6

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

2.1 Tinjauan Mutakhir

Penelitian “Analisis Kualitas Jaringan UMTS pada Menara Rooftop

dengan Software TEMS Investigation dan G-Net Track Pro Menggunakan Metode

Drive Test” ini dikembangkan berdasarkan beberapa referensi yang memiliki

keterkaitan dengan objek penelitian. Penggunaan beberapa referensi tersebut

bertujuan untuk menentukan batasan-batasan masalah yang kemudian akan

dikembangkan lebih lanjut pada penelitian ini. Referensi yang digunakan dalam

penelitian ini terdiri dari beberapa penelitian serupa, dimana masing-masing

penulis dari penelitian tersebut menggunakan metode penyelesaian, variable input

- ouput dan kondisi objek yang berbeda satu sama lain untuk menyelesaikan

permasalahan yang mereka kaji. Berikut merupakan uraian singkat dari referensi

tersebut.

1. Analisis Coverage Sistem High Speed Downlink Packet Access Untuk

Kawasan Denpasar Timur(Tugas akhir I Gusti Agung Ayu Diah Setyarini

Eka Putri Universitas Udayana, 2012).

Pada tugas akhir ini penulis membahas perkembangan dalam dunia

telekomunikasi dimana provider semakin menyempurnakan layanan

telekomunikasi untuk memenuhi kebutuhan layanan penguiriman data dan

suara dengan menggunakan teknologi HSDPA. Penulis melakukan penelitian

pada provider XL. Axiata yang mencakup daerah padat penduduk yaitu

kawasan Denpasar Timur yang menganalisis tentang outdor propagasi yang

menjadi pegangan saat perencanaan sebuah site baru. Salah satu propagasi

yang digunakan yaitu model propagasi outdoor Cost 231-Hatta pada BTS

bersistem HSDPA. Penulis membandingkan hasil perhitungan secara teoritis

terhadap beberapa parameter yaitu Receive Signal Code Power(RSCP),

Pathloss, dan menentukan nilai EIRP yang akan dibandingkan dengan hasil

pengukuran di lapangan memmenggunakan data hasil drive test dari 8 BTS

yang tersebar di kawasan Denpasar Timu yang semuanya merupakan BTS 3

7

sector yang natinya akan didapatkan Coverage Eksiting dari jaringan

HSDPA. Dalam penelitian yang akan di bahas menggunakan teknologi

UMTS dalam menara rooftop, dimana akan di analisis kualitas internet,

coverage eksiting, dan level daya sinyal. Dalam penelitian ini akan digunakan

model propagasi NLOS 3GPP dan akan di laksanakan pada rooftop yang

berlokasi di Jl. Nangka gg. Kenari 2 No. 4.

2. Perencanaan Coverage Jaringan UMTS Memanfaatkan Menara Rooftop di

Kota Denpasar (Tugas akhir I Kadek Niama Dwi Susila, Universitas

Udayana, 2013)

Pada tugas akhir ini penulis menggunakan Balai banjar sebagai salah satu

tempat yang sesuai dan strategis untuk penempatan menara rooftop,

khususnya di Pulau Bali. Karena biaya sewa akan jatuh ke tangan komunitas

banjar. Tujuan penelitian Tugas Akhir ini adalah untuk menganalisa tingkat

akurasi dari Outdoor Path Loss Model NLOS 3GPP sehingga dapat

diperkiraan kuat sinyal yang diterima jika dibandingkan dengan pengukuran

drive test di lapangan dan untuk mendapatkan perkiraaan jumlah site menara

rooftop yang diperlukan agar dapat mencover seluruh kawasan Kota

Denpasar serta untuk mengetahui hasil pemetaan coverage dari perencanaan

untuk sistem UMTS 2110 MHz di kota Denpasar. Metodologi dari penelitian

ini terdiri dari 3 alur, yaitu Perhitungan Tingkat Akurasi dari Outdoor Path

Loss Model NLOS 3GPP, Penelitian jumlah menara rooftop secara teoritis di

kota Denpasar dan Pemetaan menara rooftop di kota Denpasar. Hasil akhir

dari penelitian ini adalah Outdoor Path Loss Model NLOS 3GPP memiliki

tingkat akurasi 98,42 % untuk perencanaan di kota Denpasar sedangkan

dalam penelitian ini akan di bahas bagaimana analisis dari Coverage dan

Kualitas Jaringan UMTS pada Menara Rooftop yang juga akan menggunakan

model propagasi NLOS 3GPP dan juga menggunakan metode drive test

untuk pengambilan data Ringkasan tinjauan mutakhir ini dapat juga dilihat

pada tabel 2.1 di bawah ini.

8

Tabel 2.1 Tinjauan Mutakhir (State of The Art)

No. Nama

Penulis

Judul Metode Hasil

1 I Gusti

Agung Ayu

Diah

Setyarini Eka

Putri

Analisis

Coverage

Sistem High

Speed

Downlink

Packet Access

Untuk

Kawasan

Denpasar

Timur

Model

propagasi

Cost 231

Hatta

Hasil dari penelitian ini

yaitu perhitungan Receive

Signal Code Power antara

hasil perhitungan secara

manual menggunakan model

propagasi Cost 231-Hatta

dengan metode pengukuran

langsung menghasilkan nilai

RSCP yang tidak terlalu

berbeda, dengan kategori

daerah yang berbeda (urban

dan sub urban) sesuai

dengan kondisi masing-

masing BTS dan BTS

dengan coverage teroptimis

adalah BTS 2614638 Ratna

dengan jarak jangkauan

hingga 2,15 kilometer.

Sedangkan BTS dengan

coverage terpesimis adalah

BTS 2584 Kelandis dengan

jarak jangkauan 0,08

kilometer.

2 I Kadek

Niama Dwi

Susila

Perencanaan

Coverage

Jaringan

UMTS

Memanfaatka

Model

propagasi

Outdoor

NLOS

Hasil dari penelitian ini

adalah Tingkat akurasi dari

Outdoor NLOS 3GPP untuk

perkiraan kuat sinyal yang

diterima jika dibandingkan

9

n Menara

Rooftop di

Kota

Denpasar

3GPP dengan pengukuran drive

test di lapangan adalah

sebesar 98,42 %. Pemetaan

Coverage dari perencanaan

sistem UMTS 2110 MHz di

kota Denpasar menggunakan

pendekatan sel hexagonal

sudah bisa mengcover

seluruh kawasan kota

Denpasar dengan solusi

tambahan, yaitu optimalisasi

ketinggian antena site dan

penambahan site baru di luar

kawasan balai banjar.

2.2 Tinjauan Pustaka

2.2.1 Propagasi

Propagasi adalah proses perambatan gelombang elektromagnetik dari

suatu tempat ke tempat lain. Fading merupakan komponen utama yang dapat

mengganggu performansi sistem. Fading menyebabkan suatu kondisi dimana

sinyal yang diterima terlalu jelek untuk dilakukan pemrosesan lebih lanjut. Model

propagasi gelombang dilatarbelakangi oleh konsep dari dua antena (pemancar dan

penerima) pada udara bebas yang dipisahkan oleh jarak d (km). Model propagasi

umumnya menjelaskan perkiraan rata-rata kuat sinyal yang diterima penerima

pada jarak tertentu dari pemancar. Setiap proses propagasi akan menimbulkan

rugi-rugi propagasi (Sudiarta, dkk. 2013).

Metode Outdoor Path Loss Model NLOS 3GPP dipilih karena metode ini

sesuai dengan spesifikasi teknologi jaringan UMTS yang di tempatkan pada

10

menara rooftop yang dan tepat guna untuk mengestimasi rugi-rugi propagasi di

daerah perkotaan (urban).

2.2.1.1 Propagasi NLOS

Transmisi radio dipengaruhi oleh beberapa faktor, salah satunya propagasi

antara Transmitter dan Receiver (kondisi LOS atau NLOS). Secara definisi, Line

of Sight (LOS) merupakan Visual Line Of Sight yang menjelaskan kemampuan

rata-rata mata manusia untuk melihat benda yang cukup jauh. Sedangkan kondisi

Non Line of Sight atau Near Line of Sight (NLOS) digunakan untuk

mendeskripsikan transmisi radio melalui jalur yang diblok/ terhalangi secara

parsial, biasanya berupa objek fisik dalam zona Fresnel. Penghalang yang dapat

menyebabkan kondisi NLOS adalah bangunan, pepohonan, bukit, gunung dan

pegunungan. Pada beberapa kasus, tegangan tinggi pada sambungan listrik dapat

juga menjadi penghalang. Beberapa dari penghalang tersebut menyebabkan

gelombang radio dipantulkan, diserap, atau menimbulkan distorsi sehingga dapat

membatasi penggunaan transmisi radio.(Susila N, 2013)

2.2.1.2 Propagasi Gelombang

Kondisi ideal dalam sistem propagasi radio adalah apabila suatu

gelombang elektromagnet dipancarkan dipancarkan oleh pemancar dan di terima

oleh penerima hanya melalui seberkas sinyal tanpa ada sinyal lainyang mengikuti.

Kondisi ini sangat sulit untuk direlisasikan. Hal ini disebabkan karena hampir

pasti terjadi refleksi, difraksi, dan scattering dalam mekanisme propagasi pada

sistem nirkabel.(Yoke, 2013)

1.Refleksi

Refleksi atau pantulan terjadi pada saat suatu sinyal bertumbukan dengan

suatu permukaan yang lebih besar dibandingkan dengan panjang gelombang

sinyal tersebut. Refleksi biasa .terjadi pada permukaan bumi, gedung, dan dinding

2.Difraksi

Difraksi terjadi pada saat suatu sinyal menabrak suatu ujung yang tidak

dapat di tembus oleh sinyal yang mempunyai benmtuk tidak beraturan. Dalam

frekuaensi tinggi terkadang tampak seperti refleksi tergantung dari geometri objek

seperti amplitudo, phase dan polarisasi yang dimiliki gelombang elektromagnet.

11

3.Scattering

Scattering terjadi dikarenakan sinyal menumbuk suatu benda yang lebih

kecil atau sama dengan panjang gelombang dari sinyal tersebut

Gambar 2.1 Mekanisme Propagasi Gelombang

(Sumber :Yoke, 2013)

2.2.1.3 Outdoor Path Loss Model NLOS 3GPP

Model ini dikembangkan oleh 3GPP menggunakan berbagai macam hasil

pengukuran dan literatur. Model ini dapar diaplikasikan pada rentang frekuensi 2-

6Ghz dan berbagai tinggi antena pada daerah urban. (Huang R, 2012)

Model ini diberikan sebagai berikut:

PL = 161,04 -7,1*log10(W)+7,5*log10(h)- (24,37-3,7*(h

ℎ𝐵𝑆)2) *log10(ℎ𝐵𝑆)

+(43,42-3,1*log10(ℎ𝐵𝑆))(log10(d)-3)+20*log10(𝑓𝑐)

-(3,2*(log10(11,75*ℎ𝑈𝑇))2-4,97)…………………………………(2.1)

(Sumber: Energy Efficient Analysis for UMTS/3G Homogeneous and Heterogeneous

Deployments in Indoor Environment)

Dimana:

PL = total path loss (dB)

d = jarak dalam meter (10-5000m)

W = lebar jalan (5-50m)

h = tinggi rata-rata bangunan (5-50m)

hBS = tinggi Base Station (10-150m)

hUT = tinggi User Terminal (1-10m)

fc = Frekuensi (2-6GHz)

Standard Deviation = 8

12

2.2.2 Perkembangan Teknologi Jaringan Seluler

Teknologi jaringan seluler berevolusi dari analog menjadi system digital,

dari circuit switching menjadi teknologi packet switching. Evolusi teknologi

seluler terba gi menjadi beberapa generasi, yaitu generasi pertama (1G), generasi

kedua (2G/2,5G), generasi ketiga (3G/3,5G), dan generasi keempat (4G).

Teknologi seluler pertama masih berbasis analog, tetapi seiring dengan

perkembangan dan peningkatan jumlah pengguna telekomunikasi, maka teknologi

digital mulai diterapkan, mulai dari penyandian digital sampai penggunaan sirkuit

digital, untuk mendukung kecepatan dan keandalan system telekomunikasi.

2.2.3 Generasi Ketiga (3G)

3G merupakan sebuah teknologi telepon nirkabel versi ke-tiga yang

ditetapkan oleh ITU (International Telecommunication Union) yang diadopsi dari

IMT (International Mobile Telecommunication – 2000) untuk diaplikasikan pada

jaringan telepon selular. Melalui 3G pengguna telepon selular dapat memiliki

akses cepat ke internet dengan bandwidth sampai 384 kbps (Susila N, 2013).

Teknologi 3G yang ada saat ini:

• UMTS (W-CDMA / Wideband Code-Division Multiple Access)

UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) adalah

Teknologi 3G yang dikembangkan oleh Eropa dan Jepang.

• CDMA 1xEVDO (Evolution-Data Optimized)

Teknologi 3G yang dikembangkan oleh Amerika.

• TD-SCDMA (Time Division Synchronous Code Division Multiple

Access) Teknologi 3G yang dikembangkan oleh RRC.

Teknologi telepon seluler generasi ketiga mengandalkan fitur high-speed

data access sehingga memungkinkan tersedianya layanan-layanan data yang lebih

menarik. Teknologi ini memungkinkan proses komunikasi yang sebelumnya

hanya dengan suara, kini dapat melalui video sehingga proses komunikasi dapat

menjadi lebih baik.

13

2.2.4 UMTS (Universal Mobile Telecomunications System)

Teknologi UMTS adalah teknologi radio yang digunakan pada system 3G.

Teknologi UMTS sangat berbeda dengan teknologi jaringan radio GSM. Jaringan

3G membutuhkan kualitas suara yang lebih baik, da rate yang semakin tinggi

yaitu mencapai 2Mbps dengan menggunakan release99, dan mencapai 10Mbps

dengan menggunakan HSDPA. Oleh sebab itu system UMTS membutuhkan

bandwidth sebesar 5 MHz. Posibilitas setiap user untuk mendapatkan bandwidth

yang bervariasi sesuai permintaan layanan user adalah salah satu fitur keunggulan

jaringan UMTS. Teknik diversitas digunakan untuk meningkatkan kapasitas user

downlink, dank arena hanya satu frekuensi yang digunakan, aktivitas frequency

planning yang runit pada jaringan Gsm tidak perlu dilakukan. Paket data

scheduling bergantung pada kapasitas jaringan, sehingga lebih efisien

dibandingkanjaringan GSM yang bergantung pada kapasitas timeslot. (Wardhana

L,2010)

Hal yang menjadikan sistem UMTS sangat fleksibel dalam menyediakan

layanan yang membutuhkan variabel bit rate yaitu bahwa power merupakan

resource yang di share bersama- sama. Radio resource management dilakukan

dengan mengalokasikan power untuk setiap user, dan untuk menjamin bahwa

kualitas sinyal tidak melampaui batas maksimum interfrence yang telah

ditentukan. Tidak ada alokasi kode maupun timeslot yang dibutuhkan ketika

terjadi perubahan bitrate. Sitem UMTS tidak membutuhkan perencanaan

frekuensi, dikarenakan setiap sel menggunakan frekuensi yang sama.

Fleksibilsistem ini dikarenakan itas dimiliki oleh sistem UMTS

dikarenakan sistem ini menggunakan kode OVSF(Orthogonal Variable Spreading

Codes) untuk chanelization dari user yang berbeda. Kode ini memiliki

karakteristik dalam hal orthogonallitas antara user. Meskipun user tersebut

menggunakan bit rate yang berbeda. Sebuah physical resource jdapat membawa

beberapa layanan dengan bit rate yang berbeda.(Tambun R,2014)

14

2.2.4.1 Metode Akses

Dalam sistem telekomunikasi UMTS teknik multiple acces yang

digunakan adalah Code Divivision Multiple Access. Pada teknik multiple access

ini setiap user menggunakan resource frekuensi dan waktu yang sama namun

dibedakan oleh kode masing-masing yang unik. Hal ini lah yang memungkinkan

UMTS memiliki kecepatan transmisi data yang jauh lebih tinggi dari pada GSM.

Di samping itu, kelebihan dari UMTS adalah kapasitas penggunayang dapat

dilayani oleh suatu sel sifatnya lebih fleksible dapat di atur. Hal ini dapat

dilakukan juga karena sistem multiple access CDMA. Antara pengguna satu

dengan pengguna yang lain akan berperan sebagai noise bagi sesamanya. Semakin

tinggi kualitas layanan yang ditetapkan pada suatu sel maka kapasitas pengguna

pun semakin berkurang.(Tambun, R, 2014)

2.2.4.2 Arsitektur UMTS

Arsitektur UMTS terdiri dari tiga bagian, yaitu (Wardhana L, 2008):

1) UTRAN

2) RNC

3) Node B

4) User Equipment

5) Core Network

Gambar 2.2 Arsitektur UMTS

(Sumber: Susila N, 2013)

15

Berikut penjelasan lebih detail:

1. UTRAN

UTRAN terdiri dari Radio Network System(RNS), setiap RNS

meliputi RNC, di analogikan dengan GSM BSC, dan Node B sebagai

BTS. Tidak seperti Abis, pada GSM , interface lub bersifat terbuka,

maksudnya bahwa operator jaringan dapat memperoleh Node B dari satu

vendor dan RNC dari vendor lain. GSM BSC tidak terhubung satu

dengan yang lainnya, sementara interface IUR menghubungkan antar

RNC. Fungsi utama interface IUR adalah mendukung mobilitas inter-

RNC dan soft handover antara node B yang terhubung dengan RNC yang

berbeda

2. RNC

RNC yang mengontrol node B di bawahnya di sebut dengan

Controling RNC .CRNC bertanggung jawab terhadap manajemen sumber

radio yang tersedia pada node B yang mendukung. RNC yang yang

menghubungkan UE dengan CN di sebut dengan SRNC. Selama UE

beroperasi, SRNC mengontrol sumber radio yang dikontrol oleh UE dan

mengakhiri interface IU ke dan dari CN untuk layangan yang disediakan

oleh UE.

3. Node B

Node B adalah unit fisik untuk mengirim atau menerima frekuensi

pada sel. Node B tunggal dapat mendukung baik mode FDD maupun TDD

dan dapat co-located dengan GSM BTS. Node B berhubungan dengan UE

melalui interface radio Uu dan berhubungan dengan RNC melalui

interfacd lub ATM. Tugas utama Node B adalah mengkonversi data antara

interface lub dan Uu, termasuk Forward Error Conection.

4. UE (User Equipment)

User Equipment merupakan perangkat yang digunakan oleh pelanggan

untuk dapat memperoleh layanan komunikasi bergerak. UE dilengkapi

dengan smart card yang dikenal dengan nama USIM (UMTS Subscriber

Identity Module) yang berisi nomor identitas pelanggan dan juga

16

algoritma security untuk keamanan seperti authentication algorithm dan

algoritma enkripsi. Selain terdapat USIM, UE juga dilengkapi dengan ME

(Mobile Equipment) yang berfungsi sebagai terminal radio yang

digunakan untuk komunikasi lewat radio

5. Core Network

Jaringan Lokal (Core Network) menggabungkan fungsi kecerdasan

dan transport. Core Network ini mendukung pensinyalan dan transport

informasi dari trafik termasuk peringanan beban trafik. Fungsi-fungsi

kecerdasan yang terdapa langsung seperti logika dan dengan adanya

keuntungan fasilitas kendali dari layanan melalui antarmuka yang

terdefinisi jelas; yang juga pengaturan mobilitas. Dengan melewati inti

jaringan, UMTS juga dihubungkan dengan jaringan telekomunikasi lain,

jadi sangat memungkinkan tidak hanya antara pengguna UMTS mobile,

tetapi juga dengan jaringan yang lain

2.2.5 Cell

Cell adalah coverage area dari Radio Base Station. Pembagian sel-sel

dalam sistem seluler dimodelkan dalam bentuk hexagonal agar mempermudah

penggambaran pada layout perencanaan (Amri, 2013). Tiap selnya mengacu pada

satu frekuensi kanal dan masing-masing tidak boleh berfrekuensi berdekatan atau

bahkan sama agar tidak terjadi overlapping atau interferensi. Berdasarkan jari-jari

sel, terdapat tiga jenis sel, yaitu:

a) Sel Besar (Makro Cell). Jenis sel ini biasa digunakan pada daerah urban

dimana terdapat gedung-gedung tinggi dan daerah yang padat penduduk agar

dapat menopang konsumsi sel-sel kecil (cell splitting). Jarak sel minimal

adalah 1 km dan umumnya jari-jari sel di atas 3 km.

17

Gambar 2.3 Sel Besar(Makro Sel)

b) Sel Kecil (Mikro Cell). Jari-jari sel yang digunakan untuk model sel kecil ini

memiliki rentang antara 0,2 km sampai 2 km. Umumnya jari jari mikro sel

adalah 0.5 km. Karakteristik lain pada sel ini yaitu ketinggian antena yang

berkisar 4 m – 25 m.

c) Pico Cell. Sel ini biasanya terdapat didalam suatu gedung atau ruangan

(bersifat indoor) untuk dapat melayani besarnya traffic yang terjadi di dalam

gedung itu dan untuk mengatasi interferensi sinyal akibat pemantulan dari

dinding gedung. Coverage area dari pico sel umumnya < 500m.

d) Femtocell. Yaitu teknologi micro BTS yang menggunakan level daya

rendah,menggunakan frekuensi resmi seperti yang digunakan jaringan seluler,

dikoneksikandengan backhaul jaringan Internet, digunakan untuk memperluas

coverage dan meningkatkan kapasitas, dan pemasangannya secara auto

configuration. Cell ini umumnya dirancang untuk digunakan di rumah atau

perusahaan kecil dan menengah. Manfaat Femtocell antara lain meningkatkan

kualitas jaringan yang di hasilkan ketika berada dalam rumah/bangunan.

Ekspansi jaringan di tempat yang tepat dengan tambahan sel dan peningkatan

kapasitas, serta akurasi lokasi di mana aktivitas pelanggan berada. (Susila N,

2013)

18

2.2.5.1 Menara Rooftop

Menara rooftop adalah menara telekomunikasi yang didirikan di atas

bangunan (Peraturan walikota surabaya, 2008). Peraturan daerah provinsi Bali

tentang rencana tata ruang wilayah nomor 16 tahun 2009 pasal 95 ayat 2 point b

menyatakan bahwa ketinggian bangunan yang memanfaatkan ruang udara di atas

permukaan bumi dibatasi maksimum 15 (lima belas) meter, kecuali bangunan

umum dan bangunan khusus yang memerlukan persyaratan ketinggian lebih dari

15 (lima belas) meter, seperti menara pemancar, tiang listrik tegangan tinggi,

mercu suar, menara-menara bangunan keagamaan, bangunan-bangunan untuk

keselamatan penerbangan, bangunan pertahanan keamanan, dan bangunan khusus

untuk kepentingan keselamatan dan keamanan umum lainnya berdasarkan

pengkajian dengan memperhatikan keamanan, kenyamanan, dan keserasian

terhadap lingkungan sekitarnya, serta dikoordinasikan dengan instansi terkait

(Peraturan daerah provinsi Bali, 2009). Menara rooftop terdiri dari beberapa

bagian, yaitu (Sudiarta, P.K, dkk. 2013)

Gambar 2.4 Rooftop

1. Tower / Menara

Fungsi dari menara telekomunikasi adalah menempatkan antena pemancar

sinyal untuk memberikan layanan kepada pelanggan di sekitar menara tersebut.

19

Selain itu, penggunaan menara telekomunikasi juga berfungsi untuk

menempatkan antena pemancar sinyal transmisi (dengan menggunakan teknologi

microwave) untuk menghubungkan pelanggan di daerah tersebut dengan sentral

Base Station Controller (BSC). Hal terpenting yang harus dipenuhi untuk

pembangunan sebuah menara adalah penempatan antena-antena tersebut, dimana

dibutuhkan ketinggian tertentu untuk dipenuhinya syarat memancarkan dan

menerima sinyal.

Gambar 2.5 Menara/Tower

2. Shelter

Shelter adalah kabinet yang di dalamnya terdapat suatu perangkat

transmisi untuk kebutuhan antena pada menara telekomunikasi, dimana Shelter

juga berfungsi sebagai pelindung perangkat operator dari lingkungan luar.

Umumnya bentuk dari shelter adalah bangunan yang terbuat dari beton, tetapi ada

pula yang dirancang khusus oleh tiap operator

20

Gambar 2.6 Shelter

3. Antena

Antena adalah alat untuk mengirim dan menerima gelombang

elektromagnetik, bergantung kepada pemakaian dan penggunaan frekuensinya,

antena bisa berwujud berbagai bentuk, mulai dari seutas kabel, dipole, ataupun

yagi, dsb. Antena adalah alat pasif tanpa catu daya (power), yang tidak bisa

meningkatkan kekuatan sinyal radio, dia seperti reflektor pada lampu senter,

membantu mengkonsentrasi dan memfokuskan sinyal.

Gambar 2.7 Antena\

21

2.2.6 Parameter Level Daya Sinyal UMTS

2.2.6.1 Pathloss

Pathloss merupakan penurunan level daya yang terjadi akibat adanya

refraksi, difraksi, refleksi, scattering dan absorpsi. Pathloss dipengaruhi pula

oleh kontur medan, kondisi lingkungan, udara sekitar, jarak antara Transmitter

dan Receiver, juga tinggi dan lokasi antena. Level daya yang diterima antena

penerima akan lebih kecil dari pada level daya antena pemancar sehingga kualitas

telekomunikasi nirkabel menurun. Nilai pathloss eksponen (n) diperlukan untuk

menentukan kualitas jaringan pada suatu tipe daerah karena adanya penghalang

sinyal yang akan diterima. Pada cluster perumahan (Residences), Central

Bussiness Distric (CBD), dan perkantoran yang merupakan cakupan dari daerah

urban nilai pathloss sangat bervariasi. Maka dari itu diperlukan pengukuran

dengan kondisi yang sebenarnya untuk mendapatkan nilai pathloss eksponen agar

dapat memperkirakan rugi-rugi lintasan yang terjadi,sehingga dapat direncanakan

suatu sistem yang mampu mengoptimalkan level daya pancaran.(Mubarokah

L,2011)

Perhitungan pathloss dapat dilkukan dengan rumus:

PL = 161,04 -7,1*log10(W)+7,5*log10(h)- (24,37-3,7*(h

ℎ𝐵𝑆)2) *log10(ℎ𝐵𝑆)

+(43,42-3,1*log10(ℎ𝐵𝑆))(log10(d)-3)+20*log10(𝑓𝑐)

-(3,2*(log10(11,75*ℎ𝑈𝑇))2-4,97)………………………………………………………………(2.2)

(Setyarini D, 2012)

2.2.6.2 Effective Isotropic Radiated Power (EIRP)

EIRP adalah total energi yang di keluarkan oleh sebuah access point dan

antenna. Saat sebuah Access Point mengirim energinya ke antena untuk

dipancarkan, sebuah kabel mungkin ada diantaranya. Beberapa pengurangan besar

energi tersebut akan terjadi di dalam kabel. Untuk mengimbangi hal tersebut,

sebuah antena menambahkan power / Gain, dengan demikian power bertambah.

Jumlah penambahan power tersebut tergantung tipe antena yang digunakan. FCC

22

dan ETSI mengatur besar power yang bisa dipancarkan oleh antena. EIRP inilah

yang digunakan untuk memperkirakan area layanan sebuah alat wireless.(Rubianti

I, 2011)

Rumus dari EIRP adalah :

EIRP = Txpower (dBm) + Antena Gain (dBi)- cable loss (dB)………………(2.3)

2.2.6.3 Receive Sigal Code Power (RSCP)

Reception Level (RxL) adalah tingkat kekuatan sinyal di jaringan 2G

yang diterima ponsel, sedangkan untuk 3G(UMTS) menggunakan istilah

Received Signal Code Power (RSCP). Skala RxL antara -47 dBm s.d.-110 dBm

(bila menunjuk angka lebih besar dari -85 dBm Sangat Baik, -92 s.d. -85

Baik, -105 s.d. -92 Cukup Baik, dan <-105 Kurang Baik). Untuk RSCP

menggunakan skala -47 dBm s.d. -112 dBm (>-85 dBm Sangat Baik, -98 s.d.

85 Baik, -108 s.d. -98 Cukup Baik, dan <-108 Kurang Baik).(Kiswanto H, 2011)

Perhitungan RSCP dapat dilakukan dengan rumus:

RSCP (dBm) = EIRP - wall loss -body loss -path loss - X (handover + fading

margin)………………………………(2.4)

Tabel 2.2 Standar Nilai RSCP

(Sumber:www.nokiasiemensnetwork.com)

Best RSCP

Outdoor UMTS

Catagory RSCP(dBM)

Sangat Kurang -130<=x<-140 dBM

Kurang -104<=x<-92 dBM

Cukup Baik -92<=x<-88 dBM

Baik -88<-=x<-82 dBM

Sangat Baik -82<=x<-0 dBM

23

2.2.7 Parameter Kualitas Sinyal UMTS

2.2.7.1 Energy Chip per Noise ( Ec/no)

Merupakan perbandingan dalam dB dari Energi chip dengan daya noise

total yang diukur pada pilot channel yang utama. Sebenarnya Ec/No sama dengan

Ec/Io, hanya saja 3GPP tidak mau menggunakan istilah sama dengan IS-95.

Ec/No mengindikasikan kualitas jaringan, yang apabila nilainya semakin kecil

berarti tingkat interferensinya tinggi.

2.2.7.2 Received Strength Signal Indicator (RSSI)

RSSI ( Received Signal Strength Indicator ) merupakan parameter yang

menunjukan daya terima dari seluruh sinyal pada band frequency channel pilot

yang diukur. Dalam artian semua daya sinyal yang terukur oleh penerima pada

satu band frequency wcdma di gabungkan menggunakan proses rake receiver.

Parameter ini diukur pada arah downlink dengan acuan pengukuran pada konektor

antenna pada penerima (MS). Dalam proses CDMA dijelaskan bahwa pengguna

lain pada jaringan yang sama merupakan interferensi , atau disebut dengan istilah

self interference dimana hal itu dapat memperkuat daya terima, begitu juga

dengan sinyal dari sector lain yang notabene satu band frequency dengan yang

melayani MS pada saat itu.

Dimana perbandingan antara RSCP dengan RSSI identik dengan Ec/No

(RSCP/RSSI ≡ Ec/No).

2.2.8 Drive Test

Drive test adalah metode pengukuran pada sistem komunikasi bergerak

yang bertujuan untuk mengumpulkan data hasil pengukuran kualitas sinyal

suatu jaringan dari arah Node B ke UE secara real di lapangan, sehingga dapat

diketahui bagaimana performansi dari jaringan tersebut.(Narulina D, 2012).

Terdapat tiga jenis pengamatan drive test yang di bagi mejadi mode

pengukuran dan cara pengambilan data. Pada mode pengukuran yaitu:

a. Drive Test Idle Mode

Pengamatan level sinyal yang di terima ms dalam keadaan tidak

melakukan panggilan apapun likakukan hanya untuk mengetahui kekuatan

sinyal.

24

b. Drive Test Dedicated Mode

Pengamatan kulitas sinyal diikuti dengan pendudukan kanal, untuk

mengidetifikasi kualitas voice dan data.

c. Drive Test QOS Mode

Pengamatan kualitas sinyal diikuti dengan pendudukan knal dengan

metode call set up dan call end dengan command sequence tertentu.

Pengambilan data drive test dapat di bagi menjadi tiga yaitu:

a. Single Site Verification (SSV), merupakan drive test untik memverifikasi

sebuah site bagus atau tidak.

b. Cluster, merupakan drive test yang mengamati setiap daerah yang terdiri

dari beberapa site namun hanya untuk satu operator saja.

c. Benchmark, merupakan drive test yang membandingkan beberapa operator

dalam satu cluster.

d. Optimasi, merupakan bagian analisa gangguan pada site yang sudah jadi.

2.2.9 Aplikasi Pendukung

2.2.9.1 G-Net Track Pro

G-Net track pro adalah suatu aplikasi berbasis android untuk melakukan

netmonitoring jaringan UMTS/GSM/LTE/CDMA/EVDO. Aplikasi ini memonitor

servis dari CELLID, LEVEL, QUAL, MCC, MNC, LAC, waktu cell servis cell

yang berdekatan dan levelnya. Selain itu aplikasi ini juga dapat digunakan untuk

mengetahui kualitas layanan suara dengan voice squence, layanan data dengan

data squence dan data test, serta layanan sms dengan sms squence.

Data yang dapat di ambil antara lain:

1.Serving Cell meliputi

-Level (4G-RSRP, 3G-RSCP, 2G-RXLEV)

-QUAL(4G-RSRQ, 3G-ECNO, 2G-RXQUAL)

-SNR (4G only)

-MCC, MNC, CELLID, eNodeBID/RNCID, LAC/TAC

2.Neigbhor Cells

-Level(4G-RSRP, 3G-RSCP, 2G-RXLEV)

-Cell(4G-PCL, 3G-PSC, 2G-CELLID)

25

3.Events

-Cell reselection

-Handovers

4.Lainnya

-Downlink/uplink bitrates, kecepatan, teknologi, tempat handset, dan cell layer

Gambar 2.8 Tampilan awal G-Net Track Pro

Aplikasi G-Net Track Pro ini dapat digunakan untuk melakukan drive test

indoor maupun outdoor dan mengambil serta memvisualisasikan data dari cell

yang akan di ambil pada map atau peta, visualisai tersebut akan tersaji dalam

bentuk rute yang telah dilaui pada map ditandai dengan indikator berupa warna

serta breating sel dan user pun akan nampak pada map . Hasil drive test tersebut

akan tersimpan dengan format .kml dan text file yang bisa di extract pada google

map.

Mekanisme dalam melakukan drive test ini yaitu dengan terlebih dulu

menginstal software G-Net Track Pro pada smartphone yang akan digunakan

untuk melakukan drive test. Dengan mengaktifkan GPS di dalam smartphone

maka akan terlihat titik lokasi pada menu map. Pada penelitian ini akan dilakukan

drive test pada jaringan UMTS, maka kuncilah jaringan pada smartphone hanya

26

pada jaringan UMTS. Maka setelah memilih start log untuk memulai, akan dapat

dilakukan pengetesan misalnya pengambilan data antara lain voice, data, sms, dan

serta banyak hal lagi yang dapat di lakukan dengan aplikasi ini untuk menunjang

proses drive test.

-Alat yang digunakan untuk melakukan drive test

Dalam melakukan drive test ini akan digunakan smartphone Samsung Galaxy

Note 3 Neo

Gambar 2.9 Perangkat drive test

-spesifikasi

OS Android OS, v4.3 (Jelly Bean), upgradable to v4.4.2 (KitKat)

Chipset Exynos 5260

CPU Quad-core 1.3 GHz Cortex A7 & dual-core 1.7 GHz Cortex A15

GPU Mali-T624

Card slot microSD, up to 64 GB

Internal 16 GB (11 GB user available), 2 GB RAM

2.2.9.2 TEMS Investigation

TEMS adalah kependakan dari Test Mobile System yang merupakan

perangkat lunak untuk men setting dan maintenance jaringan selular. Perangkat

27

ini merupakan keluaran Ericson untuk drive test. Pada dsarnya terdiri dari ponsel

TEMS mobile phone yang dikendalikan oleh perangkat lunak pada computer. Di

dalam logfile terdapat 2 file yaitu:

a.Statistic File

Dari hasil drive test, logfile akan di convert oleh file dan

information conveting system(FICIS) ke statistic file, yang diantaranya

terdapat parameter untuk handover, signal streght, dan quality

distribution.

b.Geographical Information Mobile Surveys(GIMS)

GIMS merupakan file yang digunakan untuk memaparkan

graphical dari drive test

Gambar 2.10 Tampilan TEMS Investigation 8.0.3

Ada tiga jenis TEMS yang sesuai dengan tujuan penggunaanya antara lain :

a.TEMS Investigation

TEMS ini digunakan untuk drive test di luar ruangan(outdoor)

mulai versi 4 sudah dapat dugunakan untuk drive test di dalam ruangan.

b.TEMS Light

28

Jenis TEMS Light ini digunakan untuk drive test di dalam ruangan.

TEMS Light adalah penyederhanaan dari TEMS Investigation dengan

menghilangkan beberapa fituryang bertujuan untuk mengurangi beaban

kerja

c. TEMS Automatic

TEMS ini digunakan untuk drive test di luar ruangan. TEMS

Automatic menggunakan system client – server untuk pengam uplink

dan downlink.

Dalam TEMS Investigation terdapat lima bagian yang saling berkaian

yaitu workspace dan worksheet, toolbar, status bar, menu bar, navigator

a. Workspace dan worksheet

Workspace dan worksheet merupakan 0tampilan dari menu-menu lain ,

digunakan saat dalam sesi kerja. Dalam workspace dapat di bagi

menjadi beberapa worksheet.

b. Toolbars

Pada menu toolbars terdapat tombao-tombol yang dicerminkan atau di

tampilkan pda menu, hanya di toolbar dapat langsung di akses.

c. Satus Bar

Status bar menampilkan symbol dan pesan singkatyang

mengindikasikan status utama

d. Menu Bar

Menu bar merupakan cerminan dari menu navigator.

e. Navigator

Dari menu navigator dapat di buka njendela presentation dan

mengubah range warna warna dari informasi element. Navigator

secara khusus digunakan untuk mengkonfigurasikan workspace pada

saat bekerja.

Drive test menggunakan TEMS Investigation memerlukan beberpa

perlengkapan atau peralatan yang mendukung pengamatan. Adapun beberpa

perlengkapannya adalah sebagai berikut :

a. Laptop

29

Digunakan sebagai alat monitoring parameter hasil drive test secara

visual

b. Perangkat Lunak TEMS

Perangkat lunak untuk drive test di luar ruangan adalah TEMS

Investigation

c. Ponsel TEMS

Ada beberapa ponsel yang support kepada TEMS diantaranya Sony

Ericsson K800i, T610 dan W995i. Ponsel sebagai terminal untuk

panggilan upload dan download data maupun video call dan untuk

mengamati kekuatan sinyal yang di terima oleh pelanggan. Selain itu

perlu juga disiapkan sim card operator yang akan di ambil datanya.

d. Kabel Data

Kabel data untuk menghubungkan antara komputer dengan ponsel.

e. GPS

Sebuah system yang dapat menunjukan di mana posisi sebuah benda di

permukaan bumi secara cepat, di semua tempat, pada semua kondisi

dan pada setiap waktu. GPS ini di gunakan untuk tracking line route

sepanjang pengamatan drive test.(Hidayat A, 2011)

Gambar 2.11 Keadaan dan perangkat drive test

2.2.9.3 Map Info Profesional

MapInfo adalah software pengolah data spasial yang banyak

digunakan dalam analisis Sistem Informasi Geografis, operator dapat

membuat, menampilkan, serta mengadakan perubahan terhadap data

30

spasial atau peta. Selain itu untuk berfungsi untuk mem-plot hasil data di

lapangan agar terlihat kualitas sinyal dan coverage jaringan. Untuk

melihat coveragesinyal, dapat dilakukan dengan metode drive test pada

kondisi idle mode, dedicated mode, Idle Lock karena pada proses tersebut

dapat terlihat seberapa jauh dan seberapa baik Base Transceiver Station

(BTS) dapat mengcover Mobile Station.

Gambar 2.12 Mapinfo Professional

2.2.9.4 Google Earth

Google Earth merupakan sebuah program globe virtual yang sebenarnya

disebut Earth Viewer dan dibuat oleh Keyhole, Inc.. Program ini memetakan bumi

dari superimposisi gambar yang dikumpulkan dari pemetaan satelit, fotografi

udara dan globe GIS3D. Tersedia dalam tiga lisensi berbeda(Karch, t.t):

1. Google Earth, sebuah versi gratis dengan kemampuan terbatas;

2. Google Earth Plus, yang memiliki fitur tambahan. Google Earth Pro, yang

digunakan untuk penggunaan komersial

31

Gambar 2.13 Google Earth

2.10 Sekilas Kota Denpasar Timur

Kecamatan Denpasar timur merupakan sebuah kecamatan di kota

Denpasar serta salah satu perangkat daerah kota Denpasar sebagai pelaksana

teknis kewilayahan yang mempunyai wilayah kerja tertentu sesuai dengan

Peraturan Pemerintah Nomor 19 Tahun 2007 tentang Kecamatan dan Peraturan

Daerah Kota Denpasar Nomor 9 Tahun 2008 Tentang Organisasi dan Tata Kerja

Kecamatan dan Kelurahan Kota Denpasar (dentim, Denpasar Kota).Kecamatan

Denpasar Timur terdiri dari beberapa Desa yang terdiri

1. Desa Dangin Puri Klod

2. Desa Penatih Dangin Puri

3. Desa Sumerta Kaja

4. Desa Sumerta Kauh

5. Desa Kesiman Penatih

6. Kelurahan Dangin Puri

7. Kelurahan Kesiman

8. Kelurahan Penatih

9. Kelurahan Sumerta

2.10.1 Lokasi Menara Rooftop pada Wilayah Denpasar Timur

Gambar lokasi diambil bertujuan untuk memudahkan dalam memudahkan

letak atau titik-titik dari menara Rooftop secara real yang diambil dari Map Info.

32

Berikut ini penjabaran dan spesifikasi dari menara Rooftop jaringan UMTS 2100

eksisting yang terdapat di wilayah Denpasar Timur yang ditunjukkan pada gambar

2.11 dan table 2.3.

Gambar 2.14 Lokasi Menara Rooftoop

Keterangan Gambar Lokasi :

1. Titik A dengan Site Name 180048_ProtAKABA Jl. Raya Puputan No. 108

Renon, Sumerta Kauh.Denpasar Timur,Denpasar,Bali,80235

2. Titik B dengan Site Name 180056_ProtTohpati yang terletak di PT.

Tohpati Grafika Utama,Jl. Gatot Subroto Timur No. 38.Denpasar

Timur,Denpasar,Bali,80239

3. Titik C dengan Site Name 180329_ProtHangTuahSanur yang terletak di Jl.

Hang Tuah No. 42 Br. Sanur Kaja, Kec. Denpasar Timur.

Tabel 2.3 Spesifikasi Menara Rooftop Denpasar Timur

33

No Site Name Langitude Latitude Frequ

ensi

Band

1 180048_ProtAKABA 115.22969005 -8.6733873 2100 UMTS

2 180056_ProtTohpati 115.25047506 -8.6348048 2100 UMTS

3 180329_ProtHangTuahSanur 115.25925 -8.674861111 2100 UMTS