BAB II DASAR TEORI 2.1 WCDMA (Wideband Code Devison Multiple Access) 2.1.1 Konsep Dasar Sistem WCDMA/UMTS [1] WCDMA adalah singkatan dari Wideband Code Devison Multiple Access yang diperkenalkan secara umum pada tahun 2001-2002 di Jepang dan selanjutnya memasuki daratan Eropa.Di Amerika Serikat beberapa alternatif sistem jaringan komunikasi 3G dapat diperoleh operator GSM dan TDMA yang berkembang ke arah EDGE dengan WCDMA.Sistem standard 3G yang dipakai di Indonesia menggunakan teknologi WCDMA dimana dengan teknologi ini memungkinkan kecepatan data mencapai 384 Kbps. Teknologi WCDMA adalah teknologi radio yang digunakan pada sistem 3G/UMTS.Teknologi WCDMA sangat berbeda dengan teknologi jaringan GSM. Pada jaringan 3G dibutuhkan kualiatas suara yang lebih baik, data rate yang yang semakin tinggi (mencapai 2Mbps dengan menggunakan release 99, dan mencapai 10Mbps dengan menggunakan HSDPA) oleh sebab itu bandwitdth sebesar 5MHz dibutuhkan pada sistem WCDMA. Posibilitas setiap user untuk mendapatkan bandwidth yang bervariasi sesuai permintaan layanan user adalah salah satu fitur keunggulan jaringan UMTS. Teknik diversitas digunakan untuk meningkatkan kapasitas user downlink dan karena hanya satu frekuensi yang digunakan, aktifitas frekuensi planning yang rumit pada jaringan GSM tidak perlu dilakukan. Packet datas cheduling tergantung pada kapasitas jaringan sehingga lebih efisien dibandingkan jaringan GSM yang bergantung pada kapasitas timeslot. 5
6 Wideband Code Division Multiple Access merupakan teknik multiple access yang berdasarkan spektral tersebar, dimana sinyal informasi disebar pada pita frekuensiyang lebih besar daripada lebar pita sinyal aslinya (informasi). Sistem WCDMA hanyamemerlukan satu channel frekuensi radio untuk semua pemakainya, masing-masingpemakai diberi kode yang membedakan antara pengguna satu dengan yang lain. Skema metode akses yang digunakan untuk penyebaran sinyal WCDMA adalah direct sequence dimana code sequence digunakan secara langsung untuk memodulasi sinyal radio yang dipancarkan dengan menggunakan sinyal penebar. Sistem WCDMA dapat mereduksi fading karena sinyal WCDMA ditebar dalam bandwidth yang lebar (5-15 MHz). Pada range frekuensi (1800 2000) MHz akanmenghasilkan fluktuasi sinyal fading selebar 1 2 MHz. Bandwidth fading ini disebut sebagai coherence bandwidth. Sehingga dalam sistem CDMA harus ada cadangan fading yang harus dilebihi. Dalam sinyal WCDMA ini terdapat sebagian sinyal yang terdegradasi akibat mutipath fading sehingga diperlukan teknik pemrosesan sinyal untuk mengantisipasi degradasi sinyal. Aplikasi dari komunikasi spread spectrum adalah pada komunikasi militer dimana teknik ini tahan terhadap jamming dan tipis kemungkinan untuk dimasuki noise. Selain itu teknologi WCDMA saat ini sudah diaplikasikan secara komersial pada sistem tertentu karena kelebihannya yang menahan frekuensi dari sistem lain dan dapat mereduksi interferensi dari sistem lain yang menggunakan frekuensi yang sama.
7 2.1.2 Arsitektur Jaringan WCDMA [2] Teknologi telekomunikasi wireless generasi ketiga yaitu UMTS(Universal Mobile Telecommunication System), dimana interface radionya adalah WCDMA, mampu melayani transmisi data dengan kecepatan yang lebih tinggi, kecepatan data yang berbeda untuk aplikasi-aplikasi dengan QoS yang berbeda. UMTS merupakan suatu revolusi dari GSM yang mendukung kemampuan generasi ketiga (3G).UMTS menggunakan teknologi akses WCDMA dengan sistem DS-WCDMA (Direct Sequence Wideband CDMA).Terdapat dua mode yang digunakan dalam WCDMA dimana yang pertama menggunakan FDD (Frequency Division Duplex) dan kedua dengan menggunakan TDD (Time Division Duplex).FDD dikembangkan di Eropa dan Amerika sedangkan TDD dikembangkan di Asia. Pada WCDMA FDD, digunakan sepasang frekuensi pembawa 5 MHz pada uplink dan downlink dengan alokasi frekuensi untuk uplink yaitu 1945 MHz 1950 MHz dan untuk downlink yaitu 2135 MHz 2140 MHz. Gambar 2.1 Jaringan Arsitektur UMTS [2]
8 Dari gambar 2.1 terlihat bahwa arsitektur jaringan UMTS terdiri dari perangkatperangkat yang saling mendukung. 1) UE (User Equipment) [2] User Equipment merupakan perangkat yang digunakan oleh pelanggan untuk dapat memperoleh layanan komunikasi bergerak yang harus digunakan bersama dengan kartu SIM (Subscriber Identity Module) yang berisi nomor identitas pelanggan dengan kode khusus mengenai informasi pelanggan yang disebut IMSI (International Mobile Subscriber Identity) dan juga algoritma security untuk keamanan seperti authentication algorithm dan algoritma enkripsi. 2) UTRAN (UMTS Terresterial Radio Access Network) [3] Akses radio UMTS dikenal dengan nama Universal Terrestrial Radio Access (UTRA), berbasis WCDMA, yang mencakup baik dengan teknik FDD maupun TDD. Jaringannya disebut UTRAN, huruf N terakhir merupakan singkatan dari Network. Untuk air interface nya, WCDMA memiliki lebar pita nominal 5 MHz. Jarak spasi sinyal pembawanya 5 MHz, namun dimungkinkan juga dengan spasi sinyal pembawa mulai dari 4.4 MHz merentang sampai 5 MHz, dengan jarak variasi potongan yang tetap sebesar 200 KHz. Variasi ini diperlukan untuk mencegah terjadinya interferensi, terutama pada blok 5 MHz berikutnya jika dialokasikan untuk sinyal pembawa lainnya. Dengan pilihan pada teknologi WCDMA/FDD, dimana disediakan frekuensi downlink 2110 MHz 2170 MHz dan frekuensi uplink 1920 MHz 1980 MHz. Pemisahan diantara keduanya sebesar 190 MHz.
9 UTRAN terdiri dari beberapa Radio Network Subsystem (RNS), yang merupakan kumpulan dari Radio Network Controller (RNC) dan beberapa buah Node B yang ditanganinya.rns adalah bagian atau subsystem dari UTRAN yang bertugas menangani manajemen radio resource untuk membangun hubungan antara UE dan UTRAN. Gambar 2.2 Jaringan Arsitektur UTRAN [3] Ada empat interface yang digunakan dalam UMTS yaitu: 1) Uu Interface Uu merupakan Interface untuk menghubugkan UE dengan Node B 2) Iub Interface Iub merupakan Interface untuk menghubugkan Node B ke RNC 3) Iur Interface Iur merupakan Interface untuk kontrol dan manajemen data exchange antar RNC 4) Iu Interface
10 Iur merupakan Interface untuk menghubungkan RNC ke GSM phasa 2+ (MSC, VLR,SGSN) RNC (Radio Network Controller) Fungsinya mirip seperti BSC pada GSM. RNC berhubungan satu sama lainnya dengan interface Iur, sedangkan RNC dengan node B berhubungan dengan interface Iub. Tugas RNC adalah mengontrol beberapa node B, bertanggung jawab pada load dan congestioncontrol, dan hampir semua proses RRM terjadi di sini (layer 3: RRC), handover, outer loop power controldan merupakan tempat berakhirnya protokol RRC (Radio Resource Control) yang mendefinisikan pesan dan prosedur antara mobile user dengan UTRAN. Node B Node B sama dengan Base Station di dalam jaringan GSM. Node B merupakan perangkat pemancar dan penerima yang memberikan pelayanan radio kepada UE. Fungsi utama node B adalah melakukan proses pada layer 1 antara lain :channel coding, interleaving, spreading, de-spreading, modulasi, demodulasi dan lain-lain. Node B juga melakukan beberapa operasi RRM (Radio Resouce Management), seperti handover dan power control. 3) CN (Core Network) [1] Core Network berfungsi sebagai switching pada jaringan UMTS, memanajeman jaringan serta sebagai interface antara jaringan UMTS dengan jaringan yang lainnya. Komponen Core Network UMTS terdiri dari:
11 Gambar 2.3 Arsitektur dari Core Network MSC (Mobile Switching Center) MSC didesain sebagai switching untuk layanan berbasis circuit switchseperti video, video call. VLR (Visitor Location Register) VLR merupakan database yang berisi informasi sementara mengenaipelanggan terutama mengenai lokasi dari pelanggan pada cakupan area jaringan. HLR (Home Location Register) HLR merupakan database yang berisi data-data pelanggan yang tetap.datadata tersebut antara lain berisi layanan pelanggan, service tambahan sertainformasi mengenai lokasi pelanggan yang paling akhir (Update Location) SGSN ( Serving GPRS Support Node) SGSN merupakan gerbang penghubung jaringan BSS/BTS ke jaringangprs. Fungsi SGSN adalah sebagai berikut:
12 - Mengantarkan packet data ke MS - Update pelanggan ke HLR - Registrasi pelanggan baru GGSN ( Gateway GPRS Support Node ) GGSN berfungsi sebagai gerbang penghubung dari jaringan GPRS kejaringan paket data standard (PDN). GGSN berfungsi dalam menyediakan fasilitasinternetworking dengan eksternal packet-switch network dan dihubungkan dengansgsn via Internet Protokol (IP). GGSN akan berperan antarmuka logik bagipdn, dimana GGSN akan memancarkan dan menerima paket data dari SGSNatau PDN. 2.1.3 WCDMA Cell Breathing [1] Berubahnya kebutuhan power dari setiap perubahan layanan atau jumlah user pada sistem jaringan 3G menyebabkan adanya fenomena cell breathing. Cell breathing terjadi karena adanya trade off antara coverage dan kapasitas, luas coverageakan bervariasi tergantung dari banyaknya trafik. Ketika jumlah user dalam sebuah cell rendah (low load) maka kualitas sinyal yang bagus bisa diperoleh meskipun pada jarak yang jauh dari node B. Ketika jumlah user dalam sebuah cell tinggi (high load), maka jumlah besar user tersebut akan meghasilkan level interferensi yang tinggi dan user harus mendekat ke node B untuk mendapatkan kualitas sinyal yang lebih bagus. Hal ini menyebabkan pelanggan yang berada diperbatasan cakupan yang mulai mengkerut tidak akan mendapatkan layanan ketika terjadi pengekerutan. Untuk itu pelanggan tersebut harus dilimpahkan ke sel tetangga yang sedang mempunyai
13 beban lebih ringan.gambar 2.3 menunjukkan perubahan cakupan layanan karena fenomena pengkerutan sel. Untuk menangani cell breathing ini sistem WCDMA menggunakan soft handover dimana power UE dikontrol lebih dari satu sel. [1] Gambar 2.4 Fenomena cell breathing terjadinya pengkerutan coverage sebuah cell saat high load [1] 2.1.4 Coverage Vs Capacity [1] Pada sistem 3G setiap user akan berbagi power dengan user lainnya. Semakin banyak user akan semakin banyak power yang digunakan dan menaikkan level interferensi. Sehingga semakin banyak user maka sel akan mengkerut dan menyebabkan berkurangnya coverage (cell breathing). Sebaliknya semakin sedikit user maka coverage akan membesar. Inilah yang dimaksud adanya trade-off antara coverage dan capacity.
14 Gambar 2.5 Coverage Vs Capacity [1] Pada ekspansi jaringan UMTS, terdapat beberapa faktor pembatas kapasitas jaringan diantaranya: a) Power Utilization Power utilization adalah teknik utama yang digunakan dalam jaringan CDMA untuk mengontrol interferensi. Performance sistem CDMA akan optimal jika masing-masing transmitter menggunakan power yang cukup untuk mendukung kualitas link yang memadai antara dirinya dan penerima. Jika transmit power yang digunakan terlalu kecil, maka kualitas link akan buruk dan ini akan mengarah pada persepsi kualitas sistem yang buruk bagi pengguna. Jika transmit power terlalu tinggi, akan menyebabkan interferensi yang berlebihan untuk pengguna lain dan ini akan menyebabkan penurunan kualitas link pengguna lain.
15 Power transmisi dialokasikan oleh sel untuk setiap user bervariasi dengan treshold layanan demodulation, propagasi path loss dan gangguan yang diterima oleh user. Propagasi path loss terkait dengan posisi pengguna relatif terhadap sel. Posisi pengguna relatif terhadap NodeB sel yang berdekatan (adjacent cell) dan sel BTS bersangkutan, dan daya transmisi dari sel NodeB yang diduduki dan adjacent cell NodeB memutuskan interferensi yang diterima. Setiap UE akan transmit dari lokasi yang berbeda dan mekanisme power control uplink harus memastikan bahwa semua UE diterima di NodeB pada power yang benar untuk memenuhi nilai target SIR dan perbedaan yang disebabkan oleh redaman saluran radio antara NodeB dan UES dihapus. Pada downlink, Power control digunakan untuk mengatur power antara saluran yang berbeda untuk membantu UE yang terkena interferensi dari Node B tetangga dan tidak digunakan untuk mengatasi efek dari saluran propagasi yang berbeda. Downlink daya transmisi sel dibagi oleh semua pengguna dalam sel. Ketika downlink daya transmisi dari BTS mencapai treshold, tidak ada power yang tersedia untuk alokasi baru. Ini akan membuat UE mustahil untuk mengakses suatu layanan. Oleh karena itu, kita dapat mendefinisikan rasio kekuatan downlink sel dengan daya transmisi maksimum dari NodeB sebagai beban downlink sel. Karena kompleksitas analisis kapasitas downlink, kita umumnya menggunakan metode emulasi untuk menganalisanya. Pada uplink, mekanisme power control menggunakan kedua teknik loop yaitu open loop and closed loop technique. Teknik open loop digunakan ketika UE
16 awalnya mengakses suatu Node B dan tidak ada feedback untuk menerapkan mekanisme loop tertutup. b) Code Utilization Pada W-CDMA semua user menempati frekuensi yang sama dalam waktu yang sama. W-CDMA menggunakan kode untuk membedakan antar user. Reciever akan menerima semua sinyal yang bercampur dari pemancar. Dengan urutan kode yang benar, dapat menguraikan saluran transmisi yang diperlukan dan sisanya adalah noise background. User Equipment (UE) dikelilingi oleh Base Station (BS), yang semuanya mengirimkan pada frekuensi W-CDMA yang sama. UE harus mampu membedakan antara sel-sel yang berbeda dari BS yang berbeda-beda pula, dan hanya menerima satu kanal kode. Berikut merupakan dua jenis kode yang digunakan : a) Channelization Channelization codes (Spreading Codes) pada UMTS adalah OVSF (Orthogonal Variable Spread Factor). Data user tersebar secara sinkron dengan channelization code yang berbeda. Dengan OVSF memungkinkan UE untuk mengembalikan setiap bit tanpa terganggu oleh kanal user lainnya. Pada kanal downlink digunakan untuk membedakan user, sedangkan uplink untuk membedakan service. Jenis-jenis service antara lain streaming, video conference, conversation, dan background. b) Scrambling Scrambling code digunakan untuk mengidentifikasi BS dan mengurangi interferensi dengan neighbour cell karena channelization code yang
17 digunakan sama. Scrambling code pada UMTS yaitu PN Code. Pada downlink digunakan untuk membedakan tiap cell pada nodeb, dimana tiap sektor (cell) memiliki 512 kode. Pada uplink digunakan untuk membedakan service. Scrambling code apat di re-use seperti re-use frekeunsi pada GSM c) Channel Elemen Channel element merupakan resource penting yang ada pada setiap Node B, karena channel element dapat menentukan banyaknya user yang dapat terlayani oleh jaringan 3G. Channel Elements (CE) merupakan base band resource yang diperlukan pada NodeB untuk menyediakan kapasitas satu voice kanal, termasuk control plane sinyal, modus kompresi, transmit diversity dan softer handover. Channel Elements bisa diartikan pula ukuran board capacity resources untuk menangani pengguna dedicated data channel dan dedicated signaling channel. Resource dipakai oleh pengolahan service terutama terkait dengan Spreading Factor (SF) dari layanan ini. Semakin kecil SF semakin besar data trafik, dan lebih banyak resource yang dipakai. Channel unit service menunjukan resource yang dipakai ketika membangun koneksi, dapat pula digunakan ketika menghitung hybrid service capacity pada cell, jumlah channel board yang harus dipakai dan jumlah channel processing unit yang harus dikonfigurasi pada board.
18 Tabel 2.1 Penggunaan Alokasi CE pada NodeB Gambar 2.6 Alokasi CE pada NodeB [1] Karena fitur teknis dari WCDMA, dibandingkan dengan sistem 2G seperti GSM, RNC dan kapasitas yang sangat besar Node B hadir. Sebagai contoh, untuk NodeB sepenuhnya dikonfigurasi, jumlah saluran (kanal) dari satu pembawa (carrier) adalah 128, yang 10 kali lebih besar dari TRX GSM. Satu unit pengolahan uplink dari NodeB 1.3 memiliki kapasitas pengolahan 128 kanal suara 12.2kbps.
19 2.1.5 Handover [4] Jaringan mobile memungkinkan user untuk mengakses layanan dalam keadaan bergerak sehingga memberikan kebebasan kepada pengguna dalam hal mobilitas. Akan tetapi, kebebasan ini membawa ketidakpastian bagi sistem mobile. Mobilitas dari pengguna mengakibatkan perbedaan dinamis baik dalam kualitas hubungan maupun level interferensi, kadang terjadi keadaan dimana seorang user harus berganti base station yang melayaninya. Proses ini dikenal sebagai handover (HO). Handover menjamin keberlangsungan layanan nirkabel (wireless) ketika user bergerak menuju batas-batas sel. Ada beberapa jenis handover dalam jaringan WCDMA. Untuk skenario dari tipe-tipe handover yang berbeda tersebut dapat dijelaskan pada gambar berikut: Gambar 2.7 Gambar Jenis Handover di WCDMA [4]
20 1) Intra-system Handover Intra-sytem handover terjadi dalam satu sistem. Yang selanjutnya dapat dibagi menjadi intra-frequency HO dan inter-frequency HO. Intra-frequency terjadi di antara sel-sel yang memiliki carrier WCDMA yang sama, sementara interfrequency terjadi di antara sel-sel yang menggunakan carrier WCDMA yang berbeda. 2. Inter-system Handover (ISHO) Inter-system HO terjadi di antara sel-sel yang memiliki dua teknologi akses radio (Radio Access Technology: RAT) yang berbeda atau mode akses radio (Radio Access Mode: RAM) yang berbeda. Kasus yang paling sering untuk handover jenis ini diperkirakan terjadi antara sistem WCDMA dan GSM/EDGE. 3. HHO (Hard Handover) HHO adalah kelompok dari prosedur HO dimana semua hubungan yang lama dilepaskan sebelum hubungan radio yang baru dibentuk.bagi pembawa (bearer) real-time hal ini berarti pemutusan-hubungan yang singkat dari bearer; bagi bearer non-real-time HHO berarti lossless.hard handover dapat menjadi intra atau inter-frequency handover. 4. SHO (Soft Handover) Selama proses soft handover, MS terus menerus berkomunikasi dengan dua sel atau lebih secara bersamaan yang memiliki BS yang berbeda dari RNC yang sama (intra-rnc) atau RNC yang berbeda (inter-rnc). Semua
21 hubungan yang lama tidak akan dilepaskan sebelum hubungan radio yang baru terbentuk. 5. Softer Handover Pada kejadian softer handover, MS dikendalikan oleh paling tidak dua sector pada satu BS, SHO dan softer HO hanya mungkin terjadi dalam satu frekuensi carrier dan oleh karena itu, termasuk proses handover intra-frequency. Handover dapat dilakukan melalui tiga cara yang berbeda yaitu melalui MS (mobile initiated), melalui jaringan (network initiated), dan MS sekaligus jaringan (mobile assisted). 1) Mobile Initiated MS melakukan pengukuran kualitas, memilih BS yang terbaik, dan tersambung ke BS tersebut, dibantu oleh jaringan.handover jenis ini biasanya dipicu oleh kualitas hubungan yang buruk berdasarkan pengukuran MS. 2) Network Initiated BS melakukan pengukuran dan melaporkan hasil pengukuran tersebut kepada RNC dan akan diputuskan apakah akan dilakukan handover atau tidak. 3) Mobile Assisted Dalam hal ini jaringan dan MS sama-sama melakukan pengukuran. MS melaporkan hasil pengukuran dari BS yang terdekat dan jaringan melakukan keputusan apakah akan melakukan handover atau tidak.
22 2.2 HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) [5] HSDPA merupakan salah satu standar teknologi baru dalam sistem telekomunikasi bergerak yang dikeluarkan oleh 3GPP. Tujuan dari standar HSDPA ini yaitu, untuk memperoleh laju data dengan kecepatan tinggi pada sisi downlink, dan waktu tunda yang lebih rendah. Untuk mewujudkan tujuan tersebut, maka perlu adanya penambahan beberapa metode penting yang diterapkan pada teknologi HSDPA. Beberapa metode tersebut diantaranya adalah penambahan kanal baru (HS-DSCH, HS-SCCH, HS-DPPCH), Adaptive Modulation and Coding ( AMC ), teknik penjadwalan/scheduling yang cepat, dan Hybrid Automatic Repeat request (HARQ). 2.2.1 Karakteristik pada HSDPA A. Penambahan Kanal Baru Terdapat 3 lapisan fisik yang digunakan, yaitu: 1) HS-DSCH (High Speed downlink Shared Channel) HS-DSCH merupakan kanal transport yang mirip dengan DSCH pada WCDMA. HS-DSCH bekerja pada arah downlink pada HSDPA, dan dapat digunakan untuk mengirim paket data untuk beberapa user dalam satu sel. 2) HS-SCCH (High Speed Shared Control Channel) HS-SCCH merupakan sebuah kanal fisik. Kanal ini beroperasi dengan menggunakan modulasi QPSK, dengan spreading factor 128. HS- SCCH digunakan untuk signaling pada arah downlink yaitu dari Node B menuju UE sebelum memulai penjadwalan TTI (Time Transfer Interval).
23 3) HS-DPCCH (High speed Dedicated PhysicalControl Channel) Sama seperti HS-SCCH, kanal HS-DPCCH juga termasuk kanal fisik. Kanal ini merupakan kanal yang bekerja pada arah uplink, yaitu dari UE menuju Node B. untuk membawa informasi signaling Acknowledgement / Negative-Acknowledgement (ACK/NACK). Kanal ini akan memberitahukan apakah data yang sudah ditransmisi pada arah downlink telah sukses didekodekan atau tidak. B. AMC (Adaptive Modulation and Coding) Skema modulasi dan pengkodean yang digunakan pada HSDPA dapat berubah sesuai kondisi kanal pada saat transmisi dari pemancar ke penerima. Modulasi yang bisa digunakan adalah QPSK atau 16 QAM. C. HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request) Merupakan suatu mekanisme untuk proses penggabungan data yang diterima pada saat transmisi, dan melakukan pemerikasaan kesalahan. Jika terjadi kesalahan pada data yang diterima, penerima meminta transmisi ulang data yang salah. D. Penjadwalan yang cepat (Fast Scheduling) Terdapat tiga jenis mode penjadwalan yang bisa digunakan untuk menangani antrian pada pelanggan, yaitu : 1) Round Robin Round robin merupakan penjadwalan yang paling sederhana dan adil karena dalam proses penjadwalannya tidak ada user atau antrian yang diprioritaskan. Algoritma menyeleksi user yang belum dilayani dalam
24 antrian dalam jangka waktu yang paling lama dan perbedaan kondisi variasi kanal tidak diperhitungkan dalam proses penjadwalan, sebagai konsekuensinya pengguna tetap dijadwal meskipun kondisi kanal buruk. 2) Maximum Channel/Interference Maximum C/I merupakan penjadwalan yang bekerja berdasarkan nilai dari carier to interference dari user ketika mengakses jaringan. User yang mempunyai nilai C/I lebih tinggi mempunyai prioritas utama untuk dijadwalkan daripada user yang mempunyai nilai C/I lebih rendah. 3) PF (Proportional Fair) PF merupakan bentuk kompromi antara RR (Round robin) dan Maximum C/I. PF bekerja berdasarkan keseimbangan antara rata-rata Throughput yang diperoleh dengan laju data sesaat. Hasilnya setiap pengguna dilayani saat kondisi kanal mendukung. Metode ini lebih adil, karena kondisi kanal pada waktu tertentu, pasti lebih baik daripada rataratanya. 2.3 Fenomena Jaringan 3G dan Strategi Multicarrier Saat ini TELKOMSEL telah memiliki ribuan BTS di seluruh Indonesia, pada wilayah Perkotaan bahkan sudah berdiri BTS dengan jarak yang cukup dekat demi memberikan pelayanan kepada pelanggan. Meningkatnya pengguna Smartphone memberikan keuntungan bagi operator dan tentunya juga tantangan terhadap peningkatan jumlah pelanggan mengakses jaringan. Pengalaman pengguna yang bisa tetap tehubung ke jaringan dan terlayani tanpa terputus akan
25 mempertahankan pengguna menggunakan jasa operator dan bisa meraih jumlah pengguna baru yang tentunya menjadi tujuan setiap Operator. Seperti pada ulasan sebelumnya pada jaringan 3G terdapat Cell Breathing (Pengkerutan cell) saat terjadi peningkatan trafik. Hal ini menyebabkan pelanggan yang berada diperbatasan cakupan yang mulai mengkerut tidak akan mendapatkan layanan ketika terjadi pengekerutan. Peningkatan jumlah pengguna layanan telekomunikasi seluler akan diikuti kenaikan trafik yang berakibat meningkatnya kapasitas. Sehingga perlu adanya penambahan kapasitas jaringan dan peningkatan luas cakupan dan kualitas sinyal. Luas cakupan dan kualitas sinyal yang rendah di area tertentu akan mengakibatkan adanya bad spot dan dengan meningkatnya jumlah pengguna layanan akan mengakibatkan capacity overload. Salah satu cara untuk memperbaiki hal tersebut adalah dengan penambahan site baru. Mengingat pada wilayah perkotaan PT TELKOMSEL telah memiliki Ribuan Tower, penambahan jaringan baru akan memerlukan biaya tambahan yang cukup besar dan proses yang tidak cepat. Hal ini menjadi solusi yang kurang tepat untuk mengatasi peningkatan trafik dalam waktu cepat. 2.3.1 Multicarrier Strategi Tergantung pada pertimbangan bisnis, banyak strategi multi-carrier yang berbeda dapat dipertimbangkan untuk pengeluaran atau pengembangan jaringan WCDMA. Setiap pendekatan memiliki pro dan kontra sendiri. Terdapat tiga hal dasar (dan sering dibahas) pada strategi multicarrier yaitu, hirarki konfigurasi untuk menyeimbangkan mobilitas dan trafik, ekspansi kapasitas untuk menangani
26 peningkatan trafik, dan memisahkan jenis trafik yang berbeda dalam basis percarrier untuk meningkatkan efisiensi pada sistem. [6] Pada tahun 2009 lalu Operator di Indonesia mulai menambahkan frekuensi baru sebesar 5 MHz di jaringan 3G nya. Tambahan frekuensi ini dimaksudkan untuk mengantisipasi lonjakan trafik dan memberikan kualitas yang lebih baik kepada pengguna layanan 3G. Pada tahun 2013, Kementrian Komunikasi dan Informatika RI kembali mengumumkan Operator pemenang lisensi blok kanal frekuensi 5MHz pada pita frekuensi 2100 GHz. Hal ini dilakukan setelah penataan ulang operator-operator yang menempati blok kanal frekuensi 3G. Tabel di bawah menunjukkan pembagian pita frekuensi 2100 MHz untuk layanan UMTS. Total lebar pita frekuensi adalah 60 MHz dan memiliki 12 blok frekuensi dengan masing-masing lebar pita 5 MHz. Di Indonesia blok frekuensi tersebut ditempati oleh 5 Operator Seluler. Tabel 2.2 Pengguna Pita Frekuensi Radio Frekuensi UMTS 2100 (Sumber: DITJEN SDPPI) Blok Kanal 1 2 3 4 5 6 Pita Frekuensi (MHz) 1960 1965 (UL) / 2150 2155 (DL) 1965 1970 (UL) / 2155 2160 (DL) 1975 1980 (UL) / 2165 2170 (DL) 1935 1940 (UL) / 2125 2130 (DL) 1940 1945 (UL) / 2130 2135 (DL) 1970 1975 (UL) / 2160 2165 (DL) Operator PT XL Axiata/XL PT XL Axiata/XL PT XL Axiata/XL PT Telekomunikasi Selular/Telkomsel PT Telekomunikasi Selular/Telkomsel PT Telekomunikasi Selular/Telkomsel
27 7 8 9 10 11 12 1925 1930 (UL) / 2115 2120 (DL) 1930 1935 (UL) /2120 2125 (DL) 1950 1955 (UL) / 2140 2145 (DL) 1955 1960 (UL) / 2145 2150 (DL) 1920 1925 (UL) /2110 2115 (DL) 1945 1950 (UL) / 2135 2140 (DL) PT Natrindo Telepon Seluler/AXIS PT Natrindo Telepon Seluler/AXIS PT Indosat PT Indosat PT Hutchinson CP Telecommunications/ HCPT PT Hutchinson CP Telecommunications/ HCPT