Analisa Pengaruh Kapasitas Trafik Node B Terhadap Pengaturan Soft Handover Overhead Di PT.Telkomsel Medan

BAHAN SIDANGTUGAS AKHIR

“ANALISA PENGARUH KAPASITAS TRAFIK NODE B TERHADAP PENGATURAN SOFT HANDOVER OVERHEAD DI PT.TELKOMSEL

MEDAN”

DiajukanuntukMemenuhi Salah

SatuPersyaratandalamMenyelesaikanPendidikanSarjana (S-1) padaDepartemenTeknikElektro

Oleh :

RIZKI AKBAR

060402050

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

ANALISA PENGARUH KAPASITAS TRAFIK NODE B TERHADAP PENGATURAN SOFT HANDOVER OVERHEAD DI PT.TELKOMSEL

MEDAN.

Oleh :

RIZKI AKBAR

060402050

Disetujui oleh:

Pembimbing,

RAHMAD FAUZI ST,MT.

NIP. 19690424199702 1 001

Diketahui oleh:

AtasNama,

Ketua Departemen Teknik Elektro FT USU,

Ir. SURYA TARMIZI KASIM M.Si.

NIP : 19540531198601 1 002

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

ABSTRAK

Bertambahnya jenis layanan menarik jumlah user yang semakin banyak. Banyaknya user bisa menjadi penyebab penurunan kualitas layanan karena kemungkinan peningkatan interferensi sinyal maupun trafik voice dan data yang tinggi. Node-B merupakan perangkat pemancar dan penerima yang memberikan layanan radio kepada UE, Node-B juga memiki batas maksimal kapasitas. Bila kapasitas penuh maka akan menyebabkan kongesti, dan MS yang mencoba attemp akan ditolak dikarenakan kapasitas kanal Node-B yang kurang jumlahnya dan belum optimal, sehingga akan menyebabkan kegagalan pada proses soft handover. Untuk mengatasi hal ini dilakukanlah metode soft handover overhead, yaitu dengan merubah nilai individual offset. Individual offset adalah parameter yang ada pada metode soft handover overhead yang nilainya dapat mempengaruhi kuat level sinyal. Kemudian nilai individual offset diatur dibawah 0 untuk yang bertujuan untuk menambah kapasitas.

Pada Tugas Akhir ini dibahas mengenai pengaruh (dampak) kapasitas trafik terhadap Node-B pada pengaturan soft handover overhead pada PT.TELKOMSEL MEDAN. Nilai individual offset yang digunakan sebesar -30. Dimana proses dari Soft handover overhead yaitu dengan menambah nilai individual offset dibawah 0, maka level sinyal saat terjadinya handover (misalnya -95dbm) akan jatuh sebelum nilai yang telah ditentukan tersebut. Hal ini bertujuan untuk mempercepat terjadinya handover dan diambil alih oleh Node-B lainnya. Nilai soft handover sebelum dilakukan metode ini adalah 97,65%, nilai ini belum sesuai standar PT.Telkomsel. Setelah dilakukan metode SHO Overhead didapat nilai soft handover > 99%(lebih besar dari 99%), dan nilai ini merupakan standar PT. Telkomsel.

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi pendidikan sarjana strata satu di Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

Adapun judul Tugas Akhir ini adalah:

“ANALISA PENGARUH KAPASITAS TRAFIK TERHADAP PENGATURAN SOFT HANDOVER OVERHEAD PADA JARINGN

3G DI PT. TELKOMSEL MEDAN

Penulisan Tugas Akhir ini dapat berlangsung dengan baik karena adanya dukungan dari beberapa pihak, oleh karena itu penulis ingin mengucapkan banyak terima kasih kepada:

1. Kedua orang tua saya, Bapak Drs. H. Nistoharjoyo dan Ibu Hj. Tety Yulisnaini yang sangat saya cintai dan saya sayangi yang telah mendukung saya dengan sepenuh hati dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.

2. Abang saya Tito Radito ST.(Masto), Heru Tiofani amd.(Masyu), Kakak saya Fitri Andriana SE.(Mbak ti) beserta Lettu Hendra Syahputra S.Kom, Liana Fitri dan Tiska Sundani yang saya sayangi, terimakasih atas bantuannya selama ini.

3. Bapak Ir. Rachmad Fauzi,ST, MT, selaku pembimbing Tugas Akhir yang telah membimbing dan mengarahkan selama pembuatan Tugas Akhir.

4. Bapak Ir. Natsir Amin MM, selaku Penasehat Akademis penulis, atas bimbingan dan arahannya dalam menyelaesaikan perkuliahan selama ini. 5. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim M.Si. selaku pelaksana harian Ketua Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

6. Semua staf pengajar yang telah memberi bekal ilmu kepada penulis dan seluruh pegawai Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

BAHAN SIDANGTUGAS AKHIR

“ANALISA PENGARUH KAPASITAS TRAFIK NODE B TERHADAP PENGATURAN SOFT HANDOVER OVERHEAD DI PT.TELKOMSEL

MEDAN”

DiajukanuntukMemenuhi Salah

SatuPersyaratandalamMenyelesaikanPendidikanSarjana (S-1) padaDepartemenTeknikElektro

Oleh :

RIZKI AKBAR

060402050

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

ANALISA PENGARUH KAPASITAS TRAFIK NODE B TERHADAP PENGATURAN SOFT HANDOVER OVERHEAD DI PT.TELKOMSEL

MEDAN.

Oleh :

RIZKI AKBAR

060402050

Disetujui oleh:

Pembimbing,

RAHMAD FAUZI ST,MT.

NIP. 19690424199702 1 001

Diketahui oleh:

AtasNama,

Ketua Departemen Teknik Elektro FT USU,

Ir. SURYA TARMIZI KASIM M.Si.

NIP : 19540531198601 1 002

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi pendidikan sarjana strata satu di Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

Adapun judul Tugas Akhir ini adalah:

“ANALISA PENGARUH KAPASITAS TRAFIK TERHADAP PENGATURAN SOFT HANDOVER OVERHEAD PADA JARINGN

3G DI PT. TELKOMSEL MEDAN

Penulisan Tugas Akhir ini dapat berlangsung dengan baik karena adanya dukungan dari beberapa pihak, oleh karena itu penulis ingin mengucapkan banyak terima kasih kepada:

1. Kedua orang tua saya, Bapak Drs. H. Nistoharjoyo dan Ibu Hj. Tety Yulisnaini yang sangat saya cintai dan saya sayangi yang telah mendukung saya dengan sepenuh hati dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.

2. Abang saya Tito Radito ST.(Masto), Heru Tiofani amd.(Masyu), Kakak saya Fitri Andriana SE.(Mbak ti) beserta Lettu Hendra Syahputra S.Kom, Liana Fitri dan Tiska Sundani yang saya sayangi, terimakasih atas bantuannya selama ini.

3. Bapak Ir. Rachmad Fauzi,ST, MT, selaku pembimbing Tugas Akhir yang telah membimbing dan mengarahkan selama pembuatan Tugas Akhir.

4. Bapak Ir. Natsir Amin MM, selaku Penasehat Akademis penulis, atas bimbingan dan arahannya dalam menyelaesaikan perkuliahan selama ini. 5. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim M.Si. selaku pelaksana harian Ketua Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

6. Semua staf pengajar yang telah memberi bekal ilmu kepada penulis dan seluruh pegawai Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

7. Bang Fahmi yang telah memberi saya ilmu dan tak segan memarahi saya bila ada kesalahan.

8. Erina Utami yang saya sayangi, terimakasih banyak atas kerjama, masukan, bantuan dan dorongan serta suka duka maupun semangatnya dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.

9. Sahabat-sahabat saya di elektro yang juga sama-sama berjuang dan saling mendukung : Ibenk, Alfi, Helmi, Atjeh, Bibi, Hendra, Agung, Ijonk, Fahmi, Demon, Jemi, Ina, bang Faisal dan bang Arie.

10.Stambuk 07 dan seluruh junior serta senior yang tidak penulis ucapkan satu persatu.

Penulis menyadari dalam penulisan Tugas Akhir ini masih banyak sekali kekurangan baik dari segi materi maupun penyajiannya. Oleh karena itu saran dan kritik dengan tujuan mendekati kesempurnaan dan mengembangkan kajian dalam bidang ini sangat penulis harapkan

Akhir kata penulis berserah diri pada Allah SWT, karena kesempurnaan hanya milik Dia. Semoga Tugas Akhir ini memberi manfaat bagi saya dan kita semua sesuai yang diharapkan.

Medan, Desember 2010

DAFTAR ISI

Abstrak... Kata Pengantar... Daftar Isi ... Daftar Gambar ... Daftar Tabel ... Daftar Istilah ... Daftar Singkatan ...

i ii iv vii viii ix x

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ... 1.2 Rumusan Masalah ... 1.3 Tujuan Penulisan ... 1.4 Batasan Masalah ... 1.5 Metodologi Penelitian ... 1.6 Sistematika Penulisan ...

1 3 4 4 5 5 BAB II DASAR TEORI

2.1 Konsep Dasar Sistem WCDMA ... 2.2 Arsitektur Jaringan WCDMA ... 2.2.1 UE (User Equipment) ... 2.2.2 UTRAN (UMTS Terresterial Radio Access Network) ……...…….. 2.2.3 CN (Core Network) …………... 2.2.4 Jaringan Komunikasi... 2.3 Karakteristik Sistem WCDMA ... 2.4 Metode Akses …... 2.5 Kanal Pada UMTS……….. 2.6 Handover………..………..………..……….. 2.6.1 Jenis Handover Pada Sistem WCDMA ……...……… 2.6.2 Penyebab Terjadinya Handover……… 2.6.3 Penentuan Handover ………... 2.6.4 Tahap Prosedur Handover ……….. 2.6.5 Penyebab Kegagalan Handover……….

7 8 9 10 11 13 14 15 15 17 18 20 20 21 22

2.7 Kendali Daya Operasi (Power Control )……… 2.8 Cell Reselection ……….. 2.9 WCDMA Code .………... 2.10 Scrambling Code ……… 2.11 Teknik Spread Spectrum ……….. 2.12 Chanelization Code ……….. 2.13 Pilot Pollution ………... 2.14 Pilot Set ………. 2.15 Radio Access Bearer (RAB) ………. BAB III PROSEDUR HANDOVER

3.1 Umum ………... 3.2 Penyebab Terjadi Handover ….………... 3.3 Proses Soft Handover ... 3.3.1 Soft Handover Pada Saat Uplink………..………. 3.3.2 Soft Handover Pada Saat Downlink……….. 3.3.3 Skenario dan algoritma Soft Handover WCDMA……… 3.4 Permasalahan Pada Soft Handover …... 3.5 Kelebihan dan Kekurangan dari Soft Handover ………... 3.6 Pengaruh Kapasitas Trafik Terhadap Settingan Soft Handover Overhead 3.6.1 Pengertian Trafik………..………..……… 3.6.2 Macam-Macam Trafik………..……… 3.7 Soft Handover Overhead………..………..………. 3.8 Parameter Analisa Soft Handover………..……… 3.9 Formula Untuk Menghitung Handover………..………..

23 25 25 26 27 27 29 29 30 32 33 33 34 34 35 38 40 40 41 41 41 45 46 BAB IV ANALISA PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Umum……… ………..………..………..……….. 4.2 Pengamatan dan Analisa Masalah... 4.3 Data Saat Nilai Individual Offset 0 ……….. 4.4 Pengaturan Nilai Individual Offset ………..……….. 4.5 Data Saat Nilai Individual Offset 30………...…….………….. 4.6 Pengaruh Nilai Individual Offset terhadap kapasitas Trafik... 4.7 Pengaruh Perubahan Trafik Terhadap Soft Handover……….

47 49 50 53 54 57 58

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ... 5.2 Saran ...

60 61 DAFTAR PUSTAKA ... LAMPIRAN...

62 63

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 : Arsitektur jaringan WCDMA …... Gambar 2.2 : Kanal pada UMTS ………... Gambar 2.3 : Pembagian Kanal pada UMTS……... Gambar 2.4 : Tipe-tipe Handover ………... Gambar 2.5 : Tahap-tahap Handover ……... Gambar 2.6 : Gambaran RAB dalam end to end service ... Gambar 3.1 : Soft Handover ... Gambar 3.2 Uplink dan Downlink Soft Handover... Gambar 3.3 : Skenario Soft Handover ... Gambar 3.4 : Algoritma Soft Handover …... Gambar 3.5 : Parameter dari Pengaturan Cell Offset …... Gambar 4.1 : Grafik pada Saat Individual Offset 0………. Gambar 4.2 : Grafik pada Saat Individual Offset -30……… Gambar 4.3 : Perbandingan Soft Handover sebelum dan Sesudah dilakukan Perubahan Nilai Individual Offset………

Gambar 4.4 : Perbandingan trafik dengan handover success ……….. 9 16 17 19 22 30 34 35 36 37 43 51 55

58 59

DAFTAR TABEL

.

Tabel 4.1 : Data Saat Nilai Individual Offset 0 (Default)………. Tabel 4.2 : Data Pengaturan Nilai Individual Offset………. Tabel 4.3 : Data Saat Nilai individual offset -30………...

50 53 54

DAFTAR ISTILAH Authentication Bit Channel Direct sequence Fading Handover Interface Interference Modulasi Multiple access Scrambling Spreading Switching Streaming Threshold = Sinyal digital yang memiliki level logika tertentu

= Suatu jalur = Suatu system dimana data digital secara langsung dikodekan pada frekuensi yang lebih tinggi.

= Gangguan saluran transmisi, terutama pada sistem gelombang mikro ketika sinyal-sinyal yang dikirim melalui berbagai jalur ke penerima mengalami perubahan karena kondisi atmosfir = Perpindahan ME dari sel satu ke sel lain

lainnya

= Gangguan biasanya disebabkan oleh perangkat lainnya yang juga menghasilkan sinyal

= Teknik yang dipakai untuk memasukan informasi dalam suatu gelombang pembawa

= Metode akses jamak berkaitan dengan pembagian transponder resource ke dalam sejumlah kanal-kanal untuk keperluan akses secara simultan dapat dilakukan dalam lingkup frekuensi, waktu dan kode

= Sebuah teknik yang menggunakan switch ATM untuk menjaga proses pembuatan frame

= Penyebaran sinyal informasi

= Sistem elektronik yang dapat dipakai untuk menghubungkan jalur komunikasi

= Proses penghantaran data dalam aliran berkelanjutan dan tetap yang memungkinkan pengguna mengakses dan menggunakan file sebelum data dikirim sepenuhnya.

DAFTAR SINGKATAN AS BSC BSS BTS CM CN ME MM MS GGSN GSM HLR IP IRATHO ISHO MAC MSC OVSF RAB RAT RLC RNC RRC RRM SGSN SHO SIR SM UE ULTRAN

= Access Stratum

= Base Station Controller = Base Tranceiver Station = Base Station System = Connection Management = Core Network

= Mobile Equipment = Mobility Management = Mobile Station

= Gateway GPRS Support Node

= Global System for Mobile Communication = Home Location Register

= Internet Protokol

= Inter Radio Akses Teknologi Handover = Inter System Handover

= Medium Access Control

= Mobile Services Switching Centre = Orthogonal Variable Spreading Factor = Radio Access Bearer

= Radio Access Technology

= Radio Link Control = Radio Network Controller = Radio Resource Control = Radio Resouce Management = Serving GPRS Support Node = Soft Handover

= Signal to Interference Ratio = Session Management = User Equipment

UMTS USIM VLR WCDMA

= Universal Mobile Telecommunication System = UMTS Subscriber Identity Module

= Visitor Location Register

ABSTRAK

Bertambahnya jenis layanan menarik jumlah user yang semakin banyak. Banyaknya user bisa menjadi penyebab penurunan kualitas layanan karena kemungkinan peningkatan interferensi sinyal maupun trafik voice dan data yang tinggi. Node-B merupakan perangkat pemancar dan penerima yang memberikan layanan radio kepada UE, Node-B juga memiki batas maksimal kapasitas. Bila kapasitas penuh maka akan menyebabkan kongesti, dan MS yang mencoba attemp akan ditolak dikarenakan kapasitas kanal Node-B yang kurang jumlahnya dan belum optimal, sehingga akan menyebabkan kegagalan pada proses soft handover. Untuk mengatasi hal ini dilakukanlah metode soft handover overhead, yaitu dengan merubah nilai individual offset. Individual offset adalah parameter yang ada pada metode soft handover overhead yang nilainya dapat mempengaruhi kuat level sinyal. Kemudian nilai individual offset diatur dibawah 0 untuk yang bertujuan untuk menambah kapasitas.

Pada Tugas Akhir ini dibahas mengenai pengaruh (dampak) kapasitas trafik terhadap Node-B pada pengaturan soft handover overhead pada PT.TELKOMSEL MEDAN. Nilai individual offset yang digunakan sebesar -30. Dimana proses dari Soft handover overhead yaitu dengan menambah nilai individual offset dibawah 0, maka level sinyal saat terjadinya handover (misalnya -95dbm) akan jatuh sebelum nilai yang telah ditentukan tersebut. Hal ini bertujuan untuk mempercepat terjadinya handover dan diambil alih oleh Node-B lainnya. Nilai soft handover sebelum dilakukan metode ini adalah 97,65%, nilai ini belum sesuai standar PT.Telkomsel. Setelah dilakukan metode SHO Overhead didapat nilai soft handover > 99%(lebih besar dari 99%), dan nilai ini merupakan standar PT. Telkomsel.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

_{Saat ini perkembangan teknologi komunikasi semakin cepat khususnya} teknologi 3G yang menawarkan kecepatan data lebih cepat dibanding GSM. Beberapa perusahaan telekomunikasi sangat cepat menerapkan teknologi untuk menarik pelanggan. Tetapi ada satu parameter yang penting dalam proses penerapan teknologi ini yaitu handover.

Handover merupakan proses pengalihan kanal traffic secara otomatis pada Mobile Station (MS) yang sedang digunakan untuk berkomunikasi tanpa terjadinya pemutusan hubungan. Hal ini menjelaskan bahwa handover pada dasarnya adalah sebuah “call’’ koneksi yang bergerak dari satu sel ke sel lainnya. Secara umum handover dapat didefenisikan sebagai prosedur, dimana ada perubahan layanan pada MS dari satu Base Station (BS) ke BS yang lain. Proses ini memerlukan alat pendeteksi untuk mengubah status dedicated node (persiapan handover) dan alat untuk men-switch komunikasi yang sedang berlangsung dari suatu kanal pada sel tertentu ke kanal yang lain pada sel yang lain.

Keputusan untuk sebuah handover dibuat oleh Base Station Centre (BSC), yaitu dengan mengevaluasi secara permanent pengukuran yang diambil oleh BTS dan MS. Pengukuran rata-rata (Px) oleh BSC dibandingkan dengan nilai-nilai ambang batas (treshold), jika Px melebihi nilai treshold maka dimulai proses handover dengan mencari sebuah sel target yang cocok.

Handover pada jaringan komunikasi bergerak generasi pertama dan generasi kedua disebut hard handover. Pada generasi pertama, handover relatif lebih mudah sedangkan pada generasi kedua, handover lebih superior dari generasi pertama, dimana sudah digunakan algoritma handover. Kemudian pada jaringan komunikasi bergerak untuk generasi ketiga atau WCDMA yang banyak didominasi berdasarkan teknologi CDMA, maka konsep handover yang digunakan disebut soft handover. Dibandingkan dengan hard handover yang konvensional , maka soft handover dapat memberikan transmisi yang lebih baik, karena dapat menjamin kontinuitas dari hubungan.

Bertambahnya jenis layanan semakin menarik jumlah user yang semakin banyak. Banyaknya user bisa menjadi penyebab penurunan kualitas layanan karena adanya kemungkinan peningkatan interferensi sinyal maupun trafik voice dan data yang tinggi. Sehingga dengan meningkatnya pelanggan secara tajam jauh di atas kapasitas kanal pada sebuah Node-B akan menyebabkan banyak sekali penurunan kualitas, salah satunya yaitu penurunan throughput user dan peningkatan probability of blocking. Node-B merupakan perangkat pemancar dan penerima yang memberikan layanan radio kepada UE, Node-B juga memiki batas maksimal kapasitas. Bila trafik penuh maka akan menyebabkan kongesti, dimana MS mencoba melakukan attemp dan mencoba untuk terhubung dengan Node-B. Namun MS yang mencoba attemp akan ditolak dikarenakan kapasitas kanal yang kurang jumlahnya dan belum optimal, sehingga akan menyebabkan kegagalan pada proses soft handover.

Dalam Tugas Akhir ini dibahas mengenai pengaruh kapasitas trafik Node-B (dapat kita sebut Node-BTS pada jaringan GSM) terhadap settingan soft handover

overhead pada jaringan 3G yang diimplementasikan di PT.Telkomsel Medan. Dimana sebelum melakukan pengaturan nilai individual offset soft handover overhead didapat nilai soft handover dibawah masih dibawah 99% dan ini bukan merupakan nilai yang diharapkan, dan dengan merubah nilai individual offset sebesar 30 didapat bahwa Node-B tidak mengalami kongesti. Bersamaan nilai soft handover juga naik dan diatas 99% dan merupakan nilai yang kita harapkan. Ternyata setelah data diamati nilai dari kapasitas kanal uplink Node-B berbanding terbalik dengan nilai kesuksesan Soft Handover. Begitu banyak parameter yang menentukan tingkat kesuksesan soft Handover dan kita harus melakukan pengecekan disetiap bagian. Ternyata dengan melakukan perubahan nilai individual offset nilai dari kapasitas kanal uplink menjadi normal dan tidak kongesti, beriring nilai soft handover menjadi bagus. Jadi hubungan antara kanal kapasitas Node-B terhadap nilai kesuksesan soft handover dapat kita amati dari data.

1.2 Rumusan Masalah

Dari latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan beberapa permasalahan yaitu:

1. Apa yang dimaksud dengan Soft handover dan soft handover overhead. 2. Metode apa yang digunakan untuk menambah kapasitas kanal dari sebuah

Node-B.

3. Membandingkan nilai kesuksesan Soft Handover sebelum dan sesudah dilakukan metode untuk menambah kapasitas kanal.

1.3 Tujuan Penulisan

Tujuan penulisan Tugas Akhir ini adalah untuk memberikan solusi terhadap kurangnya kapasitas kanal dari sebuah Node-B sehingga menyebabkan kongesti dan penuruna nilai soft handover, maka dilakukanlah metode soft handover overhead untuk memperbaiki dan mengurangi kemungkinan terjadinya penurunan kualitas sinyal maupun drop call.

1.4 Batasan Masalah

Dalam membatasi materi yang dibicarakan pada Tugas Akhir ini, maka penulis perlu membuat batasan cakupan masalah yang akan dibahas. Hal ini dilakukan agar isi dan pembahasan dari Tugas Akhir ini menjadi lebih terarah dan dapat mencapai hasil yang diharapkan. Adapun batasan masalah pada penulisan Tugas Akhir ini adalah:

1. Jaringan yang dibahas hanya jaringan 3G. 2. Membahas tentang prosedur soft handover.

3. Sampel yang diambil adalah Node-B di area Medan. 4. Metode yang digunakan adalah Soft Handover Overhead.

5. Hanya membahas pengaruh kapasitas trafik terhadap nilai individual offset 6. Melihat hubungan dan pengaruh kapasitas Node-B terhadap Soft Handover

hanya dengan mengamati data.

1.5 Metodologi Penulisan

Metode penulisan yang digunakan oleh penulis pada penulisan Tugas Akhir ini adalah:

1. Studi literatur dengan melakukan tinjauan pustaka untuk mendapatkan informasi berupa data, tulisan, keterangan melalui buku atau sumber informasi lainnya yang mendukung landasan teori dalam Tugas Akhir ini. Selain itu juga mencari informasi terkini melalui internet sehingga data teori yang didapat tidak ketinggalan dan mengikuti perkembangan teknologi, khususnya mengenai soft handover.

2. Studi Analisa yaitu dengan melakukan observasi dan pengamatan soft handover di PT. Telkomsel Medan

1.6 Sistematika Penulisan

Untuk memberikan gambaran mengenai tugas akhir ini, secara singkat dapat diuraikan sistematika penulisan sebagai berikut :

BAB I : PENDAHULUAN

Bab ini merupakan pendahuluan yang berisikan tentang latar belakang masalah, perumusan masalah, tujuan penulisan, batasan masalah, metodologi penulisan, serta sistematika penulisan dari Tugas Akhir ini.

BAB II : LANDASAN TEORI

Pada bab ini berisi pembahasan tentang dasar teori tentang teknologi 3G dan WCDMA serta soft handover.

BAB III : PROSEDUR SOFT HANDOVER DAN METODE SOFT HANDOVER OVERHEAD

Bab ini berisi penulis akan menjelaskan prosedur tentang prinsip kerja Soft handover pada jaringan 3G di PT.TELKOMSEL MEDAN dan kapasitas trafik , kongesti dan metode optimasi kapasitas kanal.

BAB IV : PENGUJIAN DAN ANALISIS PENGARUH KAPASITAS TRAFIK TERHADAP PERFORMANSI SOFT HANDOVE DI PT. TELKOMSEL MEDAN

Pada bab ini membahas mengenai dampak kapasitas trafik node B terhadap performansi soft handover pada jaringan 3G di PT.TELKOMSEL serta memberikan solusi dan pemecahan masalah untuk dapat meningkatkan tingkat kesuksesan dari soft handover.

BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN

Pada bab ini berisi kesimpulan dan saran dari analisa Tugas Akhir dan saran dari penulis.

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Konsep Dasar Sistem WCDMA

Pada sistem generasi ketiga ini didesain untuk komunikasi multimedia untuk komunikasi person-to-person dapat disajikan dengan tingkat kualitas gambar dan video yang baik, dan akses terhadap informasi serta layanan-layanan pada public dan private network akan disajikan dengan data rate dan kemampuan sistem komunikasi pada generasi ketiga ini lebih fleksibel. Sistem ini merupakan evolusi dari sistem CDMA. Infrastrukturnya mampu mendukung user dengan data rate tinggi, mendukung operasi yang bersifat asinkron, bandwidthnya secara keseluruhan 5 MHz dan didesain untuk dapat berdampingan dengan sistem GSM. Sehingga sistem ini didesain dengan karakteristik tertentu dengan parameter-parameter sebagai berikut[1]:

1 WCDMA merupakan suatu sistem wideband Direct-Sequence Code Division Multiple Access (DS-CDMA), dalam penjelasannya bit-bit informasi ditebar pada sebuah wide bandwidth dengan cara perkalian antara data user dengan bit-bit quadsi-random (disebut chip-chip) yang berasal dari kode-kode spreading CDMA.

2 Chip rate dengan nilai 3.84 Mcps memandu sinyal user pada sebuah carrier bandwidth yaitu kira-kira 5 MHz. Sistem DS-CDMA biasanya yang dipakai sebelumnya dengan bandwidth sekitar 1 MHz, seperti pada IS-95, secara

umum digunakan sebagai dasar narrowband pada system CDMA. Sudah menjadi sifat dari wide carrier bandwidth dari WCDMA mendukung high user data rate.

3 Sistem WCDMA mendukung variabel data rates user yang cukup besar. Data rate user dijaga konstan selama tiap 10, 20, 40 dan 80 ms frame tergantung kebutuhan QoSnya. Namun, kapasitas data diantara user-user dapat berubah dari frame to frame.

4 WCDMA mendukung operasi dua mode dasar: Frequency Division Duplex (FDD) dan Time Division Duplex (TDD). Pada mode FDD, frekuensi-frekuensi carrier dipisah 5 MHz untuk penggunaan uplink dan downlink masing-masing, sedangkan pada mode TDD hanya satu frekuensi 5 MHz dengan waktu yang dipakai bergantian (time-shared) antara uplink dan downlink. Dengan uplink sebagai koneksi dari mobile user ke arah base station, dan downlink sebagai koneksi dari base station ke arah mobile.

2.2 Arsitektur Jaringan WCDMA

Teknologi telekomunikasi wireless generasi ketiga (3G) yaitu Universal Mobile Telecommunication System (UMTS). Universal Mobile Telecommunication System merupakan suatu evolusi dari GSM, dimana interface radionya adalah WCDMA, serta mampu melayani transmisi data dengan kecepatan yang lebih tinggi, kecepatan data yang berbeda untuk aplikasi-aplikasi dengan QoS yang berbeda. Arsitektur jaringan UMTS terlihat pada Gambar 2.1 berikut ini :

Gambar 2.1 : Arsitektur Jaringan 3G WCDMA[2].

Dari gambar diatas terlihat bahwa arsitektur jaringan UMTS terdiri dari perangkat-perangkat yang saling mendukung, yaitu User Equipment (UE), UMTS Terresterial Radio Access Network (UTRAN) dan Core Network (CN).

2.2.1 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 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[3].

2.2.2 UTRAN (UMTS Terresterial Radio Access Network)

Jaringan akses radio menyediakan koneksi antara terminal mobile dan Core Network. Dalam UMTS jaringan akses dinamakan UTRAN (Access Universal Radio electric Terrestrial). UTRA mode UTRAN terdiri dari satu atau lebih Jaringan Sub-Sistem Radio (RNS). Sebuah RNS merupakan suatu sub-jaringan dalam UTRAN dan terdiri dari Radio Network Controller (RNC) dan satu atau lebih Node B. RNS dihubungkan antar RNC melalui suatu Iur Interface dan Node B dihubungkan dengan satu Iub Interface[3].

Di dalam UTRAN terdapat beberapa elemen jaringan yang baru dibandingkan dengan teknologi 2G yang ada saat ini, di antaranya adalah Node-B dan RNC (Radio Network Controller)[3].

1. RNC (Radio Network Controller)

RNC bertanggung jawab mengontrol radio resources pada UTRAN yang membawahi beberapa Node-B, menghubungkan CN (Core Network) dengan user, dan merupakan tempat berakhirnya protokol RRC (Radio Resource Control) yang mendefinisikan pesan dan prosedur antara mobile user dengan UTRAN.

2. Node-B

Node-B sama dengan Base Station di dalam jaringan GSM. Node-B merupakan perangkat pemancar dan penerima yang memberikan pelayanan radio kepada UE. Fungsi utama Node-B adalah melakukan proses pada layer 1 antara lain : channel coding, interleaving, spreading, de-spreading, modulasi, demodulasi dan lain-lain. Node-B juga melakukan beberapa operasi RRM (Radio Resouce Management), seperti handover dan power control.

2.2.3 CN (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 terdapat 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[3].

1 MSC (Mobile Switching Center)

MSC didesain sebagai switching untuk layanan berbasis circuit switch seperti video, video call.

2 VLR (Visitor Location Register)

VLR merupakan database yang berisi informasi sementara mengenai pelanggan terutama mengenai lokasi dari pelanggan pada cakupan area jaringan.

3 HLR (Home Location Register)

HLR merupakan database yang berisi data-data pelanggan yang tetap. Data-data tersebut antara lain berisi layanan pelanggan, service tambahan serta informasi mengenai lokasi pelanggan yang paling akhir (Update Location).

4 SGSN ( Serving GPRS Support Node)

SGSN merupakan gerbang penghubung jaringan BSS/BTS ke jaringan GPRS. Fungsi SGSN adalah sebagai berikut :

a. Mengantarkan paket data ke MS. b. Update pelanggan ke HLR. c. Registrasi pelanggan baru.

5 GGSN ( Gateway GPRS Support Node )

GGSN berfungsi sebagai gerbang penghubung dari jaringan GPRS ke jaringan paket data standard (PDN). GGSN berfungsi dalam menyediakan fasilitas internetworking dengan eksternal packet-switch network dan dihubungkan dengan SGSN via Internet Protokol (IP). GGSN akan berperan antarmuka logik bagi PDN, dimana GGSN akan memancarkan dan menerima paket data dari SGSN atau PDN. Selain itu juga terdapat beberapa interface baru, seperti : Uu, Iu, Iub, Iur. Antara UE dan UTRAN terdapat interface Uu. Di dalam UTRAN terdapat interface Iub yang menghubungkan Node-B dan RNC, Interface Iur yang menghubungkan antar RNC, sedangkan UTRAN dan CN dihubungkan oleh interface Iu.

Protokol pada interface Uu dan Iu dibagi menjadi dua sesuai fungsinya, yaitu bagian control plane dan user plane . Bagian user plane merupakan protokol yang mengimplementasikan layanan Radio Access Bearer (RAB), misalnya membawa data user melalui Access Stratum (AS). Sedangkan control plane berfungsi mengontrol RAB dan koneksi antara mobile user dengan jaringan dari aspek : jenis layanan yang diminta, pengontrolan sumber daya transmisi, handover, mekanisme transfer Non Access Stratum (NAS) seperti Mobility Management (MM), Connection Management (CM), Session Management (SM) dan lain-lain.

2.2.4 Jaringan komunikasi

Jaringan-jaringan transmisi digunakan untuk mengoneksikan elemen-elemen yang berbeda yang terintegrasi dalam semua jaringan[4].

1. Uu Interface terletak diantara User terminal dan jaringan UTRAN.

Interface-nya menggunakan teknologi WCDMA.

2. Interface Um

Interface ini menghubungkan antara BTS dengan MS. 3. Interface Iu

Iu merupakan Interface yang menghubungkan core network dengan Access Network UTRAN.

4. Interface Iu-CS

Interface ini, Iu-Cs digunakan ketika jaringan berbasis pada komutasi paket dan menghubungkan jaringan UTRAN dengan MSC.

5. Interface lu-PS

Interface ini menghubungkan jaringan akses dengan SGSN dari core network. 6. Interface Iu-Bis

Interface ini menghubungkan RNC dengan Node B. 7. Interface A bis

Interface ini menghubungkan BTS dengan BSC. 8. Interface Gb

Interface ini menghubungkan BSC dengan SGSN. 9. Interface Gs

10. Interface Gp

Interface ini menghubungkan SGSN dengan GGSN. 11. Interface Hgrb

Interface ini menghubungkan Auc dengan HLR.

2.3 Karakteristik Sistem WCDMA

Salah satu karakteristik yang terpenting dari WCDMA adalah kenyataan bahwa power merupakan resource yang dishare secara bersama-sama. Hal ini menjadikan sistem WCDMA sangat fleksibel dalam menyediakan paduan layanan dan layanan yang membutuhkan variable bit rate. Radio Resource Management dilakukan dengan mengalokasikan power untuk setiap user (call), dan untuk menjamin bahwa kualitas sinyal tidak melampaui batas maksimum interference yang telah ditentukan. Tidak ada alokasi kode maupun time slot yang dibutuhkan ketika terjadi perubahan bit rate. Hal ini berarti bahwa alokasi physical channel tidak terpengaruh pada saat terjadi perubahan bit rate. Sistem WCDMA tidak membutuhkan perencanaan frekuensi, dikarenakan setiap cell menggunakan frekuensi yang sama.

Fleksibilitas dimiliki oleh system WCDMA, dikarenakan sistem ini menggunakan kode OVSF (Orthogonal Variable Spreading Codes) untuk channelization dari user yang berbeda. Kode ini memiliki karakteristik dalam hal orthogonalitas antara users (layanan yang berbeda dialokasikan untuk satu user) meskipun user tersebut menggunakan bit rate yang berbeda. Sebuah physical resource dapat membawa beberapa layanan dengan bit rate yang berbeda. Dengan berubahnya bit rate, maka alokasi power untuk physical resource tersebut juga

akan berubah sehingga QoS dijamin pada setiap komunikasi. Setiap radio frame memiliki periode sebesar 10 ms yang dibagi ke dalam 15 slot, yang menggambarkan satu periode power control. Power control yang digunakan didasarkan pada SIR (Signal to Interference Ratio), dimana fast closed loop disesuaikan dengan SIR dan perubahan SIR target dilakukan oleh outer loop[3].

2.4 Metode Akses

Dalam sistem telekomunikasi WCDMA, teknik multiple access yang digunakan adalah Code Divison 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 WCDMA memiliki kecepatan transmisi data yang jauh lebih tinggi dari pada GSM. Di samping itu, kelebihan dari WCDMA adalah kapasitas pengguna yang dapat dilayani pada suatu cell sifatnya lebih fleksible dan dapat diatur. Hal ini dapat dilakukan juga karena sistem multiple akses CDMA. Antara pengguna satu dengan pengguna lain akan berperan sebagai noise bagi sesamanya. Kapasitas dapat diatur berdasarkan level kualitas yang dimungkinkan atau yang dikehendaki dalam suatu cell. Semakin tinggi kualitas layanan yang ditetapkan pada suatu cell maka kapasitas pengguna pun berkurang, begitu juga sebaliknya jika kualitas layanan dikurangi, maka kapasitas pengguna pada suatu cell akan meningkat[2].

2.5 Kanal pada UMTS

Kanal - kanal pada UMTS terbagi atas tiga bagian yaitu seperti terlihat pada Gambar 2.2 berikut ini :

Gambar 2.2 : Kanal pada UMTS

1. Kanal Logic : digunakan sebagai interface antara RLC dan layer MAC yang berisi tipe-tipe informasi yang akan di kirimkan.

2. Kanal Transport : digunakan sebagai interface antara MAC dan layer Physical yang berisikan bagaimana data dikirimkan melalui radio interface WCDMA.

3. Kanal Fisik: sinyal yang di transmisikan melalui kanal radio untuk arah uplink dan downlink.

Pembagian kanal pada UMTS dapat dilihat pada gambar 2.3 sebagai berikut.

Gambar 2.3 : Pembagian Kanal pada UMTS[5]

2.6 Handover

Handover merupakan sekumpulan algoritma dan prosedur yang menjamin kelangsungan dari sebuah komunikasi antara UE dan jaringan pada kondisi bergerak dan kondisi overload. Pada kondisi bergerak, prosedur tersebut dibutuhkan untuk mempertahankan connection baik dalam sesama sistem WCDMA pada frekuensi yang sama melalui intra frequency handover, atau dengan frekuensi yang lain melalui inter frequency handover, atau dengan sistem yang lain melalui Inter Radio Akses Teknologi (IRATHO). Dengan adanya rake receiver pada kedua UE dan RBS mengijinkan UE di sambungkan dengan lebih dari satu sektor pada dedicated channel. Kondisi ini disebut Soft Handover atau Softer Handover jika UE dihubungkan dengan sektor yang berbeda pada site yang

sama. Untuk kondisi handover dalam WCDMA dengan frekuensi yang lain atau dengan sistem yang lain (GSM) maka prosedur Hard Handover dilakukan[3].

2.6.1 Jenis Handover Pada Sistem WCDMA

Ada beberapa jenis handover dalam jaringan WCDMA. Untuk skenario dari tipe-tipe handover dapat dijelaskan sebagai berikut[3]:

1. Intra - system Handover

Intra - sytem handover terjadi dalam satu sistem. Yang selanjutnya dapat dibagi menjadi intra - frequency HO dan inter - frequency HO. Intra - frequency terjadi di antara sel - sel yang memiliki carrier WCDMA yang sama, sementara inter - frequency terjadi di antara sel-sel yang menggunakan carrier WCDMA yang berbeda.

2. Inter - system Handover (ISHO)

Inter - system HO terjadi di antara sel - sel yang memiliki dua teknologi akses radio, Radio Access Technology (RAT) yang berbeda atau mode akses radio Radio Access Mode (RAM) yang berbeda. Kasus yang paling sering untuk handover jenis ini diperkirakan terjadi antara sistem WCDMA dan GSM / EDGE.

3. Hard Handover (HHO)

Hard Handover adalah kelompok dari prosedur HO dimana semua hubungan yang lama dilepaskan sebelum hubungan radio yang baru dibentuk. Bagi pembawa (bearer) real - time hal ini berarti pemutusan hubungan yang singkat dari bearer; bagi bearer non – real - time HHO berarti lossless. Hard handover dapat menjadi intra atau inter - frequency handover.

4. Soft Handover (SHO)

Selama proses soft handover, MS terus menerus berkomunikasi dengan dua sel atau lebih secara bersamaan yang memiliki BS yang berbeda dari RNC yang sama (intra - RNC) atau RNC yang berbeda (inter - RNC). Semua hubungan yang lama tidak akan dilepaskan sebelum hubungan radio yang baru terbentuk (make before break).

5. Softer Handover

Pada kejadian softer handover, MS dikendalikan oleh paling tidak dua sektor pada satu BS, SHO dan softer HO hanya mungkin terjadi dalam satu frekuensi carrier dan oleh karena itu, termasuk proses handover intra - frequency.

Jenis-jenis dari handover tersebut juga dapat diilustrasikan pada gambar 2.4 sebagai berikut :

2.6.2 Penyebab Terjadinya Handover

Handover dapat disebabkan berdasarkan hal-hal sebagai berikut[6] :

1. Penurunan kualitas kanal radio (quality of service). 2. Meminimalisir interferensi radio.

3. Beban traffic (traffic overload).

4. Level penerimaan yang semakin lemah. 5. Jarak antara MS dan Node-B.

6. Power Budget (better cell).

2.6.3 Penentuan Handover

Penentuan Handover dapat dilakukan melalui tiga cara yang berbeda yaitu melalui MS (mobile initiated), melalui jaringan (network initiated), dan MS sekaligus jaringan (mobile assisted)[1].

1. Mobile Initiated :

MS melakukan pengukuran kualitas, memilih BS yang terbaik, dan tersambung ke BS tersebut, dibantu oleh jaringan. Handover jenis ini biasanya dipicu oleh kualitas hubungan yang buruk berdasarkan pengukuran MS.

2. Network Initiated :

BS melakukan pengukuran dan melaporkan hasil pengukuran tersebut kepada RNC dan akan diputuskan apakah akan dilakukan handover atau tidak.

3. Mobile Assisted :

Dalam hal ini jaringan dan MS sama-sama melakukan pengukuran. MS melaporkan hasil pengukuran dari BS yang terdekat dan jaringan melakukan keputusan apakah akan melakukan handover atau tidak.

2.6.4 Tahap Prosedur Handover

Tahap-tahap dari proses handover dapat dibagi menjadi 3 yaitu[1] :

1. Tahap Pengukuran (Measurement); dilakukan pengukuran informasi penting yang dibutuhkan untuk tahap decision. Pengukuran arah DL yang lakukan oleh MS adalah sebesar Ec/Io dari CPICH sel yang sedang melayani dan sel - sel tetangga.

2. Tahap Keputusan (Decision); hasil pengukuran di bandingkan dengan threshold yang telah di tetapkan sebelumnya. Kemudian akan diputuskan apakah akan dilakukan handover atau tidak. Algoritma handover yang berbeda akan memiliki kondisi trigger yang berbeda pula.

3. Tahap Eksekusi (Execution); proses handover selesai dan parameter relative diubah berdasarkan jenis handover-nya. Sebagai contoh hubungan dengan Node-B apakah ditambah atau diputuskan

Tahap-tahap tersebut dapat dijelasakan dalam gambar 2.5 sebagai berikut :

Gambar 2.5 : Tahap Handover

2.6.5 Penyebab Kegagalan Handover

Beberapa penyebab dari kegagalan handover dapat dijelaskan sebagai berikut[6]: 1. Tidak tercantumnya BTS tujuan pada neighbour list BTS semula, maka kedua BTS tidak saling mengenal, akibatnya handover tidak dapat dilaksanakan dan terjadi kegagalan handover.

2. Pada saat akan dilaksanakan handover, sel tujuan sudah penuh kapasitas kanalnya (trafik overload). Sehingga panggilan dipertahankan oleh base service sampai kuat sinyal mencapai level minimum dan terjadi pemutusan panggilan.

3. Adanya efek pingpong. MS tidak bisa melaksanakan proses handover karena level daya terima MS dari base service maupun sel tujuan saling tarik menarik.

4. Adanya interferensi BCCH. MS menerima frekuensi BCCH yang sama dari dua BTS. Hal ini disebabkan luas coverage kedua BTS yang terlalu lebar. Interferensi BCCH menyebabkan kualitas sinyal yang diterima MS mengalami penurunan, baik pada parameter level sinyal penerimaan, Bit Error Rate(BER) maupun Eb/No.

2.7 Kendali Daya Operasi (Power Control)

Satu hal yang menjadi ciri khas dari teknik multiple akses yang digunakan WCDMA yaitu CDMA adalah Interference Limited, atau sangat memandang faktor interferensi yang terjadi sebagai acuan kualitas layanan yang nantinya menjadi salah satu ukuran untuk melakukan handover. Seperti telah dijelaskan sebelumnya, pada sistem multiple akses CDMA seluruh user dalam cell yang sama berbagi frekuensi dan pewaktuan yang sama. Hal ini pada akhirnya

menentukan kualitas panggilan (Call quality) dan kapasitas dari suatu cell. Power control ini bertujuan mengontrol power yang dipancarkan tetap pada

tingkat yang sama dengan power yang diterima. Juga berperan memperkecil interferensi dan pemakaian power. Power dikontrol oleh beberapa parameter dan perlu ditetapkan selama optimisasi jaringan. Daya kirim dari setiap user diperiksa setiap 1500 kali dalam satu detik nya (frekuensi power control = 1500 Hz), dan disesuaikan dengan Eb/no yang telah ditetapkan sesuai dengan kualitas layanan yang dikehendaki pada suatu cell. Daya kirim dari tiap – tiap pengguna diatur agar tidak berada dibawah level yang ditentukan sebagai daya terima pada suatu Node-B (Node-BTS) untuk mempertahankan kualitas layanan. Namun level ini dapat diset seminimum mungkin sehingga diperoleh kapasitas yang lebih besar.

Tujuan utama penggunaan power control pada WCDMA adalah untuk mendapatkan kualitas komunikasi yang baik, mengurangi interferensi dan memaksimalkan kapasitas. Sistem komunikasi seluler CDMA menggunakan tipe power control di bawah ini :

1. Reverse open-loop power control. 2. Reverse close-loop power control. 3. Reverse outerloop power control. 4. Forward close-loop power control.

Power control dalam sistem CDMA dibedakan atas reverse power control dan forward power control. Power control reverse ditujukan untuk mengontrol level daya pancar UE, sedangkan power control forward digunakan untuk mengontrol level daya pancar Node B. Pada WCDMA menggunakan metode fast power control khususnya pada arah reverse. Periode peng-update-an power control user adalah 1500 kali setiap menit (1500KHz) yang lebih cepat daripada perubahan pathloss user dan juga bahkan lebih cepat dari perubahan kanal fast reyleigh fading. WCDMA menggunakan open loop power control untuk inisial daya pertama kali yang harus dipancarkan oleh UE. Sedangkan selanjutnya, untuk arah reverse menggunakan fast close loop power control.

Pada metode ini Node B membandingkan SIR user yang diterima dan dibandingkan dengan SIR target. Jika lebih besar maka akan dikirim command untuk menurunkan daya transmit user dan sebaliknya. Metode closed loop power control ini akan mampu mengontrol ketidakseimbangan daya reverse yang diterima oleh Node B, Sedangkan pada arah forward menggunakan close loop

bisa mendapatkan sinyal dengan kualitas yang bagus, artinya memperkecil efek other cell interference. Fungsi closed loop power control pada arah forward juga memberi tambahan daya untuk menjaga QoS sinyal jika error correcting code tidak bekerja dengan baik[3].

2.8 Cell Reselection

UE akan memilih cell yang cocok dan mode radio akses berdasarkan

pengukuran idle mode dan kriteria cell selection. Pada saat UE berada pada mode UMTS atau GSM, UE melakukan pengukuran pada radio akses teknologi yang lain tergantung pada parameter yang diset oleh operator. Parameter tersebut mendkefinisikan[3] :

1. Nilai threshold pada serving cell jika UE harus melakukan pengukuran pada cell inter radio akses teknologi.

2. Kualitas minimum yang dibutuhkan untuk pemilihan sebuah cell pada radio akses teknologi yang lain.

2.9 WCDMA Codes

Dalam sistem WCDMA digunakan dua macam operasi pada physical channel, yaitu; channelization dimana mentransformasikan setiap bit ke dalam jumlah chip SF (Spreading Factor), sedangkan Scrambling Code digunakan untuk menebar sinyal informasi. Pada operasi channelization, kode OVSF (Orthogonal Variabel Spreading Factor) digunakan untuk menjaga keorthogonalan antara physical channel dari sebuah hubungan, walaupun dengan menggunakan laju yang berbeda. Pada arah uplink setiap user memiliki Scrambling Code yang unik

dan dapat menggunakan semua kode yang terdapat pada code tree OVSF. Scrambling Code sering juga dikaitkan dengan user dan kode channelization dikaitkan dengan tipe dari layanan sesuai dengan bit rate yang diberikan. Sedangkan pada arah downlink, Scrambling Code digunakan untuk membedakan sektor yang berbeda dan kode channelization dikaitkan dengan tipe layanan yang berbeda dan user[3].

2.10 Scrambling Code

Pada arah uplink terdapat dua macam Scrambling Code yaitu long (gold code) dan short scrambling codes, yang masing-masing berjumlah 224 buah. Scrambling Code ditentukan oleh layer atas. Pada proses scrambling, urutan kode dari user yang telah di-spreading dikalikan dengan kode pseudorandom. Pada arah downlink, jumlah maksimum dari Scrambling Code (Gold code dengan deret sepanjang 38400 chips) adalah 218 – 1, namun tidak semua kode digunakan. Scrambling Code dibagi menjadi 512 set Primary Scrambling Code dan 15 Secondary Scrambling Code, sehingga total kode yang digunakan adalah 8192. Setiap sektor dialokasikan hanya satu primary SC. Sebagai konsekuensinya jumlah maksimum reuse Scrambling Code adalah 1 : 512. Kode dibagi ke dalam 64 group yang berbeda dan jika neighbour dari sektor lain dialokasikan kode dari group kode yang berbeda maka konsumsi power dari UE akan berkurang, sehingga pada kenyataannya reuse kode akan lebih kecil dari 1 : 64. Primary CCPCH selalu dikirimkan menggunakan Primary Scrambling Code sementara physical channel yang lain dapat dikirimkan dengan salah satu primary ataupun secondary SC digabungkan dengan primary SC dari sebuah sector[3].

2.11 Teknik Spread Spectrum

Spread Sprectrum adalah suatu teknik modulasi digital dimana sinyal yang sudah termodulasi dimodulasikan kembali. Spread spectrum dapat dikatakan sebagai teknologi spektral tersebar yang dirancang untuk melawan jamming dengan memperbesar lebar pita frekuensi. Teknik spread spectrum sendiri terdiri dari 2 jenis yaitu Direct Sequence dan Time Division. Sistem telekomunikasi WCDMA sendiri menggunakan tipe spread spectrum direct sequence yang memiliki ciri khas penebaran spektral sinyal yang kemudian ditransmisikan secara langsung.

Hal lain yang menjadi ciri khas dari Spread spectrum yang digunakan pada sistem WCDMA adalah kode spreading sequence yang diterapkan. Kode yang diterapkan baik pada sisi transmit maupun receive sistem WCDMA adalah Orthogonal Variable Spreading Function (OVSF) yang memiliki factor spreading 256 untuk uplink dan 512 untuk downlink. Kecepatan dari kode spreading pada WCDMA (begitu pula pada CDMA) disebut Chip Rate. Besarnya chip rate pada WCDMA adalah 3,84 Mcps Factor spreading pada sistem WCDMA bervariasi dari 4 sampai dengan 512. Faktor spreading diasumsikan sebagai perbandingan antara Chip rate dengan Data rate[2].

2.12 Channelization Code

Spreading Code biasa juga disebut kode kanalisasi pada WCDMA. Sesuai standar 3GPP untuk UMTS digunakan kode Orthogonal Variable Spreading

Factor (OVSF). Kode OVSF mengijinkan SF yang berbeda untuk kode kanalisasi yang berbeda. Spreading Factor adalah perbandingan antara bandwidth sinyal setelah dan sebelum spreading.Kode OVSF mempunyai karakteristik unik yaitu adanya orthogonalitas di antara kode, artinya suatu kode tidak akan menginterferensi kode lainnya selama keduanya tersinkronisasi . Oleh karena itu, kode OVSF biasanya digunakan untuk sistem yang transmisinya sinkron (downlink). Spreading Factor mulai dari 1 sampai 256 untuk chip rate 3.840 Mcps. Pada arah downlink jumlah maksimum dari OVSF kode penebar adalah 512.

Semua user pada sebuah sektor harus berbagi kode channelization yang tersedia pada code tree OVSF, yang merupakan resource yang sangat terbatas. Batasan dari jumlah kode downlink ditunjukkan dengan layanan bit rate yang tinggi akan dialokasikan SF yang rendah. Sebagaimana utilisasi dari sebuah kode menyebabkan tidak tersedianya sub tree dari SF yang tinggi. Selain itu juga, user pada kondisi soft handover menggunakan kode lebih banyak (satu kode untuk setiap layanan). Terkadang penggunaan dari satu kode channelization per user berdampak terhadap orthogonalitas dari penyediaan layanan yang berbeda pada sebuah sektor.

Pada kenyataannya, lingkungan yang berbeda dapat mengganggu orthogonalitas, hal ini yang menyebabkan bahwa sistem lebih tergantung terhadap interferensi yang terjadi. Kode OVSF yang sangat terbatas digunakan kembali pada sel lain tetapi dengan Scrambling Code yang berbeda. Tiap stage dari struktur kode OVSF mempunyai SF yang berbeda. Hal ini tidak dapat menaikkan

kapasitas hingga 100% untuk setiap kode yang digunakan karena Scrambling Code memiliki sifat tidak orthogonal[3].

2.13 Pilot Pollution

Pilot Pollution merupakan kondisi dimana jumlah dari active set yang menangani suatu UE lebih dari 3 dan keseluruhan active set tersebut berada pada range 5dB atau sekitar 3dB dari active set yang terbesar. Active set yang melebihi batasan Max Active Set (3 active set) dapat mengganggu kualitas dari suatu sinyal dan bertindak sebagai penginterferen. Dalam hal ini, penginterferen dapat menurunkan performansi dari suatu system[3].

2.14 Pilot Set

Kanal pilot menjadi acuan dalam penentuan hand-off. Pilot diidentifikasi oleh MS dan dikategorikan menjadi[3]:

1. Active Set, adalah pilot yang dikirimkan oleh BS dimana MS tersebut aktif. Banyaknya pilot yang termasuk pada kategori ini tergantung pada banyaknya komponen rake receiver.

2. Candidate Set, terdiri dari pilot yang tidak termasuk dalam active set. Pilot ini harus diterima dengan baik untuk mengidentifikasi bahwa kanal traffik forward link dapat didemodulasi dengan baik.

3. Neighbour Set, terdiri dari pilot yang tidak termasuk pada dua kelompok sebelumnya, dan dipergunakan untuk proses handover.

4. Remaining Set, terdiri dari keseluruhan pilot dalam sistem kecuali yang terdapat pada active set, candidate set, dan neighbour set.

2.15 Radio Access Bearer (RAB)

Suatu konsep baru yang diperkenalkan oleh UMTS adalah RAB, yang mana merupakan gambaran dari kanal pengiriman antara jaringan dan user. RAB dibagi menjadi radio bearer pada air interface dan Iu bearer di radio network (UTRAN). Tujuan RAB yaitu untuk menyediakan sebuah hubungan melalui UTRAN yang mendukung layanan UMTS bearer. UTRAN dapat menyediakan RAB connection dengan karakteristik yang berbeda agar sesuai dengan kebutuhan untuk layanan UMTS bearer yang berbeda. Berikut ini adalah gambaran RAB dalam end to end service, yaitu dapat dilihat pada Gambar 2.6.

Pengklasifikasian Radio Access Bearer adalah sebagai berikut[3]: 1. Conversational

Hal ini dikarakteristikkan dengan rendahnya delay, jitter (variasi delay), dan error. Kebutuhan akan laju data dapat bervariasi, tetapi secara umum bersifat simetris. Artinya, laju data dalam satu arah akan sama dengan laju data pada arah yang lain. Suara dan data termasuk dalam kategori ini. Voice yang sensitive terhadap delay yang tinggi tidak terlalu memerlukan laju bit yang tinggi, sedangkan video conferencing yang memiliki toleransi terhadap error yang rendah, memerlukan laju bit yang tinggi. Contohnya : Voice, Video Telephony, Video Gaming dan Video Conferencing.

2. Interactive

Interaktif trafik dikarakteristikkan dengan toleransi yang rendah terhadap error, tetapi memiliki toleransi terhadap delay yang lebih tinggi daripada layanan conversational. Contohnya : Multimedia, Video on Demand, Webcast dan Real Time video.

3. Streaming

Layanan streaming mempunyai toleransi error yang rendah, tetapi pada umumnya mempunyai toleransi yang tinggi terhadap delay dan jitter. Hal ini dikarenakan adanya buffer data pada penerima. Streaming audio, web browsing dan video termasuk aplikasi streaming.

4. Background

Hal ini dikarakteristikkan dengan sangat kecilnya delay. Contohnya adalah pengiriman SMS dan email dari server ke server. Aplikasi background memerlukan pengiriman yang bebas error.

BAB III

PROSEDUR HANDOVER

3.1 Umum

Salah satu parameter yang ditawarkan sistem telekomunikasi selular adalah Handover. Handover menjamin adanya kontinuitas komunikasi apabila pengguna bergerak dari satu cell ke cell yang lainnya. Pada sistem GSM (2G), frekunsi antar cell yang bersebelahan berbeda, sehingga handover yang dimungkinkan adalah “break before make”, di mana terjadi pemutusan terlebih dahulu dari frekuensi operasi pada suatu cell untuk kemudian berhubungan dengan frekuensi kerja pada cell yang baru didatangi. Berbeda dengan handover yang ada pada sistem GSM, pada sistem WCDMA handover yang ada bersifat “Make before Break” atau disebut Soft Handover. Soft Handover berarti koneksi ke node B yang menangani cell yang baru didatangi terlebih dahulu dibentuk, sebelum koneksi ke node B cell yang ditinggalkan dilepas. Hal ini dilakukan dengan melihat perbandingan level daya yang diterima pada suatu Node B dari terminal pengguna. Node B yang mengukur level pengguna sudah dibawah ambang batas, maka harus bersiap – siap melepaskan koneksi ke pengguna yang dimaksud. Begitu juga sebaliknya, Node B yang mengukur nilai daya terima dari pengguna lebih dari ambang batas maka node B tersebut harus membangun koneksi ke pengguna yang bersangkutan. Pada saat ini terdapat begitu banyak layanan dalam komunikasi sehingga user semakin meningkat. Kapasitas dari sebuah Node-B juga harus ditingkatkan

trafik yang penuh terutama pada voice sehingga menyebabkan terjadinya kongesti. Maka dilakukanlah upaya penambahan kapasitas kanal agar tidak terjadi kongesti dan soft handover pun dapat dapat berjalan dengan baik.

3.2 Penyebab Terjadinya Handover

Handover dapat disebabkan berdasarkan hal-hal sebagai berikut[6] :

1. Penurunan kualitas kanal radio (quality of service). 2. Meminimalisir interferensi radio.

3. Beban traffic (traffic overload).

4. Level penerimaan yang semakin lemah. 5. Jarak antara MS dan Node-B.

6. Power Budget (better cell).

3.3 Proses Soft Handover

Selama proses soft handover, MS terus menerus berkomunikasi dengan dua sel atau lebih secara bersamaan yang memiliki Node B yang berbeda dari RNC yang sama (intra-RNC) atau RNC yang berbeda (inter-RNC). Semua hubungan yang lama tidak akan dilepaskan sebelum hubungan radio yang baru terbentuk. Soft handover memungkinkan mobile dilayani oleh dua Node B, yang berarti mobile menerima sinyal dari dua buah BS dan dua BS menerima sinyal dari satu mobile. Soft handover dapat ditunjukkan pada gambar 3.1 berikut ini[1].

Gambar 3.1 : Proses Soft Handover

3.3.1 Soft Handover pada Saat Uplink

Pada saat uplink mobile mentransmisikan sinyal ke udara melalui antena omnidirectional. Dua buah Node-B yang berada pada daerah active set dapat menerima sinyal secara simultan. Kemudian sinyal tersebut akan diteruskan ke RNC untuk selanjutnya digabungkan. Frame yang lebih baik akan dipilih dan yang lain akan dibatalkan. Oleh karena itu pada saat uplink tidah dibutuhkan kanal tambahan untuk melakukan soft handover. Soft handover pada ssat uplink juga dapat ditunjukkan pada gambar 3.2.

3.3.2. Soft Handover pada Saat Downlink

Pada saat downlink sinyal yang sama akan ditransmisikan melalui Node-B dan terminal pengguna dapat menggabungkan sinyal dari Node-B yang berbeda.

Untuk mendukung soft handover pada saat downlink, pada akhirnya akan dibutuhkan satu kanal tambahan(2-jalur SHO). Kanal tambahan ini berperan sebagai interferensi tambahan kepada pengguna lain. Soft handover pada ssat uplink juga dapat ditunjukkan pada gambar 3.2 dibawah ini[1].

Gambar 3.2 : Uplink dan Downlink Soft Handover

3.3.3 Skenario dan Algoritma Soft Handover WCDMA

Dibawah ini akan dijelaskan bagaimana skenario soft handover terjadi pada jaringan WCDMA. Berdasarkan dari pengukuran pilot Ec/Io yang dimonitor oleh cell, mobile station memutuskan tiga langkah dasar untuk melakukan soft handover, ada kemungkinan untuk menambah active set,memindahkannya kembali ataupun menggantikan Node-B di cell yang aktif.

Gambar 3.3 Skenario Soft Handover pada WCDMA

Penjelasan mengenai skenario soft handover akan dijelaskan sebagai berikut : 1. MS menerima sinyal pilot Ec/Io dari cell 1, cell 2 dan cell 3.

2. MS melakukan pengukuran kualitas, memilih Cell yang terbaik, dan tersambung ke Cell 1, dibantu oleh jaringan. Dalam hal ini jaringan dan MS sama-sama melakukan pengukuran. MS melaporkan hasil pengukuran dari Cell yang terdekat dan jaringan melakukan keputusan apakah akan melakukan handover atau tidak.

3. Sebelum MS dalam perjalanan menuju ke Cell 2. Saat MS sebelum melakukan handover ke Cell 3, MS juga menambahkan Cell 2 dalam pengukurannya. Karena Cell 3 pengukurannya lebih bagus maka MS mengambil keputusan untuk handover ke Cell 3.

Begitu juga saat MS berada di Cell 3 menuju ke Cell 2, MS juga akan mengukur dulu sebelum melakukan keputusan untuk handover ke Cell 2.

Sedangkan untuk algoritma soft handover akan ditunjukkan pada Gambar 3.4[1].

Gambar 3.4 Algoritma Soft Handover

Keterangan :

a. AS_Th Threshold :untuk Macro Diversity b. AS_Th_Hyst Hysteresis : untuk Threshold c. AS_Rep_Hyst : gantikan Hysteresis

d. ΔT Waktu : untuk Trigger

e. AS_Max_Size : Ukuran maximum dari set aktif

Algoritmanya dapat dijelaskan sebagai berikut :

[1] Jika pilot_SIR > Best_ pilot_SIR-(AS_Th-AS_Th_Hyst) untuk periode ΔT dan set aktif tidak penuh, maka sel ditambahkan pada set aktif. Ini disebut Event 1A atau Radio Link Addition.

[2] Jika pilot_SIR < Best_ pilot_SIR-(AS_Th-AS_Th_Hyst) untuk periode ΔT, maka sel akan dibuang dari set aktif. Ini disebut Event 1B atau Radio Link Removal.

[3] Jika aktif set penuh dan Best _candidate_pilot_SIR > Worst_Old_pilot_SIR + AS_Rep_Hyst untuk periode ΔT, kemudian sel yang paling lemah pada set aktif digantikan dengan calon sel yang paling kuat. Ini disebut Event 1C atau Combined Radio Link Addition and Removal.

Dimana :

1. pilot_SIR adalah ukuran dan kuantitas filter dari SIR dari common pilot channel (CPICH)

2. Best_pilot_SIR adalah ukuran sel yang paling kuat pada set aktif

3. Best_candidate_pilot_SIR adalah ukuran sel yang paling kuat pada set monitor

4. Worst_Old_pilot_SIR adalah ukuran sel yang paling lemah pada set aktif

3.4 Permasalahan pada Soft Handover

Pada saat mobile station ( MS ) bergerak dari satu cell ke cell lainnya , traffik pada cell sebelumnya harus diubah ke kanal dengan traffik dan kanal kontrol cell yang baru. Apabila terjadi kegagalan handover akan berakibat dropcall yaitu terputusnya hubungan saat percakapan sedang berlangsung.

Faktor-faktor penyebab gagalnya handover antara lain :

1. Interferensi yang tinggi.

2. Setting parameter yang tidak baik.

3. Kerusakan hardware.

4. Area cakupan radio jelek.

5. Neighbouring cell relation yang tidak perlu.

6. Masalah antenna receiver atau hardware Node-B.

Kegagalan Handover dapat disebabkan[6] :

1. Tidak tercantumnya BTS tujuan pada neighbour list BTS semula, maka kedua BTS tidak saling mengenal, akibatnya handover tidak dapat dilaksanakan dan terjadi kegagalan handover.

2. Pada saat akan dilaksanakan handover, sel tujuan sudah penuh kapasitas kanalnya (trafik overload). Sehingga panggilan dipertahankan oleh base service sampai kuat sinyal mencapai level minimum dan terjadi pemutusan panggilan.

3. Adanya efek pingpong. MS tidak bisa melaksanakan proses handover karena level daya terima MS dari base service maupun sel tujuan saling tarik menarik.

4. Adanya interferensi BCCH. MS menerima frekuensi BCCH yang sama dari dua BTS. Hal ini disebabkan luas coverage kedua BTS yang terlalu lebar. Interferensi BCCH menyebabkan kualitas sinyal yang diterima MS mengalami penurunan, baik pada parameter level sinyal penerimaan, Bit Error Rate (BER) maupun Eb/No.

3.5 Kelebihan dan Kekurangan dari Soft Handover

Berikut dapat kita simpulkan beberapa keuntungan dan kerugian dari soft handover

Keuntungan :

1. Mengurangi efek “ping-pong” , yang berperan penting untuk mengurangi

beban.

2. Transmisi yang lebih halus tanpa ada waktu yang terhenti selama handover.

3. Mengurangi interferensi sewaktu uplink. Kerugian :

1. Memiliki implementasi yang lebih kompleks dari hard handover.

2. Sumber jaringan tambahan akan diperlukan pada saat melakukan downlink.

3.6 Pengaruh Kapasitas Trafik Terhadap settingan Soft Handover Overhead Pada Saat MS akan berpindah sel maka skenario soft handover seperti yang telah dipaparkan tadi akan terjadi. Namun saat beberapa buah Node-B yang seharusnya menangani atau mengambil alih MS sedang mengalami trafik voice yang penuh, maka original call dari Node-B yang akan melakukan soft handover tersebut akan ditolak secara otomatis dan terjadilah kongesti sehingga soft handover pun menjadi gagal.

Oleh karena itu untuk mengurangi beban trafik yang ada pada sebuah Node-B kita lakukan soft handover overhead (SHO Overhead) yaitu dengan mengatur

(setting) nilai dari individual offset agar beban nilai CSSR pun semakin tinggi dan SHO pun akan sukses dilakukan.

3.6.1 Pengertian Trafik

Secara umum traffic dapat diartikan sebagai perpindahan informasi dari satu tempat ke tempat lain melalui jaringan telekomunikasi. Besaran dari suatu trafik telekomunikasi diukur dengan satuan waktu, sedangkan nilai traffic dari suatu kanal adalah lamanya waktu pendudukan pada kanal tersebut. Salah satu tujuan perhitungan traffic adalah untuk mengetahui unjuk kerja jaringan (Network Performance) dan mutu pelayanan jaringan telekomunikasi (Quality of Service)[6].

3.6.2. Macam-macam Trafik 1. Offered Traffic(A )

Trafik yang ditawarkan atau yang mau masuk ke jaringan. 2. Carried Traffic( Y)

Trafik yang dimuat atau yang mendapat saluran. 3. Lost Traffic(R )

Trafik yang hilang atau yang tidak mendapat saluran[6].

3.7 Soft Handover Overhead

Soft handover overhead adalah sebuah metode untuk mengurangi beban trafik disebabkan karena kapasitas node-B yang melayani MS tersebut sedang penuh, sehingga untuk mengurangi terjadinya kongesti dilakukanlah metode soft

handover overhead. Pada saat MS dalam keadaan idle maka UE juga akan tetap melakukan Soft handover berdasarkan parameter-parameter yang telah penulis bahas diatas, namun pada saat MS melakukan attempt maka bila Node-B yang sedang menangani nya penuh, MS akan melakukan soft handover overhead namun semua kesuksesan SHO tergantung dari individual offset yang telah diatur pada Node-B[7].

Namun secara umum SHO overhead dapat didefinisikan sebagai berikut:

1. Soft/Softer Handover adalah sebuah kunci algoritma di dalam system WCDMA, tapi pada kenyataannya begitu banyak handover yang tidak terselesaikan. Alasannya adalah karena parameter awalnya memang telah cukup baik di dalam hampir semua peralatan radio.

2. Radio resources and area penanganan dari SHO overhead berhubungan dengan algoritma WCDMA.

3. Pada prinsip umum, daerah yang jarang penduduknya memerlukan area yang lebih luas untuk mobilitas, ini dikarenakan jarak antar Node-B berjauhan, dan untuk area yang padat SHO overhead ini diperlukan untuk kapasitas.

Berikut dibawah ini merupakan pengaturan dari Soft Handover Overhead, dimana untuk mengatasi beban trafik yang penuh maka akan diberlakukan kondisi yang sesuai dengan daerah (rural atau urban) maupun trafiknya. Pengatuan nilai individual offset juga dapat kita lihat pada gambar 3.5 berikut ini[7].

Gambar 3.5 : Parameter dari Pengaturan Cell Offset[7].

Pada gambar 3.5 diatas dapat dijelaskan sebagai berikut: a. Default

Kondisi cell sebelum diberi pengaturan nilai individual offset. b. Offset < 0 in cell B

Cell B diberi nilai individual offset lebih kecil dari 0 yang bertujuan untuk memperbesar kapasitas.

c. Offset > 0 in cell B

Cell B diberi nilai individual offset lebih besar dari 0 yang bertujuan untuk memperluas mobilitas.

d. Offset < 0 in everywehere

Semua cell diberi nilai individual offset lebih kecil dari 0 yang bertujuan untuk memperbesar kapasitas.

e. Offset > 0 in everywhere

Semua cell diberi nilai individual offset lebih besar dari 0 yang bertujuan untuk memperluas mobilitas.

Pada dasarnya dalam menambah kapasitas kita harus menggunakan nilai individual offset lebih kecil dari 0 (offset<0), dan pada saat menambah mobilitas kita harus menambah individual offset lebih dari 0 (offset>0)

Parameter ini dapat dioptimalkan dengan menggunakan 3 cara[7]:

1. Mengganti nilai offset didalam single cell untuk memindahkan batas cell dan mengganti perencanaan area, yaitu:

a. .Load atau Unload cell.

b. Menambah coverage area untuk meningkatkan mobilitas dan retainability. 2. Mengatur nilai offset dalam semua cell dalam sebuah cluster untuk untuk mengganti SHO margin didalam area tanpa memberi efek pada batas cell, sebagai contoh pengaturannya adalah :

a. Hanya layer kedua (dimana hanya HSPA yang akan dimunculkan). b. Area rural (Margin yang lebih besar untuk menambah mobilitas).

c. Area urban (Margin yang lebih kecil untuk menyelamatkan sumber dan menambah kapasitas).

3. Mengatur nilai individual offset untuk menyeimbangkan antara uplink dan downlink coverage dalam hal pengaturan power.

Alat atau modul yang digunakan pada PT. TELKOMSEL MEDAN adalah ERICSSON dan pada individual offset nilai yang diatur berada pada rentang -50

s/d 50, sehingga dengan menambahkan +50 berarti menambahkan 5dbm. Jadi bila MS akan melakukan Soft handover pada saat level sinyal -95dbm maka dengan menambah individual offset sebesar +50 itu artinya MS akan melakukan soft handover pada saat level sinyal sebesar -90 dbm seperti yang tertera dalam MS. Penambahan nilai individual offset diatur berdasarkan kepadatan area, sehingga pengaturan soft handover overhead sangat berpengaruh terhadap kapasitas Node-B.

3. 8 Parameter Analisa SoftHandover

Ada bebarapa parameter yang digunakan untuk analisa dalam handover, diantarannya akan dijelaskan di bawah ini :

1. pmSumBestDchPsIntRabEstablish

adalah banyaknya jumlah untuk mengakses Resource Radio untuk aktivitas koneksi voice.

2. pmNoTimes RlAddToActSet

adalah counter untuk menghitung tingkat kesuksesan handover dari 3G network ke 3G network.

3.pmNoTimesCell FailAddToActSet

adalah counter untuk menghitung tingkat kegagalan handover dari 3G network ke 3G network.

4. Sum of LackUlHw

3.9 Formula untuk Menghitung Handover

Dalam menentukan nilai kesuksesan dari soft handover, maka PT. Telkomsel telah memiliki formula untuk menghitung nilai dari kesuksesan Soft handover. Adapun formula ini merupakan standar dari ERICSSON, yang merupakan modul yang digunakan di PT> Telkomsel. Formula tersebut dapat ditunjukkan sebagai berikut :

1. Traffic Data (Erl)

Traffic Voice adalah jumlah pendudukan kanal voice dalam system WCDMA. Satuan untuk traffic voice adalah erlang (Erl).

) 1 . 3 ...( ... ... 720 Establish chPsIntRab pmSumBestD = a TrafficDat

2. SHO Succ Rate (%)

SHO Succ Rate adalah tingkat keberhasilan soft handover dalam system WCDMA. Satuan untuk SHO Succ Rate adalah persen (%).

(

)

100%

ctSet FailAddToA ell pmNoTimesC Set RlAddToAct pmNoTimes Set RlAddToAct pmNoTimes

_Succ x

SHO

+

= (3.2)

3. SHO Failure Rate (%)

SHO Failure Rate (%) adalah tingkat kegagalan soft handover dalam system WCDMA. Satuan untuk SHO Failure Rate adalah persen (%)

) 3 . 3 ....( ... ... ... ... ... _ % 100

_Fail SHO Succ

BAB IV

ANALISA PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4. 1 Umum

Pada bab ini ditampilkan data yang ada pada Node-B Telkom Sukaramai di PT.TELKOMSEL, dan data yang ditampilkan dari tanggal 1 November 2010 hingga 14 November 2010 merupakan data yang diambil dari divisi Quality. Dimana setelah diamati diantara beberapa B area medan kota bahwa Node-B Telkom Sukaramai, dengan nama MDN027W3 mengalami kapasitas yang penuh sehingga menyebabkan kongesti. Oleh karena itu berdasarkan pantauan penulis bahwa dari tanggal 1 hingga 7 November 2010 Node-B tersebut mengalami penurunan kesuksesan soft handover dikarenakan kapasitas yang penuh.

Setelah mengamati data yang ada maka penulis mencoba untuk melakukan sebuah metode yang bertujuan mengurangi kepadatan trafik dan keterbatasan kapasitas sebuah Node-B. Metode yang dilakukan adalah Soft Handover Overhead, dimana penulis mencoba untuk merubah pengaturan individual offset pada sebuah Node-B sehingga mempengaruhi nilai level sinyal yang terjadi pada saat Level sinyal MS berada dibawah ambang batas (level sinyal pada saat terjadinya Soft Handover).

Metode dan parameter yang digunakan oleh PT. TELKOMSEL merupakan parameter yang berasal dari modul ERICSSON, sehingga semua

parameter dan range nilai individual offset (antar -50 sampai +50)merupakan ketentuan yang dimiliki oleh modul ERICSSON.

Setelah dilakukan perubahan nilai individual offset didapat data dari tanggal 8 hingga 14 november 2010 bahwa nilai dari parameter SumofUlHw menjadi nol yang berarti normal, sehingga tingkat kesuseksan Soft Handover menjadi tinggi. Dimana bila nilai SHO < 99% artinya soft Handover success.

Setelah melakukan pengamatan di PT. Telkomsel Medan, maka data-data tersebut saya lampirkan dalm bentuk tabel dan grafik dan dibedakan berdasarkan saat belum diberi pengaturan individual offset (dalam keadaan default) dan setelah mengalami perubahan nilai individual offset.

Berikut ini adalah tempat pengambilan data dan sampel untuk dijadikan objek Tugas Akhir saya.

1. Tempat dan Waktu Penelitian

Kegiatan penelitian yang digunakan untuk menyusun Tugas Akhir ini dilakukan di salah satu operator Wideband Code Division Multiple Access(WCDMA) di wilayah Medan, yang dilakukan pada :

Tempat : PT. Telkomsel Medan

Waktu : 1 November 2010 sampai dengan 14 November 2010 Durasi : 2 Minggu

Divisi : Quality 2. Populasi dan Sampel

Populasi adalah sebuah obyek benda yang dapat berupa manusia, hewan, gejala maupun peristiwa yang mempunyai karakteristik tertentu suatu penelitian. Populasi dapat berarti juga keseluruhan obyek penelitian.

Pengertian diatas dapat ditarik kesimpulan bahwa populasi adalah keseluruhan obyek penelitian yang dapat berupa benda seperti,manusia, hewan, dan gejala-gejala, peristiwa ataupun nilai tes. Penelitian ini populasinya adalah semua Node -B yang terdapat di wilayah Medan kota.

Sampel merupakan bagian dari populasi yang akan mewakili populasi. Berdasarkan jumlah dari populasi tersebut, kemudian diambil Node-B yang berdekatan sebagai sampel. Teknik sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah dengan mengambil data Node-B yang sedang mengalami penurunan nilai Soft Handover. Node-B yang dipantau adalah Node-B Telkom Sukaramai.

4.2 Pengamatan Data dan Analisa Masalah

Langkah –langkah yang dilakukan dalam pengamatan data ini adalah : 1. Melihat dan memantau data-data Node-B yang mengalami gangguan atau

penurunan nilai Soft Handover Medan,dimana bila dibawah (<99%) maka perlu dilakukan optimasi dalam memperbaiki hal tesrsebut.

2. Melihat nilai dari CSSR PS, dimana bila CSSR PS dibawah (<98%) maka berarti dari jumlah total panggilan, banyak panggilan yang ditolak

dikarenakan kapasitas penuh.

3. Melihat nilai dari SumofLackUlHw, dimana parameter ini adalah sebuah counter yang dapat menghitung jumlah panggilan yang ditolak hingga tak terhingga, dan nilai standarnya adalah 0.

4. Lalu dilakuikan pengaturan nilai soft handover overhead yaitu dengan merubah nilai dari individual offset sebesar -30 .

5. Setelah itu kita lihat bahwa nilai dari soft handover telah meningkat dan mencapai standar PT. Telkomsel.

4.3 Data Saat Nilai Individual Offset 0 (Default)

Dari pengamatan yang telah dilakukan di PT. Telkomsel Medan, diperoleh data mengenai Soft Handover (SHO). Sampel yang diambil yaitu Node-B Telkom Sukaramai.. Data hasil penelitian Soft Handover sebelum diatur nilai individual offset ditunjukkan pada Tabel 4.2.

Tabel 4.2 : Data Soft Handover dengan Individual Offset 0 (Default)

No Tanggal

Sum of LackU lHw pmSumBestDc hPsIntRabEsta blish Traffic Sum of CSSR PS (%)

Sum of SHO Succ Rate

(%)

1 1 Nopember 2010 6191 14707 20,42638889

58,59897836 96,89617689

2 2 Nopember 2010 5172 14940 20,75

63,41263206 97,36860409

3 3 Nopember 2010 1640 17317 24,05138889

86,20612196 98,90529719

4 4 Nopember 2010 4958 14688 20,4

62,42650685 97,25099031

5 5 Nopember 2010 6252 16732 23,23888889

56,78580298 96,27069834

6 6 Nopember 2010 1760 14504 20,14444444

83,98746952 98,97031438

7 7 Nopember 2010 1958 17371 24,12638889 81,5473218

Data-data Soft handover diatas diambil pada tanggal 01 Nopember 2010 sampai dengan 7 November 2010 di Node-B Telkom Sukaramai. Data yang diamati antara lain besarnya nilai congestion yang dilampirkan pada parameter SumofLackUlHw dan bagaimana nilai yang ada pada tingkat kesuksesan soft handover. Dari data diatas dapat dibuat grafik perbandingan antara parameter tersebut yang terjadi pada tanggal 01 November 2010 sampai dengan 7 November 2010 yang ditunjukkan oleh Gambar 4. 1 sebagai berikut :

Gambar 4. 1 Grafik pada Saat Individual Offset 0

Dari Tabel 4.1 dan Gambar 4.1 dapat kita lihat nilai dari SHO success rate, nilai dari trafik dan CSSR yang terjadi setiap harinya. Besarnya nilai rata-rata fail

setiap harinya dapat kita hitung dengan menggunakan persamaan (3.3) sebagai berikut : 7 71 . 99 97 . 98 27 . 96 25 . 97 90 . 98 36 . 97 89 . 96

_Success = + + + + + +

SHO 7 55 . 683

= =97.65%

7 29 . 0 03 . 1 73 . 3 75 . 2 10 . 1 64 . 2 11 . 3

_Failure = + + + + + +

SHO 7 65 . 14

= =2.09%

7 54 . 81 98 . 83 78 . 56 42 . 62 20 . 86 41 . 63 59 .

58 + + + + + +

= CSSR 7 92 . 492

= =70.41%

Berdasarkan perhitungan tersebut diperoleh bahwa nilai rata-rata success yang dialami setiap harinya pada Soft Handover sebesar 97,65%. Sedangkan nilai rata - rata kegagalan (fail) yang dialami setiap harinya sebesar 2,09 %. Sesuai dengan standar yang telah ditentukan oleh pihak PT. Telkomsel, maka untuk Soft Handover dikatakan memenuhi standar apabila tingkat success Soft Handover > 99 %. Apabila tingkat success Soft Handover < 95 % perlu dilakukan pengamatan dan pengkajian terhadap tingkat kegagalan yang terjadi.

Setelah melakukan pengamatan dan pengkajian dilakukan, diperoleh hasil apakah nilai Soft Handover yang terjadi hanya sesaat atau berkelanjutan. Jika

terjadi secara berkelanjutan perlu dilakukan terhadap peralatan dan system yang ada agar diperoleh hasil yang optimal.

Pengkajian selanjutnya yang dilakukan terhadap peralatan adalah dengan melakukan metode Soft handover overhead yaitu dengan mengatur nilai individual offset maka penulis telah melakukan salah satu langkah dalam optimasi sebuah kapasitas Node-B. sehingga diharapkan dapat membuat nilai success Soft Handover sesuai dengan standard PT TELKOMSEL.

4. 4 Pengaturan Nilai Individual Offset

Dari pengamatan yang telah dilakukan di PT. Telkomsel Medan, diperoleh data mengenai Individual offset. Pengaturan ini ditujukan kepada Node-B dengan harapan dapat mengurangi beban trafik yang terjadi. Nilai individual offset tersebut dapat kita lihat pada tabel 4.2 berikut ini.

Tabel 4.2 Data Pengaturan Nilai Individual Offset

No Tanggal Cell Parameter Old value New Value

1 8 Nopember 2010 MDN027W1 Individual offset 0 0

2 8 Nopember 2010 MDN027W2 Individual offset 0 -30

3 8 Nopember 2010 MDN027W3 Individual offset 0 -30

Data - data diatas diambil pada tanggal 08 November 2010 di Node-B Telkom Sukaramai. Data diatas akan dijadikan sebagai pengaturan untuk mendapatkan nilai Soft Handover yang lebih baik dari tanggal 8 November 2010 sampai dengan 14 November 2010.

5.2

Saran

Setelah melihat hasil dari penelitian ini maka, saran yang dapat diberikan

adalah :

1.

Dalam rangka meningkatkan layanan (Quality Of Service) kepada

pengguna jasa telekomunikasi, pihak PT. Telkomsel Medan sebaiknya

mengurangi tingkat kegagalan sekecil mungkin.

2.

_{PT. Telkomsel Medan sebaiknya juga memperhatikan faktor lain,}

seperti letak geografis, alam, cuaca dan lain-lain agar mekanisme

Handover baik itu Soft Handover dapat berjalan secara optimal.

3.

_{Dalam menambah kapasitas sebaiknya pihak PT.Telkomsel juga}

melakukan pengecekan (maintenance) terhadap peralatan tidak hanya

dengan melakukan metode soft handover overhead saja.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Chen, Yue, “Soft Handover Issues in Radio Resource Management for 3G

WCDMA Networks”, Department of Electronic Engineering, Queen

Mary, Inggris, 2003, hal 41-52.

[2] Budi, Kusuma, “Struktur Jaringan pada Telepon Selular WCDMA”,

[3] Putri Rizkia Permata Sari, “Konsep Dasar Sistem WCDMA”, It Telkom,

[4] Kurniawan, Rusdi, “Analysis and Simulation of Traffic Scheduling With

PF Scheduler Algorithm For Packetized Uplink Transmission In WCDMA

UMTS”, It Telkom,

[5] Stijn N. P. Van Cauwenberge, “Study of Soft Handover in UMTS”, COM

– Center for Communications, Optics and Materials, Denmark, 2003, hal

18-36.

[6] Kurniawan Usman, Uke, “Parameter Traffic celullar”, STT Telkom,

Bandung

[7] Strategic Optimasion, “Soft Handover Overhead Modul”, ERICSSON,

Telkomsel, hal 3-10.

LAMPIRAN

Perbandingan Data Antara 2 Node-B

Data

Cluster UCell Id 'Date'

Sum of CSSR PS (%)

Sum of SHO Succ Rate (%)

Sum of LackUlHw

Medan Kota MDN027W3 01/11/2010 58,33581994 96,89617689 6191

02/11/2010 63,31389398 97,36860409 5172

03/11/2010 86,41293393 98,90529719 1640

04/11/2010 62,65222641 97,25099031 4958

05/11/2010 56,89006886 96,27069834 6252

06/11/2010 84,05011869 98,97031438 1760

07/11/2010 81,54732185 99,70518868 1958

08/11/2010 98,50034579 99,74268446 0

09/11/2010 99,06188291 99,7963893 0

10/11/2010 99,26310945 99,78865333 0

11/11/2010 98,24363028 99,79630808 0

12/11/2010 98,27112597 99,74136962 0

13/11/2010 99,18001121 99,86199975 0

14/11/2010 99,54225376 99,81583794 0

MDN027W3 Total 80,42381379 98,38997327 25977

MDN061W3 01/11/2010 99,76839786 99,97273409 0

02/11/2010 99,75037694 99,8371667 0

03/11/2010 99,70608701 99,94882696 0

04/11/2010 99,98998805 99,82859424 0

05/11/2010 99,96315244 99,9502772 0

06/11/2010 99,91586741 99,95684074 0

07/11/2010 99,4299584 99,98256625 0

08/11/2010 99,83303065 99,94310639 0

09/11/2010 99,76504418 99,97521276 0

10/11/2010 99,72331976 99,9018164 0

11/11/2010 99,80359066 99,9423465 0

12/11/2010 99,74060501 99,93612836 0

13/11/2010 99,53104132 99,91888911 0

14/11/2010 99,9618674 99,93956284 0

MDN061W3 Total 99,79813978 99,93067413 0

Medan Kota

Total 84,67507326 99,36355494 25977