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

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

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

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

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

Analisis Kinerja Metode Power Control untuk Manajemen Interferensi Sistem Komunikasi Uplink LTE-Advanced dengan Femtocell

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

Desain dan Analisa Kinerja Femtocell LTE- Advanced Menggunakan Metode Inter Cell Interference Coordination

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

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah

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

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 I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

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

HALAMAN PERNYATAAN. : Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

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

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

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

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

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

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

BAB II PEMODELAN PROPAGASI. Kondisi komunikasi seluler sulit diprediksi, karena bergerak dari satu sel

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

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

Analisis Pengaruh Model Propagasi dan Perubahan Tilt Antena Terhadap Coverage Area Sistem Long Term Evolution Menggunakan Software Atoll

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

BAB I PENDAHULUAN I-1

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

BAB I PENDAHULUAN. Kebutuhan masyarakat Indonesia akan informasi dan komunikasi terus

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


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

SISTEM KOMUNIKASI BEGERAK WHAT TECHNOLOGY ABOUT THIS???

Agus Setiadi BAB II DASAR TEORI

UNJUK KERJA NOISE RISE BASED CALL ADMISSION CONTROL (NB-CAC) PADA SISTEM WCDMA. Devi Oktaviana

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

PENGARUH FREQUENCY SELECTIVITY PADA SINGLE CARRIER FREQUENCY DIVISION MULTIPLE ACCESS (SC-FDMA) Endah Budi Purnomowati, Rudy Yuwono, Muthia Rahma 1

1. BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB III PERANCANGAN DAN SIMULASI LEVEL DAYATERIMA DAN SIGNAL INTERFERENSI RATIO (SIR) UE MENGGUNAKAN RPS 5.3

Analisis Perencanaan Jaringan Long Term Evolution (LTE) Frekuensi 900 MHz Pada Perairan Selat Sunda

ANALISIS MANAJEMEN INTERFERENSI JARINGAN UPLINK 4G-LTE DENGAN METODE INNERLOOP POWER CONTROL DI PT TELKOMSEL

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

ANALISIS NILAI LEVEL DAYA TERIMA MENGGUNAKAN MODEL WALFISCH-IKEGAMI PADA TEKNOLOGI LONG TERM EVOLUTION (LTE) FREKUENSI 1800 MHz

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

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

ANALISIS PENERAPAN MODEL PROPAGASI ECC 33 PADA JARINGAN MOBILE WORLDWIDE INTEROPERABILITY FOR MICROWAVE ACCESS (WIMAX)

PERENCANAAN ANALISIS UNJUK KERJA WIDEBAND CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS (WCDMA)PADA KANAL MULTIPATH FADING

Analisa Sistem DVB-T2 di Lingkungan Hujan Tropis

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

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

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB 2 PERENCANAAN CAKUPAN

LTE LOAD BALANCING DENGAN SKENARIO GAME THEORY

Designing WLAN based Metropolitan Area Network (MAN)

Teknik Multiple Akses FDMA, TDMA, CDMA

II. TINJAUAN PUSTAKA

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

LTE LOAD BALANCING DENGAN SKENARIO GAME THEORY

KEMENTRIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

Diajukan guna melengkapi sebagian syarat Dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S1) Disusun Oleh :

BAB I PENDAHULUAN UNIVERSITAS INDONESIA

PERFORMANSI SINGLE CARRIER FREQUENCY DIVISION MULIPLE ACCESS PADA TEKNOLOGI RADIO OVER FIBER

BAB I PENDAHULUAN. Gambar 1.1 Penggunaan Spektrum Frekuensi [1]

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

Teknologi Seluler. Pertemuan XIV

BAB II TEORI DASAR. Public Switched Telephone Network (PSTN). Untuk menambah kapasitas daerah

Presentasi Seminar Tugas Akhir

BAB 1 I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

MANAJEMEN INTERFERENSI PADA TRANSMISI UPLINK DENGAN METODE POWER CONTROL

ANALISIS SIMULASI VERTICAL HANDOVER DARI LTE KE WI-FI n PADA LAYANAN VIDEO STREAMING

Analisis Simulasi Vertical Handover dari LTE ke Wi-Fi n pada Layanan Video Streaming

PERATURAN DIREKTUR JENDERAL POS DAN TELEKOMUNIKASI NOMOR : 267 / DIRJEN / 2005 TENTANG

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

ANALISIS DROP CALL PADA JARINGAN 3G PADA BEBERAPA BASE STATION DI KOTA MEDAN

Fakultas Teknik Elektro Universitas Telkom, Bandung

ANALISIS OPTIMASI COVERAGE JARINGAN LONG TERM EVOLUTION (LTE) TDD PADA FREKUENSI 2300 MHZ DI WILAYAH DKI JAKARTA

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

Perancangan Jaringan Seluler 4G LTE Frekuensi MHz di Provinsi Papua Barat

ISSN : e-proceeding of Engineering : Vol.2, No.2 Agustus 2015 Page 3145

BAB II JARINGAN LONG TERM EVOLUTION (LTE)

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

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar belakang

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

I. PENDAHULUAN. terutama di bidang sistem komunikasi nirkabel (wireless). Sistem wireless

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

MANAJEMEN INTERFERENSI PADA TRANSMISI DOWNLINK JARINGAN SELULER TWO-TIER BERBASIS 4G LTE-ADVANCED DENGAN MENGGUNAKAN METODE POWER CONTROL

UNJUK KERJA NOISE RISE BASED CALL ADMISSION CONTROL (NB CAC)

BAB IV ANALISA HASIL SIMULASI

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

Analisa InterferensiLong Term Evolution terhadap Wifipada FrekuensiUnlicensed

e-proceeding of Engineering : Vol.1, No.1 Desember 2014 Page 111

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

UNJUK KERJA LOAD BASED CALL ADMISSION CONTROL (LB-CAC) PADA SISTEM MULTI-TRAFIK WCDMA. Aries Tri Prawijaya Putra

BAB III PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

Pengenalan Teknologi 4G

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

ANALISA PERENCANAAN LAYANAN DATA JARINGAN LONG TERM EVOLUTION (LTE) INDOOR PADA TERMINAL 3 KEBERANGKATAN ULTIMATE BANDARA SOEKARNO-HATTA

Transkripsi:

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 1, No. 1, (Sept. 2012) ISSN: 2301-9271 A-31 Radio Resource Management dalam Multihop Cellular Network dengan menerapkan Resource Reuse Partition menuju teknologi LTE Advanced Theresia D.L Londong, Gamantyo Hendrantoro, Devy Kuswidiastuti Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Instiut Teknologi Sepuluh Nopember ( ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 E-mail: gamantyo@ee.its.ac.id Abstrak Multihop Cellular Networks (MCN) dengan relay adalah teknologi yang sedang diteliti untuk diterapkan pada komunikasi LTE Advanced. Berdasarkan persyaratan yang telah ditetapkan oleh 3GPP untuk IMT-Advanced, diantaranya adalah peak data rate (maksimum kecepatan transfer data) untuk downlink adalah sebesar 1 Gbps dan 500 Mbps untuk uplink, operator telekomunikasi harus menyediakan arsitektur komunikasi pendukung teknologi LTE-Advanced dengan kualitas layanan yang tinggi dan cost efficient. Teknik MCN dengan pengaturan nilai daya pancar Relay Node dapat mengurangi jarak tempuh transmisi dan meningkatkan kualitas kanal komunikasi seiring dengan peningkatan nilai SINR. Pada skenario daya pancar Relay Node sebesar 27 dbm terlihat bahwa SINR sitem dengan relay mengalami penigkatan sebesar 0.0194% dibanding sistem tanpa rela. Metode Resource Reuse Partition (RRP) mampu menekan masalah pemborosan sub carrier akibat penerapan teknik MCN. Nilai pemborosan sumber daya radio terendah terjadi pada skenario Threshold SINR 3.8 db yaitu 64.49 % dengan jumlah User yang melakukan skenario resource reuse sebanyak 24 User. Dari hasil skenario simulasi dengan variasi nilai Threshold SINR dan nilai pancar Relay Node dapat menekan masalah interferensi dan meningkatkan jumlah User yang mampu dilayani sistem. Nilai pemborosan terkecil pada skenario daya pancar RN sebesar 27 dbm yaitu 32.55%. Jumlah User yang mampu dilayani sistem mengalami peningkatan 89.46% dibanding sistem dengan skenario daya pancar 40 dbm. Performansi SINR sistem dengan Threshold SINR 3.8 db, 9 db dan 12.9 db mengalami peningkatan sebesar 200% dibanding sistem dengan Threshold SINR -0.1 db. Kata kunci LTE A, MCN, Relay, Resource Reuse Partition, Resourse Partition Scheme, RRM. T I. PENDAHULUAN EKNOLOGI broadband masa depan ditargetkan dapat mencapai kecepatan transfer data sebesar 100 Mbps untuk kondisi mobilitas tinggi dan 1 Gbps untuk kondisi mobilitas rendah [1].Teknologi broadband terbaru adalah generasi keempat (4G). The 3rd Generation Partnership Project (3GPP), salah satu badan standardisasi telekomunikasi bergerak internasional, mengeluarkan beberapa rilis standardisasi teknologi broadband tersebut yang disesuaikan dengan spesifikasi dari ITU, dan yang terbaru adalah LTE Release 10 atau yang dikenal dengan teknologi LTE- Advanced (Long Term Evolution Advanced). Teknologi LTE yang mampu menyediakan layanan tersebut beroperasi pada frekuensi 1.4-20 MHz. Spesifikasi yang telah ditetapkan dari IMT-Advanced diantaranya adalah peak data rate (maksimum kecepatan transfer data) untuk downlink adalah sebesar 1 Gbps dan 500 Mbps untuk uplink. Dengan arsitektur komunikasi yang ada, operator harus menambah jumlah base station untuk mencapai spesifikasi tersebut sedangkan pertambahan jumlah base station berbanding lurus dengan biaya operasional yang harus dikeluarkan. Tujuan utama dari LTE-Advanced sebagai pengembangan dari edisi LTE sebelumnya (LTE release 8) adalah untuk lebih meningkatkan efisiensi sistem spektral dan kecepatan data serta mendukung kompatibilitas edisi sebelumnya. Bersamaan dengan itu, dibangunlah jaringan baru dengan arsitektur yang dirancang untuk mendukung lalu lintas packet-switched dengan mobilitas yang lebih mulus, servis berkualitas dan latensi minimal. Akses downlink LTE-A berbasis Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) dan uplink berbasis Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SC- FDMA) yang mampu meningkatkan daerah jangkauan uplink karena rendahnya nilai PAPR ( peak-to-average power ratio) relatif terhadap OFDMA. Multihop Cellular Networks (MCN) adalah teknologi yang sedang diteliti untuk diterapkan pada komunikasi LTE Advanced. Komunikasi antara evolutional NodeB (enb) dan User equipment (UE) secara langsung pada MCN disebut one hop communication, sedangkan komunikasi antara enb UE secara relay melalui Relay Node (RN) disebut two- hop communication yang bisa memperpendek jarak tempuh transmisi [1]. Fungsi Radio Resource Management dalam sistem MCN meliputi routing, radio resource partition, link adaptation dan teknik scheduling. Skenario Resource Reuse untuk alokasi frekuensi carrier untuk komunikasi enb-ue dan RN-UE. Multihop Cellular Network (MCN) dengan relay menggunakan skenario Resource Reuse Partition diharapkan dapat menekan biaya dengan mengurangi jarak tempuh transmisi serta meningkatkan jumlah User dengan kualitas channel yang lebih baik dan User throughput yang lebih tinggi. II. TEKNIK MULTIHOP CELLULAR NETWORK 3GPP telah melangsungkan beberapa pertemuan awal pada tahun 2008 yang membahas tentang LTE-Advanced dan teknologi yang diteliti diantaranya [2] :

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 1, No. 1, (Sept. 2012) ISSN: 2301-9271 A-32 Relay Node. Teknologi ini ditargetkan untuk memeprluas area cakupan dengan memungkinkan User Equipment (UE) yang terletak jauh dari base station untuk melakukan transmisi via Relay node sehingga sinyal yang diterima lebih baik, contohnya UE indoor. UE dengan dual transmit antenna sebagai solusi untuk komunikasi uplink Single User MIMO (SU -MIMO) dan diversity MIMO. Bandwidth sistem yang lebih besar yang ditargetkan lebih dari 20 Mhz, bahkan sampai 100 MHz. Sehubungan dengan bagaimana cara untuk memperlebar bandwidth (dan bagaimana hal tersebut diterapkan dalam teknik multiple access) adalah hal pertama yang diharapkan dari kesimpulan hasil studi LTE-Advanced. Nomadic/Local Area Network dan solusi masalah mobilitas User. Penggunaan spectrum frekuensi yang fleksibel. Konfigurasi jaringan secara otomatis dan mandiri. Aplikasi teknik Multihop Cellular Network pada sistem selular memiliki beberapa manfaat, apabila jaringan selular biasa memiliki diameter cell antara 2-5 km, sebuah Relay node akan mencakup area dengan diameter 200-500 meter yang artinya, daya pancar yang dibutuhkan untuk sebuah Relay node akan sangat berkurang dibandingkan dengan sebuah Base station (BS). Selanjutnya, tiang untuk menempatkan Relay node tidak perlu setinggi BS, hal ini tentunya mengurangi biaya operasi seperti sewa menara dan biaya pemeliharaan untuk penyedia layanan. Relay node tidak memiliki koneksi kabel langsung dengan backhaul. Data yang diterima secara wireless dari BS diteruskan ke User dan sebaliknya sehingga biaya backplane untuk kabel yang menghubungkan BS dan backhaul network dapat ditiadakan. Gambar 1. Model Komunikasi Two-Hop [3] Pada Gambar 1 adalah model komunikasi dengan relay atau two-hop yaitu komunikasi antara UE dan enb ( evolutional NodeB)dengan perantara RN. III. ALGORITMA RESOURCE REUSE PARTITION Area dalam cakupan enb disebut zona akses sedangkan area cakupan RN disebut zona Relay. User pada zona akses dapat langsung melakukan komunikasi one-hop enb-ue, sedangkan User pada zona Relay dapat melakukan komunikasi two hop yaitu enb-rn lalu RN-UE. Namun, User yang berada pada zona Relay tetap dapat dilayani dengan komunikasi one-hop asal beban komunikasinya kecil. Bila dilihat pada Gambar 2 bahwa komunikasi direct enb-ue bisa berlangsung di Relay zone. Pada skema Resource Reuse Partition, sumber daya radio didaur ulang pada link enb UE dan RN UE pada zona akses, sedangkan ntuk link enb UE dan enb RN sumber daya radio masih dialokasikan secara orthogonal, dapat dilihat pada Gambar 2. Sumber daya yang tersedia dibagi kedalam bagian bagian yang berbeda untuk tiga jenis link. Dengan skenario daur ulang sumber daya sepenuhnya pada zona akses, seluruh band frekuensi dialokasikan untuk link enb UE dan RN UE. Dengan ketentuan bahwa kecepatan transmisi untuk User two-hop pada zona akses dan Relay harus sama, sumber daya yang dialokasikan untuk link enb RN dapat ditentukan. one-hop jauh lebih besar dari pada User two-hop. Sehingga, lebih banyak sumber daya yang dibutuhkan untuk link enb UE. Frequency Access Zone enb UE RN UE Relay Zone enb UE enb RN Gambar 2. Ilustrasi skema partisi sumber daya. Resource Reuse Partition IV. METODE PENELITIAN Time Pemodelan sistem akan dilakukan pada dua sistem yaitu sistem dengan dan tanpa penerapan teknik Multihop Cellular Network dan Resource Reuse Partition. Analisa performansi sistem ini dilakukan dengan memperoleh data SINR dari User yang terlayani untuk kemudian dinormalisasi dan data ini digunakan dalam pembuatan plot Cumulative Distribution Function (CDF). Parameter lain yang digunakan untuk mengalisa performansi sitem adalah Throughput per User yang juga ditampilkan dalam bentuk CDF plot. Parameter yang digunakan dalam simulasi ini dapat dilihat pada Tabel 1. Tahapan simulasi dengan penerapan teknik MCN dan RRP dapat dilihat pada Gambar 3. Perbedaan tahapan simulasi sistem dengan dan tanpa penerapan MCN dan RRP adalah pada 2 operasi tambahan, dapat dilihat pada Gambar 3.

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 1, No. 1, (Sept. 2012) ISSN: 2301-9271 A-33 Tabel 1. Parameter Simulasi Parameter Frekuensi carrier (fc) Bandwidth sistem (BW) Bandwidth sub carrier PT enb 2 GHz 5 MHz 15 KHz 43 dbm Nilai PT RN variasi (27 dbm, 34 dbm, 37 dbm, 40 dbm) Radius Cell 1.4 Km Radius RN Noise power (No) Sector per Sel 3 0.8 Km -107 dbm Threshold SINR variasi (-0.1 db, 3.8 db, 9 db, 12.9 db) Pembangkitan 19 sel hexagonal, enb, RN dan User Menghitung jarak dari masing masing User ke setiap node yang ada Menghitung daya yang diterima User dari setiap node Melakukan penentuan jenis komunikasi one-hop atau two-hop Pengalokasian sumber daya frekuensi untuk User dengan RRP Menghitung nilai SINR User komunikasi enb-ue dapat dipilih berdasarkan level daya terima User. Apabila daya terima dari RN lebih besar dari enb maka User dilayani dengan metode two-hop communication. Tahap tambahan kedua adalah tahap alokasi sumber daya dengan penerapan skenario Resource Reuse Partition (RRP) dengan memepertimbangkan kanal frekuensi dengan nilai SINR tertinggi. User dalam sistem ini akan terbagi menjadi 5 yaitu pertama User yang berada di access zone dan menggunakan alokasi sub carrier pada link enb-ue disebut Direct User, kedua adalah User yang berada pada Relay Zone dan mendapat alokasi sub carrier pada link enb-rn dan RN- UE dan disebut Relay User, ketiga adalah User yang berada pada Relay Zone namun tidak mendapatkan alokasi sub carrier sehingga melakukan komunikasi one-hop dengan menggunakan alokasi link enb-ue pada Relay Zone, keempat adalah jenis User ketiga yang tidak mendapatkan alokasi sub carrier sehingga melakukan skenario RRP pada alokasi sub carrier access zone dengan memperhitungkan SINR calon sub carrier yang akan di-reuse. Apabila nilai SINR tertinggi melebihi nilai Threshold SINR yang telah ditetapkan sebelumnya, maka User dapat me-reuse sub carrier tersebut. Terakhir adalah User yang ditolak sistem. Tahapan menghiung nilai SINR User dilakukan dengan menggunakan persamaan berikut : Pr SINR k No i 0 Pi Dimana Pr adalah daya terima User drai enb atau RN, No adalah Thermal Noise Power dan Pi adalah daya interferensi yang merupakan hasil penjumlahan dari daya interferensi intracell dan interferensi intercell. Tahapan penghitungan Throughput per User dilakukan dengan menggunakan persamaan kapasitas Shannon ; C BW log (1 SINR) (2) 2 Notasi BW adalah Bandwidth per User yaitu sebesar 15 KHz dan Throughput per User dinyatakan dalam satuan bit per second (bps). (1) Menghitung Throughput per User ternormalisasi Gambar 3. Tahapan pengalokasian sumber daya radio pada sistem dengan MCN dan RRP Pada skenario dengan MCN dan RRP. Operasi yang pertama adalah tahap penentuan jenis komunikasi one-hope (langsung) atau two-hop. Disinilah teknik MCN akan digunakan. Dimana

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 1, No. 1, (Sept. 2012) ISSN: 2301-9271 A-34 V. ANALISIS HASIL A. Analisis SINR dan Throughput per User sistem Dalam uji performansi akan diterapkan beberapa skenario untuk mengamati pengaruh dari perubahan beberapa nilai parameter terhadap luaran sistem. Analisis ini diantaranya dilakukan dengan variasi nilai daya pancar Relay Node antara lain sebesar 27 dbm, 34 dbm, 37 dbm dan 40 dbm untuk mengetahui pengaruhnya terhadap nilai SINR, Throughput per User, serta User yang mampu dilayani pada sistem yang menggunakan teknik MCN dan RRP. Variasi jumlah User yang dibangkitkan yaitu sebesar 500 User, 750 User dan 1000 User dilakukan untuk mengetahui pengaruhnya terhadap User maksimal yang mampu dilayani sistem dengan penerapan teknik MCN dan RRP maupun sistem tanpa metode tersebut. Variasi lain yang dilakukan adalah pada nilai Threshold SINR yaitu sebesar -0.1 db, 3.8 db, 9.0 db dan 12.9 db untuk mengetahui pengaruhnya terhadap jumlah User yang mampu dilayani sistem dan jumlah User yang melakukan skenario reuse. Analisis dilakukan pada hasil skenario pemodelan sistem dengan daya pancar RN sebesar 34 dbm, Threshold SINR 3.8 db dan jumlah User yang dibangkitkan sebanyak 1000 User untuk melakukan perbandingan nilai SINR dan Throughput per User sistem dengan dan tanpa aplikasi MCN dan RRP. Gambar 4. CDF dari SINR sistem dengan dan tanpa aplikasi Relay Node Pada plot CDF dari SINR Gambar 4 dapat dilihat perbandingan SINR antara sistem dengan dan tanpa penerapan teknik MCN dan RRP. Perbedaan dapat dilihat dari minimal SINR dari masing-masing sistem. Sistem yang tidak menerapkan teknik MCN dan RRP memiliki minimum SINR sekitar 22 db dan nilai maksimum SINR sekitar 90 db, sedangkan sistem dengan aplikasi MCN dan RRP memiliki rentang nilai SINR yang berkisar antara 20 db sampai 80 db. Dari plot CDF terlihat bahwa pada nilai absis yang sama, Probabilitas SINR < nilai absis untuk sistem dengan relay lebih besar dibandingkan sistem tanpa relay. Gambar 5. CDF dari Throughput per User sistem dengan dan tanpa aplikasi Relay Node Selanjutnya pengaruh lain dari penerapan teknik MCN dan RRP pada jaringan dapat dilihat di Gambar 5 yaitu plot CDF Throughput per User. Rentang Throughput per User sistem tanpa teknik MCN dan RRP berkisar antara 55 Kbps sampai 180 Kbps sedangkan sistem dengan aplikasi MCN dan RRP memiliki rentang nilai Throughput per User yaitu antara 50 Kbps sampai 150 Kbps. Sama seperti hasil analisis SINR sebelumnya, probabilitas Throughput per User < nilai absis sistem dengan relay, pada nilai absis yang sama, bernilai lebih besar dibanding sistem tanpa relay. Asumsi interferensi dan load communication User yang sama rata, yaitu sebesar 15 KHz, sebagian besar tidak sesuai dengan kondisi traffic User sebenarnya di lapangan. B. Pengaruh Daya Pancar Relay Node terhadap SINR Sistem Analisis dilakukan pada hasil skenario pemodelan sistem dengan variasi daya pancar RN yaitu antara lain sebesar 27 dbm, 34 dbm, 37 dbm, dan 40 dbm dengan jumlah User yang dibangkitkan sebesar 1000 User untuk mendapatkan nilai daya pancar RN yang ideal dan mencapai nilai SINR sistem yang lebih baik dibanding skenario tanpa aplikasi MCN dan RRP. Berdasarkan plot pada Gambar 6, skenario dengan daya pancar RN sebesar 27 dbm memiliki SINR terbaik dibanding skenario lainnya. Sebaliknya, skenario dengan daya pancar RN sebesar 40 dbm memiliki SINR sistem terburuk dari kesemuanya. Sistem mulai menunjukkan perubahan SINR menjadi lebih baik dari sistem tanpa penerapan teknik MCN dan RRP pada saat daya pancar RN sebesar 34 dbm. Dengan semakin tingginya nilai daya pancar RN maka semakin besar pula nilai intercell interference yaitu interferensi yang berasal dari sel tetangga. Dalam simulasi ini, hal tersebut akan sangat mempengaruhi nilai SINR per User

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 1, No. 1, (Sept. 2012) ISSN: 2301-9271 A-35 karena asumsi interferer dalam sistem ini berasal dari sel yang bersebelahan dengan sel pusat. meningkatkan jumlah User yang diterima sistem secara keseluruhan. Pemodelan kedua sistem dengan variasi Threshold SINR yaitu antara lain sebesar-0.1 db, 3.4 db, 9.0 db dan 12.9 db dengan jumlah User yang dibangkitkan sebesar 1000 User untuk mendapatkan hubungan antara besar Threshold SINR dengan jumlah User yang diterima sistem dengan dan tanpa aplikasi teknik MCN dan RRP. Gambar 6. CDF dari SINR sistem dengan variasi daya pancar Relay Node Daya pancar yang tinggi seharusnya dapat meningkatkan jumlah User Two-Hop, namun alokasi sub carrier dalam sistem ini untuk skenario two-hop adalah tetap yaitu 75 slot yang bisa digunakan oleh User pada masing-masing sektor. Selain itu dalam asumsi simulasi ini, pemilihan mode komunikasi one-hop atau two-hop tidak memeprhatikan beban komunikasi User sehingga semua User dianggap berhak menggunakan sumber daya radio untuk mode two-hop asalkan User berada pada zona Relay. C. Pengaruh Daya Pancar Relay Node dan nilai Threshold SINR terhadap Kapasistas User Terima Sistem Pemodelan pertama sistem dengan variasi daya pancar RN yaitu antara lain sebesar 27 dbm, 34 dbm, 37 dbm, dan 40 dbm dengan jumlah User yang dibangkitkan sebesar 1000 User untuk mendapatkan hubungan antara besar daya pancar RN dengan jumlah User yang dapat diterima sistem dengan dan tanpa aplikasi teknik MCN dan RRP. Dari Tabel 3 dapat dilihat bahwa terjadi peningkatan User yang melakukan skenario RRP yang berbanding terbalik dengan nilai Threshold SINR. Namun penetapan nilai Threshold SINR tidak berpengaruh banyak pada peningkatan jumlah User yang mampu dilayani sistem secara keseluruhan, dapat dilihat bahwa skenario dengan nilai Threshold SINR 3.8 db memiliki jumlah User terima yang paling tinggi dibanding skenario lain. D. Pengaruh Nilai Threshold SINR terhadap SINR Sistem Analisis dilakukan pada hasil skenario pemodelan sistem nomor dengan variasi nilai Threshold SINR sebesar -0.1 db, 3.8 db, 9.0 db, dan 12.9 db untuk mengetahui hubungan antara besar tetapan Threshold SINR dengan SINR sistem. Hasil dari simulasi ini dapat menjadi dasar rekomendasi nilai Threshold SINR sistem yang bisa diaplikasikan untuk mendapat performansi SINR yang baik Dari data yang ditampilkan pada Tabel 2 dapat dilihat bahwa rata-rata jumlah User yang diterima sistem maupun User yang melakukan skenario Reuse Partition adalah berbanding terbalik dengan besar daya pancar RN. Semakin kecil daya pancar RN yang berakibat pada semakin baiknya SINR sitem secara keseluruhan memungkinkan lebih banyak User yang mampu melakukan skenario RRP sehingga Gambar 7. CDF dari SINR sistem dengan variasi nilai Threshold SINR

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 1, No. 1, (Sept. 2012) ISSN: 2301-9271 A-36 Analisis dari hasil simulasi mengenai hubungan antara nilai Threshold SINR dengan SINR sistem yang ditampilkan pada Gambar 7 menunjukkan karakteristik SINR sistem yang hampir serupa antara sistem dengan nilai Threshold SINR -0.1 db, 3.8 db dan 9.0 db. Hal ini dapat menjadi dasar rekomendasi nilai Threshold SINR sistem yang bisa diaplikasikan untuk mendapat performansi SINR yang baik yaitu sebesar -0.1 sampai 9.0 db. Namun, semakin banyak User yang melakukan skenario reuse akan memperbesar nilai intracell interference terhadap User dalam sel yang sama sehingga dalam pemilihan Threshold User harus memperhatikan hal tersebut DAFTAR PUSTAKA [1] B. Fan, G. Liu, K. Zheng, W. Wang, X. Shen, and Z. Ma, Multihop Cellular Networks Toward LTE-Advanced, IEEE Vehicular Technology Magazine, pp. 40-47, Sept. 2009. [2] H. Holma, and A. Toskala, LTE for UMTS OFDMA and SC-FDMA Based Radio Access, United Kingdom:John Wiley and Sons,Inc, 2009. [3] A. Ahmed, W. AwadElkarim, and A.H. I. Makki, Performance Evaluation of Uplink Multiple Access Techniques in LTE Mobile Communication System, Thesis, Department of Applied Signal Processing, Blekinge Institute of Technology, Swedia, 2010. VI. KESIMPULAN Setelah melakukan simulasi dan analisa data, maka dapat ditarik beberapa kesimpulan diantaranya penerapan Relay Node pada jaringan LTE-A, dengan asumsi dan skenario seperti telah disebutkan sebelumnya dalam parameter simulasi, terbukti mampu meningkatkan kualitas sinyal terima User, dilihat dari nilai SINR dan Throughput per User. Dari hasil simulasi diperoleh hasil 50% SINR User dari sistem dengan penerapan metode relay dengan daya pancar sebesar 27 dbm berada diatas 50 db, sedangkan 50% SINR User dari sistem tanpa penerapan metode relay bernilai diatas 45 db. Sedangkan penerapan manajemen sumber daya radio dengan skenario Resource Reuse Partition terbukti meningkatkan jumlah User yang mampu dilayani sistem seiring dengan bertambahnya User yang melakukan skenario Resource Reuse Partition. Jumlah User maksimal yang dapat dilayani oleh sistem tanpa penerapan Relay Node adalah sebanyak slot sub carrier yang tersedia yaitu sebanyak 897 User. Pada skenario simulasi dengan variasi nilai Threshold SINR sebesar -0.1 db, 3.8 db, 9.0 db dan 12.9 db didapatkan rata-rata User yang mampu dilayani sistem berturut-turut sebanyak 316.4, 319.57, 307.86, dan 300.53, terlihat meningkat sering dengan penurunan nilai Threshold SINR pada skenario daya pancar relay node 40 dbm. Peningkatan User yang mampu dilayani sistem dengan relay sangat terlihat pada skenario dengan variasi daya pancar. Peningkatan rata-rata User yang dilayani sistem sebesar 89.46% dari skenario dengan daya pancar relay Node 40 dbm terjadi pada saat sistem menggunakan daya pancar relay node 27 dbm. Skenario Resource Reuse Partition ini memiliki resiko Intracell Interference yang terjadi karena User yang melakukan skenario Resource Reuse Partition pada satu sel yang sama sehingga diperlukan pengaturan pada nilai Threshold SINR, untuk mengontrol User yang melakukan skenario Resource Reuse Partition, serta pengaturan besar daya pancar Relay Node, untuk menjaga nilai SINR tetap baik, Pada skenario penelitian ini direkomendasikan untuk menggunkaan nilai daya pancar RN sebesar 27 dbm dan Threshold SINR 3.8 db.