STUDI KASUS AKTIVASI TCH-HALFRATE DALAM PENINGKATAN PERFORMANSI PADA JARINGAN GSM DAERAH SUMATERA UTARA

Transkripsi

1 STUDI KASUS AKTIVASI TCH-HALFRATE DALAM PENINGKATAN PERFORMANSI PADA JARINGAN GSM DAERAH SUMATERA UTARA TUGAS AKHIR Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik Elektro Universitas Mercu Buana OLEH ADHITYA DWINANTO PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MERCU BUANA 2007

2 LEMBAR PENGESAHAN STUDI KASUS AKTIVASI TCH-HALFRATE DALAM PENINGKATAN PERFORMANSI PADA JARINGAN GSM DAERAH SUMATERA UTARA Disusun oleh : ADHITYA DWINANTO Telah disahkan dan disetujui keseluruhan isinya untuk sidang Tugas Akhir Tahap Sarjana Jurusan Teknik Elektro Universitas Mercu Buana Jakarta, September 2007 Pembimbing I : DR.-Ing. Mudrik Alaydrus NIP :

3 ABSTRAKSI Peningkatan jumlah call pada saat-saat tertentu yang sangat besar tentu saja akan menyebabkan overload pada suatu jaringan GSM. Hari raya agama merupakan salah satu contoh dimana kebutuhan panggilan meningkat sangat besar dikarenakan banyak subscriber yang melakukan panggilan ke kerabat dan saudara-saudaranya pada saat tersebut. Saat seperti inilah kapasitas jaringan menjadi suatu hal yang sangat penting dan patut menjadi perhatian utama bagi operator seluler. Resources yang ada pada jaringan GSM terbatas dalam hal ini adalah kanal trafik. Tentunya, suatu operator GSM tidak menginginkan kehilangan pelanggan karena pelanggan tidak dapat melakukan panggilan. Oleh karena itu dengan keterbatasan resources dan waktu maka dibutuhkan suatu metode yang cepat dan bersifat sementara. Pada suatu cell tertentu pasti ada yang akan menampung lonjakan trafik yang sangat besar. Kanal trafik yang tersedia pada BTS terbatas sedangkan jumlah pelanggan bertambah banyak. Hal ini tentu saja menyebabkan call blocking yang tinggi yang berakibat pada ketidakpuasan pelanggan terhadap layanan operator tersebut. Untuk menghindari hal-hal yang tidak diinginkan seperti call blocking tinggi, tingkat loyalitas pelanggan terhadap operator berkurang maka diperlukan kapasitas kanal yang lebih besar (TCH). Pengaktifan TCH Halfrate ini memberikan solusi sementara operator GSM terhadap pelanggan dengan meningkatkan TCH. i

4 KATA PENGANTAR Assalammu alaikum wr wb, Puja dan puji penulis panjarkan kepada ALLAH SWT yang maha dekat dan mencintai hamba-nya dengan memberikan rahmat dan pertolongan, sehingga penulis dapat menyelesaikan tigas akhir ini yang merupakan salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar sarjana teknik dari Universitas Mercu Buana Jakarta. Tugas akhir dengan judul STUDI KASUS AKTIVASI TCH HALF RATE DALAM PENINGKATAN PERFORMANSI PADA JARINGAN GSM DAERAH SUMATERA UTARA ditulis sebagai rasa ketertarikan penulis terhadap bidang kominikasi GSM. Sehingga dalam tahap akhir pendidikan di Universitas Mercu Buana, penulis memberanikan diri untuk mengambil masalah komunikasi GSM sebagai tugas akhir. Ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya penulis ucapkan kepada semua pihak yang telah membantu penulis selama menempuh pendidikan di universitas Mercu Buana, khususnya pada saat penyusunan tugas akhir ini kepada bapak Mudrik Alaydrus yang telah banyak membimbing dan mengkoreksi buku ini. Sepenuhnya penulis sadar bahwa karya ini jauh dari yang diharapkan, oleh karena itu kritik dan saran sangat penulis nantikan. Semoga karya ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan penulis khususnya. Jakarta, September 2007 Penulis ii

5 LEMBAR UCAPAN TERIMA KASIH Dalam kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada : 1. Tuhan Yang Maha Esa, atas karunia dan rahmat-nya. 2. Mama atas kesabaran dan kasih sayangnya, m ba Ita, Angga, Mas Tiko, serta Aya dan Lintang yang mampu membawa keceriaan di kehadirannya. 3. Bapak Mudrik, selaku pembimbing yang senatiasa meluangkan waktu untuk membimbing penulis dan memberikan pandangannya dalam menyelesaikan tugas akhir ini. 4. Wayan Adhi, atas bantuannya dan tutorial mendadak di sela kesibukannya. Thank s man! 5. Risty Astria Ningrum, atas semangat dan dukungannya. 6. Pak Didin, atas kesediaannya memberi kesempatan direpotkan. 7. Mona, Teti, atas nasehat tak kenal lelah, juga anak-anak O Channel, Bos Ican, Anton, Mansur, Handi Udin, Beni, Yusa, yudha, Taufik, Iwan, Wawan, Ucok, Hadi, Agung, Ebta, Maria, Mario, Ujang, Masta, Idris, Pak erte, atas toleransinya. 8. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam penulisan tugas akhir ini yang tidak dapat disebutkan satu-persatu. Jakarta, September 2007 Penulis iii

6 DAFTAR ISI ABSTRAK KATA PENGANTAR LEMBAR UCAPAN TERIMA KASIH DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL DAFTAR ISTILAH i ii iii iv viii ix x BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Maksud dantujuan Metode Penelitian Sistematika Penulisan 3 BAB II TEORI DASAR GSM 2.1. Sistem Selular GSM Sistem Kanal Pada GSM Kanal Fisik Kanal Logika Sel Call Setup Handoff Channel Assignment 14 iv

7 2.7. Dasar Teori Trafik Diagram Transisi Kondisi 16 BAB III METODE AKTIVASI TCH HALF RATE DAN PENGARUHNYA TERHADAP PENURUNAN TCH BLOCKING 3.1. TCH Blocking Proses Blocking Call Multiframe Half Rate Metode Pencegahan Bloking Penambahan TRX atau Carrier Dual Band Operation /Enhancement Spektrum Handover Due to Traffic Directed Retry Dual Rate/ Half Rate Parameter Half Rate yang Digunakan pada BSS Mekanisme dan Aktivasi Half Rate pada Suatu Sel Mekanisme Half Rate Aktivasi Half Rate pada BSS Parameter Performansi Probabilitas Bloking Panggilan Definisi Formula untuk Tolak Ukur Performansi Parameter Kualitas Suara 31 BAB IV ANALISIS AKTIVASI TCH HALF RATE DALAM PENINGKATAN PERFORMANSI 4.1. Latar Belakang Sel Kondisi BTS (Site) 33 v

8 Data Statistik TCH Blocking Rate sebelum Aktivasi Half Rate Data Performansi HOSR (Handover Succesful Rate) Implementasi Half Rate Analisis Efisiensi Perencanaan dan Perhitungan Parameter Half Rate Data Statistik Setelah Aktivasi Half Rate Data Statistic TCH Blocking Rate Perbandingan dan Analisis Peningkatan Performansi Perbandingan TCH Blocking Rate Sebelum dan Setelah Aktivasi Half Rate ME0130A ME0130B ME0130C Perbandingan HOSR Sebelum dan Setelah Aktivasi Half Rate ME0130A ME0130B ME0130C Analisis performansi Kualitas Sinyal Peningkatan trafik Analisis Pengaruh Aktivasi Half Rate Terhadap Performansi Jaringan 50 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan Saran 54 vi

9 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN A Tabel erlang LAMPIRAN B Data TCH Blocking dan HOSR Hasil Pengamatan LAMPIRAN C Data Rxlev dan Rxqual Hasil Pengamatan LAMPIRAN D Mapped Rxlev LAMPIRAN E Peta BSC BTMDN1 BTS Gang Kepler Hasil Pengamatan vii

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Arsitektur Jaringan GSM Gambar 2.2 Kanal logika GSM Gambar 2.3 Proses Call Setup Gambar 2.4 Proses Handoff [10] Gambar 2.5 Tipe-tipe Handoff Gambar 2.6 Pengambilan keputusan handoff Gambar 2.8 Diagram Transisi Kondisi Gambar 3.1. Diagram Alir Bloking Call Gambar 3.2. Diagram Signalling Bloking Call Gambar 3.3. Hierarki Frame GSM Gambar 3.6. Pemodelan Sel Gambar 4.1. Grafik TCH blocking sebelum aktivasi HR pada ME0130A Gambar 4.2. Grafik TCH blocking sebelum aktivasi HR pada ME0130B Gambar 4.3. Grafik TCH blocking sebelum aktivasi HR pada ME0130C Gambar 4.4. Grafik HOSR sebelum aktivasi Half Rate Gambar 4.5. Grafik TCH blocking setelah aktivasi HR pada ME0130A Gambar 4.6. Grafik TCH blocking setelah aktivasi HR pada ME0130B Gambar 4.7. Grafik TCH blocking setelah aktivasi HR pada ME0130C Gambar 4.8. Grafik HOSR setelah Aktivasi HR Gambar 4.9. Grafik Korelasi antara RXLev dan RXQual sel ME0130A Gambar Grafik Korelasi antara RXLev dan RXQual sel ME0130B Gambar Grafik Korelasi antara RXLev dan RXQual sel ME0130C Gambar Grafik perbandingan Trafik sebelum dan setelah HR Gambar Grafik perbandingan TCH Blocking Rate sebelum dan setelah HR Gambar Grafik perbandingan HOSR sebelum dan setelah HR viii

11 DAFTAR TABEL Tabel 4.1. Table 4.2. Tabel 4.3. Tabel 4.4. Tabel 4.5. Tabel 4.5. Statistic Trafik sebelum Aktivasi HR Perhitungan HRACTT1 TCH Blocking Setelah Aktivasi HR Statistik HOSR Setelah Aktivasi HR Perbandingan Nilai Rata-Rata Sebelum dan Sesudah Aktivasi Perbandingan nilai rata-rata Traffic Carried ix

12 DAFTAR ISTILAH ACCH : Associate Control Channel AGCH : Access Grant Channel AUC : Authentification BCCH : Broadcast Control Channel BCH : Broadcast Channel BSC : Base Station Control BSS : Base Station Subsystem BTS : Base Transceiver System CBCH : Cell Broadcast Channel CCH : Control Channel DCA : Dynamic Channel Assignment DCCH : Dedicated Control Channel EIR : Equipment Identify Register FACCH : Fast Associate Control Channel FCA : Fixed Channel Assignment FCCH : Frequency Connection Channel FDMA : Frequency Division Multiple Access FR : Fullrate GMSC : Gateway Mobile Service Switching GSM : Global System for Mobile Communication HLR : Home Location Register HOSR : Handover Successful Rate HR : Halfrate KPI : Key Performance Indicator MS : Mobile Station x

13 MSC : Mobile Switching Center MSISDN : Mobile Station ISDN Number MSRN : Mobile Station Roaming Number NSS : Network and Switching Subsystem OMC : Operation and Maintenance Center OSS : Operation and Support System Pb : Probabilitas Blocking PCH : Paging Channel RACH : Random Access Channel RF : Radio Frequency SACCH : Slow Associated Dedicated Control Channel SCCP : Signaling Connection Control Part SIM : Subscriber Identity Module TDMA : Time Divison Multiple Access TCH : Traffic Channel TRX : Transmitter Receiver VLR : Visitor Location Register xi

14 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Peningkatan jumlah call pada saat-saat tertentu yang sangat besar tentu saja akan menyebabkan overload pada suatu jaringan GSM. Hari raya agama merupakan salah satu contoh dimana kebutuhan panggilan meningkat sangat besar dikarenakan banyak subscriber yang melakukan panggilan ke kerabat dan saudara-saudaranya pada saat tersebut. Saat seperti inilah kapasitas jaringan menjadi suatu hal yang sangat penting dan patut menjadi perhatian utama bagi operator seluler. Resources yang ada pada jaringan GSM terbatas dalam hal ini adalah kanal trafik. Tentunya, suatu operator GSM tidak menginginkan kehilangan pelanggan karena pelanggan tidak dapat melakukan panggilan. Oleh karena itu dengan keterbatasan resources dan waktu maka dibutuhkan suatu metode yang cepat dan bersifat sementara. Pada suatu cell tertentu pasti ada yang akan menampung lonjakan trafik yang sangat besar. Kanal trafik yang tersedia pada BTS terbatas sedangkan jumlah pelanggan bertambah banyak. Hal ini tentu saja menyebabkan call blocking yang tinggi yang berakibat pada ketidakpuasan pelanggan terhadap layanan operator tersebut. Untuk menghindari hal-hal yang tidak diinginkan seperti call blocking tinggi, tingkat loyalitas pelanggan terhadap operator berkurang maka diperlukan kapasitas kanal yang lebih besar (TCH). Pengaktifan TCH Halfrate ini memberikan solusi sementara operator GSM terhadap pelanggan dengan meningkatkan TCH Rumusan Masalah Permasalahan yang akan dibahas adalah : 1. Mengidentifikasi permasalahan TCH blocking saat trafik puncak (saat event-event tertentu) 1

15 PENDAHULUAN 2 2. Melakukan analisis penyebab tingginya TCH Blocking 3. Menganalisa metode aktivasi TCH Halfrate serta pengaruhnya terhadap peningkatan kapasitas dan performansi jaringan. (berdasarkan prediksi dan hasil pengukuran) 4. Menganalisis kemungkinan adanya penurunan kualitas suara (degradasi) 1.3. Batasan Masalah Dalam penyusunan tugas akhir ini, masalah akan dibatasi dengan maksud agar pembahasan lebih terarah. Batasan-batasan tersebut antara lain: 1. Tugas Akhir ini dianalisa dari sisi Air Interface/Radio Interface pada jaringan GSM 2. TCH-Blocking yang dianalisa adalah murni call blocking dari call setup pada sel yang diamati. 3. Pengamatan dilakukan pada salah satu cell/bts yang bermasalah (dengan TCH-Blocking yang tinggi). 4. Performansi yang dianalisis melibatkan TCH-Blocking, HOSR (Handover successful Rate) dan RXQUAL serta RXLEV 1.4. Maksud dantujuan Maksud tugas akhir ini untuk memberikan temporary solution yang efektif tanpa perlu mengeluarkan anggaran yang lebih untuk mengatasi blocking call yang tinggi pada suatu waktu tertentu. Tujuan analisis ini untuk mencari suatu solusi yang tepat dalam peningkatan kapasitas TCH pada suatu waktu tertentu Metode Penelitian Penulisan Tugas akhir ini akan mengambil metode metode berikut ini: 1. Studi literature terhadap pustaka yang berhubungan dengan kanal logic dan GSM. 2. Pengambilan data trafik real berkaitan dengan Tugas Akhir ini, diambil dari Telkomsel. 3. Analisa terhadap data trafik, call blocking dan avaibility kanal trafik.

16 PENDAHULUAN Sistematika Penulisan Sistematika yang akan disusun dalam Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut: BAB I PENDAHULUAN Pembahasan meliputi latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, serta tujuan dari Tugas Akhir ini. BAB II DASAR TEORI GSM Dalam bab ini akan dibahas tentang Sistem Komunikasi Bergerak secara umum kemudian dikhususkan pada teknologi GSM BAB III METODE AKTIVASI TCH HALFRATE & PENGARUHNYA TERHADAP PENURUNAN TCH BLOCKING Pembahasan akan meliputi konsep TCH Halfrate, TCH Fullrate dan TCH Blocking serta metode implementasi TCH Halfrate pada jaringan GSM dan pengaruhnya terhadap penurunan nilai TCH Blocking. BAB IV ANALISA AKTIVASI TCH HALFRATE DALAM PENINGKATAN PERFORMANSI Melakukan analisa lebih lanjut mengenai aktivasi TCH Halfrate disertai dengan data real lapangan untuk mendukung analisa terhadap peningkatan kapasitas kanal trafik. Menganalisa peningkatan performansi yang terjadi. yang dapat diukur oleh parameter TCH Blocking dan HOSR. BAB V PENUTUP

17 BAB II TEORI DASAR GSM 2.1 Sistem Selular GSM Kemampuan melayani pelanggan yang bergerak merupakan keunggulan utama sistem komunikasi bergerak seluler GSM dibandingkan dengan sistem fixed network. Daerah layanan GSM juga dapat meliputi daerah perkotaan maupun dareah rural. Kemampuan melayani trafik yang tinggi didaerah perkotaan dimungkinkan dengan perencanan yang baik dalam implementasi GSM. Pada gambar 2.1 diilustrasikan interkoneksi antara beberapa komponen jaringan GSM. Gambar 2.1 Arsitektur Jaringan GSM [12] Setiap komponen-komponen jaringan didesign untuk dapat berkomunikasi melalui interface standar GSM. Hal ini diperlukan untuk memperoleh fleksibilitas dan kemudahan suatu sistem yang berasal dari sistem komponen manufaktur yang berbeda. Pada dasarnya jaringan GSM dibagi menjadi 4 bagian utama yaitu : 1. Mobile Station (MS) Mobile Station (MS) adalah perlengkapan user pada GSM, atau sering disebut Handphone. MS diproduksi oleh berbagai pabrik dengan berbagai performansi. Identitas pelanggan dikenali dari SIM (Subcriber 4

18 TEORI DASAR GSM 5 Identity Module) card yang dimasukan dalam MS. SIM berisi IMSI (International Mobile Subcriber Identity) yang mengidentifikasi pelanggan secara unik. SIM juga berisi informasi penting untuk enkripsi hubungan pada interface radio. Perangkat MS sendiri dididentifikasi dengan IMEI (International Mobile Equiptment Identity), yang dapat ditentukan oleh jaringan atas permintaan. Tanpa adanya SIM maka panggilan tidak dapat dilakukan karena tidak ada identifikasi pelanggan. 2. Base Station Subsystem (BSS) Subsistem ini juga sering dikenal sebagai Radio Subsystem, dimana subsistem ini menyediakan dan mengatur jalur transmisi radio antara mobile station (MS) dan mobile services switching centre (MSC). MS merupakan kombinasi dari terminal yang diwakili oleh mobile equipment (ME) dan pelanggan yang diidentikkan dengan subscriber identity module (SIM). Sedangkan MSC merupakan bagian dari network switching subsystem yang bertanggung jawab dalam mengontrol pemanggilan yang berarti mengidentifikasikan asal serta tujuan dari sebuah pemanggilan. BSS merupakan bagian yang bertanggung jawab untuk mengatur transmisi radio. Setiap pemanggilan atau call selalu disambungkan ke dan dari BSS. Setiap BSS terdiri dari beberapa base station controller (BSC) yang menghubungkan MS ke NSS melalui MSC. BSS terdiri atas tiga elemen utama, yaitu : a. Base Station Controller (BSC) b. Base Transceiver Station (BTS) 3. Network and Switching Subsystem (NSS) Fungsi utama dari NSS ini adalah sebagai switching dalam GSM, dimana NSS merupakan suatu jaringan yang menangani masalah fungsi call control. Setiap panggilan (call) juga disambungkan ke dan dari NSS. Komponen ini mengatur fungsi dari sistem dan mengatur agar MSC dapat berkomunikasi dengan jaringan yang lain, seperti PSTN dan

19 TEORI DASAR GSM 6 integrated services digital network (ISDN). Signalling pada NSS merupakan fungsi swtching utama dari GSM. Dalam NSS fungsi switching ditunjukkan oleh salah satu komponen yang dinamakan sebagai MSC dengan fungsi utama mengkoordinasi setiap set-up pemanggilan dari dan ke pelanggan GSM. MSC mempunyai interface dengan BSS. Secara lebih spesifik manajemen NSS pada dasarnya terdiri atas : a. Mobile Service Switching Center (MSC) MSC mengkoordinasikan call set up ke dan dari pelanggan GSM serta mengontrol beberapa BSC. b. Interworking function (IWF) IWF merupakan gerbang bagi MSC untuk dapat ber-interface dengan pelanggan diluar GSM, seperti packet switched public data network (PSPDN) atau circuit switched public data network (CSPDN). c. Home Location Register (HLR) HLR terdiri dari sebuah komputer yang memuat database berisi tentang informasi pelanggan, informasi tentang lokasi pelanggan tapi bukan lokasi aktualnya. d. Visitor Location Register (VLR) VLR meyediakan link ke satu atau lebih MSC dan secara temporer menyimpan data sesuai dengan MSC nya. Jadi, datanya dapat lebih banyak dari HLR. e. Gateway MSC (GMSC) Untuk men-set up semua permintaan panggilan sehingga semua panggilan dirutekan ke gateway MSC, dimana panggilan tersebut akan menemukan HLR sebenarnya dengan megetahui directory number dari pelanggan GSM. GMSC memiliki interface dengan jaringan eksternal untuk gatewaying dan jaringan juga mengoperasikan signalling system 7 (SS7) antara mesin-mesin NSS.

20 TEORI DASAR GSM 7 f. Signalling Transfer Point (STP) STP merupakan aspek pada NSS yang berfungsi sebagai single node atau mempunyai peralatan yang sama dengan MSC. STP mengoptimisasi biaya dari transport signalling jaringan dan OMC. Stasiun kerja dihubungkan dengan antara MSC/VLR, GMSC dan HLR. 4. Operation and Maintenance Subsystem (OMC) Sub sistem ini bertanggung jawab terhadap fungsi aspek operasi dan pemeliharaan jaringan yang mengkombinasikan semua bentuk tindakan yang diperlukan untuk menjaga sistem secara keseluruhan berjalan lancar tanpa adanya kesalahan fungsi. 2.2 Sistem Kanal Pada GSM Kanal Fisik Pada air interface GSM menggunakan dua teknik multiplexing, yaitu FDMA dan TDMA. FDMA membagi range frekuensi membagi 124 kanal dengan lebar 200 KHz. Range fekuensi yang digunakan MHz untuk MS ke BTS ( uplink ) dan MHz untuk BTS ke MS ( downlink ). Setiap kanal menempati time slot dengan durasi 576,9 μs maka untuk 8 time slot yang disebut sebagai frame memiliki durasi 4,615 ms. Selama terjadi percakapan suara yang telah dikodekan menjadi bit-bit akan dikirimkan setiap 4,615 ms secara periodik. Kanal fisik pada frame TDMA dengan durasi time slot sebesar 576,9 μs akan membawa kanal logika Kanal Logika Kanal logika membawa informasi pelanggan dan kontrol data pensinyalan. Kanal-kanal logika yang berbeda memiliki tugas yang berbeda. Sebagian besar dari informasi yang ditransmisikan antara MS dan BS, umumnya berupa informasi pelanggan (berupa suara atau data) dan kontrol data pensinyalan (signalling). Tergantung pada tipe informasi yang ditransmisikan pada kanal logic yang berbeda. Kanal logic ini membawa data user, baik bit informasi ( suara dan data ) maupun signalling pada

21 TEORI DASAR GSM 8 mobile station atau base station. Kanal logika digambarkan kedalam beberapa kanal fisik (time slots). Sebagai contoh : Percakapan digital dibawa dengan kanal logic yang disebut kanal trafik (TCH), yang mana selama transmisi dapat dialokasikan sebuah kanal fisik tertentu. Kanal logika terdiri atas : 1. Kanal Trafik ( TCH : traffic channels ) 2. Kanal Kontrol ( CCH : control channels ) Gambar 2.2 Kanal logika GSM [12] Kanal kontrol digunakan untuk komunikasi antara perangkatperangkat jaringan agar komunikasi pelanggan dapat berlangsung dengan baik. Sedangkan kanal trafik (TCH) dapat membawa suara atau data untuk layanan komunikasinya. TCH dibagi menjadi dua jenis yaitu full rate channel dan half rate channel. 2.3 Sel Sel pada sistem komunikasi GSM merepresentasikan daerah layanan yang dicover oleh antena base station dimana user dapat melakukan komunikasi dengan jaringan atau user lainnya. Berdasarkan ukurannya sel dapat di bagi menjadi Sel makro, Sel mikro dan Sel piko.

22 TEORI DASAR GSM 9 Sel makro biasanya memiliki radius lebih dari 1 km dan biasanya digunakan pada daerah-daerah suburban dengan mobilitas dan kepadatan user yang rendah. Sel mikro adalah sistem komunikasi seluler dengan radius kurang dari 1 km yang biasanya digunakan pada daerah urban dengan kepadatan user yang tinggi. Sedangkan sel piko dirancang untuk kebutuhan yang lebih spesifik, misalnya untuk daerah perkantoran, dan mal. Sel piko mempunyai ukuran sel kurang dari 100 m. Perencanaan dan disain sistem sel mikro disesuaikan dengan keadaan geografis dan kondisi dilapangan, misalnya meliputi kondisi bangunan yang ada di sekitarnya. Sel mikro mempunyai daya pancar dengan level daya yang rendah, antena dipasang pada ketinggian yang tidak terlalu tinggi jika dibandingkan dengan antena pada sel makro. 2.4 Call Setup Call Setup adalah proses pembangunaan hubungan yang dilakukan dari MS (Mobile Originating Call) atau menuju ke MS (Mobile Terminating Call). Pada saat MS belum melakukan panggilan (idle mode) maka MS akan memilih sel target yang akan dijadikan servingnya berdasarkan kuat sinyal yang diterima MS tersebut (cell selection). Setelah didapatkan sel yang cocok, maka MS akan menjadikan sel tersebut menjadi sel servingnya. Ini juga berarti memilih BTS serving. Selanjutnya MS akan melakukan proses inisialisasi lokasi yang akan dikirimkan pada HLR dan VLR. Proses ini dinamai Location Updating. Setelah proses-proses diatas maka selanjutnya bisa dilakukan proses call setup. Contoh proses call setup (Mobile Terminating Call) serta kanal-kanal logika yang berkaitan dengan proses tersebut, bisa dilihat pada gambar dibawah ini :

23 TEORI DASAR GSM 10 PCH (Paging of the mobile station) RACH (Channel request) AGCH (Channel assignment) SDCCH (Reply to the paging from network) SDCCH (Authentication request) SDCCH (Authentication response) Base Station SDCCH (Request to transmit) SDCCH (Acknowledgment of request) SDCCH (Setup message for incoming call) SDCCH (Confirmation) SDCCH (Assignment of a traffic channel) FACCH (Acknowledgment of traffic channel) FACCH (Alerting) FACCH (Connect when mobile answers ) FACCH (Acceptance of connect message) TCH (Exchange of user data) Mobile Station Gambar 2.3 Proses Call Setup [11] 2.5 Handoff Handoff atau handover adalah mekanisme perpindahan penanganan panggilan yang sedang berlangsung dari suatu sel ke sel lain atau dari satu time slot ke time slot lainnya. Dalam keadaan dedicated mode ketika MS bergerak keluar sel serving yang menyebabkan level daya terima makin lemah dan sebaliknya level daya terima dari base station target menjadi semakin besar maka dibutuhkan handoff sehingga hubungan komunikasi tetap terjaga. Gambar 2.4 dibawah mengilustrasikan proses handoff dari sel A ke sel B. Ketika MS bergerak menjauhi sel A maka MS akan mengirimkan handover request ke base station A. Oleh BS A pesan ini diteruskan ke base station controller, BSC akan memerintahkan base station B untuk mengaktifkan satu kanal trafik melalui pesan hondover request. Jika pada BS B ada kanal trafik idle maka BS B akan mengirimkan pesan handover request acknowledge ke BSC dan BSC akan memerintahkan MS untuk handoff ke sel B melalui pesan handover

24 TEORI DASAR GSM 11 command yang dikirimkan melalui BS A. Proses handoff yang terjadi diatas termasuk tipe intra BSS handover. BSC Handover Req Acknowledge Handover Req Handover Req Acknowledge Handover Request Handover Complete Posisi 2 Handover command Handover Request Site A Site B Posisi 3 Posisi 1 Gambar 2.4 Proses handoff [10] Dalam sistem seluler GSM ada beberapa tipe handover berdasarkan perpindahan lokasi, yaitu : 1. Intracell handover 2. Intra BSS handover 3. Intra MSC handover 4. Inter MSC handover

25 TEORI DASAR GSM 12 Tipe-tipe handover diatas dapat dilihat pada gambar dibawah ini : 1. Intracell Handover 2. Intra-BSS Handover 3. Intra-MSC Handover 4. Inter-MSC Handover 2 BSC 1a BSC MSC 1 MSC 2 3 BSC 1b Gambar 2.5 Tipe-tipe handoff [2] Sedangkan ada beberapa alasan yang memicu terjadinya proses handoff yang dialami oleh user yaitu : 1. Handoff karena hasil pengukuran Handoff ini terjadi karena kualitas atau daya radio turun dibawah nilai yang dispesifikasikan di dalam BSC. Penurunan level sinyal ini dideteksi dari pengukuran yang dilakukan oleh MS maupun BTS. Pada sistem komunikasi seluler dengan standar GSM, keputusan melakukan handoff dibantu oleh mobile station (Mobile Assisted Handoff/MAHO). Dengan cara ini, mobile station mengukur kuat sinyal dari BTS sekitarnya dan melaporkan secara kontinyu ke BTS asal. Request handoff perlu dilakukan jika kuat sinyal terima dari BTS sekitarnya melebihi kuat sinyal terima dari BTS asalnya dalam batas level tertentu. 2. Handoff karena trafik Handoff ini terjadi karena trafik pada sel yang dituju sudah penuh. Pada saat MS mendekati sel target jika trafik sudah penuh maka akan dialihkan ke neighboring cell dengan beban trafik yang lebih kecil. Proses handoff secara keseluruhan dapat dibagi menjadi dalam dua fase yaitu :

26 TEORI DASAR GSM Fase awal (deteksi dan inisialisasi) dimana permintaan handoff harus dilakukan. MS selalu melakukan pengukuran dan pelaporan level sinyal dan kuat sinyal dari sel serving dan sel-sel sekitarnya. Parameter ini selalu termonitor oleh BSS, dan BSS akan menentukan apakah diperlukan handoff, berdasarkan [12] : a. Kualitas sinyal (RX_Quality) b. Kuat sinyal (RX_level) c. RXLEV_NCELL(n) d. MS_BS_DIST 2. Fase eksekusi (execution phase) Setelah melawati fase inisialisasi, jika ternyata MS tersebut diperlukan handoff ke sel tetangga maka BSC akan memerintahkan base station target untuk mengalokasikan kanal bagi permintaan handoff tersebut. Ada kemungkinan proses terjadinya handoff dapat mengalami kegagalan (handoff failure) yang menyebabkan panggilan akan kembali dilayani oleh sel lama sampai kuat sinyal terimanya berada dibawah threshold. Salah satu penyebab kegagalan handoff yang terjadi biasanya disebabkan oleh buruknya kualitas sinyal atau level terima yang rendah dari sel serving sehingga proses signalling handoff tidak berhasil sampai selesai dan juga akibat kepadatan trafik pada sel target. Kegagalan handoff ini akan menyebabkan pemutusan hubungan secara paksa. Pemutusan hubungan secara paksa ini sangat tidak diinginkan oleh user. Maka proses handoff mendapatkan prioritas didalam menempati kanal pada suatu base station.

27 TEORI DASAR GSM 14 Level Penerimaan BTS lama Level Penerimaan BTS baru BTS lama BTS baru Gambar 2.6 Pengambilan keputusan handoff 2.6 Channel Assignment Channel Assignment adalah penetapan atau pengaturan kanal frekuensi pada suatu sel. Channel Assignment menjadi salah satu tugas penting dalam perencanaan sistem komunikasi bergerak seluler. beberapa algoritma metode channel assignment, yaitu : 1. Fixed Channel Assingment (FCA) Tiap sel dialokasikan pada set frekuensi yang sudah ditentukan sebelumnya. Panggilan yang datang hanya dapat dilayani oleh kanal yang tidak digunakan pada sel tersebut. Jika semua kanal telah digunakan, maka panggilan baru akan ditolak. FCA adalah metode yang paling dasar dan paling banyak digunakan karena menggunakan kontrol yang sederhana. 2. Dynamic Channel Assignment (DCA) Pada skema ini jumlah kanal frekuensi yang di ditetapkan pada suatu sel dapat berubah-ubah sesuai dengan permintaan dan kepadatan trafik yang ada pada sel tersebut. Jika tidak ada kanal bebas pada suatu sel maka jaringan akan memberikan kanal bebas dari sel-sel tetangganya. DCA membutuhkan kontrol yang lebih komplek dibandingkan dengan FCA.

28 TEORI DASAR GSM 15 Pada sistem GSM, tiap-tiap sel dialokasikan set frekuensi tertentu yang jumlahnya tetap untuk tiap sel. Jadi sistem seluler GSM menggunakan metode FCA Dasar Teori Trafik Teori trafik digunakan sebagai dasar teori untuk menganalisa performansi sistem komunikasi bergerak seluler, terutama dalam menganalisa proses panggilan. Secara sederhana trafik dapat diartikan sebagai pemakaian yang diukur dengan waktu. Dalam hal ini yang dipakai adalah peralatan telekomunikasi. Peralatan tersebut biasanya diperbutkan oleh para pemakai untuk dipakai beberapa saat dan kemudian dilepaskan lagi. Nilai trafik dari suatu fasilitas sistem komunikasi adalah lamanya waktu pendudukan yang terdapat pada fasilitas sistem komunikasi tersebut. Terdapat dua tentang pengertian trafik yaitu volume trafik dan intensitas trafik. Volume trafik didefinisikan sebagai lamanya suatu panggilan menduduki sistem. Sedangkan intensitas trafik adalah banyaknya trafik yang datang pada suatu saluran pelayanan yang dilihat dalam suatu rentang waktu pengamatan. Dalam bentuk persamaan matematik hubungan antara volume trafik dan intensitas trafik yaitu : V A = Erlang...(2.1 T jika pada persamaan diatas V=N.h dimana N adalah panggilan maksimum yang dapat ditangani sedangkan T adalah waktu pengamatan maka persamaan (2.1) menjadi : N h A = T...(2.2) A = λ h Erlang...(2.3) dimana λ banyaknya panggilan yang datang dalam suatu rentang waktu pengamatan sedangkan h adalah waktu rata-rata suatu panggilan menduduki kanal. Ada tiga macam trafik seperti yang digambarkan pada gambar 2.6 dibawah yaitu:

29 TEORI DASAR GSM 16 A Saluran Telekomunikasi Y R Gambar 2.7 Klasifikasi Trafik A : Trafik yang ditawarkan (Offered traffic) Y : Trafik yang dimuat (Carried traffic) R : Trafik yang hilang atau ditolak Hubungan ketiga parameter itu jika dituliskan kedalam bentuk persamaan matematis adalah sebagai berikut : A = Y + R Misalkan dalam selang waktu satu jam terdapat p panggilan yang berusaha memasuki saluran dan hanya b panggilan yang berhasil menduduki saluran maka trafik yang dimuat adalah Y= b x t r, dimana t r adalah waktu pendudukan rata-rata. Dengan asumsi bahwa jika panggilan yang tidak berhasil menduduki juga akan mempunyai t r yang sama, maka : Trafik yang ditawarkan : A= p x t r Trafik yang hilang : R = (p b)x t r Diagram Transisi Kondisi Bila jumlah saluran dalam berkas yang diduduki disebut kondisi, maka dengan adanya proses kedatangan panggilan ataupun berakhirnya pendudukan dapat mengubah kondisi berkas yang bersangkutan. Kondisi dan perubahan kondisi tersebut digambarkan dengan suatu diagram transisi kondisi. Kondisi digambarkan dengan bulatan dan angka, sedangkan panah menunjukkan arah transisi kondisinya. Diagram transisi kondisi diperlihatkan pada gambar dibawah ini :

30 TEORI DASAR GSM 17 λ λ λ λ c 1μ 2μ 3μ Gambar 2.8 Diagram Transisi Kondisi [9] cμ Keterangan : λ = rata-rata laju kedatangan panggilan d = rata-rata lamanya waktu pendudukan Persamaan kesetimbangan secara umum dari kondisi diatas: λp(c-1) = cμ d n P(c)...(2.4) Sistem trunking yang biasa digunakan ada dua jenis yaitu Blocked Call Cleared atau dan Blocked Call Delay [6]. Dalam tugas akhir ini digunakan sistem yang pertama untuk menentukan blok panggilan, oleh karenanya hanya akan dibahas Blocked Call Clear. Dalam sistem BCC ini diasumsikan [8]: 1. Kedatangan panggilan terditribusi secara Poisson. 2. Terdapat sejumlah sumber panggilan yang tak berhingga. 3. Jumlah kanal terbatas 4. Probabilitas pendudukan kanal oleh user terdistribusi eksponensial, sehingga panggilan yang berlangsung lebih lama akan sedikit terjadi atau lama pendudukan berdistribusi eksponensial negatif. Dengan asumsi diatas, atau dikenal sebagai sistem M/M/C dan menjadi dasar penurunan rumus Erlang B atau rumus rugi erlang. Rumus rugi erlang digunakan untuk menentukan probabilitas suatu panggilan akan diblok. Rumus rugi erlang dapat dinyatakan sebagai berikut [7]: 1 C = C k A A P B...(2.5) C! k = 0 k! dimana : C = Jumlah kanal yang ada pada sistem A = Total trafik yang ditawarkan

31 BAB III METODE AKTIVASI TCH HALF RATE DAN PENGARUHNYA TERHADAP PENURUNAN TCH BLOKING 3.1. TCH Blocking TCH blocking adalah blocking yang terjadi pada kanal trafik (TCCH) akibat berkurangnya jumlah kanal yang dibutuhkan 3.2. Proses Blocking Call Secara umum proses blocking call dapat digambarkan dalam diagram alir berikut ini : Gambar 3.1. Diagram Alir Blocking Call 18

32 METODE AKTIVASI TCH HALF RATE DAN PENGARUHNYA TERHADAP PENURUNAN TCH BLOKING 19 Untuk mendapatkan satu jenis layanan dari jaringan GSM maka harus melakukan proses mobile initialization terlebih dahulu dan kemudian melakukan connection request untuk mendapatkan kanal trafik. Secara spesifik, proses blocking call dapat dijelaskan dari gambar berikut ini : Gambar 3.2. Diagram signalling blocking call

33 METODE AKTIVASI TCH HALF RATE DAN PENGARUHNYA TERHADAP PENURUNAN TCH BLOKING 20 Adapun proses blocking call sebagai berikut : Setiap proses yang terjadi pada sistem seluler GSM memerlukan kontrol persinyalan. Begitupun halnya dengan proses kegagalan jaringan mengalokasikan panggilan untuk menempati kanal trafik. Proses signalling untuk pembentukan hubungan panggilan baru yang mengalami kegagalan akibat tidak tersedianya TCH bebas pada sel serving dapat dilihat pada gambar di atas, penjelasannya sebagai berikut : 1. MS mengirimkan pesan channel request untuk meminta SDCCH ke BTS dengan menggunakan kanal logika RACH. Kemudian BTS akan memberikan SDCCH kepada MS melalui kanal logika AGCH. Selanjutnya terbentuklah hubungan signaling antara MS dan BTS melalui kanal SDCCH. Proses-proses selanjutnya akan menggunakan kanal SDCCH. 2. Selanjutnya MS akan meminta service request ke BTS. Kemudian pesan ini akan dilanjutkan BTS ke MSC yang akan meneruskannya ke VLR. Kemudian VLR akan melakukan proses authentification dengan mengecek apakah MS terdaftar di VLR ini, jika tidak maka VLR akan mengambil parameter authentication dari HLR. Setelah proses authentication berhasil maka dilanjutkan dengan proses ciphering yang digunakan jika informasi yang diberikan MS bersifat rahasia. 3. Pesan set up kemudian diminta MS kepada MSC yang disertai dengan informasi tentang panggilan (tipe call, nomor yang dituju, dll). MSC akan meneruskan pesan ini ke VLR. Kemudian VLR akan merespon pesan ini dengan memberikan pesan call complete kepada MSC. Selanjutnya MSC akan meneruskannya ke MS dengan menggunakan pesan call proceeding. 4. MSC kemudian akan memerintahkan BSC untuk memberikan kanal trafik dengan perintah assignment request. Dari BSC, kemudian pesan akan direspon dengan mengirimkan pesan channel activation (CHNAV) ke BTS untuk mengaktifkan kanal trafik bebas. Jika kanal trafik tersedia maka BTS akan merespon dengan mengirimkan pesan channel Nack ke BSC dan

34 METODE AKTIVASI TCH HALF RATE DAN PENGARUHNYA TERHADAP PENURUNAN TCH BLOKING 21 sebaliknya jika ada kanal trafik bebas, maka BTS akan mengirimkan pesan channel Ack. Pada kasus ketika tidak ada kanal bebas pada BTS serving maka BSC akan memberikan pesan assignment failure kepada MSC. MSC akan memberikan perintah kepada BSC untuk melepaskan kanal SDCCH yang masih digunakan oleh MS. Dari BSC pesan ini akan dikirimkan ke MS melalui BTS Multiframe Half Rate Kanal trafik digunakan untuk membawa trafik suara dan data. Kanal-kanal trafik menggunakan satu multiframe yaitu 26-frame dengan periode 120 ms (gambar di bawah). 24 frame dari 26 digunakan untuk trafik, satu frame digunakan untuk SACCH (slow associated control channel) pada FN (frame number) 12 dan satu frame lagi (Fn 25) tidak digunakan (idle). TCH half rate dapat melipatgandakan kapasitas sebuah sistem secara efektif dengan memungkinkan mentransmisikan 2 panggilan dalam satu kanal.berbagai jenis frame, periode, dan detail lainnya dapat dilihat pada gambar. Ada dua varian multiframe yang harus dibedakan. 26-multiframe yang terdiri dari 26 frame TDMA dengan durasi 120 ms membawa TCH dan SACCH. Varian kedua adalah 51-multiframe yang terdiri dari 51 frame TDMA dengan durasi 235,8 ms membawa data signaling. Tiap superframe terdiri dari 26 buah 51-multiframe (trafik) dan 51 buah 26-multiframe (signaling).

35 METODE AKTIVASI TCH HALF RATE DAN PENGARUHNYA TERHADAP PENURUNAN TCH BLOKING 22 Gambar 3.3. Hierarki Frame GSM Pada half rate, dua pelanggan dapat menduduki kanal yang sama. Bit rate 13 kbps (full rate) dibagi menjadi 6,5 kbps untuk half rate. Pada gambar 3.3. merepresentasikan 1 full rate TCH. Pendudukan pelanggan pada kanal HR berbeda dengan FR, misalkan pada FR, satu pelanggan mendapat kanal pada timeslot 3 (TS3), maka selama percakapan atau masa pendudukan akan menempati TS3, kanal HR dapat menerima dua pelanggan dalam satu timeslot hanya

36 METODE AKTIVASI TCH HALF RATE DAN PENGARUHNYA TERHADAP PENURUNAN TCH BLOKING 23 saja periode dalam 26-multiframe bergantian. Misalkan pelanggan 1 mendapat kanal pada TS4 begitu pula dengan pelanggan 2 mendapat kanal TS4 hanya saja periode pelanggan 1 pada 8 TS pertama, ketiga dan seterusnya dan pelanggan 2 pada periode 8 TS kedua, keempat dan seterusnya seperti yang terlihat pada gambar (2 half rate TCH) 3.4. Metode Pencegahan Bloking Bloking panggilan yang tinggi dapat diatasi dengan berbagai cara. Beberapa metode tersebut dapat dibagi menjadi 5 : Penambahan TRX atau carrier Penambahan TRX atau carrier dapat memperkecil kemungkinan terjadinya bloking dengan kapasitas yang menjadi lebih besar. Metode ini digunakan jika jumlah pelanggan bertambah bukan hanya pada saat tertentu atau sementara. Penambahan TRX atau carrier dilaksanakan oleh karena beberapa faktor. Faktor yang menyebabkan dibutuhkannya penambahan TRX adalah intensitas trafik yang tinggi dalam jangka waktu yang panjang atau jumlah pelanggan meningkat, peramalan demand yang berkaitan dengan bertambahnya kepadatan penduduk dan peramalan trafik. Konsekuensi dari penambahan ini adalah membutuhkan biaya yang besar dan proses pengerjaan yang relatif lama Dual Band Operation /Enhancement Spektrum Penambahan spektrum mempunyai keuntungan untuk memperluas bandwidth yang dimiliki operator. Tentu saja mempermudah operator dalam melakukan perluasan terhadap jaringan dikarenakan alokasi frekuensi yang dimiliki lebih banyak. Penambahan spektrum adalah hal yang tidak mudah oleh karena keterbatasan penggunaan frekuensi dan regulasi pemerintah, jaringan terganggu karena re-use frekuensi berubah karena aplikasi ini serta masalah lisensi ataupun perijinan. Penambahan spektrum tentu saja harus disertai dengan

37 METODE AKTIVASI TCH HALF RATE DAN PENGARUHNYA TERHADAP PENURUNAN TCH BLOKING 24 penambahan jumlah site ataupun kapasitas jaringan agar dapat mengurangi bloking yang tinggi Handover Due to Traffic Metode ini bertujuan untuk meningkatkan efisiensi jaringan dengan mendistribusikan ulang trafik antar sel-sel pada suatu BSC. Handover untuk alasan trafik dilakukan agar panggilan-panggilan dari sel yang memiliki trafik padat ke sel tetangga yang memilki trafik rendah. Keuntungan yang didapat dari metode ini adalah untuk membebaskan kanal pada sel yang memiliki trafik tinggi agar dapat dipakai untuk panggilan baru. Penyebab trafik tidak diramalkan pada A interface dan BSC yang melayani tidak dapat mengendalikan kanal baru milik sel pada BSC lainnya, konsekuensinya, handover dengan alasan trafik hanya dapat dilakukan antar sel pada BSC yang sama. Implementasi metode ini memiliki keuntungan tidak diperlukan resources yang baru pada sel dan reservasi kanal pada kondisi trafik yang tinggi. Handover dengan alasan trafik bukan prioritas utama karena keperluan handover secara teknis harus dilakukan terlebih dahulu agar tidak menggangu perilaku normal jaringan lebih besar. Parameter keberhasilan handover atau HOSR (Handover successful rate) bergantung dari HO success dan HO attempt, dapat dilihat dengan perbandingan keduanya seperti rumus di bawah ini : HOSR = Handover _ success *100% Handover _ attempt (3.1) Metode ini mirip dengan directed retry mempunyai tujuan untuk meningkatkan kapasitas jaringan. Metode ini memindahkan pelanggan yang sudah menduduki kanal ke sel tetangga dengan membolehkan sel yang digunakan sebelumnya melakukan set up koneksi yang baru. Pemindahan koneksi dipilih yang berada dekat dengan perbatasan sel.

38 METODE AKTIVASI TCH HALF RATE DAN PENGARUHNYA TERHADAP PENURUNAN TCH BLOKING Directed Retry Directed retry adalah transisi atau handover dari satu SDCCH pada suatu sel ke TCH pada sel yang lain selama proses call set up karena tidak adanya TCH yang kosong pada sel pertama atau sel serving. Gambar 3.6. Pemodelan Sel Pada directed retry, sebuah mobile station (MS) yang berada pada daerah overlap antar sel i dan sel tetangga seperti pada pemodelan sel diatas. Jika MS melakukan permintaan panggilan melalui kanal signaling di BTS sel i. setelah proses penerimaan dilakukan, maka BTS akan mengecek apakah ada kanal trafik yang kosong atau tidak di sel i tersebut. Jika ada kanal kosong, maka BTS akan memberikan kanal tersebut. Jika di sel i tidak ada kanal kosong, maka BSC akan mencarikan kanal kosong dari sel tetangga, dalam hal ini sel tetangga dari sel i. jika pada sel tetangga ada kanal bebas maka panggilan baru tersebut akan dialokasikan satu kanal trafik bebas. Jika tidak ada kanal trafik bebas pada sel tetangga maka panggilan tersebut akan diblok atau gagal. Directed retry dimaksudkan untuk menghindari penolakan panggilan karena kepadatan di suatu sel. Jika antrian pada assignment request tidak disupport di dalam BSC, maka directed retry bisa dipicu oleh BSC dengan mengirimkan pesan forced HO request ke BTS yang akan meresponnya dengan

39 METODE AKTIVASI TCH HALF RATE DAN PENGARUHNYA TERHADAP PENURUNAN TCH BLOKING 26 melakukan pesan intercell HO Cond. Indic. Pada umumnya sistem GSM tidak akan mengadakan antrian pada panggilan. Jadi, jika strategi directed retry tidak digunakan, maka ketika tidak ada kanal kosong di suatu sel, panggilan akan langsung gagal atau blocking. Dapat terjadi suatu keadaan dimana pesan intercell HO Cond. Indic. Tidak mengandung target cell list (jika dipicu oleh pesan forced HO request), maka BTS harus mengirimkan pesan intercell HO Cond. Indic. Walaupun tidak ada sel tetangga yang cocok (dalam hal ini target cell list kosong). Dalam kasus ini TCH tidak bisa diberikan dan BSC tentu saja tidak harus mengirimkan Assignment failure (disebabkan no audio resource available ). Pada keadaan tersebut maka panggilan akan gagal/blocking. Jika pada kasus MSC Controlled handover MS tidak dapat mengakses sel baru dan MSC menerima HO FAILURE (disebabkan radio interface failure, reversion to old channel ) dari BSC lama, maka akan terjadi keadaan dimana MSC biasanya melepaskan koneksi SDCCH ini dengan mengirimkan pesan CLEAR CMD (disebabkan radio interface failure, reversion to old channel ) ke BSC secara independent. Dalam hal ini maka MS akan juga akan gagal dalam melakukan panggilan / blocking. Jika MSC tidak men-support handover karena directed retry maka BSC bias melakukan BSC Directed Retries saja (kira-kira 75 % dari semua kejadian directed retry adalah tipe ini). Pada kasus ini maka parameter EN_INTER_SDCCH_HO pada BSC akan diset menjadi disable dan BSC harus mencek target cell list dari pesan intercell HO_Cong_Ind yang dimilki oleh koneksi kanal signallig SDCCH. Semua sel yang diidentifikasi tidak berada pada area akan dilewati dan jika sel lainnya diidentifikasi berada pada area BSC maka akan dilakukan HO ke sel yang cocok dengan sinyal yang palig kuat (jika memungkinkan ke sel yang kedua terkuat, ketiga terkuat dan seterusnya). Jika target cell list tidak memilki sisa sel yang diidentifikasi pada area yang sama, maka pesan Intercell HO cond Indic. Akan dibuang dan BSC akan melepaskan koneksi SDCCH ini (mengirimkan pesan assignment failure kepada MSC dengan penyebab no audio resource

40 METODE AKTIVASI TCH HALF RATE DAN PENGARUHNYA TERHADAP PENURUNAN TCH BLOKING 27 available ). Hal ini akan menyebabkan panggilan gagal atau blocking. Metode ini tidak cocok diterapkan pada hari raya karena panggilan di sekitar sel-sel yang memilki trafik dan call attempt yang tinggi juga memiliki trafik yang tinggi pula Dual Rate/ Half Rate Jika jumlah TRX yang ada pada sel tetap tidak bisa menanggung beban maka half rate (HR ) codec akan melipatgandakan jumlah voice circuit pada kapasitas pada sel akan dapat dicapai dengan konsekuensi kualitas suara menurun. Keuntungannya tidak memerlukan tambahan perangkat keras, tidak ada investasi untuk meningkatkan infrastruktur, implementasi menyebabkan gangguan kecil pada jaringan. EHRACT adalah salah satu fitur pengaktifan half rate. Fitur ini membolehkan BSC mengesampingkan pilihan versi suara ditunjukkan pada incoming TCH seizure request dan memaksa incoming TCH seizure request ini ke FR atau HR TCH tergantung dari beban trafik saat itu pada sel tersebut. BSC menentukan tipe TCH yang diberlakukan untuk sebuah panggilan tertentu. Metode-metode diatas merupakan metode pencegahan bloking, tetapi yang memenuhi solusi untuk pencegahan bloking yang tinggi pada saat tertentu saja dan tidak dalam jangka waktu yang panjang maka metode yang digunakan untuk event tertentu dan hari raya adalah metode dual rate/ehract Parameter Half Rate yang digunakan pada BSS Parameter-parameter half rate berdasarkan referensi dari BSS ericson adalah : 1. CHTYPE Tipe channel yang digunakan untuk mengisi time slot pada air interface 2. TCH_FULL Kanal trafik yang akan digunakan sebagai full rate kanal.

41 METODE AKTIVASI TCH HALF RATE DAN PENGARUHNYA TERHADAP PENURUNAN TCH BLOKING TCH_FULL_HALF Kanal trafik yang bersifat dual rate, dapat digunakan sebagai half rate ataupun full rate, tergantung dari parameter threshold yang diset 4. EHRACT (Enable Cell Load Dependent Activation of HR) Parameter untuk mengaktifkan TCH half rate pada suatu sel. Jika bernilai TRUE maka HR diaktifkan pada sel tersebut, dan bernilai FALSE jika HR tidak diaktifkan atau full rate yang diinginkan pada suatu sel. Parameter ini di-set untuk tiap-tiap sel. 5. HRACTTI (Half Rate Activation Threshold) Merupakan parameter threshold beban trafik yang digunakan untuk mentrigger incoming call agar menduduki kanal half rate. Parameter ini dibandingkan dengan beban trafik yang ada yeng telah dihitung oleh sistem Mekanisme dan Aktivasi Half Rate pada Suatu Sel Mekanisme Half Rate BSC dapat menerima sebuah incoming TCH seizure request dalam dua cara : 1. Penerimaan sebuah ASSIGNMENT REQUEST (call setup) 2. Penerimaan sebuah HANDOVER REQUEST Keduanya (ASS REQ dan HO REQ) berisi elemen informasi yang menandakan versi suara yang mendukung dan pilihan versi suara. Jika EHRACT=FALSE, pilihan versi suara ini merupakan factor yang menentukan untuk BSC dalam penetapan TCH (kecuali ada TCH congestion). Bagaimanapun juga, dalam kondisi trafik yang tinggi sangat masuk akal untuk mengabaikan pilihan dan memaksa panggilan untuk menduduki TCH HR jika half rate ditandai sebagai versi suara yang mendukung dalam TCH seizure request. BSC menghitung beban trafik sel dan membandingkan dengan

42 METODE AKTIVASI TCH HALF RATE DAN PENGARUHNYA TERHADAP PENURUNAN TCH BLOKING 29 HRACTT1 sebelum menetapkan sebuah TCH dan setelah menerima ASS REQ atau HO REQ. BSC menghitung beban trafik sel dengan rumus : jumlahtchyangterpakaipadasaatterttentu Bebantrafi ksel(%) = x100% jumlahtchyangada..(3.2) Jumlah TCH yang terpakai pada saat tertentu meliputi : 1. TCH dalam keadaan busy 2. TCH dalam keadaan locked atau shutting down Selama beban trafik sel tetap berada di bawah threshold yang telah ditentukan oleh HRACTT1, BSC memaksakan pendudukan TCH ke FR. Jika beban trafik sel melampaui persentase yang telah ditentukan HRACTT1, semua panggilan masuk dan handover yang dikontrol MSC dipaksa ke TCH HR Aktivasi Half Rate pada BSS Aktivasi kanal half rate meningkatkan radio resources dengan menyediakan alokasi kanal half rate untuk sel-sel yang mempunyai trafik yang sangat tinggi ketika menawarkan pelanggan cukup banyak dapat meningkatkan kualitas jaringan selama non-peak hour. Traffic Channel half rate sebaiknya disediakan selama trafik yang tinggi pada satu sel, dalam hal ini penambahan kapasitas sangat diperlukan. Fitur ini dapat dieksekusi secara otomatis ke half rate ketika jumlah trafik kanal yang sibuk berada di bawah predefined threshold. Sebelum menetapkan sebuah kanal (yaitu prosedur handover atau assignment) BSC melakukan pengecekan persentase kanal sibuk. Hal ini dilakukan dengan menghitung jumlah total kanal yang tidak tersedia untuk panggilan yang baru dibagi dengan jumlah total kanal yang ada pada sel tersebut. Persentase ini dibandingkan dengan threshold yang baru dan jika lebih

43 METODE AKTIVASI TCH HALF RATE DAN PENGARUHNYA TERHADAP PENURUNAN TCH BLOKING 30 kecil atau sama dengan batas HRACTT1 sebuah kanal TCH/FR ditetapkan. Jika rasio diatas threshold BSC menetapkan kanal TCH/HR. BSC memegang perbandingan threshold, evaluasi dan penetapan kanal full rate dan half rate. Penentuan threshold tersebut dibagi menjadi dua parameter / beban trafik yang dihitung pada sistem dan HRACTT1. penentuan HRACTT1 dilakukan dengan melakukan perhitungan prediksi trafik dengan menggunakan rumus : X = trafik yang sudah diprediksikan (erlang) X(Erl) dengan GOS 2% maka didapat Y (dari tabel erlang) Y = kanal yang dibutuhkan untuk satu sel dari X Z = kanal yang ada pada satu sel C = pembagian kanal dalam satu sel (%) Y Z *100% = C Z..(3.3) HRACTT1 = 100% C. (3.4) BSC akan menentukan apakah sel membutuhkan kanal dual rate/half rate atau kanal full rate dengan melakukan perbandingan yaitu : 1. Jika beban trafik sel HRACTT1 maka TCH FR diberlakukan 2. Jika beban trafik sel > HRACTT1 maka TCH HR diberlakukan 3.7. Parameter Performansi Dalam sistem seluler, bloking terjadi ketika base station tidak mempunyai kanal bebas untuk mengalokasikan panggilan yang datang. Bloking merupakan kriteria untuk mengetahui performansi suatu jaringan seluler. Dalam tugas akhir ini akan dibahas parameter blocking pada jaringan seluler yaitu probabilitas call blocking (Originating Call Blocking).