TUGAS AKHIR ANALISA TRAFIK PADA SISTEM TELEKOMUNIKASI SELULAR BERBASIS CDMA 2000 1X D WILAYAH MEDAN KOTA Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan sarjana ( S-1 ) pada Departemen Teknik Elektro Oleh : BAMBANG ANDIKA PUTRA WIJAYA NIM : 060402033 DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011
ANALISA TRAFIK PADA SISTEM TELEKOMUNIKASI SELULAR BERBASIS CDMA 2000 1X DI WILAYAH MEDAN KOTA Oleh : Bambang Andika Putra Wijaya NIM : 060402033 Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana Teknik Elektro Disetujui oleh : Dosen Pembimbing, Ir. M. Zulfin, MT NIP : 1964 0125 1991 031 001 Diketahui oleh : Ketua Departemen Teknik Elektro FT USU, Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.si NIP : 1954 0531 1986 011 002 DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011
ABSTRAK Sistem komunikasi selular adalah sistem komunikasi wireless dimana subscriberbisa bergerak dalam suatu coverage jaringan yang luas, sehingga subscriber yang melakukan komunikasi tidak mengalami dropcall karena didaerah blankspot. CDMA (code division multiple acces) adalah teknologi akses multiuser dimaa masing-masing user menggunakan code yang unik dalam mengakses kanalyang terdapat dalam sistem. Dimana CDMA memiliki lebar frekuensi yang cukup lebar dan tahan terhadap gangguan. Analisis arus pembicaraan (trafik) pada sistem wireless dapat diketahui dengan menganalisa semua parameter-parameter yang ada seperti analisa Call attempt, Call success, Call Completition, Block call, Drop call. Dengan analisa ini akan didapatkan berbagai peningkatan guna mengoptimalkan jaringan secara efisien apakah perlu adanya penambahan sirkit atau komponen penunjang lainnya. Dengan adanya analisa tentang arus pembicaran tersebut akan memberi beberapa keuntungan seperti sinyal yang dihasilkan semakin bagus kemungkinan terjadinya Drop call kecil, kecilnya interfensi antar BTS dan lain-lain sehingga pelayanan yang dihasilkan semakin memuaskan karena pelanggan telepon tanpa kabel yang berbasis CDMA semakin banyak. Kesimpulannya adalah pada dasarnya unjuk kerja atau performansi sistem selular baik berasis sistem CDMA dan GSM (Global System for Mobile Communication) dapat diukur dengan melihat parameter-parameter ini harus dilakukan pengujian secara periodik. Parameter ini antara lain: Call Answered Ratio, Call success Ratio, Call completion Ratio, Drop Call. Tingkat dropcall yang besar diakibatkan karena masalah area cakupan. Bila (Base station Transceiver System) BTS bekerja dengan daya maksimal, maka akan terjadi overlap yang besar, sehingga diperlukan pengurangan radius cakupan untuk masing-masing BTS.
KATA PENGANTAR Dengan Nama ALLAH Yang Maha Pengasih Lagi Maha Penyayang Syukur Alhamdulillah penulis ucapkan kehadirat ALLAH S.W.T dimana atas berkah, karunia dan rahmat-nya lah penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini, dengan judul ANALISA TRAFIK PADA SISTEM TELEKOMUNIKASI SELULAR BERBASIS CDMA 2000 1X DI WILAYAH MEDAN KOTA Tugas Akhir ini merupakan suatu syarat bagi penulis untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik dari Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Dengan selesainya Tugas Akhir ini, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, antara lain kepada : 1. Ayahanda A.R Ginting S dan Ibunda tercinta Setyawati, ananda hanturkan terima kasih atas doa yang tak pernah putus, kasih sayang yang tulus tanpa pernah pupus dalam mengasuh, mendidik dan membimbing penulis. 2. Saudara-saudaraku kakanda Sugeng Purwantoro ESGS, ST.MT, Terang Ukur Prasetya Budi GS, dan Dedi Oktavianus Triwibowo GS yang selalu jadi tempat berbagi cerita baik, dalam suka maupun duka. Juga kekasih ku Retno Hastiningrum yg selalu support penulis. 3. Bapak Ir. M. Zulfin, MT. sebagai dosen pembimbing tugas akhir saya yang sangat besar bantuannya dalam menyelesaikan tugas akhir ini. 4. Bapak Ir. Tarmizi Karim selaku Kepala Jurusan Departemen Teknik Elektro FT-USU dan Bapak Rachmad Fauzi ST, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro FT- USU dan juga dosen pembimbing penulis yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini
5. Bapak Fahmi, ST, Msi selaku dosen wali penulis yang telah membimbing penulis selama menjalani masa perkuliahan. 6. Bapak Binsar Sahat Mangapul Sinaga, selaku Manager Optimalization Coverage yang telah berkenan memberikan izin kepada saya untuk pengambilan data di PT. Flexi Medan. 7. Rekan-rekan seperjuangan menuju kesuksesan, Taufik, Fahmi, Iqbal d copo, Teuku, Faisal, Hendra, Qibar, Alfi, Demon, Helmi, Bale (murli aizen), Agung, Rozi, Mudhin dan rekan rekan lainnya yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu. 8. Seluruh Staf Pengajar di Departemen Teknik Elektro USU dan Seluruh Karyawan di Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Elektro USU. Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini belum sempurna karena masih banyak terdapat kekurangan baik dari segi isi maupun susunan bahasanya. Saran dan kritik dari pembaca dengan tujuan menyempurnakan dan mengembangkan kajian dalam bidang ini sangat penulis harapkan. Akhir kata, penulis berharap semoga penulisan tugas akhir ini dapat berguna memberikan ilmu pengetahuan bagi kita semua. Medan, Agustus 2011 Penulis, BAMBANG ANDIKA PW NIM : 06 0402 033
DAFTAR ISI ABSTRAK... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... DAFTAR SINGKATAN... i ii iv vii ix x BAB I PENDAHULUAN... 1 I.1. Latar Belakang... 1 I.2. Rumusan Masalah... 2 I.3 Tujuan dan Manfaat Penulisan... 2 I.3. Batasan Masalah... 3 I.4. Metode Penulisan... 3 I.5 Sistematika Penulisan... 4 BAB II CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS...... 5 II.1. Pendahuluan... 5 II.2. Konsep Selular... 6 II.2.1 Perkembangan Komunikasi Bergerak... 9 II.2.2 Perkembangan Multiple Akses... 13 II.2.3 Karakteristik CDMA... 19 II.2.4 Struktur Kanal CDMA... 24 II.2.5 Sifat-Sifat Code Division Multiple Access... 28 II.3. Sistem Pancar Terima... 30 II.4. Mekanisme Kerja CDMA... 32
II.5 Gambaran Umum SCBS-408L... 33 II.5.1 Konfigurasi Jaringan... 34 II.5.2 Fasilitas SCBS-408L... 36 II.5.3 Konfigurasi Sistem... 37 BAB III TRAFIK PADA JARINGAN CDMA 33 III.1. Dasar Teori Trafik... 33 III.1.1 Dasar Pengukuran Trafik... 35 III.1.2 Parameter Unjuk Kerja Trafik.. 36 III.2. Penentuan Radius Coverage BTS... 38 III.3. Propagasi Gelombang Radio... 39 III.3.1 Dasar-Dasar Propagasi Gelombang Radio... 40 III.3.2 Gelombang Radio dan Spektrum Elektromagnetik... 40 III.3.3 Polarisasi Gelombang Elektromagetik... 40 III.4. Gelombang Ruang Bebas (Free Space)... 42 III.4.1 Pembiasan Oleh Atmosfir Bumi... 43 III.4.2 Propagasi Line of Sight (LOS)... 44 III.5. Propagasi Loss... 45 III.6. Gelombang Langit (sky wave)... 45 III.6.1 Ionosfir... 45 III.6.2 Propagasi Gelombang dalam Ionosfir... 46 III.7. Gelombang Permukaan Bumi... 47 III.7.1 Permukaan Bumi sebagai Penumpu Gelombang Elektromagnetik... 47 III.8. Propagasi Gelombang Laut... 48
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN... 49 IV.1. Analisa Call_attempt... 49 IV.2. Analisa Call_success... 49 IV.3. Analisis Call_completion... 50 IV.4. Analisis Block_call 51 IV.5 Analisa Drop_call 51 IV.6 Analisa Coverage Area... 52 IV.7 Perhitungan Radius Sel 53 IV.8 Menurunkan Daya Pancar... 55 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN. 59 V.1. Kesimpulan... 60 V.2. Saran... 60 DAFTAR PUSTAKA... 61 LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Konsep Selular Code Division Multiple Access (CDMA)... 10 Gambar 2.2. Prinsip Dasar FDMA... 15 Gambar 2.3. Prinsip Dasar TDMA... 15 Gambar 2.4. Prinsip Dasar CDMA... 17 Gambar 2.5. Jalur Evolusi CDMA 2000... 18 Gambar 2.6. Sistem Direct Sequence Spread Spectrum... 21 Gambar 2.7. Kanal Forward CDMA2000 1x... 26 Gambar 2.8. Kanal Reverse CDMA2000 1x... 28 Gambar 2.9. Direct-sequence Transmitter... 32 Gambar 2.10. Direct-sequence Receiver... 32 Gambar 3.1. Kanal... 41 Gambar 3.2. Propagasi Gelombang... 48 Gambar 3.3 Medan Listrik dan Medan Magnet pada Gel. Elektromagnetik... 49 Gambar 3.4. Polarisasi Gelombang Elektromagnetik... 50 Gambar 3.5. Polarisasi Gelombang Elektromagnetik... 51 Gambar 3.6. Radius Efektif Bumi... 52 Gambar 3.7. Profil Lintasan (Path Loss) dengan Faktor K=43.... 52 Gambar 3.8. Daerah Freshnel di sekitar Lintasan Langsung... 53 Gambar 3.9. Lapisan Ionosfir... 54 Gambar 3.10. Propagasi Gelombang Ionosfir... 56 Gambar 3.11. Perambatan antara Dua Antena dalam Air Laut... 57 Gambar 4.1. Grafik call_attempt... 58 Gambar 4.2 Grafik Call_completion... 59 Gambar 4.3 Grafik Block_Call... 60
Gambar 4.4 Grafik Drop_call... 61
DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Rentang Frekuensi... 10 Tabel 4.1. Perhitungan Radius Sel... 64 Tabel 4.1. Perhitungan Daya Pancar... 66
DAFTAR SINGKATAN AMPS BMB BTS BPSK BSC CDMA DS-SS EV-DO EV-DV FDMA FH-SS GSM GPRS HLR IP ISMSC KPI MS MSC PCF PDSN PPP PSK QOS QPSK TDMA = Advanced Mobile Phone System = BTS Main Block = Base Transciever Station = Binary Phase Shift Keying = Base Station Centre = Code Division Multiple Access = Direct Sequence Spread Spectrum = Evolution Data Only = Evolution Data Voice = Frequency Division Multiple Access = Frequency Hopping Spread Spectrum = Global Positioning System = General Packet Radio System = Home Location Register = Internet Protocol = Intellegent Short Message Service Centre = Key Performance Indicator = Mobile Station = Mobile Station Centre/ Mobile Switching Centre = Packet Control Function = Packet Data Serving Network = Point to Point Protocol = Phase Shift Keying = Quality of Service = Quadrature Phase Shift Keying = Time Division Multiple Access