Optim Gsm 900

POLI REKAYASA Volume 8, Nomor 1, Oktober 2012 ISSN : 1858-3709

56

Optimisasi Penambahan Kapasitas Kanal Pada Jaringan GSM 2G

Optimization For Channel Capacity Addition

In The 2G GSM Network

Sri Yusnita

Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Padang Kampus UNAND, Limau Manis Padang Telp. 0751-72590 Fax. 0751-72576

ABSTRACT

There are two logical channels in the GSM network namely Traffic Channel (TCH) that carries the actual user traffic and Control / Signalling Channel to control the behavior of the mobile station. SDCCH is one of Control Channel used for call setup process before obtaining the TCH. The traffic increament on a cell causes the unavailability of channels resulting the TCH blocking. High traffic cells need additional channel capacity analysis or optimization process.

Optimization process is done before deciding to upgrade the TRX or to construct the new base stations. The first optimization is aimed for changing the SDCCH parameters to TCH if SDCCH Time slots are still available. The second optimization is traffic sharing between GSM 900 to DCS 1800 or otherwise to the same cell. Based on data traffic for four consecutive weeks and the maximum busy hour traffic then adding channel capacity analysis on a cell can be determined. From the results of the audit on the thirteen cells of GSM 900 and DCS 1800 there were 8 cells that can perform the parameter transfer from SDCCH to TCH and 7 cells that can perform traffic sharing on the GSM 900 and DCS 1800 bands. Keywords : optimization, collocated cell, sharing traffic

PENDAHULUAN Jaringan Global System for Mobile

(GSM) merupakan sistem komunikasi mobile yang area layanannya dibagi menjadi bagian yang kecil yang disebut sel sehingga pelanggan dapat berkomunikasi kapan dan dimana saja dengan bebas sesuai dengan area layanan yang telah disediakan.

GSM yang semula bekerja pada frekuensi 900MHz telah mengantisipasi perkembangan jumlah penggunanya yang sangat pesat dan arah pelayanan per area yang tinggi, sehingga arah perkembangan teknologi GSM adalah DCS (Digital Cellular System) pada alokasi frekuensi 1800 Mhz GSM[4]

Jaringan GSM terdiri dari arsitektur yang membangun dan mendukung jalannya sistem layanan tersebut. Salah satunya yaitu Base Transceiver Station (BTS) yang memiliki fungsi untuk menjaga dan memonitor

Mobile Station (MS), menghubungkan dengan transmisi penerimaan radio, serta menyediakan interface antara MSC dan MS. Setiap BTS memiliki kapasitas maksimum dari kanalnya masing-masing. Namun pada prakteknya seringkali jumlah panggilan yang masuk melebihi kapasitas kanal yang telah ditentukan sehingga terjadi Traffic Channel (TCH) blocking. TCH blocking terjadi karena tidak tersedia alokasi TCH yang cukup atau kerusakan hardware seperti TRX[3]

Untuk mengatasi TCH blocking maka perlu dilakukan analisis atau optimisasi penambahan kapasitas kanal pada suatu BTS agar proses komunikasi tetap berjalan. Proses penambahan kapasitas kanal pada BTS memiliki beberapa pertimbangan, diantaranya merobah parameter Standalone Dedicated Control Channel (SDCCH) yang tersedia menjadi parameter TCH[3]. Pada collocated cell band GSM 900 dan DCS 1800 bisa dilakukan traffic sharing dengan cara


57

menghitung utilisasi untuk kedua band tersebut[3]. Traffic sharing bisa dilakukan dengan cara mengalihkan trafik ke band yang memiliki utilisasi yang lebih rendah pada sel yang sama. Berdasarkan data trafik selama empat minggu berturut-turur, jumlah TCH dan SDCCH yang tersedia dan data maximum busy hour traffic yang diperoleh dari vendor operator seluler maka bisa dilakukan analisa atau proses optimisasi penambahan kapasitas kanal pada suatu BTS.

METODOLOGI

Metodologi penelitian lebih difokuskan pada kajian pengumpulan data dan analisis permasalahan. Penambahan kapasitas kanal BTS pada komunikasi GSM dilakukan dengan berbagai pertimbangan dan beberapa tahapan filterisasi. Tahapan analisa tersebut meliputi pengumpulan data, pemrosesan data dan analisa data. Tahapan tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. Tahap pengumpulan data berupa ketersedian Traffic Channel (TCH) dan Busy Hour Traffic per hari selama 4 minggu berturut-turut.

2. Berdasarkan data trafik tersebut dilakukan perhitungan kanal trafik yang tersedia (Erlang Offered) dan menentukan Maximum Busy Hour Traffic

3. Malakukan perhitungan utilisasi maksimum yang merupakan perbandingan antara trafik yang terpakai (Maximum Busy Hour Traffic) dan kanal trafik yang tersedia (Erlang Offered).

%100xtrafficoffered

trafficcarriedUtilisasi =

4. Jika utilisasi lebih dari 80% maka dilakukan pengecekan parameter SDDCH, kemudian menentukan kanal SDCCH yang tersedia dan yang terpakai (SD Traffic).

5. Merobah parameter SDCCH menjadi kanal trafik (TCH) jika masih tersedia

6. Melakukan trafik sharing pada sel yang sama antara GSM 900 dan DCS 1800 atau sebaliknya jika trafik untuk TCH dan SDCCH sudah tinggi.

Tabel 1. Tabel data jumlah TRX, Traffic Channel (TCH) dan Busy Hour Traffic

No BTS Name TRX

TCHD SDCCH SDCCB

w28 w29 w30 w31 MAX BH

Traffic

SD Traffic

1 SITE 1_1 3 19 3 1 26,79 27,03 29,53 29,79 29,79 5,306

2 SITE 1_2 3 19 2 1 30,31 30,32 31,18 26,82 31,18 23,089

3 SITE 2_1 6 35 11 1 48,24 47,99 48,66 45,31 48,66 7,228

4 SITE 2_2 6 37 10 0 48,78 48,32 49,47 47,96 49,47 8,872

5 D_SITE1_ 1 2 13 2 0 19,16 18,59 18,13 18,48 19,16 9,733

6 D_SITE1_ 2 2 10 3 1 13,73 13,81 13,48 13,42 13,81 1,461

7 D_SITE1_ 3 3 20 2 1 0,00 0,00 22,13 23,32 23,32 9,617

8 D_SITE2_1 3 18 4 0 14,22 22,63 16,32 17,37 22,63 21,083

9 D_SITE2_2 3 18 4 0 29,56 29,36 29,64 29,73 29,73 13,606

10 D_SITE2_3 2 12 2 1 16,97 17,56 17,76 17,71 17,76 6,228

11 D_SITE3_1 2 13 2 0 19,94 19,92 19,88 19,88 19,94 13,300

12 D_SITE3_2 3 18 5 0 29,56 30,29 31,18 31,46 31,46 12,300

13 D_SITE3_3 2 11 4 0 16,36 17,15 16,91 16,97 17,15 12,094


58

HASIL

Berdasarkan data jumlah TDMA Frame (TRX), jumlah kanal trafik (TCH) yang ada dan pemakaian kanal logika SDCCH

seperti ditunjukkan dalam tabel 1 maka erlang trafik tersedia (Erlang offered) pada GOS 2% bisa dihitung menggunakan tabel Erlang. Tabel perhitungan dapat lihat pada tabel 2.

Tabel 2. Tabel trafik yang terpakai (erlang offered)

No BTS Name TRX Erlang

Offered

1 SITE 1_1 3 14,04

2 SITE 1_2 3 14,04

3 SITE 2_1 6 44,94

4 SITE 2_2 6 44,94

5 D_SITE3_ 1 2 7,40

6 D_SITE3_ 2 2 7,40

7 D_SITE3_ 3 3 14,04

8 D_SITE4_1 3 14,04

9 D_SITE4_2 3 14,04

10 D_SITE4_3 2 7,40

11 D_SITE5_1 2 7,40

12 D_SITE5_2 3 14,04

13 D_SITE5_3 2 7,40

Berdasarkan perbandingan data trafik yang terpakai (maximum busy hour traffic) dan data erlang trafik yang tersedia (erlang

offered) maka dapat ditentukan data utilisasi seperti ditunjukkan dalam tabel 3.

Tabel 3. Tabel perhitungan utilisasi TCH

No BTS Name TRX Erlang

Offered

MAX BH

Traffic

Max

Utization

1 SITE 1_1 3 14,04 29,79 212,24%

2 SITE 1_2 3 14,04 31,18 222,17%

3 SITE 2_1 6 44,94 48,66 108,28%

4 SITE 2_2 6 44,94 49,47 110,08%

5 D_SITE3_ 1 2 7,40 19,16 258,90%

6 D_SITE3_ 2 2 7,40 13,81 186,61%

7 D_SITE3_ 3 3 14,04 23,32 166,16%

8 D_SITE4_1 3 14,04 22,63 161,22%

9 D_SITE4_2 3 14,04 29,73 211,84%

10 D_SITE4_3 2 7,40 17,76 239.98%

11 D_SITE5_1 2 7,40 19,94 169,41%

12 D_SITE5_2 3 14,04 31,46 224,15%

13 D_SITE5_3 2 7,40 17,15 231,73%


59

Tabel 4. Tabel Erlang SDCCH yang tersedia dan trafik SDCCH yang terpakai

No BTS Name TRX TCHD SDCCH SDCCB Max

utilization SD Traffic

Requred

SDCCH

SDCCH to

TCH

1 SITE 1_1 3 19 3 1 212,24% 5,306 2 2

2 SITE 1_2 3 19 2 1 222,17% 23,089 5 -2

3 SITE 2_1 6 35 11 1 108,28% 7,228 2 10

4 SITE 2_2 6 37 10 0 110,08% 8,872 3 7

5 D_SITE3_ 1 2 13 2 0 258,90% 9,733 3 -1

6 D_SITE3_ 2 2 10 3 1 186,61% 1,461 1 3

7 D_SITE3_ 3 3 20 2 1 166,16% 9,617 3 0

8 D_SITE4_1 3 18 4 0 161,22% 21,083 5 -1

9 D_SITE4_2 3 18 4 0 211,84% 13,606 3 1

10 D_SITE4_3 2 12 2 1 239.98% 6,228 2 1

11 D_SITE5_1 2 13 2 0 169,41% 13,300 3 -1

12 D_SITE5_2 3 18 5 0 224,15% 12,300 3 2

13 D_SITE5_3 2 11 4 0 231,73% 12,094 3 1

Gambar 1. Sel yang melakukan pengalihan SDCCH menjadi TCH Gambar 1. merupakan grafik sel yang melakukan perobahan kanal SD menjadi TCH Untuk kondisi kanal trafik dan kanal SDCCH yang sudah maksimum,

optimisasi bisa menggunakan sharing trafik GSM 900 ke DCS 1800 atau sebaliknya berdasarkan utilisasi maksimum pada sel yang sama.


60

Tabel 5. Tabel sel yang melakukan traffic sharing GSM 900 dan DCS 1800 dan merobah parameter SDCCH

No BTS Name BAND SDCCH

to TCH BTS Name BAND

Erlang

Offered

MAX BH

Traffic

Max

Utilization Optimisasi

1 SITE 1_1 900 2 D_SITE1_1 1800 7,40 2,83 38,28%

Change SD to TCH, Traffic

Sharing

2 SITE 1_2 900 -2 D_SITE1_2 1800 7,40 2,83 38,28% Traffic Sharing

3 SITE 2_1 900 10 7,40 8,94 120,86% Change SD to TCH

4 SITE 2_2 900 7 7,40 14,18 191,57% Change SD to TCH

5 D_SITE3_ 1 1800 -1 SITE3_1 900 24,63 16,32 66,28% Traffic Sharing

6 D_SITE3_ 2 1800 3 SITE3_2 900 33,76 29,61 87,73% Change SD to TCH

7 D_SITE3_ 3 1800 0 SITE3_3 900 44,94 26,34 58,61% Traffic Sharing

8 D_SITE4_1 1800 -1 SITE4_1 900 44,94 26,34 58,61% Traffic Sharing

9 D_SITE4_2 1800 1 SITE4_2 900 24,63 17,19 69,82%

Change SD to TCH, Traffic

Sharing

10 D_SITE4_3 1800 1 SITE4_3 900 24,63 27,52 111,74% Change SD to TCH

11 D_SITE5_1 1800 -1 SITE5_1 900 44,94 15,68 34,90% Traffic Sharing



Gambar 2. Traffic Sharing pada Collocated cell


61

PEMBAHASAN

Perhitungan erlang offered Berdasarkan data pada tabel 1 dan tabel 2 serta menggunakan tabel erlang GOS 2% (HR 80%) dapat diketahui kanal trafik yang tersedia (erlang offered) pada beberapa sel. 1. Sel SITE1_1 GSM 900

Jumlah TRX = 3 Erlang Offered = 14.04 Erlang

2. BTS SITE2_1 GSM 900


3. BTS SITE3_2 DCS 1800


Analisis Utilisasi

Utilisasi merupakan perbandingan dari trafik yang terpakai (Busy Hour Trafik) dengan erlang yang tersedia (offered traffic). Berdasarkan data yang diamati selama empat minggu berturut-turut dapat diajadikan acuan apakah bisa dilakukan audit kanal untuk menentukan kanal yang tersedia bisa digunakan untuk memenuhi kebutuhan trafik.

1. BTS SITE 1_1 GSM 900.

%24,212%10004.14

7.29 == xUtilisasi


%28.108%10094.44

66.48 == xUtilisasi


%61.186%10040.7

81.13 == xUtilisasi

Dari perhitungan dan data pada Tabel 3 dapat dilihat bahwa perhitungan utilisasi semuanya menunjukkan nilai yang tinggi tinggi (asumsi utilisasi tinggi adalah diatas 80%) Untuk mengatasi kebutuhan trafik maka dilakukan proses audit kanal untuk mengganti parameter SD menjadi TCH dan Sharing trafik. Analisis Pemakaian SDDCH

Alokasi kanal SDCCH yang terlalu banyak dapat mengurangi alokasi kanal TCH. Untuk mengatasi trafik yang tinggi langkah pertama dilakukan pengecekan SDCCH dengan cara memasukkan trafik SDCCH maksimum kedalam perhitungan erlang tabel GOS 2% dan membandingkan jumlah TS SDCCH yang diperlukan dengan jumlah TS SDCCH yang tersedia. Apabila jumlah TS SDCCH terlalu banyak bisa dialokasikan untuk TCH sehingga TS TCH bisa bertambah. Berikut analisis rekomendasi pemakaian SDCCH pada beberapa sel berdasarkan data pada tabel 3. 1. SDCCH pada sel SITE1_1 GSM

Utilisasi = 212,24% Kanal SD Tersedia = 4 TS Erlang SD Trafik = 5,306 Erl SD Dibutuhkan = 2 TS

Terdapat 2 TS SD yang bisa dialokasikan menjadi TCH.

2. SDCCH pada sel SITE1_2 GSM

Utilisasi =222,17% Kanal SD Tersedia 3 TS Erlang SD Trafik = 23,089 Erl SD Dibutuhkan = 5 TS Perobahan parameter SD menjadi TCH tidak bisa dilakukan karena SD yang tersedia lebih kecil dari yang dibutuhkan.

3. SDCCH pada sel SITE2_1 GSM

Utilisasi =110,086% Kanal SD = 11 + 1 = 12 TS Erlang SD Trafik = 7,228 Erl SD Dibutuhkan = 2 TS

Terdapat 10 TS SD yang bisa dialokasikan menjadi TCH.


62

Analisis Traffic Sharing GSM 900 dan DCS 1800

Dari hasil perhitungan utilisasi pada masing masing jaringan GSM 900 dan DCS 1800 seperti ditunjukkan dalam tabel 5 dapat ditentukan bahwa beberapa sel bisa melakukan sharing trafik (asumsi utilisasi dibawah 80%) pada jaringan GSM 900 ke DCS 1800 atau sebaliknya pada sel yang sama. Berikut contoh analisis rekomendasi sharing trafik pada colocated cell pada beberapa sel. 1. Sel SITE1_1 GSM 900 dan D_SITE1_1

DCS 1800 Utilisasi GSM = 212,24%

%28,38%10040.7

83.21800 == xDCSUtilisasi

Pada sel ini bisa dilakukan Sharing trafik dari GSM ke DCS 1800 karena utilisasi DCS masih kecil

2. Sel D_SITE3_1 dan SITE3_1

Utilisasi DCS 1800 =258,90%

%28,66%10063.24

32.16900 == xGSMUtilisasi

Pada sel ini bisa dilakukan sharing trafik dari sel DCS 1800 ke GSM 900 karena utilisasi GSM masih kecil

3. Sel D_SITE3_1 dan SITE3_1 Utilisasi DCS 1800 =258,90%

%28,66%10063.24

32.16900 == xGSMUtilisasi

Pada sel ini bisa dilakukan sharing trafik dari sel DCS 1800 ke GSM 900 karena utilisasi GSM masih kecil.

SIMPULAN 1. Terdapat 8 Sel yang bisa melakukan

penambahan kapasitas trafik dengan cara merobah parameter SDCCH menjadi TCH

2. Perubahan parameter SDCCH menjadi TCH tidak terlalu sigificant untuk

penambahan kapasitas karena hanya beberapa TS saja yang bisa dirubah.

3. Terdapat 7 Sel yang bisa melakukan traffic sharing antara DCS 1800 dan GSM 900 pada sel yang sama

4. Terdapat 2 Sel yang bisa merobah parameter SDCCH ke TCH dan sekaligus melakukan traffic sharing pada sel yang sama.

DAFTAR PUSTAKA

Ajay R Mishra, Advanced Cellular Network Planning and Optimisation 2G/2.5G/3G

GSM radio network planning and

optimization, Techcom consulting, 2003

Lingga Wardana, 2G/3G RF Palnning and

Optimization for consultant 2011 Siemens Communication GSM

Introduction, 2002 Sri yusnita,dikki cahandra, Analisis

perkembangan trafik dan kebutuhan BTS pada jaringan GSM, 2012

Uke Kurniawan Usman, Global System for

Mobile Communication, ittelkom

Optim Gsm 900

Documents

Transcript of Optim Gsm 900