ANALISIS KUALITAS LAYANAN DATA PADA JARINGAN TELEKOMUNIKASI BERBASIS CDMA EVDO Rev.A Herman Susandi (1), Maksum Pinem (2) Konsentrasi Teknik Telekomunikasi, Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara (USU) Jl. Almamater, Kampus USU Medan 2155 INDONESIA e-mail: sandiashter@yahoo.com Abstrak Pada saat ini penggunaan berupa akses data telah menjadi kebutuhan utama hal ini dapat dilihat dari perkembangan teknologi yang sangat pesat khususnya layanan data. CDMA sendiri menerapkan suatu teknologi layanan data kecepatan tinggi yaitu CDMA-1X EV-DO. Evolution Data Optimized (EV-DO) adalah sebuah teknologi 3G yang di kembangkan oleh jaringan CDMA 2 untuk menyediakan akses kepada perangkat telekomunikasi jaringan bergerak dengan interface pada kecepatan 2,4 Mbps untuk EVDO Rev., dan 3,1 Mbps untuk EVDO Rev.A. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui kualitas layanan data yang telah diberikan operator dengan menggunakan Tiphon sebagai standarisasi. Dari hasil penelitian diperoleh throughput rata-rata yaitu sebesar 725,25 Kbps (baik) untuk operator A dan 613,515 Kbps (baik) untuk operator B nilai round trip time (RTT) rata-rata sebesar 176,35 ms (baik) untuk A dan 213 ms (baik) untuk B nilai packet loss sebesar % - 14% (baik) untuk A dan 1% -8% (baik) untuk operator B. Kata Kunci: Kualitas Layanan, CDMA EVDO Rev.A, Throughput, Round Trip Time 1. Pendahuluan Teknologi EVDO Rev.A merupakan hasil pengembangan atau inovasi dari teknologi EVDO. EVDO Rev.A dapat dikatakan sebagai generasi terbaru teknologi EVDO. Dalam perkembangannya CDMA EV-DO Rev.A memiliki fitur dengan kecepatan uplink 1,8 Mbps dan downlink 3,1 Mbps, namun pada kenyataannya jarang sekali user dapat mencapai kecepatan maksimum, hal ini dapat disebabkan oleh banyak faktor. Untuk mengetahui mengapa hal ini bisa terjadi terhadap standar layanan yang telah diberikan maka perlu dilakukan penelitian langsung di lapangan dengan menganalisa beberapa parameternya agar dapat dilihat seberapa andal kinerja dari sistem jaringan CDMA EVDO Rev.A. Parameter kualitas layanan yang diukur adalah throghput, round trip time, dan packet loss. Kualitas layanan di butuhkan untuk mengetahui nilai packet loss, round trip time, dan throughput pada pelanggan agar dapat di evaluasi dengan meningkatkan performance paket data pada jaringan yang padat, serta dapat mengoptimalkan antrian untuk memprioritaskan layanan misalnya data traffic, traffic shaping/buffering pada jaringan CDMA EVDO Rev.A. 2. Dasar Teori 2.1 Karakteristik CDMA EVDO Berdasarkan standar yang digunakan pada sistem EVDO, modulasi ditentukan oleh besarnya ukuran data secara fisik bit dalam satu frame yaitu: 124, 248, 372 dan 496 bit, modulasi yang digunakan dalam sistem EV-DO yaitu QPSK, 8-PSK, 16-QAM dengan kode rate 1/3. Modulasi simbol hanya digunakan pada arah forward link didalam sistem EVDO. Keluaran dari kanal interleaver adalah melalui sebuah modulator dengan keluaran bentuk phase dan quadrature dengan nilai modulasi yang teratur. Simbol yang telah dimodulasi tersebut akan dikodekan dan dipetakan (mapping) menurut sinyal konstelasi [1]. copyright DTE FT USU 93
EV-DO adalah bagian dari CDMA 2 1x yang mengacu pada akses data kecepatan tinggi. Karakteristik dan standar CDMA 2 1 x E V D O diperlihatkan oleh Tabel 1. Tabel 1 Karakteristik Rev.A [2] Karakteristik Frekuensi Range Peak data rate Primary service Modulation (FL) Modulation (RL) Modulation Filter Chanel spacing Multiple Acces Teknologi CDMA 2 EVDO Deskripsi 8 Mhz 3.8 Mbps FL 1.8 Mbps RL Data QPSK/8PSK/16QA M HPSK/HQPSK Chebichev low pass (FIR) 1.23 Mhz (US dan Korsel) 1.25 Mhz (negara lain) DL: TDMA;UL:CDMA 2.2. Konfigurasi Jaringan CDMA EVDO Revision.A Teknologi CDMA 1x EV-DO diterapkan pada jaringan CDMA 2 1x yang telah terpasang (existing) dengan penambahan perangkat lunak dan perangkat keras dimana untuk komponen-komponen jaringan CDMA 2 1x tertentu dapat dipakai bersama-sama (share) dengan CDMA 1x EV-DO. Konfigurasi jaringan data paket kecepatan tinggi berbasiskan teknologi selular CDMA 2 1x EV-DO terdiri dari beberapa komponen sistem sebagaimana dapat dilihat pada Gambar 1. (BTS) serta Radio Network Controller (RNC) yang tersusun dari komponen Base Station Controller (BSC) dan Packet Control Function (PCF) [1]. Service Network terdiri dari Mobile Switching Center (MSC) dan Packet Data Serving Node (PDSN). Fungsi dari masingmasing komponen yang berada pada Service Network. Network Database merupakan penyimpan informasi yang dapat diakses oleh jaringan. Terdapat banyak database jaringan pada jaringan CDMA 2 1x EV-DO [1]. 2.3 Kualitas Layanan Data Kualitas layanan atau Quality of Service (QoS) adalah kemampuan suatu jaringan untuk menyediakan layanan yang baik dengan menyediakan bandwidth, mengatasi jitter dan delay. QoS didesain untuk membantu end user (client) menjadi lebih produktif dengan memastikan bahwa user mendapatkan performansi yang handal dari aplikasi-aplikasi berbasis jaringan. QoS menawarkan kemampuan untuk mendefinisikan atribut-atribut layanan yang disediakan, baik secara kualitatif maupun kuantitatif [3]. 1. Throughput Throughput adalah kecepatan (rate) transfer data efektif, yang diukur dalam bps. Throughput merupakan jumlah total kedatangan paket yang sukses yang diamati pada destination selama interval waktu tertentu dibagi oleh durasi interval waktu tersebut [3]. Persamaan untuk mencari nilai throughput adalah: Throughput =... (1) Untuk mengetahui kualitas throughput dari jaringan CDMA EVDO, dapat dilihat nilai klasifikasinya pada Tabel 2. Tabel 2 klasifikasi nilai dari throughput [4] Gambar 1 Arsitektur Jaringan CDMA 2 1x EVDO Sistem CDMA 1x EV-DO terdiri dari access point (AP) atau dalam teknologi CDMA 2 1x atau GSM perangkat ini dikenal dengan istilah Base Station Transceiver Subsystem Throughput Keterangan sampai 338 Kbps Buruk 338 sampai 7Kbp Cukup baik 7 sampai 12 Kbps Baik 12 sampai 2.1Mbps Lebih baik diatas 2.1 Mbps Terbaik copyright DTE FT USU 94
2. Packet Loss Packet loss adalah banyaknya paket yang hilang selama proses transmisi dari sumber ke tujuan. Paket akan dibuang oleh jaringan karena tidak dapat diteruskan pada output interface [3]. Untuk mengetahui kualitas dari jaringan telekomunikasi CDMA EVDO Rev.A yang maksimum terdapat empat kategori penurunan performansi jaringan berdasarkan nilai packet loss yaitu seperti terlihat pada Tabel 3. c. Lokasi ketiga di Jl. Pembangunan, Padang Bulan d. Lokasi keempat di Jl.Tridharma,kampus USU Untuk mengetahui peta lokasi pengukuran pada operator esia dapat dilihat pada Gambar 3. Tabel 3 klasifikasi nilai packet loss [4] Packet loss Kategori degradasi 26 % keatas Buruk 16-25 % Sedang 4-15 % Baik -3 % Sangat baik 3. Round Trip Time (RTT) Round-trip time (RTT) adalah banyaknya waktu yang dibutuhkan oleh suatu paket untuk melakukan perjalanan dari suatu host pengirim ke host tujuan kemudian kembali lagi ke pengirimnya [3]. Menurut versi TIPHON nilai Round Trip Time dapat di klasifikasikan seperti pada Tabel 4. Tabel 4 klasifikasi nilai Round Trip Time (RTT) [4] Besar Delay Kategori Latensi >45 ms Buruk 3 s/d 45 ms Sedang 15 s/d 3 ms Baik < 15 ms Lebih baik Gambar 3 Peta lokasi pengukuran pada Operator A Untuk pengukuran operator B, dimana BTS nya berada di Jl.Mongonsidi Kec. Medan Polonia dan berikut tempat lokasi pengukurannya : a. Lokasi pertama di Jl. Mongonsidi, Kec. Medan Polonia b. Lokasi kedua di Jl. Masdulhak c. Lokasi ketiga di Jl. Polonia Kec. Medan Polonia d. Lokasi keempat di Jl.Walikota Kec. Medan Polonia Untuk mengetahui peta lokasi pengukuran pada operator B dapat dilihat pada Gambar 4. 3. Hasil Pengukuran 3.1 Waktu Dan Tempat Pengukuran Waktu pengukuran dilakukan mulai dari pagi hari antara pukul 7.-9., siang 13.- 14.3, sore 16.-18. dan malam 2.-22.. untuk operator A dan berikut tempat lokasi pengukuran untuk operator A : a. Lokasi pertama di Jl.Abdul Hakim, Tanjung Sari b. Lokasi kedua di Jl. Harmonika, Padang Bulan Gambar 4 Peta lokasi pengukuran pada operator B copyright DTE FT USU 95
3.2 Hasil Pengukuran Throughput 1. Data Throughput pada operator A Untuk mengetahui nilai rata-rata dari masing-masing pengukuran Throughput di semua lokasi dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 5 Nilai rata-rata Throughput operator A n o Waktu Penguku ran 1 27 Mei 2 28 Mei 3 29 Mei 4 3 Mei 5 31 Mei 6 1 Juni 7 2 juni Throughput (Kbps) Lokas Lokasi 2 Lokasi 3 Lokas i 1 i 4 912,8 818.63 771,86 812,15 854.81 538,29 64,8 689,42 887,23 677,17 666,91 659,79 792,23 653,7 673,9 687,2 842,48 782,34 725,76 736,61 841,86 56,28 56,12 522,52 82,12 793,15 732,63 729,69 Ratarata Kbps 828,86 68,32 722,77 71,71 771,79 621,19 764,39 Nilai throughput rata-rata terbesar terjadi pada hari Senin 27 Mei dengan nilai 828,86 Kbps, sedangkan untuk nilai throughput terkecil terjadi pada hari sabtu 1 Juni dengan nilai 621,19 Kbps. Kecilnya nilai throughput mengindikasikan bahwa sedang memburuknya kualitas jaringan maupun layanan pada saat pengukukuran hal ini dapat dipengaruhi oleh banyaknya tingkat pengguna yang sedang online secara bersamaan karena pada hari ini merupakan akhir pekan sehingga banyak pelanggan melakukan aktivitas yang menyebabkan padatnya trafik, selain itu tingkat kualitas sinyal yang diterima juga dapat mempengaruhi buruknya jaringan. 2. Data Throughput pada operator B Untuk mengetahui nilai rata-rata dari masing-masing pengukuran Throughput di semua lokasi dapat dilihat pada Tabel 6. Tabel 6 Nilai rata-rata Throughput operator B no Throughput (Kbps) Waktu Pengukuran Lokasi 1 Lokas i 2 1 9 Juni 642,9 633,5 6 2 1 Juni 578,21 584,5 5 3 11 Juni 563,53 69, 9 4 12 Juni 632,26 59,1 3 5 13 Juni 686,9 674,7 7 6 14 Juni 656,92 65,6 1 7 15 juni 571,56 567,8 8 Lokasi Lokasi 3 4 679,84 723,66 643,47 635,8 59,96 657,79 653,84 698,92 726,1 666,71 592,66 658,3 539,11 475,94 Ratarata Kbps 669,99 61,32 65,34 643,78 688,41 639,55 538,62 Nilai throughput rata-rata terbesar terjadi pada hari Kamis 13 Juni yaitu dengan nilai 688,41 Kbps, sedangkan untuk nilai throughput terkecil terjadi pada hari Sabtu 15 Juni yaitu dengan nilai 538,62 Kbps. Sama seperti halnya yang terjadi pada operator A, Kecilnya nilai throughput diakibatkan sedang memburuknya kualitas jaringan maupun layanan dan banyaknya tingkat pengguna yang sedang online secara bersamaan. 4. Analisa Kualitas Layanan Data 4.1 Analisa Data Throughput Dari hasil pengujian dapat diperoleh nilai throughput downlink rata-rata dari kedua operator pada jaringan CDMA EVDO Rev.A dengan menggunakan modem Huawei tipe EC 156 untuk operator A dan modem ZTE untuk operator B. Untuk mengetahui perbandingan Throughput dari kedua operator dapat dilihat pada Gambar 5. throughput Kbps 9 8 7 6 5 4 3 2 1 hari 1 hari 2 hari 3 hari 4 hari 5 hari 6 hari 7 A 828.86 68.32 722.77 71.71 771.79 621.19 764.39 B 669.99 61.32 65.34 643.78 688.41 639.55 538.62 Gambar 5 Grafik Nilai Throughput pada operator A dan B Sesuai pada standarisasi nilai throughput, bahwa dari hasil pengukuran nilai throughput yang diperoleh dari operator A dapat dikategorikan sebagai kualitas layanan data yang baik karena berada pada rentang 7 Kbps sampai 8 Kbps, sedangkan untuk operator B dikategorikan cukup baik karena berada pada rentang 338 Kbps sampai 7 Kbps. Walaupun demikian kedua operator CDMA EVDO tersebut tidak sesuai dengan fiturnya sendiri yang mengklaim sampai dengan 3,1 Mbps. copyright DTE FT USU 96
4.2 Analisa Round Trip Time 1 RTT pada operator A Untuk mengetahui kategori nilai dari Round Trip Time pada operator A dapat dilihat pada Gambar 6. RTT (ms) RTT (ms) 3 2 1 4 35 3 25 2 15 1 5 www.google.com www.google.co Gambar 6 Grafik Pengukuran RTT pada operator A Dari Gambar 6 diatas nilai RTT tebesar terjadi pada saat melakukan ping ke www.facebook.com yang berada pada lokasi pertama yaitu di Jl Abdul Hakim. Tanjung Sari, Medan dengan nilai 359 ms, sedangkan untuk nilai RTT terendah di dapatkan pada saat melakukan ping ke www.googgle.com juga berada pada lokasi pertama dengan nilai 98 ms, jika diambil nilai RTT rata-rata dari keseluruhan didapatkan nilai 176,35 ms. Sesuai pada versi TIPHON sebagai standarisasi maka ketegori dari nilai RTT tersebut termasuk kategori baik karena berada pada interval 15-3 ms. 2 RTT pada operator B m www.yahoo.com www.yahoo. com www.facebo ok.com lokasi 1 163 153 142 lokasi 2 146 141 153 www.facebook.c Untuk mengetahui kategori Round Trip Time pada operator B dapat dilihat pada Gambar 7. om lokasi 1 98 112 359 lokasi 2 114 17 3 lokasi 3 12 114 285 lokasi 4 11 117 279 Dari Gambar 7 diatas nilai RTT terbesar terjadi pada saat melakukan ping ke www.yahoo.com yang berada pada lokasi kedua dan ketiga dengan nilai 141 ms, sedangkan untuk nilai RTT tebesar di dapatkan pada saat yang sama yaitu melakukan ping ke www.yahoo.com berada pada lokasi pengukuran keempat dengan nilai 213 ms. Sesuai pada versi TIPHON sebagai standarisasi maka ketegori dari nilai RTT tersebut termasuk kategori baik karena berada pada interval 15-3 ms. 4.3 Analisa Packet Loss 1. Analisa packet loss pada operator A Untuk mengetahui kategori packet loss dari operator A maka dapat dilihat pada Gambar 8. 14 12 1 8 6 4 2 packet loss (%) Packet Loss (%) 8 6 4 www.google.com www.yahoo.com www.facebook.com 27-May 28-May 29-May 3-May 31-May 1-Jun 2-Jun waktu pengukuran Gambar 8 Grafik nilai Packet Loss dari Operator A Dari Gambar 8 diatas dapat dilihat bahwa nilai packet loss yang terkecil terjadi pada tanggal 27 Mei yaitu dengan 1 sampai 2 % sedangkan untuk packet loss yang terbesar terjadi pada saat pengukuran tanggal 2 juni dengan interval antara 9-14 %. Jika dilihat dari total nilai keseluruhan maka packet loss yang terjadi sangat rendah yaitu berada pada interval % sampai dengan 14%. Sesuai pada versi TIPHON sebagai standarisasi maka ketegori dari nilai packet loss tersebut termasuk kategori baik karena berada pada interval 4% sampai 15%. 2. Analisa packet loss pada operator B Untuk mengetahui kategori packet loss dari operator B maka dapat dilihat pada Gambar 9. www.google.com www.yahoo.com www.facebook.com lokasi 3 159 141 156 lokasi 4 17 213 198 Gambar 7 Grafik pengukuran RTT ke Operator B 2 9-Jun 1-Jun 11-Jun 12-Jun 13-Jun 14-Jun 15-Jun Waktu pengukuran Gambar 9 Grafik nilai packet loss dari operator B copyright DTE FT USU 97
Dari Gambar 9 diatas dapat dilihat bahwa nilai packet loss yang terkecil terjadi pada tanggal 14 Juni yaitu hanya 1% dari masing-masing host sedangkan untuk packet loss yang terbesar terjadi pada saat pengukuran tanggal 11 Juni dengan interval antara 2-8 %. Jika dilihat dari total nilai keseluruhan maka packet loss yang terjadi sangat rendah yaitu berada pada interval 1% sampai dengan 8%. Sesuai pada versi TIPHON sebagai standarisasi maka ketegori dari nilai packet loss tersebut termasuk kategori baik karena berada pada interval 4% sampai 15%. Kesimpulan Berdasarkan hasil pengukuran dari kinerja jaringan CDMA EVDO Rev.A diperoleh kesimpulan sebagai berikut : 1. Nilai throughput terbesar yang dicapai operator A adalah 828,86 Kbps dan untuk nilai throughput terkecil 621,19 Kbps, sedangkan Throughput maksimum yang mampu dicapai dari operator B adalah 688,41 Kbps dan throughput terkecil 538,62 Kbps. Dengan hasil ini dapat disimpulkan bahwa kualitas throughput pada kedua operator CDMA EVDO Rev.A dikategorikan dengan kualitas layanan yang baik (A) dan cukup baik (B). 2. Nilai Round-trip time (RTT) rata-rata yang diperoleh dari hasil pengukuran untuk ketiga paket data (32;64;128;) Byte dapat di ketahui untuk operator A sebesar 176,35 ms (baik) sedangkan untuk operator B sebesar 213 ms (baik). 3. Nilai packet loss yang terjadi pada operator A yaitu berada pada interval % sampai 14% (baik), dan nilai packet loss untuk operator B berada pada interval 1% sampai dengan 8% (baik). 4. Berdasarkan hasil pengukuran disemua lokasi bahwa kualitas layanan data yang diberikan oleh kedua operator CDMA EVDO Rev.A dapat dikategorikan sebagai kualitas layanan data yang baik. membantu penulis dalam menyelesaikan paper ini, serta teman-teman penulis yang sudah memberikan dukungan selama pembuatan paper ini. Referensi [1] Sidauruk, Nando Boy Inton.211, Simulasi Kinerja Layanan Data Berkecepatan Tinggi pada Sistem CDMA 21X EV-DO (Evolution). Laporan Tugas Akhir.Universitas Sumatera Utara. [2] Setiawan, Eddy. 26 uji lapangan dan pengukuran performansi EVDO release di Bandung. Lab.Wireless access-r&d Center, PT.Telekomunikasi Indonesia, Tbk. [3] Anonim, 12 september 212. Kualitas Layanan pada Sistem Telekomunikasi. [4] Fatoni, 29 Analisis Kualitas Layanan Jaringan Intranet Laporan Tugas Akhir. Universitas Bina Dharma,Palembang. Ucapan terima kasih Penulis mengucapkan terima kasih kepada kedua orang tua penulis, kepada dosen pembimbing Tugas Akhir Maksum Pinem, ST.MT dan Ir.M.Zulfin,MT, Naemah Mubarakah, ST.MT selaku penguji yang banyak copyright DTE FT USU 98