1 Pembangunan Perangkat Lunak Untuk Memantau Gangguan Pada BTS Sri Primaini A
PEMBANGUNAN PERANGKAT LUNAK UNTUK MEMANTAU GANGGUAN PADA BTS Sri Primaini A. Dosen Tetap AMIK SIGMA Palembang sprimaini@gmail.com Abstrak Gangguan yang terjadi pada BTS harus cepat dilaporkan agar dapat segera dilakukan perbaikan. BTS yang mengalami gangguan akan mengirimkan alarm ke pengelola jaringan. Alarm diterima oleh perangkat lunak Netcool, kemudian di- tangkap oleh perangkat lunak yang bersifat umum, seperti MS-Excel. Hal ini membuat proses pencarian data alarm dan pelaporan mengalami kesulitan, karena pengguna harus melakukan pencarian dengan cara menuliskan sendiri rumus pencariannya. Tulisan ini memberikan alternatif untuk mempercepat pemrosesan data alarm dari BTS yang mengalami gangguan. Alarm yang diterima akan dicatat oleh perangkat lunak aplikasi yang dibangun. Perangkat lunak berperan sebagai monitoring tools. Kata kunci:monitoring tools, alarm BTS 1. PENDAHULUAN Latar Belakang Salah satu penyebab gangguan pada komunikasi selular adalah adanya kerusakan pada base transceiver station (BTS). BTS adalah perangkat yang menghubungkan perangkat mobile milik pelanggan dengan sistem komunikasi.bts terdiri dari modulmodul yang masing-masing memiliki indikator alarm untuk mengindikasikan adanya kerusakan, seperti modul alarm error AC L123, errorfan, errorrectifier dan sebagainya. Alarm akan dipantau secara kontinyu oleh perangkat lunak yang disebut Netcool. Jika ada alarm yang terpantau maka Netcool akan mengambil data alarm berupa identitas BTS dan tipe alarmnya. Kemudian secara manual data ini akan diproses dan dikirim ke petugas lapangan. Persoalannya adalah dengan semakin banyak BTS, peluang kerusakan akan makin besar sehingga diperlukan alat bantu untuk pengambilan keputusan dalam penanganan gangguan pada BTS. Alat bantu digunakan untuk menerima data alarm kerusakan BTS, menyimpan data tersebut, dan melakukan manipulasi terhadap data sehingga dapat menentukan BTS mana yang harus diperbaiki lebih dulu. Pemrosesan data alarm harus lebih baik dan gangguan pada BTS dapat lebih cepat diatasi sehingga layanan kepada pengguna perangkat mobile tetap dalam standard yang ditentukan. Tulisan ini mencoba memberikan salah satu alternatif alat bantu untuk pengambilan keputusan berkitan dengan data alarm kerusakan BTS dengan cara membangun aplikasi pemrosesan data alarm. Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk membangun perangkat lunak yang dapat digunakan sebagai alat bantu untuk mengambil keputusan berkaitan dengan penanganan gangguan pada BTS. Metodologi Secara garis besar ada dua tahapan yang dilakukan pada penelitian ini, yaitu: 1. Studi literatur baik dari buku referensi maupun dari penelitian yang telah dilakukan sebelumnya mengenai pembangunan perangkat lunak serta teori yang berhubungan dengan sistem komunikasi seluler. 2. Pengembangan perangkat lunak, mengikuti metode sekuensial linier [Pre04] terdiri dari tahapan: a. Rekayasa sistem, akan menghasilkan gambaran sistem secara umum. 2 JURNAL SIGMATA LPPM AMIK SIGMA
b. Analisis kebutuhan pengguna: mendefinisikan apa yang dibutuhkan pengguna sistem c. Perancangan proses, yaitu merancang proses-proses apa saja yang terlibat di dalam sistem. Hasil rancangan proses berupa diagram alir data d. Implementasi dan pengujian, menerjemahkan rancangan ke dalam pemrograman dan melakukan pengujian apakan sistem sudah berjalan sesuai rancangan. 2. LANDASAN TEORI Sistem Komunikasi Selular Sistem komunikasi selular, disebut juga Global System for Mobile Communication (GSM) terdiri dari tiga komponen utama, yaitu Mobile Station (MS), Base Station SubSystem (BSS) dan Network Sub System (NSS). Gambar 1 menunjukkan arsitektur GSM. Gambar 1. Sistem Komunikasi Seluler MS adalah telepon bergerak, sering disebut telepon seluler berkomunikasi dengan menara radio yang disebut Base Transceiver Station (BTS).Base Station Controller (BSC) berperan sebagai node bersama dan merupakan jaringan utama di antara beberapa BTS.Mobile Switching Centre (MSC) melakukan fungsi switching di jaringan. MSC memiliki antarmuka ke satu atau lebih BSC dan ke jaringan eksternal.basis data digunakan untuk mengendalikan dan mengelola jaringan. Base Transceiver Station (BTS) merupakan perangkat pemancar dan penerima yang memberikan pelayanan radio ke MS. BTS berhubungan dengan MS melalui airinterface dan berhubungan dengan BSC dengan menggunakan A-bis interface. BTS berfungsi sebagai pengirim dan penerima (transceiver) sinyal komunikasi dari/ke MS serta menghubungkan MS dengan network element lain dalam jaringan GSM (BSC, MSC, SMS, IN, dsb) dengan menggunakan radio interface. Secara hirarki, BTS akan terhubung ke BSC, dalam hal ini sebuah BSC akan mengontrol kerja beberapa BTS yang berada di bawahnya. Karena fungsinya sebagai transceiver, maka bentuk pisik sebuah BTS pada umumnya berupa tower dengan dilengkapi antena sebagai transceiver, dan perangkatnya.sebuah BTS dapat meliput area sejauh 35 km (hal ini sesuai dengan nilai maksimum dari Timing Advance (TA). Fungsi dasar BTS adalah sebagai Radio Resource Management, yaitu melakukan fungsi-fungsi yang terkait dengan: Assign channel ke MS pada saat MS akan melakukan pembangunan hubungan. Menerima dan mengirimkan sinyal dari dan ke MS, juga mengirimkan/menerima sinyal dengan frekwensi yang berbedabeda dengan hanya menggunakan satu antena yang sama. Mengendalikan power yang di transmisikan ke MS. Ikut mengendalikan proses handover. Frequency hopping Gambar 2 Blok Diagram BTS (sumber:http://mobileindonesia.net/) JURNAL SIGMATA LPPM AMIK SIGMA 3
Module Transmitter/Receiver : Module ini berfungsi untuk menerima dan mengirimkan signal dari/ke MS dan dari/ke BSC. Proces-proces digital sinyal processing seperti modulasi dan demodulasi juga dilakukan di modul ini. Module Operation dan Maintenance (O&M): Module ini paling tidak terdiri dari sebuah central unit yang mengatur kerja seluruh perangkat BTS. Untuk tujuan penaturan kerja ini, module ini dihubungkan dengan BSC dengan menggunakan channel O&M. Hal ini menagakibatkan module O&M dapat memproces command yang diberikan dari BSC atau dari MSC dan melaporkan hasilnya. Module O&M juga memiliki sebuah Human Machine Interface (HMI) yang memungkinkan petugas untuk melakukan maintenance dan control BTS secara lokal (tanpa melalui BSC atau MSC). Module Clock : Module ini sebenarnya termasuk bagian dari module O&M. Fungsi module ini adalah sebagai module yang mengenerate dan mendistribusikan clock. Walaupun lebih banyak keuntungannya bila menggunakan reference clock dari sinyal PCM pada A-bis interface, tapi penggunaan internal clock di BTS adalah sebuah keharusan (mandatory), hal ini khususnya diperlukan bila sebuah BTS harus di-restart dalam kondisi standalone (tanpa koneksi ke BSC) atau ketika terjadi link failure yang mengakibatkan clock PCM-nya tidak tersedia. Filter Input &Output : Module ini terdiri dari filter input dan filter output yang fungsinya untuk membatasi bandwidth sinyal yang diterima dan ditarnsmisikan oleh BTS. Filter input pada dasarnya adalah sebuah wideband filter yang non-adjustable (tidak dapat diatur-atur). Artinya pada arah uplink (dari MS ke BTS) filter input ini akan menerima dan melewatkan semua sinyal yang berada dalam rentang frekwensi GSM, baik itu frekwensi GSM 900, DCS 1800, ataupun PCS 1900. Berbeda dengan filter output yang berkerja pada arah downlink (dari BTS ke MS). Filter output adalah sebuah filter wideband yang adjustable, dimana filter ini akan membatasi bandwidth sinyal yang ditansmisikan oleh BTS dalam rentang 200 khz. Filter output juga dapat mengatur besar frekwensi yang akan digunakan oleh BTS untuk men-transmisikan sinyal ke MS. Perubahan besarnya frekwensi yang digunakan ini dapat dilakukan melalui module O&M. ( http://mobileindonesia.net/) Alarm Pada BTS BTS adalah komponen yang paling dekat dengan MS. Jika BTS mengalami gangguan, maka sinyal dari MS tidak dapat diproses. Alarm akan dibangkitkan jika terjadi gangguan pada BTS. Ada empat tingkatan alarm, yaitu: Warning Alarm, yaitu suatu kondisi dimana alarm mendeteksi adanya potensi suatu sistem akan mengalami error, status warning tidak membutuhkan tindak lanjut operator yang signifikan. Minor Alarm, yaitu kondisi alarm pada level satu dimana menunjukkan bahwa telah terjadi kesalahan temporer pada suatu sistem dan telah dikoreksi. Tindakan korektif diperlukan segera sebelum kegagalan lain yang dapat menyebabkan suatu kesalahan serius terjadi. Major Alarm, yaitu suatu kondisi dimana alarm berada pada level status kedua, yang memerlukan tindakan korektif secepatnya sebelum terjadi error system lain yang lebih serius. Contoh : kerusakan pada Power Supply (DC low voltage alarm), -48V power too low alarm. Critical Alarm, yaitu suatu kondisi alarm berada pada level ketiga, hal ini menunjukkan bahwa telah terjadi kerusakan fatal pada suatu subsistem yang dapat merusakkan sistem lain. 4 JURNAL SIGMATA LPPM AMIK SIGMA
Alarm yang dibangkitkan akan dikirim ke pusat pemantauan. Informasi yang terkandung dari sebuah alarm terdiri: EventId, yaitu identitas alarm. Acknowledge, menandai apakah alarm tersebut sudah dieksekusi atau belum. Severity, menunjukkan tingkatan alarm. Node, menunjukkan alamat BSC. Site, menunjukkan alamat BTS. Summary, deskripsi gangguan yang terjadi. First Occurence, memuat tanggal dan jam pertama kali terjadinya alarm sejenis. Last Occurence, memuat tanggal dan jam terakhir kali terjadinya alarm sejenis. Netcool Netcool terdiri dari satu set komponen yang saling terkait, masingmasing melakukan pemantauan, konfigurasi, pengolahan data, atau fungsi pelaporan. Komponen inti dari Netcool adalah monitor, yang secara kontinyu melakukan pengumpulan dan pengujian untuk memeriksa status program yang terhubung. Hasil pengujian digunakan untuk pelaporan alarm jika program yang diuji berada dalam keadaan error. Gambar 2 menunjukkan arsitektur Netcool. Monitor melakukan pengujian BTS dan meneruskan hasil pengujian ke Databridge. Monitor melakukan pengujian dengan secara aktif dan terus menerus mengirim transaksi atau query kepada objek yang diuji, menghasilkan data kinerja objek. Hasil tes menghasilkan data untuk SLA. Monitor, ISMServer dan Databridge berjalan di mesin yang sama. Gambar 2. Arsitektur Netcool Sumber: publib.boulder.ibm.com/infocenter/tivihelp/.../ xf1479824524.html ISMServer menyediakan fungsi konfigurasi, manajemen dan pelaporan. Konfigurasi dan saat pengujian dilakukan oleh monitor. Fungsi konfigurasi, manajemen dan pelaporan memudahkan pengguna untuk melaporkan keadaan objek yang dipantau. Databridge adalah jembatan komunikasi antara monitor, ISMServer, ObjectServer, dan Netcool/SM Reporter. Databridge menerima layanan hasil tes pelayanan yang dilakukan oleh monitor, mengubah data ini ke dalam format yang bersesuaian untuk diproses oleh ISMServer, ObjectServer, dan Netcool / SM Reporter. Databridge menghasilkan XML datalogs, dan grafik kinerja berupa alert yang dikirim ke ObjectServers, dan Service Monitor Data Records (SMDRs) untuk selanjutnya digunakan Netcool SM Reporter untuk menghasilkan laporan rinci. JURNAL SIGMATA LPPM AMIK SIGMA 5
3. ANALISIS DAN PERANCANGAN Analisis Sistem Berjalan Agar perangkat lunak yang akan dibangun dapat memenuhi kebutuhan, maka perlu dilakukan analisis sistem yang berjalan. Pada penelitian ini sistem yang diamati sebagai contoh kasus adalah sistem pengelolaan data alarm di PT. X. Sistem pengelolaan data alarm BTS yang berjalan saat ini di PT. X adalah sebagai berikut: 1. Setiap harinya tim monitoring melakukan pengambilan data alarm setiap BTS di PT. X dengan menggunakan program Netcool. 2. Program Netcool adalah suatu program yang dipergunakan untuk memantau alarm dari setiap BTS secara kontinyu. 3. Data alarm yang muncul pada Netcool diambil dan diolah menggunakan aplikasi perkantoran dalam hal ini Microsoft Excel. 4. Tahap berikutnya dengan menggunakan aplikasi Microsoft Excel, tim monitoring akan mencari informasi tentang petugas yang lingkup kerjanya membawahi BTS tersebut meliputi nama FOP (Field Operation), nomor telpon, cluster dan lain-lain, berdasarkan identitas BTS. Apabila sudah diperoleh informasi mengenai BTS tersebut, proses selanjutnya tim monitoring akan melaporkan ke teknisi via telpon atau SMS dan mencatat jam berapa memberikan informasi mengenai alarm yang terjadi di BTS tersebut. 5. Di akhir jam kerja tim monitoring akan melaporkan seluruh alarm yang sudah dilaporkan ke teknisi dalam bentuk report ke pimpinan. Entitas manajerial yang terlibat langsung dalam sistem monitoring ini adalah timmonitoring, tim pengawas, dan pengguna strategis hasil monitoring, dalam hal ini adalah pimpinan manajerial. Analisis sistem berjalan ini akan menentukan seperti apa perangkat lunak yang akan dibangun. Setelah difahami sistem yang berjalan, tahap berikutnya adalah menentukan metode apa yang akan digunakan dalam pembangunan perangkat lunak ini. Analisis Kebutuhan Sistem Dari hasil analisis sistem yang berjalan, diperoleh fakta bahwa karakteristik perangkat lunak yang dibutuhkan adalah: 1. Perangkat lunak harus dapat menangkap masukan data alarm yang dihasilkan oleh Netcool. 2. Menyimpan masukan tersebut ke dalam basis data. 3. Memroses masukan menjadi keluaran yang akan diinformasikan ke petugas di lapangan. 4. Memroses masukan menjadi keluaran yang akan digunakan oleh fihak manajerial (pimpinan) sebagai bahan untuk pengambilan keputusan. Keluaran untuk manajerial harus dapat diklasifikasi berdasar waktu, jenis alarm dan asal BTS. Berdasarkan karakteristik ini, maka paradigma yang akan digunakan dalam pengembangan perangkat lunak pada penelitian ini adalah paradigma sekuensial linier. Perancangan meliputi perancangan proses dan tools yang akan digunakan dalam tahap perancangan adalah diagram alir data (data flow diagram, DFD), perancangan data menggunakan alat bantu diagram hubungan antar entitas (entity relationship diagram, ERD) Perancangan Proses Perancangan dimulai dengan terlebih dahulu menggambarkan sistem secara keseluruhan dalam bentuk DFD level 0 (sering juga disebut diagram konteks). 6 JURNAL SIGMATA LPPM AMIK SIGMA
Kamus Data Gambar 3.1 Diagram Konteks Ada tiga entitas yang terlibat di dalam sistem, yaitu Tim Monitoring, Tim Supervisor serta entitas Manajer. Tim monitoring dengan Netcool memberikan masukan data alarm dari BTS yang ada di lapangan dan menerima hasil pemrosesan berupa data BTS yang harus dimonitor oleh petugas lapangan. Supervisor menyediakan data BTS berupa identitas BTS dan data FOP.Entitas Manajer menggunakan hasil pemrosesan berupa laporan-laporan untuk pengambilan keputusan manajerial. Alarm = @BSC_ID, #BTS_ID, #Alarm_Name, Root_Couse, Dispatch, Required_Start_Date, Required_Start_Time, Break_Down, Mulfunction_Start_Date, Mulfunction_Start_Time, Dispatch_By, Event_ID, Remark, Login_Name, Dispatch_Date, Alarm_Date_Remark, Alarm_Time_Band, Sttclear. BTS = @BTS_ID, BTS_ID_TO_SAP, BTS_Name, BTS_Location, BSC_ID, Source_Power, BTS_Layer, Freq_Band, BTS_Class, BTS_Type, Vendor, Sub_Region, Manager_Area, SPV_Area, #Cluster, Integrated_Date, Remarks. FOP = @Cluster, FOP_Name, Telpon, #SPV_Area Data_BTS_P = @BTS_P, #BTS_ID, #BSC_ID, #Cluster Kamus data untuk laporan tidak diperlukan karena laporan dapat dikreasi sendiri oleh pengguna sesuai dengan kebutuhannya. Alat bantu yang digunakan untuk membuat laporan harus bebas DBMS dan bebas bahasa pemrograman, misalnya Crystal Report. Rancangan Proses Gambar 3.2 DFD Level 1 Diagram konteks diurai lebih dalam menjadi DFD Level 1, seperti pada Gambar 3.2. Ada empat proses yang terlibat dalam sistem yaitu Proses 1.0 Alarm, Proses 2.0 BTS, Proses 3.0 FOP dan Proses 4.0 Laporan. Proses 1.0 Alarm Algoritma Pemrosesan Alarm {Pemrosesan data alarm: baca, simpan, query} Deklarasi: Deskripsi: whilenot eop do baca data Alarm dari Tim Monitor simpan data Alarm ke tabel Alarm query data FOP dari tabel FOP kirim hasil query ke Tim Monitor endwhile JURNAL SIGMATA LPPM AMIK SIGMA 7
Proses 2.0 BTS Algoritma Pemrosesan BTS {Pemrosesan data alarm: baca, simpan} Deklarasi: Deskripsi: whilenot eop do baca data BTS dari supervisor simpan data BTS ke tabel BTS endwhile Proses 3.0 FOP Algoritma Pemrosesan BTS {Pemrosesan data alarm: baca, simpan} Deklarasi: Deskripsi: whilenot eop do baca data FOP dari Supervisor simpan data FOP ke tabel FOP endwhile Tahap berikutnya setelah analisis dan perancangan adalah tahap menerjemahkan rancangan ke bahasa pemrograman (koding).bahasa pemrograman yang digunakan adalah Visual Basic 2008, sedangkan DBMS yang digunakan adalah SQL 2005. HASIL DAN PEMBAHASAN Perangkat lunak yang dibangun diimplementasikan di lingkungan mesin dengan RAM minimal 1GB, dengan prosesor Intel Dual Core, sistem operasi Windows XP. Hasil eksekusi perangkat lunak menunjukkan bahwa perangkat lunak yang dibangun memberikan kinerja yang lebih baik dibanding sistem lama (pencatatan menggunakan MS Excel). Lihat Tabel 1. KESIMPULAN Dari hasil pengujian terlihat bahwa perangkat lunak yang dibangun memperlihatkan unjuk kerja yang lebih baik dibanding sistem yang berjalan, sehingga dapat dipertimbangkan untuk digunakan sebagai alat bantu untuk mengambil keputusan menentukan BTS mana yang mengalami gangguan serta siapa petugas yang bertanggung jawab dengan BTS tersebut. Masalah yang mungkin timbul jika perangkat lunak ini diimplementasikan adalah faktor keamanan yang belum tersedia fasilitasnya. Tabel 1. Hasil Pengujian Aplikasi Monitoring Tools No Pengujian Sistem Baru (Menggunakan Aplikasi Monitoring Tools) 1. Kecepatan Dalam Memperoleh Informasi Data BTS 2. Pembuatan Laporan 3. Keakuratan informasi data BTS Memerlukan waktu ratarata 4 detik untuk mencari informasi data BTS untuk sample 5 ID BTS. Data laporan alarm BTS sudah tersusun dalam bentuk format laporan Tingkat keakuratan data 100% dengan 10 sampel data BTS. Sistem yang Berjalan (Menggunakan Microsoft Office Excel) Memerlukan waktu rata-rata 7,2 detik untuk mencari informasi data BTS untuk sample 5 ID BTS. Masih harus merangkum dan menyusun kembali data alarm yang sudah dilaporkan ke dalam bentuk format laporan Tingkat keakuratan data 70% dengan 10 sampel data BTS. 8 JURNAL SIGMATA LPPM AMIK SIGMA
DAFTAR PUSTAKA Nug10] Tunggul Arief, Nugroho, Remote Monitoring Berbasis GPRS (Studi Kasus: Monitoring Shelter BTS), Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Informasi (SNATI) 2010, Yogyakarta [Pre02] Presmann, Roger S., Software Engineering, A Practitionals Approach, McGrawHill, 2002. [Sun04] Sunomo, Pengantar Sistem Komunikasi Nirkabel, PT. Gramedia Widiasarana Indonesia, Jakarta, 2004 http://mobileindonesia.net/, diakses November 2012publib.boulder.ibm.com/infocenter/tivi help/.../xf1479824524.html, diakses November 2012 [Pet02] Petroutsos, Evangelos, Mastering Database Programming with Visual Basic 6, Sybex Inc, 2002 JURNAL SIGMATA LPPM AMIK SIGMA 9
10 JURNAL SIGMATA LPPM AMIK SIGMA Volume 1 : Nomor : 2 Edisi : April 2013 September 2013 ISSN 2303-5786