ANALISIS KUALITAS LAYANAN DATA PADA JARINGAN TELEKOMUNIKASI BERBASIS CDMA EV-DO Rev.A Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro Oleh HERMAN SUSANDI 070402004 DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013 1
ABSTRAK Pada saat ini penggunaan berupa akses data telah menjadi kebutuhan utama hal ini dapat dilihat dari perkembangan teknologi yang sangat pesat khususnya layanan data. CDMA sendiri menerapkan suatu teknologi layanan data kecepatan tinggi yaitu CDMA-1X EV-DO, layanan ini di khususkan untuk peningkatan akses broadband. Evolution Data Optimized (EV-DO) adalah sebuah teknologi 3G yang di kembangkan oleh jaringan CDMA 2000 untuk menyediakan akses kepada perangkat telekomunikasi jaringan bergerak dengan interface pada kecepatan 2,4 Mbps untuk EVDO Rev.0, dan 3,1 Mbps untuk EVDO Rev.A. Pada Tugas Akhir ini dilakukan penelitian untuk mengetahui kualitas layanan data pada jaringan CDMA EVDO Rev.A serta menganalisa parameternya meliputi troughput, round trip time (RTT) dan packet loss. Dari hasil pengukuran diperoleh throughput rata-rata yaitu sebesar 725,025 Kbps (baik) untuk operator esia dan 613,515 Kbps (baik) untuk operator smartfren, nilai round trip time (RTT) rata-rata sebesar 176,35 ms (baik) untuk esia dan 213 ms (baik) untuk smartfren. nilai packet loss sebesar 0% - 14% (baik) untuk esia dan 1% -8% (baik) untuk operator smartfren. 2
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan kemampuan dan ketabahan dalam menghadapi segala cobaan, halangan, rintangan dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, serta sholawat dan salam penulis hadiahkan kepada junjungan Nabi besar Muhammad SAW agar mendapatkan syafa at di hari kemudian kelak. Tugas Akhir ini penulis persembahkan kepada yang teristimewa yaitu almarhum ayahanda, ibunda dan kakanda serta seluruh keluarga yang merupakan bagian dari hidup penulis yang senantiasa mendukung dan mendo akan dari sejak penulis lahir hingga sekarang. Tugas Akhir ini merupakan bagian dari kurikulum yang harus di selesaikan untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu di Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Adapun judul Tugas Akhir ini adalah: ANALISIS KUALITAS LAYANAN DATA PADA JARINGAN TELEKOMUNIKASI BERBASIS CDMA EVDO REV.A Selama penulis menjalani pendidikan di kampus hingga di selesaikannya Tugas Akhir ini, penulis banayak menerima bantuan, bimbingan, dan dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada: 3
1. Bapak Maksum Pinem, ST,MT, selaku dosen pembimbing Tugas Akhir atas nasehat, bimbingan dan motivasi dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. 2. Bapak Ir.Surya Tarmizi Kasim, M.si dan Bapak Rahmad Fauzi ST.MT selaku ketua dan sekretaris Derpartemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik,. 3. Kepada Ibunda tercinta yang telah menghantarkan do a, perhatian, semangat dan segalanya sehingga penulisan Tugas Akhir ini dapat terselesaikan. 4. Seluruh staf penganjar yang telah mmberikan bekal ilmu kepada penulis dan seluruh pegawai Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumetera Utara atas segala bantuannya. 5. Sahabat-sahabat seluruh Teknik Elektro dan segenap angkatan 2007, semoga sillaturrahmi kita terus terjaga. 6. Keluarga besar Ikatan Mahasiswa Teknik Elektro dan semua pengurus IMTE 2011-2012 yang telah memberikan banyak waktu dan keleluasaan pada penulis untuk dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. 7. Keluarga besar MME GS yang telah memberikan banyak sekali pembelajaran 8. Semua pihak yang tidak sempat penulis sebutkan satu persatu. Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan baik dari segi materi maupun penyajiannya. Oleh karena itu saran dan kritik dengan tujuan menyempurnakan dan mengembangkan kajian dalam bidang ini sangat penulis harapkan. 4
Akhir kata penulis berserah diri kepada Allah, semoga Tugas Akhir ini bermanfa at bagi pembaca sekalian terutama penulis sendiri. Medan, Oktober 2013 Penulis Herman Susandi 5
DAFTAR ISI ABSTRAK... i KATA PENGANTAR... ii DAFTAR ISI...... iii DAFTAR GAMBAR... iv DAFTAR TABEL... v BAB I PENDAHULUAN... 1 I.1 Latar Belakang... 1 I.2 Rumusan Masalah... 2 I.3 Tujuan Penulisan... 2 I.4 Batasan Masalah... 2 I.5 Metodologi Penulisan... 3 I.6 Sistematika Penulisan... 3 BAB II SISTEM JARINGAN CDMA 2000 DAN EVDO Rev.A... 5 2.1 Umum... 5 2.2 Sistem Komunikasi CDMA 2000-1X...6 2.2.1 Konsep Spektrum Tersebar...6 2.2.2 Kontrol Daya... 8 2.2.3 Perbedaan CDMA 2000 Dengan EVDO... 8 2.3 EVDO (Evolition Data Only/Optimized) Revision.A...9 2.3.1 Keunggulan EVDO Revision.A... 10 2.3.2 Mekanisme Kerja Teknologi EVDO Rev.A...15 2.3.2.1 Sistem Spread Spectrum...15 6
2.3.2.2 Kapasitas Kanal Sel...17 2.3.3 Karakteristik CDMA EVDO Revsion.A...18 2.3.4 Arsitektur Protokol Jaringan CDMA EVDO Rev.A...19 2.3.5 Konfigurasi Jaringan CDMA EVDO Revision.A... 21 2.3.5.1 Access Network... 22 2.3.5.2 Service Network... 23 2.3.5.3 Network Database... 24 2.3.5.4 Authentication, Authorization, and Accounting (AAA)... 25 2.3.5.5 Home Agent (HA)... 26 2.3.5.6 IP Backbone Network... 26 2.3.5.7 Interface... 26 BAB III KUALITAS LAYANAN DATA... 27 3.1 Umum... 27 3.2 Kualitas Layanan Data Pada Jaringan CDMA EVDO Rev.A... 27 3.2.1 Parameter Kualitas Layanan Pada Jaringan CDMA EVDO Rev.A... 28 3.2.1.1 Throughput... 28 3.2.1.2 Packet loss... 29 3.2.1.3 Round Trip Time (RTT)... 30 3.2.2 Penyabab Kualitas Layanan Data Yang Buruk... 32 3.2.3 Perbaikan Kualitas Layanan Data... 34 3.3 Langkah Pengukuran Kualitas Layanan Data... 35 3.3.1 Pengukuran Throughput... 36 7
3.3.2 Pengukuran Round Trip Time (RTT)... 37 3.3.3 Pengukuran packet loss... 40 BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA KUALITAS LAYANAN DATA... 41 4.1 Umum... 41 4.2 Waktu Dan Tempat Pengukuran... 41 4.3 Hasil Pengukuran Throughput... 43 4.3.1 Hasil Pengukuran Throughput pada Operator Esia... 44 4.3.2 Hasil Pengukuran Throughput Pada Operator Smartfren. 45 4.4 Hasil Pengukuran Round Trip Time (RTT) dan packet loss... 47 4.4.1 Hasil pengukuran RTT dan packet loss pada Esia... 47 4.4.2 Hasil Pengukuran RTT dan Packet loss pada Smartfren..51 4.5 Analisa Kualitas Layanan Data... 53 4.5.1 Analisa Data Throughput... 53 4.5.2 Analisa Round Trip Time (RTT)... 55 4.5.3 Analisa Packet Loss... 57 BAB V PENUTUP... 60 5.1 Kesimpulan... 60 5.2 Saran... 61 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN 8
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Teknik Dasar Spektrum Tersebar...7 Gambar 2.2 Managemen Daya Pancar...9 Gambar 2.3 Perbandingan kecepatan download antara standar telekomunikasi...11 Gambar 2.4 Skema cara kerja teknologi EVDO...15 Gambar 2.5 Arsitektur Jaringan CDMA 2000 1X EVDO...21 Gambar 3.1 Proses Ping dengan windows...31 Gambar 3.2 Ilustrasi pengaruh bandwidth terhadap distorsi...33 Gambar 3.3 Gangguan (Noise) Terhadap sinyal data asli...33 Gambar 3.4 Skenario pengukuran Kualitas Layanan Data CDMA EVDO...35 Gambar 3.5 Proses Download dengan Internet Download Manager...37 Gambar 3.6 Tampilan TCP optimizer...37 Gambar 3.7 Tampilan command prompt pada windows 7...38 Gambar 3.8 proses ping ke salah satu web...39 Gambar 3.9 Pengukuran Packet Loss dengan ping...40 Gambar 4.1 Lokasi Pengukuran Esia Max-d...42 Gambar 4.2 Lokasi Pengukuran Smartfren...43 Gambar 4.3 Grafik Nilai Throughput pada operator Esia dan Smartfre...54 Gambarr 4.4 Grafik Pengukuran RTT ke Operator Esia...55 Gambar 4.5 Grafik Pengukuran RTT ke Operator Smartfren...56 Gambar 4.6 Grafik Nilai Packet Loss dari Operator Esia...57 Gambar 4.7 Grafik Nilai Packet Loss pada Operator Smartfren...58 9
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Karakteristik CDMA 2000 EVDO Rev.A...19 Tabel 3.1 klasifikasi nilai dari throughput...29 Tabel 3.2 klasifikasi nilai packet loss...30 Tabel 3.3 klasifikasi nilai Round Trip Time (RTT)...32 Tabel 4.1 Data download pada oprerator Esia...44 Tabel 4.2 Nilai rata-rata throughput Esia......45 Tabel 4.3 Data download pada oprerator Smartfren...46 Tabel 4.4 Nilai rata-rata throughput Smartfren......46 Tabel 4.5 Hasil pengukuran RTT dan Packet loss ke www.google.com...48 Tabel 4.6 Hasil pengukuran RTT ke www.yahoo.com...59 Tabel 4.7 Hasil pengukuran RTT ke www.facebook.com...50 Tabel 4.8 Hasil pengukuran RTT dan Packet loss ke www.google.com...51 Tabel 4.9 Hasil pengukuran RTT ke www.yahoo.com...52 Tabel 4.10 Hasil pengukuran RTT ke www.facebook.com...53 10