BAHAN SIDANGTUGAS AKHIR ANALISA PENGARUH KAPASITAS TRAFIK NODE B TERHADAP PENGATURAN SOFT HANDOVER OVERHEAD DI PT.TELKOMSEL MEDAN DiajukanuntukMemenuhi Salah SatuPersyaratandalamMenyelesaikanPendidikanSarjana (S-1) padadepartementeknikelektro Oleh : RIZKI AKBAR 060402050 DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010
ANALISA PENGARUH KAPASITAS TRAFIK NODE B TERHADAP PENGATURAN SOFT HANDOVER OVERHEAD DI PT.TELKOMSEL MEDAN. Oleh : RIZKI AKBAR 060402050 Disetujui oleh: Pembimbing, RAHMAD FAUZI ST,MT. NIP. 19690424199702 1 001 Diketahui oleh: AtasNama, Ketua Departemen Teknik Elektro FT USU, Ir. SURYA TARMIZI KASIM M.Si. NIP : 19540531198601 1 002 DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010
ABSTRAK Bertambahnya jenis layanan menarik jumlah user yang semakin banyak. Banyaknya user bisa menjadi penyebab penurunan kualitas layanan karena kemungkinan peningkatan interferensi sinyal maupun trafik voice dan data yang tinggi. Node-B merupakan perangkat pemancar dan penerima yang memberikan layanan radio kepada UE, Node-B juga memiki batas maksimal kapasitas. Bila kapasitas penuh maka akan menyebabkan kongesti, dan MS yang mencoba attemp akan ditolak dikarenakan kapasitas kanal Node-B yang kurang jumlahnya dan belum optimal, sehingga akan menyebabkan kegagalan pada proses soft handover. Untuk mengatasi hal ini dilakukanlah metode soft handover overhead, yaitu dengan merubah nilai individual offset. Individual offset adalah parameter yang ada pada metode soft handover overhead yang nilainya dapat mempengaruhi kuat level sinyal. Kemudian nilai individual offset diatur dibawah 0 untuk yang bertujuan untuk menambah kapasitas. Pada Tugas Akhir ini dibahas mengenai pengaruh (dampak) kapasitas trafik terhadap Node-B pada pengaturan soft handover overhead pada PT.TELKOMSEL MEDAN. Nilai individual offset yang digunakan sebesar -30. Dimana proses dari Soft handover overhead yaitu dengan menambah nilai individual offset dibawah 0, maka level sinyal saat terjadinya handover (misalnya -95dbm) akan jatuh sebelum nilai yang telah ditentukan tersebut. Hal ini bertujuan untuk mempercepat terjadinya handover dan diambil alih oleh Node-B lainnya. Nilai soft handover sebelum dilakukan metode ini adalah 97,65%, nilai ini belum sesuai standar PT.Telkomsel. Setelah dilakukan metode SHO Overhead didapat nilai soft handover > 99%(lebih besar dari 99%), dan nilai ini merupakan standar PT. Telkomsel.
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi pendidikan sarjana strata satu di Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Adapun judul Tugas Akhir ini adalah: ANALISA PENGARUH KAPASITAS TRAFIK TERHADAP PENGATURAN SOFT HANDOVER OVERHEAD PADA JARINGN 3G DI PT. TELKOMSEL MEDAN Penulisan Tugas Akhir ini dapat berlangsung dengan baik karena adanya dukungan dari beberapa pihak, oleh karena itu penulis ingin mengucapkan banyak terima kasih kepada: 1. Kedua orang tua saya, Bapak Drs. H. Nistoharjoyo dan Ibu Hj. Tety Yulisnaini yang sangat saya cintai dan saya sayangi yang telah mendukung saya dengan sepenuh hati dalam penyelesaian Tugas Akhir ini. 2. Abang saya Tito Radito ST.(Masto), Heru Tiofani amd.(masyu), Kakak saya Fitri Andriana SE.(Mbak ti) beserta Lettu Hendra Syahputra S.Kom, Liana Fitri dan Tiska Sundani yang saya sayangi, terimakasih atas bantuannya selama ini. 3. Bapak Ir. Rachmad Fauzi,ST, MT, selaku pembimbing Tugas Akhir yang telah membimbing dan mengarahkan selama pembuatan Tugas Akhir. 4. Bapak Ir. Natsir Amin MM, selaku Penasehat Akademis penulis, atas bimbingan dan arahannya dalam menyelaesaikan perkuliahan selama ini. 5. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim M.Si. selaku pelaksana harian Ketua Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. 6. Semua staf pengajar yang telah memberi bekal ilmu kepada penulis dan seluruh pegawai Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
BAHAN SIDANGTUGAS AKHIR ANALISA PENGARUH KAPASITAS TRAFIK NODE B TERHADAP PENGATURAN SOFT HANDOVER OVERHEAD DI PT.TELKOMSEL MEDAN DiajukanuntukMemenuhi Salah SatuPersyaratandalamMenyelesaikanPendidikanSarjana (S-1) padadepartementeknikelektro Oleh : RIZKI AKBAR 060402050 DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010
ANALISA PENGARUH KAPASITAS TRAFIK NODE B TERHADAP PENGATURAN SOFT HANDOVER OVERHEAD DI PT.TELKOMSEL MEDAN. Oleh : RIZKI AKBAR 060402050 Disetujui oleh: Pembimbing, RAHMAD FAUZI ST,MT. NIP. 19690424199702 1 001 Diketahui oleh: AtasNama, Ketua Departemen Teknik Elektro FT USU, Ir. SURYA TARMIZI KASIM M.Si. NIP : 19540531198601 1 002 DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi pendidikan sarjana strata satu di Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Adapun judul Tugas Akhir ini adalah: ANALISA PENGARUH KAPASITAS TRAFIK TERHADAP PENGATURAN SOFT HANDOVER OVERHEAD PADA JARINGN 3G DI PT. TELKOMSEL MEDAN Penulisan Tugas Akhir ini dapat berlangsung dengan baik karena adanya dukungan dari beberapa pihak, oleh karena itu penulis ingin mengucapkan banyak terima kasih kepada: 1. Kedua orang tua saya, Bapak Drs. H. Nistoharjoyo dan Ibu Hj. Tety Yulisnaini yang sangat saya cintai dan saya sayangi yang telah mendukung saya dengan sepenuh hati dalam penyelesaian Tugas Akhir ini. 2. Abang saya Tito Radito ST.(Masto), Heru Tiofani amd.(masyu), Kakak saya Fitri Andriana SE.(Mbak ti) beserta Lettu Hendra Syahputra S.Kom, Liana Fitri dan Tiska Sundani yang saya sayangi, terimakasih atas bantuannya selama ini. 3. Bapak Ir. Rachmad Fauzi,ST, MT, selaku pembimbing Tugas Akhir yang telah membimbing dan mengarahkan selama pembuatan Tugas Akhir. 4. Bapak Ir. Natsir Amin MM, selaku Penasehat Akademis penulis, atas bimbingan dan arahannya dalam menyelaesaikan perkuliahan selama ini. 5. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim M.Si. selaku pelaksana harian Ketua Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. 6. Semua staf pengajar yang telah memberi bekal ilmu kepada penulis dan seluruh pegawai Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
7. Bang Fahmi yang telah memberi saya ilmu dan tak segan memarahi saya bila ada kesalahan. 8. Erina Utami yang saya sayangi, terimakasih banyak atas kerjama, masukan, bantuan dan dorongan serta suka duka maupun semangatnya dalam penyelesaian Tugas Akhir ini. 9. Sahabat-sahabat saya di elektro yang juga sama-sama berjuang dan saling mendukung : Ibenk, Alfi, Helmi, Atjeh, Bibi, Hendra, Agung, Ijonk, Fahmi, Demon, Jemi, Ina, bang Faisal dan bang Arie. 10. Stambuk 07 dan seluruh junior serta senior yang tidak penulis ucapkan satu persatu. Penulis menyadari dalam penulisan Tugas Akhir ini masih banyak sekali kekurangan baik dari segi materi maupun penyajiannya. Oleh karena itu saran dan kritik dengan tujuan mendekati kesempurnaan dan mengembangkan kajian dalam bidang ini sangat penulis harapkan Akhir kata penulis berserah diri pada Allah SWT, karena kesempurnaan hanya milik Dia. Semoga Tugas Akhir ini memberi manfaat bagi saya dan kita semua sesuai yang diharapkan. Medan, Desember 2010 Penulis
DAFTAR ISI Abstrak... Kata Pengantar... Daftar Isi... Daftar Gambar... Daftar Tabel... Daftar Istilah... Daftar Singkatan... i ii iv vii viii ix x BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1.2 Rumusan Masalah... 1.3 Tujuan Penulisan... 1.4 Batasan Masalah... 1.5 Metodologi Penelitian... 1.6 Sistematika Penulisan... BAB II DASAR TEORI 2.1 Konsep Dasar Sistem WCDMA... 2.2 Arsitektur Jaringan WCDMA... 2.2.1 UE (User Equipment)... 2.2.2 UTRAN (UMTS Terresterial Radio Access Network)..... 2.2.3 CN (Core Network)... 2.2.4 Jaringan Komunikasi... 2.3 Karakteristik Sistem WCDMA... 2.4 Metode Akses... 2.5 Kanal Pada UMTS.. 2.6 Handover........ 2.6.1 Jenis Handover Pada Sistem WCDMA... 2.6.2 Penyebab Terjadinya Handover 2.6.3 Penentuan Handover... 2.6.4 Tahap Prosedur Handover.. 2.6.5 Penyebab Kegagalan Handover. 1 3 4 4 5 5 7 8 9 10 11 13 14 15 15 17 18 20 20 21 22
2.7 Kendali Daya Operasi (Power Control ) 2.8 Cell Reselection.. 2.9 WCDMA Code.... 2.10 Scrambling Code 2.11 Teknik Spread Spectrum.. 2.12 Chanelization Code.. 2.13 Pilot Pollution... 2.14 Pilot Set. 2.15 Radio Access Bearer (RAB). BAB III PROSEDUR HANDOVER 3.1 Umum... 3.2 Penyebab Terjadi Handover.... 3.3 Proses Soft Handover... 3.3.1 Soft Handover Pada Saat Uplink... 3.3.2 Soft Handover Pada Saat Downlink.. 3.3.3 Skenario dan algoritma Soft Handover WCDMA 3.4 Permasalahan Pada Soft Handover... 3.5 Kelebihan dan Kekurangan dari Soft Handover... 3.6 Pengaruh Kapasitas Trafik Terhadap Settingan Soft Handover Overhead 3.6.1 Pengertian Trafik.... 3.6.2 Macam-Macam Trafik.. 3.7 Soft Handover Overhead..... 3.8 Parameter Analisa Soft Handover.. 3.9 Formula Untuk Menghitung Handover.... BAB IV ANALISA PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Umum........ 4.2 Pengamatan dan Analisa Masalah... 4.3 Data Saat Nilai Individual Offset 0.. 4.4 Pengaturan Nilai Individual Offset.... 4.5 Data Saat Nilai Individual Offset 30...... 4.6 Pengaruh Nilai Individual Offset terhadap kapasitas Trafik... 4.7 Pengaruh Perubahan Trafik Terhadap Soft Handover. 23 25 25 26 27 27 29 29 30 32 33 33 34 34 35 38 40 40 41 41 41 45 46 47 49 50 53 54 57 58
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan... 5.2 Saran... DAFTAR PUSTAKA... LAMPIRAN... 60 61 62 63
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 : Arsitektur jaringan WCDMA... Gambar 2.2 : Kanal pada UMTS... Gambar 2.3 : Pembagian Kanal pada UMTS... Gambar 2.4 : Tipe-tipe Handover... Gambar 2.5 : Tahap-tahap Handover... Gambar 2.6 : Gambaran RAB dalam end to end service... Gambar 3.1 : Soft Handover... Gambar 3.2 Uplink dan Downlink Soft Handover... Gambar 3.3 : Skenario Soft Handover... Gambar 3.4 : Algoritma Soft Handover... Gambar 3.5 : Parameter dari Pengaturan Cell Offset... Gambar 4.1 : Grafik pada Saat Individual Offset 0. Gambar 4.2 : Grafik pada Saat Individual Offset -30 Gambar 4.3 : Perbandingan Soft Handover sebelum dan Sesudah dilakukan Perubahan Nilai Individual Offset Gambar 4.4 : Perbandingan trafik dengan handover success.. 9 16 17 19 22 30 34 35 36 37 43 51 55 58 59
DAFTAR TABEL. Tabel 4.1 : Data Saat Nilai Individual Offset 0 (Default). Tabel 4.2 : Data Pengaturan Nilai Individual Offset. Tabel 4.3 : Data Saat Nilai individual offset -30... 50 53 54
DAFTAR ISTILAH Authentication Bit Channel Direct sequence Fading Handover Interface Interference Modulasi Multiple access Scrambling Spreading Switching Streaming Threshold = Proses dalam rangka validasi user pada saat memasuki sistem. = Sinyal digital yang memiliki level logika tertentu = Suatu jalur komunikasi sinyal untuk pengiriman informasi = Suatu system dimana data digital secara langsung dikodekan pada frekuensi yang lebih tinggi. = Gangguan saluran transmisi, terutama pada sistem gelombang mikro ketika sinyal-sinyal yang dikirim melalui berbagai jalur ke penerima mengalami perubahan karena kondisi atmosfir = Perpindahan ME dari sel satu ke sel lain = Media penghubung antara satu subsistem dengan subsistem lainnya = Gangguan biasanya disebabkan oleh perangkat lainnya yang juga menghasilkan sinyal = Teknik yang dipakai untuk memasukan informasi dalam suatu gelombang pembawa = Metode akses jamak berkaitan dengan pembagian transponder resource ke dalam sejumlah kanal-kanal untuk keperluan akses secara simultan dapat dilakukan dalam lingkup frekuensi, waktu dan kode = Sebuah teknik yang menggunakan switch ATM untuk menjaga proses pembuatan frame = Penyebaran sinyal informasi = Sistem elektronik yang dapat dipakai untuk menghubungkan jalur komunikasi = Proses penghantaran data dalam aliran berkelanjutan dan tetap yang memungkinkan pengguna mengakses dan menggunakan file sebelum data dikirim sepenuhnya. = Batasan suatu nilai
DAFTAR SINGKATAN AS BSC BSS BTS CM CN ME MM MS GGSN GSM HLR IP IRATHO ISHO MAC MSC OVSF RAB RAT RLC RNC RRC RRM SGSN SHO SIR SM UE ULTRAN = Access Stratum = Base Station Controller = Base Tranceiver Station = Base Station System = Connection Management = Core Network = Mobile Equipment = Mobility Management = Mobile Station = Gateway GPRS Support Node = Global System for Mobile Communication = Home Location Register = Internet Protokol = Inter Radio Akses Teknologi Handover = Inter System Handover = Medium Access Control = Mobile Services Switching Centre = Orthogonal Variable Spreading Factor = Radio Access Bearer = Radio Access Technology = Radio Link Control = Radio Network Controller = Radio Resource Control = Radio Resouce Management = Serving GPRS Support Node = Soft Handover = Signal to Interference Ratio = Session Management = User Equipment = UMTS Terresterial Radio Access Network
UMTS USIM VLR WCDMA = Universal Mobile Telecommunication System = UMTS Subscriber Identity Module = Visitor Location Register = Wideband Code Division Multiple Access