Prediksi pelanggan dengan Metode Trend Eksponensial Perhitungan Jari-jari Sel MAPL Maximum Allowable Path Loss

25 ∑ Y = an + b∑X + c∑X 2 ∑XY = a∑X + b∑X 2 + c∑X 3 ∑X 2 Y = a∑X 2 + b∑X 3 + c∑X 4 2.5 Keterangan : 1. X = unit periode waktu pengamatan Untuk n = ganjil misal n = 3 maka : X1 = -1 ; X2 = 0 ; X3 = 1 Untuk n = genap misal n = 2 maka : X1 = -1 ; X2 = 1 2. Y = data kepadatan pelanggan sebenarnya per 100 penduduk Dengan cara mengeliminasi ketiga persamaan tersebut diatas, maka diperoleh konstanta a, b, dan c sehingga Y’ variabel tak bebas hasil ramalan berupa kepadatan pelanggan dapat diperoleh.

d. Prediksi pelanggan dengan Metode Trend Eksponensial

Bentuk persamaan metode Trend Eksponensial : Y’ = a.b X 2.6 Dimana : Y’ = variabel tak bebas hasil ramalan kepadatan pelanggan X = variabel bebas berupa periode waktu a, b, dan c = konstanta dihitung dari data sample deret berkala Bentuk persamaan metode Trend Eksponensial tersebut dapat diubah menjadi bentuk persamaan linier sebagai berikut : Y’ = a.b X ........ Log Y’ = log a.b X Log Y’ = log a + log b X Log Y’ = log a + X log b 2.7 26 Bila log Y’ = Yo ; log a = a o dan log b = bo, maka persamaan Trend Eksponensial tersebut menjadi : Yo’ = a o + b o .X 2.8 Sehingga : 10 X b a Y   2.9 Konstanta-konstanta ao dan bo dapat dicari dengan cara eliminasi kedua persamaan di bawah ini : ∑ Y = a .n + b ∑X ∑XY = a ∑X + b ∑X 2 Y = log Y 2.10 Keterangan : 1. X = unit periode waktu pengamatan Untuk n = ganjil misal n = 3 maka : X1 = -1 ; X2 = 0 ; X3 = 1 Untuk n = genap misal n = 2 maka : X1 = -1 ; X2 = 1 2. Y = data kepadatan pelanggan sebenarnya per 100 penduduk

e. Langkah-langkah dalam prediksi pelanggan

Tahapan dalam prediksi pertambahan jumlah pelanggan adalah sebagai berikut :  Dari data jumlah penduduk dari tahun ke tahun serta jumlah pelanggan yang ada dari tahun ke tahun dapat ditentukan kepadatan pelanggan sebenarnya per 100 penduduk untuk daerah yang direncanakan. Persamaan yang digunakan : Kepadatan pelanggan tahun ke-n = 100 n - ke ahun penduduk t n - ke tahun pelanggan x   2.11 27 Kepadatan pelanggan yang diperoleh dari persamaan diatas digunakan sebagai variabel Y yang digunakan sebagai acuan dalam perhitungan untuk metode Trend Linier, Kuadratik maupun Eksponensial untuk mencari variabel Y’ variabel tak bebas hasil ramalan.  Ketiga metode tersebut dicoba satu per satu untuk dibuktikan metode mana yang paling sesuai untuk dipakai dalam prediksi pelanggan., dimana dipilih yang mempunyai selisih jumlah sekecil mungkin antara kepadatan pelanggan sebenarnya dengan kepadatan hasil perhitungan.  Setelah metode ditetapkan, maka dapat digunakan persamaannya dalam menentukan kepadatan pelanggan untuk prediksi hingga tahun ke-n sesuai kebutuhan perencanaan yang akan diterapkan sampai berapa tahun.  Prediksi pertambahan jumlah penduduk hingga tahun ke-n dihitung secara terpisah. Persamaannya adalah sebagai berikut : Pn = Po 1 + h n 2.12 Keterangan : Pn = prediksi jumlah penduduk hingga tahun ke-n Po = jumlah penduduk tahun ke-0 tahun yang dijadikan sebagai acuan h = laju pertumbuhan penduduk rata-rata per tahun  Sehingga prediksi pertambahan jumlah pelanggan hingga tahun ke-n dapat diperoleh. Persamaannya adalah sebagai berikut : Prediksi pelanggan tahun ke-n = n P x 100 n - ke tahun pelanggan kepadatan 2.13 Jumlah pelanggan hasil prediksi yang diperoleh akan dibagi luas wilayah dari daerah layanan untuk memperoleh jumlah pelanggan per kilometer persegi. 28

2.4.2 Perhitungan Pertumbuhan Penduduk

Dengan rumus pertumbuhan geometrik, angka pertumbuhan penduduk sama untuk setiap tahunnya, untuk memprediksi jumlah penduduk di masa mendatang dapat digunakan rumus : � = + � 2.14 Dimana: � = Jumlah penduduk total setelah tahun ke-t = Jumlah penduduk saat perencanaan = Laju pertumbuhan penduduk = Jumlah tahun prediksi

2.4.3 Perhitungan Jumlah Pengguna Seluler

Dengan asumsi teledensitas sebesar x, maka perhitungan jumlah pengguna seluler dapat dihitung menggunakan persamaan sebagai berikut: = � ∗ � 2.15 Dimana: = Jumlah Pengguna Seluler � = Teledensitas Pengguna Seluler � = Jumlah Penduduk setelah tahun ke-t 29

2.4.5 Teori Trafik Trafik didefinisikan sebagai jumlah dari data atau banyaknya pesan

messages pada suatu sirkuit selama suatu periode waktu tertentu. Pengertian trafik disini termasuk hubungan antara kedatangan panggilan call ke perangkat telekomunikasi dengan kecepatan perangkat tersebut memproses panggilan sampai panggilan tersebut berakhir. Besaran dari trafik telekomunikasi diukur dengan satuan waktu, sedangkan nilai trafik dari suatu kanal adalah banyaknya lamanya waktu pendudukan pada kanal tersebut. Sedangkan kapasitas trafik adalah kemampuan yang diberikan oleh suatu teknologi atau suatu BTS untuk menampung trafik komunikasi yang terjadi. Definisi dari kepadatan trafik yaitu tingkat kesibukan suatu komunikasi yang terjadi dengan nilai yang bervariasi, tergantung lingkungannya. Satuan untuk variable trafik adalah Erlang. 1 Erlang didefinisikan sebagai jumlah trafik yang berlangsung ketika 1 pelanggan menduduki 1 kanal percakapan selama 1 kurun waktu rujukan detik, menit, atau jam. �� � � � = � 2.16 dimana : A = besarnya intensitas trafik Erlang V = volume trafik menit T = periode pengamatan menit Jika diasumsikan setiap pelanggan membangkitkan trafik sebesar β Erlang maka trafik total yang dibangkitkan oleh semua pelanggan adalah sebesar : T = P � A � − 2.17 30 dimana : T = total trafik yang dibangkitkan semua pelanggan seluler E P = jumlah pelanggan seluler A = intensitas trafik yang dibangkitkan setiap pelanggan seluler E

2.4.5 Perhitungan Kapasitas Trafik Layanan GSM

Untuk mengetahui kapasitas suatu BTS dalam melayani pelanggan, maka hal yang harus diperhatikan adalah mengetahui berapa jumlah TRx Transmitter dan Receiver yang digunakan dalam tiap sektornya. Perhitungan yang digunakan adalah perhitungan secara teoritis karena kondisi di lapangan akan sangat tergantung dengan kondisi jaringan dan perilaku pelanggan. Dengan asumsi tiap BTS menggunakan antena sektoral, maka dalam satu menara memiliki 3 sektor dalam setiap BTS yang akan dikalkulasi kapasitasnya. Setiap TRx yang digunakan akan mampu meng-handle 8 timeslot, masing-masing timeslotkanal ini akan diduduki oleh satu panggilanpembicaraan pelanggan. Jika operator menggunakan konfigurasi 4x4x4, maka tiap sektor di isi dengan 4 TRx sehingga perhitungan bisa dilakukan sebagai berikut: 1 sektor terdiri atas 4 TRx 1 TRx terdiri atas 8 timeslot Sehingga 4 TRx menghasilkan 8 x 4 = 32 timeslot Sebagai catatan penting, setiap sektor membutuhkan 1 kanal BCCH Broadcast Control Channel dan 1 kanal SDCCH Standalone Dedicated Control Channel yang berguna dalam broadcast sinyal dan juga mengatur panggilan setiap 31 pelanggan. Jadi, 1 sektor yang terdiri atas 4 TRx mampu melayani 32 – 2 = 30 panggilan secara teoritis. Maksud dari istilah kapasitas secara teoritis di sini karena masih ada faktor interference, blocking, congestion, dan sebagainya. Berikut ini rumus yang digunakan untuk menghitung kebutuhan BTS dalam suatu wilayah adalah sebagai berikut: = � 2.18 dimana : B = Jumlah kebutuhan BTS T = Total trafik yang dibangkitkan semua pelanggan seluler E A BTS = Kapasitas satu BTS E

2.5 Perhitungan Jari-jari Sel

Jari-jari sel diperhitungkan untuk mengetahui coverage suatu BTS dan juga untuk mendapatkan nilai jumlah eNode B yang diperlukan untuk mencakup seluruh area Kota Denpasar, adapun persamaannya adalah Irawan, dkk, 2009 : 6 , 2 L r  2.19

2.6 MAPL Maximum Allowable Path Loss

Maximum Allowable Path Loss merupakan nilai maksimum dari nilai propagasi antara perhitungan nilai dari perangkat eNode B dan mobile station, yang mana nilai perhitungan MAPL ini dibagi menjadi dua untuk arah MAPL uplink dan downlink. Yang mana nilai uplink digunakan untuk menentukan nilai maksimum 32 redaman propagasi dari mobile station ke eNode B, dan nilai downlink merupakan nilai maksimum redaman propagasi dari eNode B ke mobile station agar tetap dapat melayani keperluan dari komunikasi untuk seluruh user dalam suatu cakupan daerah. Nilai MAPL untuk arah uplink dan downlink sistem LTE dapat dilihat pada tabel 2.3 dan tabel 2.4 dibawah ini Usman,U.K, dkk, 2011. Tabel 2.3 Perhitungan MAPL Arah Downlink 3GPP, t.t Parameter Nilai Transmitter – eNode B a. Tx Power dBm b. Tx Antenna Gain dBi c. Transmit Array gain dB d. Data Channel Power Loss Due to Pilot dB e. Cable Loss dB f. EIRP a+b+c-d-e dBm Receiver – UE g. Antenna Gain dBi h. Body Loss dB i. Receiver Noise Figure dB j. Thermal Noise Density dBmHz k. Receiver Interference Density for Data Channel dBHz l. Total Noise Plus Interference Density for Data Channel 10log 10i+j10 + 10k10 dBmHz m. Occupied Channel Bandwidth for Data Channel Hz n. Effective Noise Power for Data Channel l + 10 logm dBm o. Required SNR for the Data Channel dB p. Receiver Implementation Margin dB 33 q. H-ARQ Gain for Data Channel dB r. Receiver Sensitivity for Data Channel n + o + p – q dBm s. Hardware link budget for Data Channel f + g – r dB t. Log Normal Shadow Fading Deviation dB u. Shadow Fading Margin for Data Channel dB v. Diversity Gain dB w. Penetration Margin dB x. Other Gain dB MAPL s – u + v – w + x – h dB Tabel 2.5 Perhitungan MAPL Arah Uplink 3GPP, t.t Parameter Nilai Transmitter – UE a. Tx Power dBm b. Tx Antenna Gain dBi c. Transmit Array gain dB d. Data Channel Power Loss Due to Pilot dB e. Cable Loss dB f. EIRP a+b+c-d-e dBm Receiver – eNode B g. Antenna Gain dBi h. Body Loss dB i. Receiver Noise Figure dB j. Thermal Noise Density dBmHz k. Receiver Interference Density for Data Channel dBHz l. Total Noise Plus Interference Density for Data Channel 10log 10i+j10 + 10k10 dBmHz 34 m. Occupied Channel Bandwidth for Data Channel Hz n. Effective Noise Power for Data Channel l + 10 logm dBm o. Required SNR for the Data Channel dB p. Receiver Implementation Margin dB q. H-ARQ Gain for Data Channel dB r. Receiver Sensitivity for Data Channel n + o + p – q dBm s. Hardware link budget for Data Channel f + g – r dB t. Log Normal Shadow Fading Deviation dB u. Shadow Fading Margin for Data Channel dB v. Diversity Gain dB w. Penetration Margin dB x. Other Gain dB MAPL s – u + v – w + x – h dB Dari tabel diatas bisa dilihat parameter untuk perhitungan MAPL, berikut penjelasan dari masing-masing parameter diatas, yang bisa dilihat pada tabel 2.6 Tabel 2.6 Deskripsi Parameter Arah Downwlink dan Uplink Parameter Deskripsi a. Tx Power daya pancar maximum yang ditransmisikan oleh base station atau mobile station b. Tx Antenna Gain nilai penguat yang dimiliki oleh masing- masing antena, dimana nilai tersebut tergantung pada tipe perangkat dan frekuensinya c. Transmit Array Gain Penguatan karena penggunaan multiple- antena array di pemancar 35 d. Data Channel Power Loss Due to Pilot Loss daya karena adanya sinyal pilot e. Cable Loss redaman yang terjadi antara base station dan antena konektor, yang mana nilai redaman akan tergantung terhadap spesifikasi perangkat jenis kabel f. EIRP Effective Isotropic Radiated Power nilai daya pancar dari antena g. Receiver Antenna Gain besar penguat antena yang diterima h. Body Loss rugi-rugi yang disebabkan karena interaksi dengan user i. Receiver Noise Figure nilai gangguan, dimana nilai tersebut akan tergantung terhadap implementasi desain rangkaian elektronik pada receiver base station j. Thermal Noise Density besar noise alami, yang dapat dihitung dengan menggunakan rumus : N = 10 log kTB k. Receiver Interference Density for Data Channel Densitas interferensi penerima untuk kanal data l. Total Noise Plus Interference Density for Data Channel Total densitas noise ditambah interferensi untuk kanal data m. Occupied Channel Bandwidth for Data Channel Bandwidth kanal yang digunakan untuk data n. Effective Noise Power for Data Channel Daya noise efektif untuk kanal data o. Required SNR for the Data Channel Signal Noise Ratio, yang nilai tersebut akan bergantung terhadap modulasi dan data rate yang digunakan. 36 p. Receiver Implementation Margin margin yang sampai pada penerima pada saat implementasi q. H-ARQ Gain for the Data Channel Hybrid Automatic Request merupakan gabungan dari Automatic Requst AR dengan Error Corection EC yang berfungsi untuk melakukan pengiriman kembali pada saat ada kerusakan paket saat pengiriman r. Receiver Sensitivity for Data Channel nilai sensitivitas minimum yang dapat diterima s. Hardware Link Budget for Data channel perangkat yang digunakan dalam perhitungan link budget t. Log Normal Shadow Fading Deviation nilai standar deviasi untuk log normal shadow margin u. Shadow Fading Margin for Data channel rugi-rugi yang diakibatkan dari fading v. Diversity Gain gain yang dapat dihasilkan karena menggunakan sistem antena space diversity w. Penetration Margin rugi-rugi dari margin x. Other Gain nilai penguat yang diakibatkan dari perangkat lain

2.7 EIRP Effective Isotropic Radiated Power