukka dan Manninen, Matti. 24. Umts Radio, etwork Planning, Optimization and Qos Management. USA : Springer [6] Yang, Samuel C G CDMA2 wireless system engineering. USA : Artech House [7] Kreher, Ralf dan Ruedeusch, Torsten. 212.UMTS Signaling. England : John Wiley & Sons, Ltd. [8] Kreher, Ralf. 26.UMTS Performance Measurement. England : John Wiley & Sons, Ltd. [9] Wardhana, Lingga G/3G RF Planning and Optimization for Consultant. Jakarta : ulisuku. [1] Chevallier, Christophe. 26.WCDMA (UMTS) Deployment Handook. England : John Wiley & Sons, Ltd.