BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Sistem Komunikasi Seluler GSM GSM merupakan salah satu teknologi seluler yang banyak digunakan pada saat ini. GSM adalah generasi kedua dalam teknologi seluler yang menggunakan teknologi modulasi digital, dengan kapasitas lebih besar, kualitas suara dan tingkat keamanan yang lebih baik dibandingkan dengan teknologi seluler generasi pertama. Pada awalnya teknologi ini dirancang pada frekuensi 900 MHz (GSM 900). Pada perkembangan selanjutnya, teknologi GSM mulai dioperasikan pada frekuensi 1800 MHz yang biasa disebut DCS 1800. Global System for Mobile Communication (GSM) mampu mentransmisikan voice dan data, namun bit ratenya hanya sekitar 9,6 kbps. Teknologi seluler generasi kedua ini menggunakan teknologi Time Division Multiple Akses (TDMA) sebagai air interface. Pada teknologi ini, suatu pita frekuensi dapat dibagi ke dalam beberapa time slot. Hal ini berarti bahwa beberapa panggilan dapat menggunakan kanal frekuensi yang sama, tetapi pada suatu slot waktu yang berbeda-beda. Gambar 2.1 Cara kerja sistem TDMA 4
5 2.2 Elemen dan Topologi Jaringan GSM Sistem GSM terdiri dari elemen-elemen penyusun dan juga sistem pensinyalan (signaling) serta antarmuka (interface) yang sudah distandardisasi. Jaringan GSM dapat dibedakan atas tiga subsistem yaitu : BSS (Base Station Subsystem) NSS (Network and Switching Subsystem) NMS (Network and Maintenance Subsystem) Gambar 2.2 Topologi jaringan GSM 2.2.1 Mobile Station (MS) Terdiri dari dua buah komponen yang saling berkaitan yaitu Mobile Equipment (ME) yang mempunyai nomor identitas unik yang
6 disebut International Mobile Equipment Identity (IMEI), dan sebuah kartu elektronik yang disebut Subscriber Identity Module (SIM) yang disematkan pada ME. Kartu SIM tersebut mengidentifikasikan subscriber dan menyediakan informasi lain berupa layanan-layanan yang dapat dipergunakan oleh subscriber. Identitas subscriber ini disebut International Mobile Subscriber Identity (IMSI). Tanpa SIM yang disematkan dalam ME, maka ME hanya akan dapat melakukan pembicaraan untuk Emergency Call. 2.2.2 Basa Station System (BSS) Base Station System (BSS) berfungsi untuk menyediakan hubungan antara MS dan MSC (Mobile Service Switching Centre). BSS terdiri dari 3 (tiga) komponen, yaitu : 1. Base Transceiver Station (BTS) BTS berfungsi menyediakan air interface untuk berkomunikasi dengan MS. Tiap BTS dapat menyediakan satu atau lebih jumlah cell. BTS tersebut menjalankan fungsinya dibawah kontrol dari BSC (Base Station Controller). 2. Base Station Controllrer (BSC) BSC merupakan bagian utama yang berfungsi untuk mengontrol operasi BSS. Setiap informasi untuk operasi yang dibutuhkan BTS akan diterima melalui BSC.
7 3. Transcoder Transcoder berfungsi untuk mengubah kanal suara atau data keluaran dari MSC, yaitu Pulse Code Modulation (PCM) 64 kbps menjadi bentuk yang telah disepakati oleh standar GSM pada proses transmisinya melalui air interface. 2.2.3 Network Switching System (NSS) Network Switching System (NSS) menjalankan fungsi switching utama pada jaringan GSM. Pada NSS juga berisi data base yang digunakan oleh subscriber dan mobility management, dan juga berfungsi untuk mengatur komunikasi antar jaringan GSM dan jaringan telekomunikasi lain, seperti PSTN (Public Switching Terminal Network). NSS terdiri dari beberapa komponen pendukung, sebagai berikut : Mobile Switching Centre (MSC), Home Location Register (HLR), Visitor Location Register (VLR), Equipment Identity Register (EIR), Authentication Centre (AUC), Interworking Function (IWF) dan Echo Canceler (EC). 2.2.4 Network Management Subsystem (NMS) 1. Operation and Maintance Centre (OMC) OMC sebagai pusat pengontrolan operasi dan pemeliharaan jaringan. Fungsi utamanya mengawasi alarm perangkat dan perbaikan terhadap kesalahan operasi.
8 2. Network Management Centre (NMC) NMC berfungsi untuk melakukan pengontrolan operasi dan pemeliharaan jaringan yang lebih besar dari OMC. 2.3 Key Performance Indicator (KPI) GSM Merupakan faktor utama yang dijadikan acuan baik buruknya kualitas dan kehandalan suatu jaringan GSM. Setiap operator memiliki cara penghitungan dan nilai standar masing masing. Data KPI sebuah layanan GSM dapat diperoleh dari 2 (dua) cara yaitu melalui drive test dan dengan cara passive measurement. 2.3.1 KPI Parameter Radio Pada pengukuran drive test data yang diambil merupakan data radio, parameter radio yang diambil adalah parameter yang ditentukan oleh KPI. Parameter yang diambil adalah sebagai berikut: 1. Rx Level Rx Level adalah besarnya level daya yang diterima oleh MS yang dikirim oleh BTS dalam satuan dbm. Makin besar nilainya makin baik. 2. Rx Qual Rx Qual adalah nilai yang merepresentasikan jumlah bit error dalam data yang dikirimkan. Nilai Rx Qual diperlihatkan dalam satuan persentasi dengan nilai 0 7.
9 2.3.2 KPI Parameter Event KPI parameter event adalah nilai perbandingan dan rata-rata dari keseluruhan kejadian yang terjadi pada saat pengukuran di lapangan. KPI ini menjadi acuan kehandalan dari suatu jaringan GSM secara keseluruhan. 1. Call Set up Success Rate (CSSR) Nilai yang menunjukkan tingkat ketersediaan jaringan dalam memberikan pelayanan baik berupa panggilan suara maupun trafik SMS. 2. TCH Drop Rate (TDR) TCH Drop Rate merupakan persentase kegagalan panggilan setelah berhasil menduduki kanal TCH (Traffic Channel) pada suatu cell. 3. TCH Block Rate TCH Block Rate merupakan presentase kegagalan dalam mencoba melakukan permintaan kanal TCH (Traffic Channel) dari suatu cell. 2.4 Konsep Dasar Trafik Arti trafik (dalam telekomunikasi) diartikan sebagai lamanya pemakaian. Besaran dari suatu trafik telekomunikasi diukur dengan satuan waktu. Nilai trafik dari suatu berkas saluran adalah lamanya waktu pendudukan yang diolah oleh berkas saluran tersebut dalam suatu interval satu jam tertentu (jam sibuk). Dapat dibedakan atas dua bagian yaitu:
10 1. Volume traffic (V) Yaitu jumlah total waktu pendudukan selama periode tertentu. Contoh: terdapat 2 sirkit, dimana pendudukan sirkit 1 dan sirkit 2 sebagai berikut T1 T2 T3 T4 T5 T6 Gambar 2.3 Waktu pendudukan sirkit Total waktu pendudukan = T1 + T2 + T3 + T4 + T5 + T6 Volume traffic = A + B + C + D + E + F 2. Kepadatan / Intensitas traffic (A) Yaitu jumlah total waktu pendudukan per satuan waktu atau volume traffic (V) dibagi dengan periode pengamatan (T). A= V / T (2.1) Dimana : A : Intensitas traffic (Erlang) V : Volume traffic (detik/menit/jam) T : Periode pengamatan (detik/menit/jam)
11 2.4.1 Macam Trafik Macam trafik dapat dikategorikan sebagai berikut : 1. Trafik yang ditawarkan ke system jaringan (offered traffic) : A 2. Trafik yang dimuat dalam system (carried traffic) : Y 3. Trafik yang ditolak oleh system (loss traffic) : R A Sistem Y R Gambar 2.4 Jenis-Jenis Trafik B = Probabilitas Blocking Karena A = Y + R atau R = A Y B = R / A atau B = A Y / A Didapat B = 1 Y/A Sehingga persamaan trafik : A = Y / 1-B (2.2) Salah satu tujuan perhitungan trafik adalah untuk mengetahui unsur kerja jaringan (Network Performance) dan mutu pelayanan jaringan telekomunikasi. 2.5 Tahapan Optimasi Optimasi merupakan siklus penting yang dilakukan operator selular dalam memperbaiki performansi jaringannya. Optimasi dilakukan setelah instalasi BTS
12 selesai. Berikut merupakan proses yang perlu dilakukan dalam optimasi jaringan selular. 2.5.1 Drive Test Setelah mengetahui bahwa ada BSC dengan nilai KPI yang cenderung di bawah threshold, maka hal pertama yang dilakukan adalah menyiapkan tim untuk pengambilan data di wilayah yang telah di tentukan sebagai sample BSC Kintamani dan BSC Tangerang2. Sebelum melakukan drive test, tim tersebut harus membuat rute drive test untuk pengambilan data. Perangkat yang digunakan pada drive test ini adalah laptop, software drive test TEMS 8.0.4, GPS, handset GSM. Handset yang akan digunakan sebanyak 2 buah, dimana 1 handset digunakan untuk kondisi idle mode (2G lock) dan 1 handset lagi untuk kondisi dedicated mode. 2.5.2 Post Processing Proses selanjutnya setelah drive test (DT) adalah pengumpulan data hasil proses drive test berupa logfile. Logfile kemudian dibaca menggunakan software untuk menganalisa kondisi jaringan, dan parameter yang akan dianalisa. 2.5.2.1 TEMS 8.04 Kegiatan post processing ini menggunakan software TEMS 8.04 Data Collection, software ini digunakan untuk mengexport semua data log file. Dalam hal ini, akan di-export dari
13 bentuk.log menjadi bentuk.tab dan.xls. Hal tersebut bertujuan agar dapat dilakukan plot di software Map Info 8.5 SCP. 2.5.2.2 Map Info 8.5 SCP Software Map Info 8.5 SCP, berfungsi untuk mem-plot hasil data di lapangan agar dapat terlihat kualitas sinyal dan coverage jaringan (Rx level dalam dbm). Untuk melihat coverage sinyal, dapat melakukan drive test dengan kondisi idle mode, karena pada proses tersebut dapat terlihat seberapa jauh dan seberapa baik BTS dapat meng-cover MS. Hal ini sesuai dengan parameter Rx level. 2.5.3 Data Analysis Dengan Menggunakan software TEMS Investigation 8.04 Route Analysis, dapat diperoleh hasil drive test yang telah dilakukan. Hasil drive test tersebut kemudian akan dianalisa beradasarkan kondisi radio saat di lapangan. Dalam hal ini juga dibutuhkan data statistik selama pengambilan data di lapangan untuk membantu dalam proses analisa data. Biasanya, statistik dibutuhkan untuk mengetahui kondisi site saat pengabilan data dilapangan, misalnya pada saat itu site mengalami flicker atau site tidak stabil, tidak stabil disini maksudnya adalah kondisi site yang kadang hidup dan kadang mati. Hal tersebut biasanya terjadi karena ada masalah transmisi dan dapat terlihat pada data statistik hourly. kemudian, jika
14 ditemukan adanya nilai KPI di bawah threshold, maka selanjutnya perlu dilakukan optimasi.