DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012

ANALISIS PENGGUNAAN SECOND CARRIER UNTUK MENGATASI KONGESTI JARINGAN 3G Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro Oleh: NAMA : RAHMUDDIN NIM : 060402041 DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012

ANALISIS PENGGUNAAN SECOND CARRIER UNTUK MENGATASI KONGESTI JARINGAN 3G Oleh: NAMA : RAHMUDDIN NIM : 060402041 Tugas akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Pada DEPERTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN Siding pada tanggal 19 januari 2013 di depan penguji : 1. Maksum Pinem ST, MT : Ketua Penguji 2. Ali Hanafiah Rambe ST, MT : Anggota Penguji 3. Ir. Sihar P Panjaitan, MT : Anggota Penguji Diketahui oleh : Disetujui oleh : Ketua Departemen Teknik Elektro, Pembimbing Tugas Akhir Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si Rahmad Fauzi ST, MT NIP : 195405311986011002 NIP : 196904241997021001

ABSTRAK Sejak pertama kali diperkenalkannya layanan 3G, pemintaan akan layanan berbasis paket data semakin meningkat dengan pesat. Sebagai gambaran saat ini jenis trafik yang mampu ditangani oleh 3G ada dua jenis yaitu R99 dan HSDPA yang semuanya hanya ditangani oleh satu carrier. Dengan menggunakan satu carrier ini berakibat menurunnya kapasitas sel dan kualitas sinyal. Dengan demikian perlu adanya tambahan carrier yang berfungsi membagi jenis trafik, sehingga carrier yang kedua dikhususkan untuk melayani data saja. Dalam Tugas Akhir ini penulis menganalisis bagaimana penggunaan second carrier dan bagaimana mengatasi kongesti yang terjadi pada 3G. Hasil yang diperoleh dengan menggunakan second carrier adalah peningkatan performa dan pembagian trafik yang lebih baik.perencanaan jaringan yang sesuai untuk jaringan 3G adalah dengan mempertimbangkan jumlah pengguna pada site. Apabila kepadatannya sudah cukup tinggi dapat dilakukan peningkatan dengan menambahkan second carrier. iii

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 penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini, dengan judul ANALISIS PENGGUNAAN SECOND CARRIER UNTUK MENGATASI KONGESTI JARINGAN 3G 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 terimakasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, antara lain kepada : 1. Orang tua saya yang tercinta, dan kedua kakanda, ananda hanturkan terimakasih atas doa yang tak pernah putus, kasih sayang yang tulus tanpa pernah pupus dalam mengasuh, mendidik dan membimbing ananda. 2. Bapak Ir. Tarmizi Kasim selaku Kepala Jurusan Departemen Teknik Elektro FT-USU dan Bapak Rahmad Fauzi ST, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro FT-USU dan juga dosen pembimbing penulis yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. 3. Rekan-rekan seperjuangan menuju kesuksesan, terutama teman sapar les -an dan seperjuangan, terimakasih atas bantuan dandukungannya selama ini. 4. Seluruh Staf Pengajar di Departemen Teknik Elektro USU dan Seluruh Karyawan di Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Elektro USU. iv

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, Desember 2012 Penulis, RAHMUDDIN NIM : 06 0402 041 v

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. Perumusan Masalah... 2 I.3 Tujuan Penulisan... 2 I.3. Batasan Masalah... 3 I.4. Metode Penulisan... 3 I.5 Sistematika Penulisan... 3 BAB II JARINGAN 3G 2.1 Teknologi Jaringan 3G... 5 2.1.1 Teknologi Radio WCDMA... 6 2.1.2 Alokasi Spektrum Frekuensi Sistem 3G/UMTS... 6 GSM dan WCDMA... 8 2.2 Tipe Kanal Sistem WCDMA... 12 2.2.1 Kanal Logika WCDMA... 12 2.2.2 Kanal Transport WCDMA... 13 2.2.3 Kanal Fisik WCDMA... 15 vi

2.3 WCDMA Carrier... 17 2.4 Arsitektur 3G UMTS... 18 2.4.1 UTRAN... 19 2.4.2 RNC... 20 2.4.3 Node B... 21 BAB III HSDPA SECOND CARRIER 3.1 HSDPA (High Speed Downlink Packet Access)... 22 3.1.1 Karakteristik HSDPA... 22 3.1.2 Penambahan Kanal Baru... 22 3.1.3 Teknologi pada HSDPA... 23 3.1.4 UE (User Equipment)... 24 3.2 Strategi Dual Carrier... 26 3.3 Strategi Second Carrier pada Operator Seluler... 31 3.3.1 Key Performance Indicator... 33 BAB IV ANALISA KINERJA SECOND CARRIER 4.1 Umum... 35 4.2 Persiapan Pengujian... 35 4.3 Penggunaan Second Carrier... 36 4.3.1 HSDPA pada Single Carrier... 37 4.3.2 HSDPA pada Double Carrier... 40 4.3.2.1 Second Carrier dengan HS One Carrier... 41 4.3.2.2 Second Carrier dengan HS Both Carrier... 43 4.4 Analisa Kinerja Jaringan Second Carrier... 46 4.4.1 Analisa Performa Site Uji... 46 vii

4.4.2 Analisa Hasil Pengamatan... 47 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan... 48 5.2 Saran... 48 DAFTAR PUSTAKA... 50 LAMPIRAN viii

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Alokasi frekuensi pada sistem 3G... 7 Gambar 2.2 Harmonic Distortion pada GSM 900 tepat pada frekuensi WCDMA TDD... 8 Gambar 2.3 GSM Versus WCDMA pada spektrum frekuensi... 10 Gambar 2.4 Tipe kanal pada sistem WCDMA... 12 Gambar 2.5 Hubungan antara sinyal informasi, sinyal power dan bandwidth... 17 Gambar 2.6 Arsitektur Sistem selular 2G dan 3G... 18 Gambar 3.1 Strategi pembagian layanan pada F1 dan F2... 27 Gambar 3.2 Salah satu studi kasus dimana coverage gap kemungkinan dapat terjadi apabila sel F2 memiliki load trafict HSDPA penuh... 28 Gambar 3.3 Strategi rekomendasi pertama relasi adjacent antara cell F1, cell F2 dan cell GSM... 29 Gambar 3.4 Strategi rekomendasi kedua relasi adjacent antara cell F1, cell F2 dan cell GSM... 31 Gambar 4.1 Tampilan Login Bussines Object... 36 Gambar 4.2 Map lokasi site uji... 37 Gambar 4.3 Tampilan cygwin untuk site MDN275W... 38 Gambar 4.4 Grafik HS-CSSR MDN275W... 38 Gambar 4.5 Grafik HS-CCSR MDN275W... 39 Gambar 4.6 Grafik HS-Trafik MDN275W... 40 Gambar 4.7 Penggunaan second carrier pada scambling code... 41 ix

Gambar 4.8 Tampilan cygwin untuk site MDN808W... 41 Gambar 4.9 Grafik HS-CSSR MDN808W... 42 Gambar 4.10 Grafik HS-CCSR MDN808W... 43 Gambar 4.11 Grafik HS Trafik MDN808W... 43 Gambar 4.12 Tampilan cygwin untuk site MDN596W... 44 Gambar 4.13 Grafik HS-CSSR MDN596W... 45 Gambar 4.14 Grafik HS-CCSR MDN596W... 45 Gambar 4.15 Grafik HS Trafik MDN596W... 46 x

DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Perbandingan antara sistem WCDMA dan sistem GSM... 11 Tabel 3.1. Kategori UE pada Jaringan HSDPA... 25 xi

DAFTAR SINGKATAN AMC AMPS BTS BSC CDMA CCSR CSSR CE FDD FDMA GSM GPRS HS HSDPA KPI MS MSC QOS QPSK RAN RNC RNS TDD TDMA UMTS UTRAN WCDMA = Adaptive Modulation Coding = Advanced Mobile Phone System = Base Transciever Station = Base Station Centre = Code Division Multiple Access = Call Complete Success Rate = Call Setup Succes Rate = Chanel Element = Frequency Division Duplex = Frequency Division Multiple Access = Global Positioning System = General Packet Radio Systemter = High Speed = High Speed Downlink Packet Access = Key Performance Indicator = Mobile Station = Mobile Station Centre/ Mobile Switching Centre = Quality of Service = Quadrature Phase Shift Keying = Radio Acces Network = Radio Network Contol = Radio Network System = Time Division Duplex = Time Division Multiple Access = Universal Mobile Telephone Standart = UMTS Terrestrial Radio Access Network = Wide Code Division Multiple Access xii