ANALISIS PENGARUH JARAK ANTARA USER EQUIPMENT DENGAN enodeb TERHADAP NILAI RSRP (REFERENCE SIGNAL RECEIVED POWER) PADA TEKNOLOGI LTE 900 MHz

Transkripsi

1 ANALISIS PENGARUH JARAK ANTARA USER EQUIPMENT DENGAN enodeb TERHADAP NILAI RSRP (REFERENCE SIGNAL RECEIVED POWER) PADA TEKNOLOGI LTE 900 MHz Pramulia, I.P.D.K. 1, Sudiarta, P.K. 2, Sukadarmika, G. 3 1,2,3 Jurusa Tekik Elektro, Fakultas Tekik Uiversitas Udayaa iputudedy.krisapramulia@ieee.org 1, sudiarta@uud.ac.id 2, g.sukadarmika@gmail.com 3 Abstrak Log Term Evolutio (LTE) merupaka tekologi jariga seluler geerasi keempat (4G) yag distadarisasi oleh 3GPP (third Geeratio Partership Project). Pada peelitia ii dilakuka aalisa pegaruh jarak atara user equipmet dega enodeb terhadap ilai RSRP (Referece Sigal Received Power) pada tekologi LTE 900 MHz. Metode yag diguaka adalah pegukura drive test serta perhituga Lik Budget da Model Propagasi. Hasil da aalisa meujukka perubaha ilai RSRP yag tidak teratur yag disebabka karea faktor obstacle yag bervariasi diligkuga propagasi. Meurut perhituga Lik Budget da Model Propagasi pada objek peelitia diperoleh peurua ilai RSRP sebesar 0,04 dbm setiap perubaha jarak 0,1 km. Berdasarka perbadiga diperoleh model propagasi W.C.Y. Lee lebih medekati dega pegukura drive test dibadigka model propagasi Okumura Hatta. Kata Kuci : enodeb, LTE, RSRP, User Equipmet. 1. PENDAHULUAN Pada zama globalisasi saat ii salah satu faktor terbesar yag mempegaruhi tigkat kehidupa masyarakat adalah perkembaga tekologi. Mucul suatu tekologi yaitu Log Term Evolutio (LTE) yag merupaka tekologi jariga seluler geerasi keempat (4G) yag distadarisasi oleh 3GPP (Third Geeratio Partership Project). Layaa LTE adalah solusi dalam megatasi peigkata aka permitaa kebutuha layaa yag semaki tiggi dalam megakses iformasi da memberika layaa akses data yag lebih cepat daripada tekologi sebelumya yaki tekologi geerasi ketiga (3G) ataupu geerasi kedua (2G). Secara teori meurut stadarisasi 3GPP bahwa sistem LTE mampu mecapai data rate dowlik higga 100 Mbps da uplik higga 50 Mbps dega badwidth maksimal yag disediaka adalah 20 MHz. Dari besar ya ilai data rate maksimum di sisi uplik da dowlik meggambarka bahwa, sistem LTE mampu memberika akses data yag lebih cepat yag diigika user pada saat ii. Selai mampu memberika kecepata dalam trasfer data yag lebih cepat, tekologi LTE dalam satu sel dapat melayai user yag lebih bayak, dega didukug pegguaa multiple atea serta fleksibel dalam pegguaa badwidth [1]. Berdasarka keuggula dari layaa LTE dibadigka dega tekologi pada geerasi sebelumya maka perlu diketahui megeai kuat siyal atau bisa disebut ilai RSRP (Referece Sigal Received Power). Utuk megetahui kodisi ilai RSRP pada suatu jariga LTE dapat dilakuka dega pegukura secara drive test serta melakuka perhituga meurut lik budget da model propagasi. 2. KAJIAN PUSTAKA 2.1 Pegeala LTE Log Term Evolutio (LTE) adalah sebuah ama yag diberika kepada suatu proyek dalam The Third Geeratio Partership Project (3GPP) utuk megembagka stadar komuikasi bergerak Uiversal Mobile Telecommuicatio System (UMTS) dalam megatasi kebutuha medatag. Meurut stadar, LTE memberika kecepata uplik higga 50 megabit per detik (Mbps) da kecepata dowlik higga 100 Mbps [2]. Berdasarka keuggulaya LTE didukug dega pegguaa tekologi OFDMA (Orthogoal Frequecy Divisio Multiple Access) utuk arah dowlik, kemudia tekologi SC-FDMA (Sigle Carrier Frequecy Divisio Multiple Access) utuk arah uplik utuk mecapai data rates yag lebih tiggi da pegguaa badwidth yag maksimal da efisie. Selai I Putu Dedy Krisa Pramulia, Ir. P Ketut Sudiarta, M.Erg., G Sukadarmika, ST., MSc. 24 1

2 itu utuk tekologi LTE juga didukug oleh tekologi atea yaitu MIMO (Multiple Iput Multiple Output) dimaa pegguaa atea MIMO dapat meigkatka data rates, efisiesi frekuesi da meguragi kemugkia hilagya iformasi yag dikirimka dibadigka jika megguaka sistem trasmisi tuggal [3]. 2.2 enodeb Sebuah enodeb adalah bagia radio akses dari LTE. Setiap enodeb setidakya terdapat sebuah radio pemacar, peerima, bagia cotrol, da power supply. Selai radio pemacar da peerima, enodeb juga mempuyai resource maagemet da fugsi pegotrola yag pada mulaya terdapat pada Base Statio Cotroller (BSC) atau Radio Network Cotroller (RNC). Maka dari itu enodeb mempuyai kapabilitas utuk dapat berkomuikasi satu sama lai, yag pada akhirya dapat megelimiasi adaya Mobile Switchig Ceter (MSC) da BSC/RNC [4]. 2.3 RSRP (Referece Sigal Received Power) Power dari sigal referece, parameter ii merupaka parameter spesifik pada drive test 4G LTE da diguaka oleh peragkat utuk meetuka titik hadover. Pada tekologi 2G parameter parameter ii bisa diaalogika seperti RxLevel, sedagka pada 3G diaalogika sebagai RSCP [5]. Tabel 1 merupaka katagori ilai RSRP utuk aalisa drive test pada suatu operator. Rage Nilai -70 dbm to -90 dbm -91 dbm to -110 dbm -111 dbm to 130 dbm Kategori Good Normal Bad 2.4 Drive Test higga akhirya diterima oleh receiver didalam sebuah system telekomuikasi. Lik Budget aka memperhitugka besarya redama dari siyal termasuk didalamya berbagai macam redama propagasi yag dipacarka selama proses propagasi berlagsug. Pada Gambar 1 meampilka Ilustrasi Lik Budget da gambara tetag alur propagasi siyal mulai dari sisi pegirim higga ke sisi peerima [7]. Gambar 1 Ilustrasi Lik Budget 2.5 Model Propagasi Okumura Hatta Model Propagasi ii merupaka pemodela utuk luar ruaga (Outdoor), da diguaka pada frekuesi 150 MHz sampai 1500 MHz. Model propagasi Okumura Hatta ii lebih tepat diaplikasika utuk perecaaa jariga LTE da persamaaya sebagai berikut [8]..(1) Drive test merupaka salah satu bagia pekerjaa dalam optimasi jariga radio. Drive test bertujua utuk megumpulka iformasi jariga secara real dilapaga. Iformasi yag dikumpulka merupaka kodisi actual Radio Frequecy (RF) disuatu enodeb [5]. Peragkat yag diperluka utuk drive test atara lai Laptop, Software drive test yag teristal pada Laptop (Nemo Aalyze, Tems, Probe, atau G-Net Track da lai - lai), LTE Datacard, GPS da Batteries, DC Power Supply, Peta MapIfo, Data egieerig parameter atau cellfile yag terbaru, data egieerig berisi ama site, koordiat (Logitude da Latitude), PCI (Physical Cell Idetity), enodeb ID, Sector ID, Local ID, Cell ID, azimuth da EARFCN [6]. Faktor koreksi utuk daerah perkotaa dega luas daerah kecil da meegah megguaka persamaa sebaggai berikut. 2.4 Lik Budget Keteraga : Lik Budget adalah perhituga dari semua gai pemacar da peerima setelah melalui redama diberbagai media trasmisi (2) Sedagka utuk daerah perkotaa yag memiliki luas daerah yag luas, megguaka persamaa sebagai berikut....(3)..(4) I Putu Dedy Krisa Pramulia, Ir. P Ketut Sudiarta, M.Erg., G Sukadarmika, ST., MSc. 25 2

3 2.7. Propagasi Gelombag Radio 2.6. Model Propagasi W.C.Y. Lee Model propagasi Lee dituruka dari data eksperime yag dilakuka dibeberapa kota besar diduia. Parameter referesi yag diguaka yaitu pada frekuesi 900 MHz, pada tiggi atea 30,5 m, dega daya trasmisi 10 W. persamaa matematika model Lee ii diberika berikut ii [9]. Karakteristik propagasi gelombag radio merupaka prasyarat dalam perecaaa utuk medesai sistem komuikasi seluler. Mekaisme propagasi siyal diatara trasmitter da receiver adalah bervariasi, tergatug pada profil daerah disekitar ligkuga komuikasi Seluler. Mekaisme propagasi siyal ii megakibatka siyal yag diterima Mobile Statio megalami fluktuasi. Fluktuasi siyal dapat terjadi dalam tiga mekaisme yaitu reflectio, diffractio, da scatter. Mekaisme Fluktuasi dapat dilihat pada Gambar 2 [10]. (5) Keteraga : Gambar 2 Mekaisme Propagasi Nilai da diperoleh dari data eksperime, yaitu seperti yag ditujukka oleh tabel 2. Tabel 2 Parameter Model Propagasi W.C.Y. Lee eviromet Free Space Ope (Rural) Suburba Urba : Tokyo Philadelphia Newark (db) Sedagka utuk ilai FO persamaa berikut. diyataka oleh..(6) Keteraga : 3. METODOLOGI PENELITIAN Peelitia megeai aalisis pegaruh jarak atara user equipmet dega enodeb terhadap ilai RSRP (Referece Sigal Received Power) pada tekologi LTE 900 MHz bertempat di Kota Depasar, Bali. Peelitia dilakuka dega megaalisa tiga enodeb yaitu enodeb Saglah, enodeb Teuku Umar, da enodeb Imam Bojol. Peelitia mulai dilakuka pada bula Desember 2014 dega melakuka drive test megguaka Software Nemo Aalyze da MapIfo 10.5 yag bekerja sama dega PT Telkomsel da PT Nokia sebagai Vedor jariga. Utuk memperoleh yag lebih akurat maka kembali dilakuka pegukura drive test pada bula Jui 2015 dega objek peelitia yag sama amu dalam hal ii karea kodisi keterbatasa hak milik dari alat da software pegukura seperti Nemo Aalyze maka pada pegukura bula Jui 2015 megguaka software drive test G-Net Track yag teristal pada hadphoe pribadi Soy Xperia Z1. Tahapa peelitia yag dilakuka adalah Study Literatur, meluka drive test pada objek peelitia sebelum optimalisasi I Putu Dedy Krisa Pramulia, Ir. P Ketut Sudiarta, M.Erg., G Sukadarmika, ST., MSc. 26 3

4 da setelah optimalisasi. Kemudia melakuka perhituga Lik Budget da Model Propagasi Okumura Hatta dega model propagasi W.C.Y. Lee. Melakuka aalisa pada salah satu PCI (Physical Cell Idetity) dari ketiga enodeb. Jarak atara user equipmet dega enodeb yag diaalisa yaitu setiap kelipata 0,01 km mulai dari 0,34 km higga 0,42 km. Melakuka aalisa pegukura da perhituga berdasarka klasifikasi dari peyebab terjadiya perubaha ilai RSRP. Kemudia melakuka aalisa perbadiga ilai RSRP dari perhituga dega pegukura dega meetuka perhituga model propagasi yag lebih medekati dega pegukura megguaka metode drive test. Gambar 3 da gambar 4 meampilka alur aalisis pada peelitia yag dilakuka. A Apakah ilai RSRP perhituga medekati dega pegukura? T Tidak Ya Aalisa model propagasi yag lebih medekati dega pegukura Idetifikasi peyebab Kesimpula Mulai Melakuka studi Literatur Selesai Gambar 4 Lajuta alur aalisis peelitia Mecari ilai RSRP : Drive test Lik Budget dega Model Propagasi (Okumura Hatta da W.C.Y. Lee.) HASIL DAN PEMBAHASAN Aalisa pegaruh jarak atara user equipmet dega enodeb terhadap ilai RSRP (Referece Sigal Received Power) pada tekologi LTE 900 MHz dilakuka dega metode drive test pada tiga enodeb yaitu enodeb Saglah dega ketiggia 41 meter, enodeb Teuku Umar dega ketiggia 45 meter, da enodeb Imam Bojol dega ketiggia 25 meter. Hasil pegukura berupa grafik yag meujukka perubaha ilai RSRP. Aalisa perubaha ilai RSRP setiap kelipata 0,01 km mulai dari jarak 0,34 km higga 0,42 km. Apakah perubaha ilai RSRP disebabka oleh perubaha jarak UE dega enodeb? Tidak Ya Aalisa perubaha ilai RSRP perhituga da pegukura Perbadiga ilai RSRP Idetifikasi peyebab pegukura dege perhituga A Gambar 3 Alur aalisis peelitia Gambar 4 Nilai RSRP drive test PCI 84 enodeb Saglah Gambar 4 merupaka tampila ilai RSRP drive test PCI 84 enodeb Saglah. Terjadi perubaha ilai RSRP yag tidak teratur pada perubaha jarak user equipmet yag semaki jauh terhadap I Putu Dedy Krisa Pramulia, Ir. P Ketut Sudiarta, M.Erg., G Sukadarmika, ST., MSc. 27 4

5 enodeb bahka terjadi keaika ilai RSRP pada jarak 0,38 km, 0,39 km, 0, 40 km, da 0,41 km. Utuk meetuka ilai RSRP dapat dilakuka dega metode perhituga lik budget da model propagasi. Gambar 7 meampilka grafik perubaha ilai RSRP meurut metode perhituga model propagasi Okumura Hatta.. Gambar 5 Nilai RSRP drive test PCI 233 enodeb Teuku Umar Gambar 5 merupaka tampila ilai RSRP drive test PCI 233 enodeb Teuku Umar. Berdasarka aalisa grafik bahwa terjadi perubaha ilai RSRP tidak teratur da terjadi keaika ilai RSRP pada jarak 0,37 km, 0,38 km, da 0,39 km. Gambar 7 Nilai RSRP Hasil Perhituga Model Propagasi Okumura Hatta. Gambar 7 meujuka perubaha ilai RSRP perhituga model propagasi Okumura Hatta. Perubaha ilai RSRP yag disebabka oleh fugsi jarak atara user equipmet dega enodeb megalami perubaha yag kosta yaitu 0,04 dbm setiap perubaha jarak 0,01 km. Utuk ilai RSRP dari perhituga model propagasi W.C.Y. Lee dapat dilihat pada Gambar 8. Gambar 6 Nilai RSRP drive test PCI 89 enodeb Imam Bojol Gambar 6 merupaka tampila ilai RSRP drive test PCI 89 enodeb Imam Bojol. Semaki jauh jarak user equipmet dega enodeb ilai RSRP semaki redah, pada PCI 89 enodeb Imam Bojol terjadi perubaha ilai RSRP yag tidak teratur da terjadi keaika ilai RSRP pada jarak 0,39 km. Dari ketiga PCI yag diaalisa yaitu PCI 84 enodeb Saglah, PCI 233 enodeb Teuku Umar, da PCI 89 enodeb Imam Bojol maka diketahui bahwa perubaha ilai RSRP drive test sesuai kodisi aktual dilapaga selai dipegaruhi oleh fugsi jarak juga dipegaruhi oleh kodisi ligkuga propagasi yaitu adaya obstacle yag bervariasi meyebabka fluktuasi siyal sehigga megakibatka redama da mempegaruhi ilai RSRP yag diterima oleh user equipmet. Gambar 8 Nilai RSRP Hasil Perhituga Model Propagasi W.C.Y. Lee Gambar 8 meujuka perhituga ilai RSRP dari model propagasi W.C.Y. Lee. Terjadi perubaha ilai RSRP yag kosta yaitu 0,04 dbm setiap perubaha jarak 0,01 km atara user equipmet dega enodeb. Perbadiga ilai RSRP perhituga dega pegukura I Putu Dedy Krisa Pramulia, Ir. P Ketut Sudiarta, M.Erg., G Sukadarmika, ST., MSc. 28 5

6 bertujua utuk megetahui perhituga model propagasi yag lebih medekati dega pegukura di Kota Depasar, Bali. Hasil pegukura dega metode drive test dijadika acua utuk pembadig karea pegukura drive test merupaka yag actual sesuai dega kodisi dilapaga. propagasi Okumura Hatta memiliki selisih sebesar 39,8 dbm. Gambar 11 Perbadiga Nilai RSRP Pada PCI 89 enodeb Imam Bojol Gambar 9 Perbadiga Nilai RSRP Pada PCI 84 enodeb Saglah Gambar 9 meujuka perbadiga ilai RSRP PCI 84 enodeb Saglah dari perhituga dega pegukura dimaa perhituga model propagasi W.C.Y. Lee lebih medekati dega pegukura setelah optimalisasi yag megguaka software drive test G-Net Track dega selisih sebesar 26,8 dbm. Sedagka Model propagasi Okumura Hatta memiliki selisih sebesar 36,3 dbm. Gambar 10 Perbadiga Nilai RSRP Pada PCI 233 enodeb Teuku Umar Gambar 10 merupaka perbadiga ilai RSRP PCI 233 enodeb Teuku Umar, dimaa perhituga model propagasi W.C.Y. Lee lebih medekati dega pegukura setelah optimalisasi yag megguaka software drive test G-Net Track dega selisih sebesar 29,7 dbm. Sedagka Model Gambar 11 merupaka perbadiga ilai RSRP PCI 89 enodeb Imam Bojol, meampilka bahwa perhituga model propagasi W.C.Y. Lee lebih medekati dega pegukura setelah optimalisasi yag megguaka software drive test G-Net Track dega selisih sebesar 33,3 dbm. Sedagka Model propagasi Okumura Hatta memiliki selisih sebesar 39,7 dbm. 5. SIMPULAN Simpula dari peelitia ii adalah sebagai berikut. 1. Perubaha ilai RSRP drive test selai disebabka oleh fugsi jarak juga disebabka oleh karakteristik obstacle yaitu berupa ketiggia obstacle, jarak obstacle dega enodeb da Jarak obstacle dega user equipmet. Obstacle meyebabka terjadiya fluktuasi siyal sehigga terjadi redama pada propagasi siyal yag meyebabka peurua ilai RSRP yag diterima user equipmet. 2. Perubaha ilai RSRP meurut perhituga model propagasi Okumura Hatta da W.C.Y. Lee bahwa dari ketiga objek peelitia yaitu PCI 84 enodeb Saglah, PCI 233 enodeb Teuku Umar, da PCI 89 enodeb Imam Bojol dika perubaha ilai RSRP yag kosta sebesar 0,04 dbm setiap perubaha jarak 0,01 km. Hal ii disebabka karea rumus model propagasi merupaka suatu ketetapa yag dijadika stadar iterasioal sehigga dapat diprediksi utuk I Putu Dedy Krisa Pramulia, Ir. P Ketut Sudiarta, M.Erg., G Sukadarmika, ST., MSc. 29 6

7 megka perhituga yag kosta. Hal ii tergatug dari spesifikasi enodeb da parameter jarak user equipmet dega enodeb. 3. Perbadiga ilai RSRP perhituga dibadigka dega pegukura megka bahwa model propagasi W.C.Y. Lee lebih medekati dega pegukura. Hal ii disebabka karea stadarisasi yag diguaka pada rumus persamaa model propagasi W.C.Y. Lee lebih medekati dega spesifikasi enodeb Telkomsel da karakteristik wilayah serta ligkuga propagasi di wilayah Kota Depasar, Bali. Dipoegoro Diakses Taggal 20 Jauari [10] Wibisoo, G. Usma, U.K. Hatoro, G.D. Kosep Tekologi Seluler. Badug: Iformatika Diakses Taggal 21 Jauari DAFTAR PUSTAKA [1] Agisa. Overview Kecepata Data Pada Jariga 4G. 4G Hadbook Edisi Bahasa Idoesia. Jakarta : Nulis buku : [2] Dewatoro. Meuju Broadbad Wireless Access 4G, 5G. 4G Hadbook Edisi Bahasa Idoesia. Jakarta : Nulis buku. 2014: [3] Aryata, D. Aalisis Pegalokasia Frekuesi Tekologi Log Term Evolutio (LTE) di Idoesia. Jural Iformatika. ISSN : , 2012, Vol 3 No. 3 Desember. [4] Riyasyah, D. Aalisa Kelayaka Log Term Evolutio da Base Trasceiver Statio. Jural Fakultas Tekik Uiversitas Idoesia, Diakses taggal 22 Jauari 2015 [5] Hikmatorukhma, Alfi. Referece Sigal Received Power. 4G Hadbook Edisi Bahasa Idoesia. Jakarta : Nulis buku. 2014: [6] Susilawati, Hesti. H.P, Widhiatmoko. Faturohma, Taufik. Aalisa Teko- Ekoomi Perecaaa Tekologi Log Term Evolutio (LTE) di Kota Tasikmalaya. Jural Rekayasa Elektrika. 2011, Vol. 9 (4) [7] Aisah, Ida. Aalisa Lik Budget Pada Tekologi Log Term Evolutio (LTE) (Tugas Akhir). Surabaya: Politekik Elektroika Negeri Surabaya ; [8] Satoso, I. Simulasi Lik Budget pada Femto Cell. (Tugas Akhir) Semarag : Uiversitas Dipoegoro ; [9] Wirasati, Y. Aalisa Perbadiga Model Propagasi Pada Sistem DCS 1800 di Kota Semarag. Makalah Semiar Tugas Akhir. Semarag : Uiversitas I Putu Dedy Krisa Pramulia, Ir. P Ketut Sudiarta, M.Erg., G Sukadarmika, ST., MSc. 30 7