UNJUK - KERJA LAYANAN BEST EFFORT PADA LTE DENGAN PAKAI ULANG FREKUENSI FRAKSIONAL TIGA JENJANG

dokumen-dokumen yang mirip
BAB I PENDAHULUAN. Kebutuhan masyarakat Indonesia akan informasi dan komunikasi terus

BAB I PENDAHULUAN. menuntut agar teknologi komunikasi terus berkembang. Dari seluruh

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Perkembangan teknologi telekomunikasi yang semakin pesat dan kebutuhan akses data melahirkan salah satu jenis

Studi Perencanaan Jaringan Long Term Evolution (LTE) Pada Spektrum 1800 MHz Area Kota Bandung Menggunakan Teknik FDD, Studi Kasus PT.

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

EVALUASI PENGGUNAAN ALGORITMA GENETIKA UNTUK MENYELESAIKAN PERSOALAN PENGALOKASIAN RESOURCE BLOCK PADA SISTEM LTE ARAH DOWNLINK

Wireless Communication Systems Modul 9 Manajemen Interferensi Seluler Faculty of Electrical Engineering Bandung 2015

3.6.3 X2 Handover Network Simulator Modul Jaringan LTE Pada Network Simulator BAB IV RANCANGAN PENELITIAN

I. PENDAHULUAN. telekomunikasi berkisar 300 KHz 30 GHz. Alokasi rentang frekuensi ini disebut

BAB II JARINGAN LONG TERM EVOLUTION (LTE)

BAB I PENDAHULUAN. Gambar 1.1 Alokasi frekuensi 2300 MHz di Indonesia [4]

Pengaruh Penggunaan Skema Pengalokasian Daya Waterfilling Berbasis Algoritma Greedy Terhadap Perubahan Efisiensi Spektral Sistem pada jaringan LTE

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Radio Resource Management dalam Multihop Cellular Network dengan menerapkan Resource Reuse Partition menuju teknologi LTE Advanced

SIMULASI DAN ANALISIS MANAJEMEN INTERFERENSI PADA LTE FEMTOCELL BERBASIS SOFT FREQUENCY REUSE

ANALISIS KINERJA PACKET SCHEDULING MAX THROUGHPUT DAN PROPORTIONAL FAIR PADA JARINGAN LTE ARAH DOWNLINK DENGAN SKENARIO MULTICELL

1 BAB I PENDAHULUAN. Long Term Evolution (LTE) menjadi fokus utama pengembangan dalam bidang

BAB I PENDAHULUAN. Akhir yang berjudul Discrete Fourier Transform-Spread Orthogonal Frequency Division

ANALISIS DAN IMPLEMENTASI ALGORITMA ROUND ROBIN DAN BEST CQI PADA PENJADWALAN DOWNLINK LTE

ALGORITMA PENGALOKASIAN RESOURCE BLOCK BERBASIS QOS GUARANTEED MENGGUNAKAN ANTENA MIMO 2X2 PADA SISTEM LTE UNTUK MENINGKATKAN SPECTRAL EFFICIENCY

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

1. BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN I-1

BAB I PENDAHULUAN. Gambar 1.1. Konsep global information village [2]

BAB 1 I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

1.2 Tujuan dan Manfaat Tujuan tugas akhir ini adalah: 1. Melakukan upgrading jaringan 2G/3G menuju jaringan Long Term Evolution (LTE) dengan terlebih

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PERSYARATAN TEKNIS ALAT DAN PERANGKAT TELEKOMUNIKASI SUBSCRIBER STATION BERBASIS STANDAR TEKNOLOGI LONG-TERM EVOLUTION

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

REDUKSI EFEK INTERFERENSI COCHANNEL PADA DOWNLINK MIMO-OFDM UNTUK SISTEM MOBILE WIMAX

PERANCANGAN ANTENA WAVEGUIDE 6 SLOT PADA FREKUENSI 2,3 GHZ UNTUK APLIKASI LTE-TDD

ANALISIS PERANCANGAN JARINGAN LONG TERM EVOLUTION (LTE) DI WILAYAH KOTA BANDA ACEH DENGAN FRACTIONAL FREQUENCY REUSE SEBAGAI MANAJEMEN INTERFERENSI

MULTIPLEXING. Ir. Roedi Goernida, MT. Program Studi Sistem Informasi Fakultas Rekayasa Industri Institut Teknologi Telkom Bandung

BAB IV ANALISA HASIL SIMULASI

BAB II TEORI DASAR. Gambar 2.2. Arsitektur Jaringan LTE a. User Equipment (UE) merupakan terminal di sisi penerima

BAB I PENDAHULUAN 1.1. LATAR BELAKANG

Agus Setiadi BAB II DASAR TEORI

ANALISIS PERFORMANSI ALGORITMA PENJADWALAN LOG RULE DAN FRAME LEVEL SCHEDULE SKENARIO MULTICELL PADA LAYER MAC LTE

BAB I PENDAHULUAN UNIVERSITAS INDONESIA

SIMULASI DAN EVALUASI PACKET DATA LOSS TRANSMISI VIDEO PADA JARINGAN LTE ( LONG TERM EVOLUTION ) ABSTRAK

PERATURAN MENTERI KOMUNIKASI DAN INFORMATIKA REPUBLIK INDONESIA NOMOR 30 TAHUN 2014 TENTANG

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar belakang

SIMULASI DAN ANALISIS DATA TRAFIK SCHEDULING DAN PERFORMANSI PADA SISTEM LTE ARAH DOWNLINK MENGGUNAKAN ALGORITMA GENETIKA

BAB I PENDAHULUAN. Tuntutan kebutuhan manusia untuk dapat berkomunikasi di segala tempat,

I. Pembahasan. reuse. Inti dari konsep selular adalah konsep frekuensi reuse.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Pengenalan Teknologi 4G

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Bab ini membahas literatur yang mendukung penelitian di antaranya adalah Long

BAB I PROTOKOL KOMUNIKASI

ISSN : e-proceeding of Engineering : Vol.4, No.2 Agustus 2017 Page 2100

BAB II CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS (CDMA) CDMA merupakan singkatan dari Code Division Multiple Access yaitu teknik

BAB II DASAR TEORI. DFTS-OFDM maupun nilai PAPR pada DFTS-OFDM yang membuat DFTS-OFDM menjadi

PERATURAN MENTERI KOMUNIKASI DAN INFORMATIKA REPUBLIK INDONESIA NOMOR TAHUN 2014

Pendahuluan. Gambar I.1 Standar-standar yang dipakai didunia untuk komunikasi wireless

SIMULASI DAN ANALISIS ALGORITMA PENGALOKASIAN RESOURCE BLOCK BERBASIS QOS GUARANTEED PADA SISTEM LONG TERM EVOLUTION

Handbook Edisi Bahasa Indonesia

Evaluasi Kinerja Penerapan Koordinasi Interferensi pada Sistem Komunikasi LTE- Advanced dengan Relay

Evaluasi Kinerja Penerapan Koordinasi Interferensi pada Sistem Komunikasi LTE- Advanced dengan Relay

Multiple Access. Downlink. Handoff. Uplink. Mobile Station Distributed transceivers Cells Different Frequencies or Codes

Analisis Pengaruh Antena MIMO 2Tx2Rx Terhadap Kecepatan Akses 4G LTE

ANALISIS UNJUK KERJA TEKNIK MIMO STBC PADA SISTEM ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. Bab II Landasan teori

DAFTAR ISI. LEMBAR PENGESAHAN SURAT PERNYATAAN ABSTRAK. i ABSTRACT.. ii KATA PENGANTAR... iii DAFTAR ISI.. v DAFTAR TABEL.. viii DAFTAR GAMBAR...

Fakultas Teknik Elektro Universitas Telkom, Bandung

Teknologi Seluler. Pertemuan XIV

BAB II LANDASAN TEORI

Teknik Multiple Akses FDMA, TDMA, CDMA

SISTEM KOMUNIKASI CDMA Rr. Rizka Kartika Dewanti, TE Tito Maulana, TE Ashif Aminulloh, TE Jurusan Teknik Elektro FT UGM, Yogyakarta

ANALISIS KINERJA TCP WESTWOOD UNTUK PENCEGAHAN KONGESTI PADA JARINGAN LTE DENGAN MENGGUNAKAN NETWORK SIMULATOR 2.33 (NS2.33)

ANALISIS KINERJA TCP WESTWOOD PLUS UNTUK PENCEGAHAN KONGESTI PADA JARINGAN LTE MENGGUNAKAN NETWORK SIMULATOR 3 (NS 3)

Degradasi Jaringan TD-LTE MHz Akibat Interferens Alur-Waktu Silang

BAB I PENDAHULUAN. Tuntutan kebutuhan manusia untuk dapat berkomunikasi di segala tempat,

TTG3B3 - Sistem Komunikasi 2 Multiple Access

BAB II JARINGAN GSM. telekomunikasi selular untuk seluruh Eropa oleh ETSI (European

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. komunikasi nirkabel mulai dari generasi 1 yaitu AMPS (Advance Mobile Phone

MANAJEMEN INTERFERENSI DENGAN MENGGUNAKAN POWER CONTROL UNTUK KOMUNIKASI DEVICE-TO-DEVICE (D2D) DALAM JARINGAN KOMUNIKASI SELULER.

PERENCANAAN JARINGAN LONG TERM EVOLUTION (LTE)1800 Mhz DI WILAYAH MAGELANG MENGGUNAKAN BTS EXISTING OPERATOR XYZ

PERENCANAAN JARINGAN LONG TERM EVOLUTION (LTE) 1800 MHz DI WILAYAH MAGELANG MENGGUNAKAN BTS EXISTING OPERATOR XYZ

Kajian Implementasi Standar Long-Term Evolution (LTE) pada Sistem Komunikasi Taktis Militer

TUGAS AKHIR ANALISA KEY PERFORMANCE INDICATOR (KPI) 3RD CARRIER CELL PADA JARINGAN 3G

RANCANGAN PERATURAN MENTERI KOMUNIKASI DAN INFORMATIKA REPUBLIK INDONESIA NOMOR TAHUN 2012 TENTANG

BAB 2 PERENCANAAN CAKUPAN

BAB II LANDASAN TEORI

PERENCANAAN DAN ANALISA KAPASITAS SKEMA OFFLOAD TRAFIK DATA PADA JARINGAN LTE DAN AH

HASIL SIMULASI DAN ANALISIS

BAB I PENDAHULUAN BAB I PENDAHULUAN

Manajemen Interferensi Femtocell pada LTE- Advanced dengan Menggunakan Metode Autonomous Component Carrier Selection (ACCS)

BAB I PENDAHULUAN. masalah, batasan masalah, serta sistematika penulisan laporan penelitian.

Evaluasi Kinerja Sistem Komunikasi LTE- Advanced dengan Relay Berbasis Orthogonal Resource Allocation Algorithm

ANALISA IMPLEMENTASI GREEN COMMUNICATIONS PADA JARINGAN LTE UNTUK MENINGKATKAN EFISIENSI ENERGI JARINGAN

BERITA NEGARA. No.1013, 2012 KEMENTERIAN KOMUNIKASI DAN INFORMATIKA. Penggunaan Pita Frekuensi Radio 2.3GHz. Layanan Wireless Broadband. Prosedur.

Analisa Performansi Algoritma Penjadwalan Proportional Fairness Dan Log Rule Dengan Skenario Multicell Pada Sistem 3GPP LTE

Evaluasi Kinerja Sistem Komunikasi LTE- Advanced dengan Relay Berbasis Orthogonal Resource Allocation Algorithm

Analisis Pengaruh Penggunaan Physical Cell Identity (PCI) Pada Perancangan Jaringan 4G LTE

Transkripsi:

Artikel Reguler UNJUK - KERJA LAYANAN BEST EFFORT PADA LTE DENGAN PAKAI ULANG FREKUENSI FRAKSIONAL TIGA JENJANG Annacardiana Sekarsari 1, Budi Setiyanto 2, Mulyana 3 Abstract In mobile communications, frequency spectrum is a limited natural resource that must be used efficiently. The solution to improve efficiency of frequency allocation is using a frequency reuse pattern. In the LTE network, there is a new idea about frequency reuse pattern, that is Fractional Frequency Reuse (FFR). This paper presents about simulation results on the quality of the LTE network used LTE-Sim simulator. The purpose is increasing the quality and efficiency of LTE networks by using frequency reuse technique, such as FFR. This research is conducted on the LTE network with 3MHz bandwidth, 6 watt transmit power, and used six- cells configuration with a fractional frequency reuse three layers then simulated seven frequency reuse patterns, two patterns of non- fractional (FRF = 1/3 and FRF = 1) and five fractional patterns (with a variety of power). Comparison of quality is tested using the BE application with goodput parameter. The test results show that the FFR technique improves those qualities of the LTE network. The results obtained using FFR scheme is able to exceed the results obtained using FRF = 1 or FRF = 1/3. When compared with FRF = 1/3, FFR increases the goodput up to 119 % and up to 14 % when compared with FRF = 1. Intisari Dalam komunikasi seluler, spektrum frekuensi merupakan sumber daya alam yang terbatas sehingga harus digunakan secara efisien. Salah satu solusi untuk meningkatkan efisiensi alokasi frekuensi yaitu dengan pemakaian pola pakai-ulang frekuensi. Pada jaringan LTE muncul ide baru tentang pola pakaiulang frekuensi ini, yakni pola pakai-ulang frekuensi secara fraksional (Fractional Frequency Reuse, FFR). Makalah ini menampilkan hasil simulasi pada kualitas jaringan LTE menggunakan simulator LTE-Sim. Tujuannya yaitu meningkatkan kualitas dan efisiensi jaringan LTE dengan menerapkan sebuah teknik FFR. Penelitian dilakukan pada jaringan LTE dengan lebar pita 3 MHz, daya pancar 6 watt, dan menggunakan konfigurasi enam sel dengan pakai-ulang frekuensi secara fraksional tiga jenjang, kemudian disimulasikan tujuh pola pakai-ulang frekuensi, yakni dua pola takfraksional (FRF = 1/3 dan FRF = 1) dan lima pola 1 Mahasiswa, Jurusan Teknik Elektro dan Teknologi Informasi Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada, Dadapan, Godean, Sleman,Yogyakarta 55564 (tlp: 085729196315; e-mail: annacardiana@gmail.com) 2, 3 Dosen Jurusan Teknik Elektro dan Teknologi Informasi, FT UGM. Jln Grafika No.2 Kampus UGM Yogyakarta fraksional (dengan berbagai variasi daya). Perbandingan kualitas diuji menggunakan aplikasi BE dengan parameter goodput. Hasil pengujian memperlihatkan bahwa teknik FFR memperbaiki kualitas pada jaringan LTE. Hasil yang diperoleh menggunakan skema FFR mampu melebihi hasil yang diperoleh saat menggunakan skema pakai-ulang frekuensi dengan faktor pengulangan 1 dan 1/3. Bila dibandingkan dengan FRF = 1/3, FFR dapat meningkatkan goodput hingga 119 % dan mencapai 14 % bila dibandingkan dengan FRF = 1. Kata Kunci LTE, FRF, FFR, BE, kualitas, goodput. I. PENDAHULUAN Kebutuhan masyarakat Indonesia akan informasi dan komunikasi terus berkembang pesat dari waktu ke waktu. Hal ini menyebabkan pihak penyedia jasa layanan telekomunikasi seluler dituntut untuk berkembang guna memenuhi keragaman kebutuhan konsumennya. Salah satu hal yang terlihat sangat berkembang adalah kebutuhan akan komunikasi paket data. Long Term Evolution (LTE) merupakan salah satu teknologi komunikasi selular generasi keempat yang dikembangkan The 3rd Generation Partnership Project (3GPP) untuk memberikan pesat data yang lebih tinggi, waktu tunda yang rendah, serta spektrum yang lebih efisien. Seiring dengan kebutuhan manusia akan komunikasi dan informasi yang terus meningkat maka diperlukan kapasitas sel yang semakin besar sehingga diperlukan upaya untuk meningkatkan kapasitas sel. Selain itu, diperlukan upaya juga untuk mengoptimalkan pemanfaatan frekuensi karena dalam bidang komunikasi, frekuensi merupakan sumber daya yang terbatas. Salah satu upaya adalah penggunaan pakaiulang frekuensi. Untuk mengurangi aras interferens, frekuensi yang sama tidak diperkenankan dipakai di sel yang berdampingan, harus di sel yang lain. Meski penggunaan skema pakai-ulang frekuensi ini dapat menekan aras interferens, namun jika penggunaan faktor pengulangan semakin kecil akan mengakibatkan berkurangnya kapasitas kanal yang tersedia. Oleh karena itu, dirancang suatu skema pakai-ulang frekuensi secara fraksional yang tidak hanya mengurangi masalah interferens antar sel (Inter-Cell Interference, ICI), namun juga dapat digunakan untuk meningkatkan efisiensi spektrum. 105

Jurnal Penelitian Teknik Elektro dan Teknologi Informasi Terdapat tiga pola utama pemakaian ulang frekuensi untuk mengurangi adanya interferensi dari sel lain yaitu hard frequency reuse, fractional frequency reuse (FFR), dan soft frequency reuse [1]. Dalam sistem selular, FFR membagi sel menjadi 2 wilayah, yaitu wilayah dalam dan wilayah luar. Setiap wilayah mengalokasikan pita frekuensi yang berbedabeda sehingga pola ini dapat mengurangi interferensi antar kanal dan memberikan kapasitas sistem yang lebih besar [2]. II. LONG TERM EVOLUTION (LTE) Arsitektur jaringannya sudah menggunakan IP seluruhnya. Gbr. 1 mendeskripsikan arsitektur jaringan LTE. Terdapat empat tingkatan utama, yaitu UE (User Equipment), E-UTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network), EPC (Evolved Packet Core), dan Service Domain. A. Arsitektur Jaringan LTE Gbr.1 Arsitektur Jaringan LTE [3] UE, E-UTRAN, dan EPC koneksi layernya menggunakan Internet Protokol (IP). Bagian dari sistem ini disebut juga Evolved Packet System (EPS). Fungsinya adalah menyediakan koneksi berbasis IP dan bertujuan pada pengoptimalan yang tinggi [3]. B. Antarmuka Udara LTE Spesifikasi LTE telah ditetapkan oleh 3GPP untuk UE dan enodeb. Adapun spesifikasi teknik LTE yang telah ditetapkan meliputi, mode akses radio, teknik akses jamak, mode transmisi MIMO (Multiple Input Multiple Output), dan modulasi yang digunakan [4]. 1) Duplexing: FDD merupakan teknik duplex yang menggunakan dua frekuensi yang berbeda untuk melakukan komunikasi dalam dua arah. Dengan menggunakan FDD dimungkinkan untuk mengirim dan menerima sinyal secara simultan dengan frekuensi yang berbeda-beda. Sedangkan TDD menggunakan frekuensi tunggal dan frekuensi tersebut digunakan oleh semua kanal untuk melakukan pengiriman dan penerimaan data. Setiap kanal tersebut dijamakkan dengan menggunakan basis waktu sehingga setiap kanal memiliki time slot yang berbeda [4]. 2) Teknik Akses Jamak: Pada arah DL teknik akses yang digunakan adalah Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) dan pada arah UL teknik akses yang digunakan adalah Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA). Teknik OFDMA menggunakan lebar-pita subpembawa yang lebih kecil dan bersifat saling ortogonal sehingga dapat mengurangi adanya efek interferens antar simbol (Inter Symbol Interference, ISI) dan efek interferens antar sub-pembawa (Sub-Carrier Interference, SCI. Namun, selain masalah ISI dan SCI, teknik OFDMA juga memberikan sebuah masalah lain, yaitu interferens antar sel (ICI) dan interferens antar kanal (Co-Channel Interference, CCI). Masalah ICI dan CCI ini terutama timbul pada pengguna yang berada di tepian sel. Hal ini terjadi karena pada tepian sel, para pengguna akan mengalami suatu radiasi daya dari sel-sel tetangga sehingga kualitas yang diterima pengguna pada tepian sel akan semakin menurun [5]. 3) Mode Transmisi MIMO: Dengan teknologi MIMO, sebuah pemancar atau penerima dapat menggunakan lebih dari satu antena. Jadi, sistem antena jamak ini untuk mendukung kepesatan dalam pengiriman data. 4) Modulasi yang digunakan: Adaptive Modulation and Coding (AMC) merupakan salah satu teknologi pendukung pada LTE. Teknik ini memvariasikan teknik modulasi dan pengkodean yang digunakan sesuai dengan kondisi kanal dari masing-masing pengguna. Sistem modulasi adaptif melakukan perubahan jenis modulasi sesuai dengan kondisi sinyal saat itu. C. Spesifikasi LTE Tabel 1 menunjukkan besar resource block (RB) untuk tiap lebar pita operasinya. RB adalah elemen terkecil alokasi sumber yang diberikan oleh enb kepada UE [6]. Lebar pita kanal (MHz) BW tiap RB Jumlah (N RB) RB BW tiap subpembawa Jumlah subpembawa yang digunakan TABEL 1 SPESIFIKASI LTE [6] 1.4 3 5 10 15 20 180 khz 6 15 25 50 75 100 15 khz 72 180 300 600 900 1200 Ukuran FFT 128 256 512 1024 1536 2048 Teknologi LTE mendukung fleksibilitas stasiun pelanggan dengan lebar pita antara 1,4 MHz 20 MHz untuk sistem LTE dan pemakaian ulang frekuensi [7]. C. Layanan Best-Effort Layanan BE merupakan model layanan untuk koneksi yang bersifat non-real time, keberhasilan data 106

Artikel Reguler yang dikirim untuk sampai ke tujuan menjadi target utama. Layanan BE dapat dikatakan mempunyai tingkat kebutuhan QoS (Quality of Service) masih rendah. Disamping itu, layanan BE biasanya tidak memerlukan jaminan sehingga dalam sistem antrian yang digunakan adalah FIFO (First In First Out). Pada dasarnya layanan BE adalah mengirimkan sesegera mungkin dan sebanyak banyaknya paket data yang hendak dikirimkan untuk sampai ke tujuan tanpa ada jaminan paket tersebut sampai secara sempurna, paket tersebut akan segara dikirim begitu media perantarannya siap dan sudah tersedia. Layanan BE dapat dianalisis dari nilai goodput. Goodput merupakan hasil dari total ukuran file (dalam bit) yang diterima dalam suatu satuan waktu tertentu [8], dinyatakan sebagai berikut. total paket terima (bit) Goodput waktu DL (s) III. PAKAI-ULANG FREKUENSI (1) Inti dari pakai-pakai ulang frekuensi ini yaitu frekuensi yang telah dipakai di suatu sel akan dipakai lagi di sel lain asalkan interferensnya masih dapat ditoleransi. Gbr. 2 menunjukkan konsep pakai-ulang frekuensi. R merupakan radius sel yang dihitung dari pusat sel ke titik terjauh dalam sel. D merupakan jarak minimum sel yang menggunakan kanal frekuensi yang sama. Pengaturan jarak D ini harus sebaik mungkin untuk mengurangi adanya interferens kanal berdampingan (Adjacent Channel Interference, ACI) dan interferens sekanal (CCI). Jarak minimum penggunaan pakai-ulang frekuensi ini dapat didekati dengan. A. Pakai-Ulang Frekuensi Secara Fraksional Skema FFR merupakam skema pakai-ulang frekuensi yang membagi area cakupan dibagi menjadi dua bagian, yaitu sel tengah dan sel tepian. Sel tengah adalah area cakupan sel sebesar R o, menggunakan FRF sebesar 1 dan menggunakan daya pancar P o, sedangkan sel tepian adalah area cakupan sel sebesar R, menggunakan FRF sebesar 1/3 dan daya pancar sebesar P > P o [9]. (3.1) Gbr.3 Pola Pakai-Ulang Frekuensi Fraksional dua Jenjang [10] Gbr.3 merupakan contoh dari pola pakai-ulang frekuensi secara fraksional dua jenjang dengan konfigurasi tiga sel. Pada gambar tampak bahwa tepian sel mengoperasikan frekuensi yang berbeda dengan sel-sel tetangga yang bersebelahan, yakni F1, F2, dan F3. Jadi, frekuensi tersebut dialokasikan untuk pengguna yang berada pada tepian sel. Sedangkan bagian tengah sel mengoperasikan semua frekuensi yang tersedia, sehingga F merupakan gabungan dari F1, F2, dan F3. Gabungan frekuensi tersebut dialokasikan untuk pengguna yang berada di tengahtengah sel. D R 3N (2) Gbr.2 Jarak Minimum Penggunaan Pakai-Ulang Frekuensi (9) Apabila kanal frekuensi radio absolut (Absolute Radio Frequency Channel, ARFC) dipilah menjadi N kelompok, maka N dapat disebut kluster (cluster), dan 1/N merupakan faktor pakai-ulang frekuensi (Frequency Reuse Factor, FRF). Semakin besar nilai N maka jarak antar sel yang sekanal akan semakin jauh. Kondisi ini tentu akan sangat mengurangi interferens yang terjadi, namun semakin besar nilai N mengakibatkan jumlah kanal tiap sel berkurang karena FRF yang semakin kecil. Hal ini mengakibatkan kapasitas trafik per sel akan menjadi lebih kecil. Gbr.4 Pola Pakai-Ulang Frekuensi Fraksional Tiga Jenjang Berdasar Gbr.4 terdapat tiga jenjang pada pola FFR, yaitu jenjang A, B, dan C. Masing-masing jenjang memiliki daya pancar yang berbeda-beda dengan pengaturan PA> PB> PC. Pada jenjang A mengoperasikan satu frekuensi yang berbeda dengan frekuensi pada sel-sel yang berdekatan, pada jenjang B diaktifkan satu frekuensi lagi sehingga jenjang B mengoperasikan dua frekuensi dari tiga frekuensi yang tersedia, dan pada jenjang C mengoperasikan seluruh frekuensi yang tersedia, yaitu F1, F2, dan F3. LTE Sim versi 4.0 ini belum secara langsung dapat mensimulasikan skema FFR sehingga dilakukan suatu cara yaitu dengan membagi skema FFR tersebut menjadi beberapa skenario. Jadi, karena adanya katerbatasan pada simulator, maka dirancang sebuah konfigurasi jaringan skema FFR yang setara dengan konfigurasi jaringan skema FFR yang asli. Gbr.5 107

Jurnal Penelitian Teknik Elektro dan Teknologi Informasi memperlihatkan rancangan konfigurasi jaringan FFR yang asli. Konfigurasi jaringan skema FFR pada simulator diperlihatkan pada Gbr.6. Berdasar gambar tersebut konfigurasi jaringan pada simulator dibagi menjadi tiga skenario yaitu skenario A, B, dan C. Pembagian pemodelan jaringan ini dilakukan karena simulator hanya dapat digunakan untuk pengaturan sel dengan parameter yang seragam. Beberapa parameter simulasi adalah sebagai berikut. - Jarak antar pusat sel : 866 m (Radius = 500 m) - Total lebar pita : 3 MHz - Jumlah RB yang tersedia : 15 RB - Total daya pancar tiap sel : 6 Watt - Model kanal udara : ITU Ped-A Skema pakai-ulang frekuensi secara fraksional dibagi menjadi lima skema yang diuji dengan berbagai variasi daya yaitu skema FFR [I], FFR [II], FFR [III], FFR [IV], dan FFR [V] sedangkan skema pakai-ulang frekuensi tidak fraksional dibagi menjadi dua skema, yaitu skema FRF = 1 dan skema FRF = 1/3 seperti yang diperlihatkan pada Tabel 2. Pengaturan daya ini merupakan perbandingan daya pancar PA, PB, dan PC, untuk mempertahankan agar daya pancar total tetap sebesar 6 watt maka diberlakukan syarat bahwa PA + PB + PC = 6 watt dan PA > PB > PC sesuai dengan yang diilustrasikan pada Gbr.7. Gbr 7. Perbandingan Daya Pancar Gbr.5 Konfigurasi Jaringan FFR Asli Gbr.6 Konfigurasi Jaringan FFR pada Simulator Pengujian dilakukan menggunakan perbandingan daya pancar BS dengan total daya pancar sebesar 6 watt. Pemilihan total daya pancar 6 watt ini dimaksudkan untuk mempermudah dalam pembagian daya pada PA, PB, dan PC. Variasi daya pancar BS ini dilakukan untuk memperoleh perbandingan kapasitas pengguna dengan skema pakai-ulang frekuensi secara fraksional dan pakai-ulang frekuensi tidak fraksional. Dengan pengaturan daya pancar seperti Gbr.7 maka penggunaan daya pancar pada daerah tepian sel menggunakan daya yang paling besar. Total goodput pada layanan BE diperlihatkan pada Gbr 7. Berdasar Gbr 7.tampak bahwa nilai goodput pada skema pakai-ulang frekuensi secara fraksional memberikan nilai goodput yang tinggi dan dapat dikatakan seragam pada skema FFR [III], FFR [IV], dan FFR [V]. Meski penggunaan skema FFR dapat meningkatkan kualitas, namun penggunaan variasi perbandingan daya pancar yang tepat juga dapat mempengaruhi kualitas yang dihasilkan. Pada skema FFR interferens yang terjadi dapat ditekan sehingga jaringan dapat memberikan layanan yang maksimum, berbeda dengan skema FRF = 1. Pada skema FRF = 1 ini, interferens yang terjadi cukup tinggi sehingga mengakibatkan data yang diterima tidak maksimum sehingga goodput menjadi kecil. TABEL 2 PEMBAGIAN DAYA PANCAR DENGAN TOTAL DAYA 6 WATT SKEMA PA (watt) PB (watt) PC (watt) FRF = 1/3 6 0 0 FFR [I] 5.97 0.015 0.014 FFR [II] 5 0.6 0.4 FFR [III] 3.5 2 0.5 FFR [IV] 3 2 1 FFR [V] 2.5 2 1.5 FRF = 1 2 2 2 Gbr 8.Total Goodput Enam Sel Berdasar Gbr.8 terlihat bahwa goodput dari setiap pengujian untuk jumlah pengguna yang berbeda-beda diperoleh goodput pada nilai kisaran yang sama. Pada skema FFR = 1 untuk jumlah pengguna 180 pengguna hingga 900 pengguna didapat nilai goodput yang hampir sama yaitu sekitar 20 Mbps. Hal ini 108

Artikel Reguler menunjukkan bahwa jumlah pengguna tidak mempengaruhi total goodput yang dihasilkan. Penggunaan skema FFR ini menggabungkan tiga skema pakai-ulang frekuensi, jadi skema FRF = 1/3 meskipun interferens yang terjadi juga dapat ditekan tapi goodput yang dihasilkan tetap lebih kecil dari hasil goodput skema FFR. Pada skema FRF = 1 alokasi BW yang tersedia digunakan seluruhnya sehingga dapat melayani paket data yang lebih banyak jika dibandingkan dengan skema FRF = 1/3 yang hanya menyediakan alokasi BW sepertiga dari alokasi BW total. Hal ini mengakibatkan goodput yang diterima pada skema FRF = 1/3 paling kecil seperti yang diperlihatkan pada Gbr 8. Gbr.9 memperlihatkan rerata goodput yang diterima setiap pengguna pada layanan BE. Berdasar Gbr.9 terlihat perbandingan rerata goodput yang diterima untuk setiap pengguna. Gbr.10 menunjukkan kualitas goodput maksimum yang dihasilkan oleh masing-masing skema pakai-ulang frekuensi. Total goodput diperoleh berdasarkan total keseluruhan gootput yang diterima oleh seluruh pengguna. Hasil simulasi berdasar total goodput menunjukkan bahwa goodput maksimum diperoleh dengan menggunakan skema FFR [IV]. Pemakaian skema FFR [IV] dapat meningkatkan goodput sebesar 119 % jika dibandingkan dengan goodput yang dihasilkan dengan skema FRF = 1/3 dan dapat meningkatkan goodput hingga 14 % bila dibandingkan dengan skema FRF = 1. Berdasar hasil pengujian yang diperoleh nampak bahwa pemakaian skema FFR berpengaruh terhadap kualitas pada jaringan LTE. Gbr 10. Total Goodput pada Berbagai Skema Gbr 9. Rerata Goodput tiap Pengguna Semakin banyak pengguna yang mengakses sebuah BS, maka rerata goodput yang diterima setiap pengguna akan semakin menurun. Hal ini dikarenakan semakin banyak pengguna yang mengakses sebuah BS, maka alokasi RB yang tersedia digunakan untuk sejumlah pengguna tersebut. Jumlah RB yang sama digunakan untuk SS yang semakin banyak tentunya akan menurunkan kualitas dan kinerja dari RB sehingga rerata goodput yang diterima pasti menurun seiring bertambahnya pengguna yang mengakses sebuah BS. Tabel 3 menunjukkan kualitas goodput maksimum yang dihasilkan oleh masing-masing skema pakaiulang frekuensi. TABEL 3 PERBANDINGAN RERATA TOTAL GOODPUT BERBAGAI SKEMA Skema Total Goodput (Mbps) Rerata Total Goodput (Mbps) Rerata Goodput / SS (Mbps) FRF = 1/3 80.2934 16.0587 0.0297 FFR [I] 102.1236 20.4247 0.0378 FFR [II] 147.4218 29.4844 0.0546 FFR [III] 173.2399 34.6480 0.0642 FFR [IV] 175.5415 35.1083 0.0650 Hasil yang diperoleh menggunakan skema FFR mampu menghasilkan nilai goodput yang lebih baik karena dengan pemakaian skema FFR, penggunaan BW akan lebih efisien dan kualitas dari sinyal terima lebih maksimal sehingga dapat memberikan hasil rerata goodput yang lebih baik. IV. KESIMPULAN Berdasarkan penelitian mengenai pengoperasian skema pakai-ulang frekuensi secara fraksional tiga jenjang dengan menggunakan perangkat lunak LTE- Sim versi 4.0, diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut. 1. LTE-Sim versi 4.0 tidak secara langsung dapat mensimulasikan FFR karena simulator hanya dapat digunakan untuk pengaturan sel dengan parameter yang seragam sehingga diperlukan cara tersendiri, yakni dengan membagi skema FFR menjadi beberapa skenario. 2. Jumlah pengguna tidak mempengaruhi nilai total goodput yang diperoleh. 3. Skema FFR terindikasi mampu meningkatkan kualitas jaringan LTE. Pada layanan BE, pemakaian skema FFR [IV] dapat meningkatkan goodput sebesar 119 % bila dibandingkan dengan skema FRF = 1/3 dan dapat meningkatkan goodput hingga 14 % bila dibandingkan dengan skema FRF = 1. FFR [V] 173.7773 34.7555 0.0644 FRF = 1 154.0314 30.8063 0.0570 109

Jurnal Penelitian Teknik Elektro dan Teknologi Informasi UCAPAN TERIMA KASIH Ucapan terima kasih penulis berikan sebesarbesarnya pada kedua orang tua tercinta yang telah memberikan segenap dukungannya baik secara moril dan materiil. Ir. Budi Setiyanto, M.T. selaku dosen pembimbing pertama dan Ir.Mulyana selaku dosen pembimbing kedua yang telah memberikan bimbingan, dukungan, masukan, dan nasihatnya. Serta semua pihak yang telah membantu penulis baik secara langsung maupun tidak langsung dalam pembuatan tugas akhir ini. REFERENSI [1] R. Ghafar, R.Knopp, 2010, Fractional Frequency Reuseand Interference Suppression for OFDMA Networks, IEEE Conference Publications, Perancis, Mei Juni 2010 (hal : 273-277). [2] B.Dimitrios, B.Christos, K.Vasileios, P.Andreas, T.Georgia, 2012, Optimization of Fractional Frequency Reuse in Long Term Evolution Networks, IEEE Wireless Communication and Networking Conference, 2012. [3] Anonim, 2012, LTE, http://xa.yimg.com/kq/groups/51615199/2078763031/ name/lte (diakses tanggal 4 November 2013). [4] Siburian, S., 2011, Pengenalan Teknologi Long Term Evolution (LTE), Universitas Sumatra Utara. [5] Liu, L., G. Zhu, and D. Wu, 2011, A Novel Fractional Frequency Reuse Structure Based on Interference Avoidance Scheme in Multi-cell LTE Networks, Beijing Jiatong University, China. [6] Usman, U. K., Galuh P., Denny K.H., Sigit D. P., 2012, Fundamental Teknologi Selular LTE, Rekayasa Sains, Bandung. [7] Piro, G., L.A. Grieco, G. Boggia, F. Capozzi, and P. Camarda, 2010, Simulating LTE Cellular Systems: an Open Source Framework, IEEE Trans. Veh. Technol., Oktober. 2010. [8] Dewo, E.S., 2003, Bandwidth dan Throughput, UNDIP, Semarang. [9] Institut Teknologi Telkom, 2012, Wireless Communication Systems Modul 9 Manajemen Interferensi Seluler, Fakultas Elektro dan Komunikasi, Institut Teknologi Telkom, Bandung. [10] Anonim,, Fractional Frequency Reuse in Mobile WiMAX, http://www.conniq.com/wimax/fractionalfrequency-reuse.htm (diakses 2 September 2013 ) 110