36
6 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir Penelitian ini dikembangkan berdasarkan beberapa referensi yang memiliki hubungan dengan parameter penelitian. Penggunaan beberapa referensi tersebut bertujuan untuk menentukan batasan-batasan masalah yang kemudian akan dikembangkan pada penelitian ini. Pada penelitian ini digunakan beberapa referensi yang terdiri dari beberapa jurnal penelitian serupa, dimana penelitian tersebut menggunakan metode penyelesaian, variabel input maupun output, dan kondisi objek penelitian yang berbeda satu dengan lainnya dalam menyelesaikan permasalahan yang diangkat. Berikut merupakan uraian singkat dari referensi- referensi tersebut. 1. Analisis Performansi Sinyal GSM Terhadap Karakteristik Propagasi Dalam Ruang (Tugas Akhir Reza Savana, Jurusan Teknik Elektro Universitas Al Azhar Indonesia, 2009). Pada tugas akhir ini membahas tentang pengukuran dengan cara menghitung statistik yang mengacu pada pengukuran sistem komunikasi yang akan menempati spektrum frekuensi yang dijadikan fokus penelitian. Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement, dan tujuh lantai utama dengan menggunakan metode idle mode dan connected mode. Dalam pengukuran, salah satu parameter yang juga menyertai hasil pengukuran adalah keberadaan antena indoor yang berada pada tiap lantai. Dalam melaksanakan penelitian, parameter yang menjadi fokus pengukuran untuk mengetahui karakteristik sinyal GSM ini adalah RxQuality, RxLevel, dan Speech Quality Index (SQI). Prosedur pelaksanaan pengukuran terhadap parameter-parameter di atas dilakukan dengan metode drive/walk test. Sedangkan pada penelitian kali ini dilakukan analisis kualitas sinyal dan panggilan pada jaringan GSM indoor menggunakan metode walk test

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

  • Upload
    others

  • View
    25

  • Download
    6

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Tinjauan Mutakhir

Penelitian ini dikembangkan berdasarkan beberapa referensi yang

memiliki hubungan dengan parameter penelitian. Penggunaan beberapa referensi

tersebut bertujuan untuk menentukan batasan-batasan masalah yang kemudian akan

dikembangkan pada penelitian ini. Pada penelitian ini digunakan beberapa referensi

yang terdiri dari beberapa jurnal penelitian serupa, dimana penelitian tersebut

menggunakan metode penyelesaian, variabel input maupun output, dan kondisi

objek penelitian yang berbeda satu dengan lainnya dalam menyelesaikan

permasalahan yang diangkat. Berikut merupakan uraian singkat dari referensi-

referensi tersebut.

1. Analisis Performansi Sinyal GSM Terhadap Karakteristik Propagasi Dalam

Ruang (Tugas Akhir Reza Savana, Jurusan Teknik Elektro Universitas Al

Azhar Indonesia, 2009). Pada tugas akhir ini membahas tentang pengukuran

dengan cara menghitung statistik yang mengacu pada pengukuran sistem

komunikasi yang akan menempati spektrum frekuensi yang dijadikan fokus

penelitian. Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan

lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement, dan tujuh

lantai utama dengan menggunakan metode idle mode dan connected mode.

Dalam pengukuran, salah satu parameter yang juga menyertai hasil

pengukuran adalah keberadaan antena indoor yang berada pada tiap lantai.

Dalam melaksanakan penelitian, parameter yang menjadi fokus pengukuran

untuk mengetahui karakteristik sinyal GSM ini adalah RxQuality, RxLevel,

dan Speech Quality Index (SQI). Prosedur pelaksanaan pengukuran

terhadap parameter-parameter di atas dilakukan dengan metode drive/walk

test. Sedangkan pada penelitian kali ini dilakukan analisis kualitas sinyal

dan panggilan pada jaringan GSM indoor menggunakan metode walk test

Page 2: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

7

dengan software TEMS Investigation 8.0.3 dan G-NetTrack Pro

berdasarkan parameter RSL, CSSR, dan DCR.

2. Analisis Kualitas Panggilan Menggunakan Bahasa Pemrograman Visual

Basic pada jaringan GSM (Tugas Akhir Daniel Chandra, Jurusan Teknik

Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatra Utara, 2014). Pada penelitian

ini dilakukan analisis kualitas panggilan jaringan GSM outdoor

menggunakan metode drive test dengan memanfaatkan software G-

NetTrack Pro sebagai pengukur parameter di lapangan dan software Visual

Basic yang digunakan untuk pengolahan data hasil pengukuran lapangan

dimana parameter pengukurannya adalah RxLevel, RxQual, SCR, dan

CSSR. Jalur pengukuran pada penelitian ini dibagi atas 2 titik pengukuran

di Kota Medan dan waktu yang diambil untuk melakukan pengukuran ialah

pagi dan siang hari sampai data selesai diukur dalam 3 hari selama 6

jam/hari. Perhitungan dilakukan dengan dua cara yaitu dengan

menggunakan data hasil riset pada salah satu provider yang dimasukkan ke

dalam software Visual Basic dan menggunakan rumus teoritis. Sedangkan

pada penelitian kali ini dilakukan analisis kualitas sinyal dan panggilan pada

jaringan GSM indoor menggunakan metode walk test dengan software

TEMS Investigation 8.0.3 dan G-NetTrack Pro berdasarkan parameter RSL,

CSSR, dan DCR.

3. Analisis Kualitas Panggilan Pada Jaringan GSM Menggunakan TEMS

Investigation. (Tugas Akhir Anggit Praharasty Warrasih, Jurusan Teknik

Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoro, 2011). Pada penelitian ini

dilakukan pengukuran kualitas panggilan menggunakan metode drive test

dengan memanfaatkan software TEM Investigation 4.1.1 dengan mengamati

parameter RxLevel, RxQual, dan SQI dan dilakukan penginputan data

berdasarkan waktu yaitu pagi, siang, dan malam. Pada penelitian ini dibahas

2 event (peristiwa yang terjadi pada saat melakukan panggilan) yaitu

dropped call dan blocked call. Sedangkan pada penelitian kali ini dilakukan

analisis kualitas sinyal dan panggilan pada jaringan GSM indoor

Page 3: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

8

menggunakan metode walk test dengan software TEMS Investigation 8.0.3

dan G-NetTrack Pro berdasarkan parameter RSL, CSSR, dan DCR.

Ringkasan tinjauan mutakhir ini dapat juga dilihat pada Tabel 2.1 di bawah ini.

Tabel 2.1 Tinjauan mutakhir (state of the art)

No. Nama Penulis Judul Metode Hasil

1. Reza Savana Analisis

Performansi Sinyal

GSM Terhadap

Karakteristik

Propagasi Dalam

Ruang.

Melakukan

pengukuran dengan

cara statistik yang

mengacu pada

pengukuran untuk

sistem komunikasi

yang akan menempati

spektrum frekuensi

yang dijadikan fokus

penelitian.

Pengukuran

dilakukan melalui

metode drive/walk

test dengan mengukur

nilai RxLevel,

RxQuality, SQI, serta

EIRP antena indoor

untuk mengkaji

pengaruh

karakteristik

propagasi pada

lingkungan indoor

terhadap

performansi/kekuatan

sinyal GSM yang

terukur pada MS.

Hasil penelitian ini

menunjukkan

bahwasanya kekuatan

sinyal yang diterima

mobile station (MS)

dipengaruhi oleh

beberapa faktor. Di

antaranya yaitu

dipengaruhi oleh

besarnya frekuensi

yang bekerja, redaman

lintasan dari material

bahan yang digunakan,

pemilihan antena

indoor beserta

distribusi

penempatannya, serta

mobilitas user.

Besarnya level sinyal

yang diterima MS

dipengaruhi oleh nilai

frekuensi yang bekerja;

makin tinggi frekuensi,

makin tinggi RxLevel-

nya. Distribusi antena

indoor (repeater)

memberikan pengaruh

terhadap kekuatan

sinyal; makin jauh jarak

transmitter dengan

receiver-nya, maka

Page 4: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

9

makin menurun level

sinyalnya. Level sinyal

juga mengalami

pelemahan karena

lintasan propagasinya

bersifat Non-Line of

Sight (NLOS) dan

didominasi oleh

peristiwa refleksi dan

difraksi.

2. Daniel

Chandra

Analisis Kualitas

Panggilan

Menggunakan

Bahasa

Pemrograman

Visual Basic pada

jaringan GSM.

Melakukan

pengukuran

parameter kualitas

panggilan dengan

metode drive test

dengan software G-

NetTrack pada

jaringan GSM yaitu

RxLevel, RxQual,

SCR, dan CSSR yang

dimana

perhitungannya

menggunakan bahasa

pemrograman Visual

Basic.

Analisa yang diperoleh

dari hasil drive test

menunjukkan bahwa

kualitas panggilan

GSM sudah pada

standar yang

ditetapkan, yang

ditunjukkan oleh rata-

rata parameter pada G-

Net Track yaitu

RxLevel (-60 dBm s/d -

90 dBm), dan RxQual

(-0.96). Kualitas

panggilan yang bagus

juga ditunjukkan oleh

data hasil riset yang

diolah ke dalam visual

basic dengan

persentase Success Call

Ratio (SCR) 96,50%,

Call Setup Success

Ratio (CSSR) 98,1%,

Drop Call Rate

(1,51%), Block Call

Rate (1,91%).

Page 5: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

10

3. Anggit

Praharasty

Warrasih

Analisis Kualitas

Panggilan Pada

Jaringan GSM

Menggunakan

TEMS

Investigation.

Melakukan

pengukuran

parameter kualitas

panggilan dengan

metode drive test

dengan software

TEMS Investigation

pada jaringan GSM

yaitu RxLevel,

RxQual, dan SQI.

Hasil drive test

menunjukkan bahwa

kualitas panggilan

terbaik adalah nilai

rata-rata RxLev,

RxQual, dan SQI

masing-masing -79,33

dBm, 0.67; dan 24,78,

sedangkan kualitas

panggilan terburuk

adalah nilai rata-rata

RxLev, RxQual, dan

SQI, masing-masing

78,00 dBm, 1,78, dan

17,44. Adapun kualitas

layanan terbaik yang

disediakan oleh

operator di CSSR dan

nilai DCR, masing-

masing 94,73% dan

DCR 0%, sedangkan

nilai terburuk CSSR

dan DCR, masing-

masing 64,86% dan

0%.

2.2. Propagasi

2.2.1. Propagasi Indoor

Untuk sistem komunikasi di dalam ruangan, perambatan gelombang radio

memiliki tingkat kesulitan yang lebih tinggi karena memiliki variabel yang lebih

banyak, seperti adanya sekat antar ruangan, pengaruh tubuh manusia, kondisi

ruangan, jumlah jendela dan pintu yang terbuka, dan lain-lain. Panjang gelombang

pada ruang bebas pada 2,4 GHz adalah 4,92 inci. Secara umum, mekanisme

perambatan gelombang radio ketika menemui penghalang dibedakan menjadi 4

Page 6: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

11

(empat) yaitu pemantulan (reflection), pembelokan (diffraction), pembengkokan

(refraction), dan penghamburan (scattering) (Omer, 2007).

2.2.1.1. Refleksi

Refleksi atau pemantulan terjadi ketika rambatan gelombang radio

berbenturan dengan suatu objek yang mempunyai dimensi yang lebih besar jika

dibandingkan dengan panjang gelombang radio tersebut. Dengan kata lain jika

gelombang radio merambat dari suatu medium ke medium lain yang mempunyai

sifat elektrik berbeda, maka gelombang tersebut sebagian akan dipantulkan ke

medium pertama dan sebagian akan diteruskan menuju medium kedua.

Reaksi ini tergantung pada pada keadaan lingkungan dan sifat dan sinyal

itu sendiri. Sifat keadaan lingkungan ini dipengaruhi oleh geometri permukaan,

tekstur, dan komposisi material. Sementara sifat sinyal itu adalah sudut datang,

orientasi dan panjang gelombang.

Gambar 2.1 Pantulan Sinyal Pada Permukaan Parsial

Sumber: Omer, 2007

Gambar 2.2 Pantulan Sinyal Pada Permukaan Sempurna

Sumber: Omer, 2007

Gambar 2.1 dan 2.2 memperlihatkan pantulan sinyal pada permukaan

parsial dan sempurna. Bidang pantul yang sempurna akan memantulkan sinyal

secara utuh. Jumlah pasti dari transmisi dan refleksi juga tergantung dari sudut

Page 7: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

12

datang, ketebalan material, dan sifat dielektrik faktor utama refleksi dalam ruangan

adalah dinding, lantai, langit-langit, dan mebel. Mekanisme pemantulan gelombang

radio di dalam ruangan diilustrasikan pada gambar 2.3.

Gambar 2.3 Ilustrasi pemantulan Gelombang Radio Dalam Ruangan

Sumber: Omer, 2007

2.2.1.2. Difraksi

Difraksi atau pembelokan terjadi ketika rambatan gelombang radio

menabrak suatu ujung yang tidak dapat ditembus. Ketika menemui penghalang

yang mempunyai permukaan tajam, maka gelombang radio akan dilewatkan pada

permukaan yang tajam tersebut. Dengan adanya pembelokan gelombang maka

gelombang akan dapat merambat melalui kurva permukaan bumi, melewati horizon

dan perambat di belakang penghalang. Berdasarkan prinsip Huygen‘s, maka

terdapat sumber gelombang kedua yang dibentuk di belakang penghalang meskipun

tidak ada jalur. Jadi sinyal difraksi yang dihasilkan tergantung pada geometri tepi,

orientasi spasial, serta tergantung pada sifat sinyal yang menimpa seperti

amplitudo, fase, dan polarisasi. Difraksi paling baik ditunjukkan oleh sinyal radio

yang terdeteksi mendekat dinding bagian dalam di sekitar sudut dan lorong-lorong.

Fenomena ini juga dapat dikaitkan dengan efek Waveguide sinyal propagasi down

hallways.

Pada gambar 2.4 terlihat ketika gelombang yang dipancarkan oleh

transmitter menemui penghalang, maka gelombang tersebut akan dilewatkan ujung

penghalang yang tajam untuk dibelokkan, sedangkan sumber gelombang kedua

dibentuk di belakangnya.

Page 8: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

13

Gambar 2.4 Sinyal Difraksi

Sumber: Omer, 2007

Mekanisme difraksi di dalam ruangan banyak terjadi pada pintu, jendela

yang terbuka maupun pada sekat-sekat ruangan, ilustrasi mekanisme difraksi

ditunjukkan oleh kotak merah pada gambar 2.5.

Gambar 2.5 Difraksi Gelombang Radio Dalam Ruangan

Sumber: Omer, 2007

2.2.1.3. Refraksi

Pada gambar 2.6 menunjukkan fenomena umum lain untuk gelombang

radio sebagian besar adalah pembengkokan gelombang ketika gelombang bergerak

dari satu medium ke medium lainnya di mana kecepatan propagasi berbeda. Ini

sering disebut pembiasan. Pembengkokan gelombang ini disebut refraksi.

Page 9: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

14

Gambar 2.6 Refleksi Gelombang Radio

Sumber: Omer, 2007

2.2.1.4. Scattering

Scattering atau penghamburan gelombang terjadi ketika gelombang radio

melalui media yang mempunyai dimensi yang lebih kecil dibandingkan panjang

dari gelombang radio tersebut maka sinyal di depan akan dipecah ke segala arah.

Scattering dihasilkan oleh permukaan yang kasar dan benda berukuran kecil,

misalnya daun-daunan. Pada gambar 2.7 ditunjukkan mekanisme penghamburan

gelombang ketika menemui penghalang yang mempunyai permukaan kasar.

`

Gambar 2.7 Mekanisme Scrattering

Sumber: Surya, 2009

Hasil hamburan sinyal akan tersebar ke segala arah menambah interferensi

konstruktif dan destruktif dari sinyal yang diilustrasikan pada gambar 2.8.

Konstruksi kantor saat ini kebanyakan mendukung baja tekan I-beams di seluruh

dinding. Selanjutnya, bahan konstruksi seperti saluran untuk memuat layanan listrik

dan pipa dapat menambah efek hamburan.

Page 10: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

15

Gambar 2.8 Penyebaran Gelombang Depan pada I-beams

Sumber: Omer, 2007

2.2.2. Model Propagasi Indoor

Diketahui bahwa mekanisme-mekanisme perambatan gelombang radio di

dalam ruangan berbeda dengan yang di luar ruangan, perbedaan mendasar pada

propagasi di dalam ruangan jarak yang ditempuh jauh lebih kecil. Dalam rentang

pemisahan Tx-Rx yang lebih kecil, dijumpai variasi lingkungan yang lebih banyak,

antara lain: layout bangunan, material konstruksi bangunan, tipe bangunan,

peletakan antena, sekat dalam ruangan, dan jumlah pintu atau jendela yang terbuka.

Ada beberapa pemodelan propagasi indoor yang ada seperti One-Slope

Model, Multi-Wall Model, Multi-Floor Model, dan lain-lain. Dalam penelitian ini

model propagasi indoor yang digunakan hanya One-Slope Model. Digunakan

model propagasi ini karena pada tempat penelitian terdapat 2 antena ceiling mount

untuk setiap lantainya (3 lantai) dan tidak adanya penghalang seperti tembok antara

antena dengan perangkat penelitian yang digunakan.

2.2.2.1. One-Slope Model

One-Slope Model adalah cara untuk menghitung rata-rata level sinyal

dalam gedung tanpa dasar yang lebih rinci tentang keadaan letak bangunan. Path

loss dalam dB adalah hanya sekedar fungsi dari jarak antara pemancar dan antena

penerima. One-Slope Model dapat dirumuskan seperti persamaan 2.1. (European

Commission, 1999).

𝐿(𝑑) = 𝐿𝑜 + 10𝑛log(𝑑)...............................................(2.1)

Page 11: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

16

Keterangan:

L(d) = indeks kehilangan daya

Lo = nilai kerugian untuk jarak 1 meter

n = path loss pada 1 meter jarak

d = jarak antara pemancar dan penerima dalam meter

Dimana L0 (db) adalah mengacu pada nilai kerugian untuk jarak 1 meter, n

faktor kehilangan daya (path lost exponent). L0 dan n adalah parameter empiris

untuk lingkungan tertentu, yang mengendalikan prediksi sepenuhnya. Pada tabel

2.2 menyediakan beberapa nilai n untuk setiap frekuensi.

Tabel 2.2 Parameter nilai n

Sumber : Mikas dkk, ----

Dari tabel 2.2 tersebut terlihat jelas bahwa faktor kehilangan daya n

tergantung pada jenis bangunan atau struktur dari lingkungan indoor sehingga

memiliki pengaruh besar pada penentuan hasil dari cakupan level sinyal. Sebagai

contoh dari prediksi jangkauan sinyal menggunakan metode One-Slope ditunjukkan

pada gambar 2.9.

Gambar 2.9 Prediksi Jangkauan One-Slope Model

Sumber: Zvanovec, 2003

f (GHz) Lo (dB) n Keterangan

1,8 33,3 4,0 Kantor

1,8 37,5 2,0 Ruangan terbuka

1,8 39,2 1,4 Koridor

1,9 38,0 3,5 Bangunan kantor

1,9 38,0 2,0 Lorong

1,9 38,0 1,3 Koridor

2,45 40,2 4,2 Bangunan kantor

2,5 40,0 3,7 Bangunan kantor

5,0 46,4 3,5 Bangunan kantor

5,25 46,8 4,6 Bangunan kantor

Page 12: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

17

Nilai faktor kehilangan daya n bervariasi sesuai dengan jenis bangunan dan

lingkungan dalam ruangan. Nilai n = 2 dapat disamakan dengan propagasi dalam

ruang bebas. Nilai yang lebih kecil dari 2 digunakan untuk prediksi propagasi sinyal

di koridor. Dimana penurunan faktor kerusakan daya disebabkan oleh efek wave-

guiding. One-Slope Model memberikan hasil terbaik bagi lingkungan yang

terdistribusi secara merata untuk dinding penghalangnya.

2.3. Teknologi GSM

Global System For Mobile Telecommunication (GSM) merupakan standar

yang diterima secara global untuk komunikasi seluler digital. GSM adalah nama

grup standarisasi yang dimapankan pada tahun 1982 untuk menghasilkan standar

telepon bergerak di Eropa (Common European Mobile Telephone), yang digunakan

sebagai formula spesifikasi untuk sistem seluler radio bergerak yang bekerja pada

frekuensi 900 Mhz di Eropa.

Sistem telepon seluler adalah sistem yang dipergunakan untuk

berkomunikasi, antara dua pelanggan yang sedang bergerak atau pelanggan tetap

dengan pelanggan bergerak. Sistem seluler membagi wilayah layanan dalam

beberapa daerah layanan yang kecil (sel) yang tersusun sedemikian rupa sehingga

mencakup wilayah layanan. Prinsip dasar sistem telepon seluler ini adalah sebagai

berikut :

Pemancar yang digunakan mempunyai daya pancar yang rendah dan luas

jangkauan daerah pelayanan yang sempit.

Adanya proses pembelahan sel.

Adanya proses perpindahan sel/sector.

Keseluruhan daerah pelayanan dibagi menjadi beberapa daerah pelayan,

yang disebut dengan sel.

GSM di Indonesia dikenal sebagai Sistem Telepon Bergerak (STB), yaitu

salah satu generasi terbaru dari perkembangan-perkembangan sistem telepon radio

digital di samping Code Divison Multiple Access (CDMA). Sistem GSM sangat

berbeda dengan sistem seluler sebelumnya, semua sistem yang mendukung adalah

Page 13: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

18

digital sehingga secara keseluruhan merupakan sistem terbaru dan berbeda dengan

sistem sebelumnya.

Pada awalnya sistem GSM ini dikembangkan untuk melayani sistem

seluler dan menjanjikan network yang lebih luas seperti halnya penggunaan

Integrated Services Digital Network (ISDN). Pada perkembangannya sistem GSM

ini mengalami kemajuan pesat dan menjadi standar yang paling populer di seluruh

dunia untuk sistem seluler. Bahkan pertumbuhannya diprediksi akan mencapai 20

sampai 50 juta pelanggan pada tahun 2000.

GSM pertama kali diperkenalkan di Eropa pada tahun 1991, kemudian

pada akhir 1993 beberapa negara non Amerika seperti Amerika Selatan, Asia, dan

Australia mulai mengadopsi GSM yang akhirnya menghasilkan standar baru yang

mirip yaitu DCS 1800, yang mendukung Personal Communication Servise (PCS)

pada frekuensi 1,8 Ghz sampai 2 Ghz (Suryana, 2010).

2.3.1. Arsitektur GSM

Gambar 2.10 Arsitektur GSM

Sumber : Teknologi Wireless Communication dan Wireless Broadband

(Lingga, 2010)

Jaringan GSM dibangun dari beberapa komponen fungsional yang

memiliki fungsi dan interface masing-masing yang spesifik. Secara umum

arsitektur-arsitektur jaringan GSM dapat dibagi menjadi (Lingga, 2010) :

1. MS (Mobile Station). Terdiri dari mobile telepon. MS dilengkapi dengan

sebuah smartcard, yang dikenal dengan SIM (Subscriber Identify

Module), berisi nomor identitas pelanggan.

Page 14: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

19

2. BSS (Base Station System). Base Station System merupakan bagian dari

jaringan yang menyediakan interkoneksi dari MS ke peralatan dasar

switching. BSS terdiri dari tiga perangkat yaitu :

a. BSC (Base Station Controler)

BSC membawahi satu atau lebih BTS serta mengatur trafik yang

datang dan pergi dari BSC menuju MSC atau BTS. BSC juga

mengatur manajemen sumber radio dalam pemberian frekuensi untuk

setiap BTS dan mengatur handover.

b. BTS (Base Transceiver Station)

BTS merupakan perangkat pemancar dan penerima yang memberikan

pelayanan radio kepada MS. Dalam BTS terdapat kanal trafik yang

digunakan untuk komunikasi.

c. Transcoder

Transcoder berfungsi untuk translasi MSC dari 64 Kbps menjadi 16

Kbps dan juga untuk efisiensi kanal trafik.

3. NSS (Network Switching System). Berfungsi sebagai switching pada

jaringan GSM, manajemen jaringan, dan sebagai antarmuka antara

jaringan GSM dengan jaringan lainnya.

Komponen NSS pada jaringan GSM terdiri dari :

a. MSC (Mobile Switching Center)

MSC didesain sebagai switch ISDN yang dimodifikasi agar berfungsi

untuk jaringan seluler. MSC juga dapat menghubungkan jaringan

seluler dengan jaringan fixed.

b. HLR (Home Location Register)

HLR merupakan database yang berisi informasi sementara mengenai

pelanggan tetap. Data-data tersebut antara lain: layanan pelanggan,

layanan tambahan, serta informasi mengenai lokasi pelanggan terkini

(update).

c. VLR (Visitor Location Register)

Page 15: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

20

VLR merupakan database yang berisi informasi sementara mengenai

pelanggan, terutama mengenai lokasi dari pelanggan pada cakupan

area jaringan.

d. AuC (Authentication Center)

AuC berisi database yang menyimpan informasi rahasia yang di

simpan dalam bentuk format kode. AuC digunakan untuk mengontrol

pengguna jaringan yang sah dan mencegah pelanggan yang

melakukan kecurangan.

e. EIR (Equipment Identity Register)

Merupakan database terpusat yang berfungsi untuk validasi IMEI

(International Mobile Equipment Identity).

f. Inter Working Function

Berfungsi sebagai antarmuka antara jaringan GSM dengan jaringan

ISDN.

g. Echo Canceller

Digunakan untuk sambungan dengan PSTN, yang berfungsi untuk

mengurangi echo (gema).

4. OMS (Operation dan Maintenance System). Bagian ini mengizinkan

network provider untuk membentuk dan memelihara jaringan dari lokasi

sentral.

a. OMC (Operation and Maintenance System)

OMC sebagai pusat dan pengontrolan operasi dan pemeliharaan

jaringan. Fungsi utamanya mengawasi alarm perangkat dan perbaikan

terhadap kesalahan operasi.

b. NMC (Network Management Centre)

NMC berfungsi sebagai pengontrolan operasi dan pemeliharaan

jaringan yang lebih besar dari OMC.

2.3.2. Alokasi Frekuensi GSM

Global System for Mobile Telecommunication (GSM) merupakan

teknologi yang dapat mentransmisikan voice dan data, namun bit-rate yang dimiliki

masih kecil yaitu 9,6 Kbps untuk data dan 13 Kbps untuk voice, menggunakan

Page 16: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

21

teknologi circuit switch, yang artinya pembagian kanal dimana setiap satu kanal itu

mutlak dimiliki oleh satu user (Hikmaturokhman, A., 2013) sistem komunikasi

bergerak seluler GSM mempunyai spesifikasi yang telah ditetapkan oleh ETSI

seperti yang terlihat pada tabel 2.3 (Wibisono, 2008).

Tabel 2.3 Karakteristik GSM (900)

Sumber : (Wibisono, 2008).

Lebar Pita Frekuensi Uplink 890-915 MHz, Downlink 935-960 MHz

Duplex Spacing 45 MHz

Carrier Spacing (ARFCN) 200 KHz

Kecepatan Transmisi 270 Kbps

Metode Akses TDMA/FDD

Digital Celluler System (DCS) 1800 merupakan sistem turunan dari standar

GSM yang dikembangkan oleh ETSI. DCS 1800 mempunyai bandwidth frekuensi

sebesar 75 MHz atau 374 carrier, sehingga kapasitas trafiknya tiga kali lebih tinggi

dari jaringan seluler GSM 900. Pembagian kanalnya sama dengan frekuensi 900

MHz yaitu 200 KHz, sehingga jumlah carrier-nya (ARFCN) yaitu 75 MHz/0,2

MHz menjadi 375 kanal. Penomoran kanal ARFCN dimulai dari 511 dan berakhir

885. Perbedaan yang jelas nampak dari penggunaan range frekuensi sebagai kanal

fisiknya. Karakteristik dari DCS 1800 dapat dilihat pada tabel 2.4 (Wibisono,

2008).

Tabel 2.4 Karakteristik DCS 1800.

Sumber : (Wibisono, 2008).

Lebar Pita Frekuensi Uplink 1700-1785 MHz, Downlink 1805-1880 MHz

Duplex Spacing 95 MHz

Carrier Spacing (ARFCN) 200 KHz

Kecepatan Transmisi 270,83 Kbps

Metode Akses TDMA/FDD

Teknologi GSM 1800 menyediakan layanan komunikasi bergerak dasar

dengan kualitas yang lebih tinggi dari pada GSM versi sebelumnya. Selain itu GSM

1800 mampu mengurangi panggilan gagal (drop calls) dan kegagalan koneksi

akibat sibuknya jaringan (Septyani, 2007).

Page 17: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

22

2.3.3. Proses Dasar Jaringan GSM

Sistem jaringan GSM adalah sistem yang terdiri dari beberapa cell.

Jangkauan area servis sebuah cell (coverage) berbeda dari satu cell ke cell yang

lain. Pada daerah pedesaan yang jarang penduduk, coverage area sebuah cell dapat

sangat luas mencapai 3-8 km tergantung pada sebuah subscriber dan karakteristik

cell (tinggi tower, tinggi antena, beamwidth antena, dll), tetapi pada daerah

perkotaan yang sangat padat, coverage area sebuah cell lebih pendek (1-3 km),

berguna juga untuk mengatasi kapasitas pelanggan yang besar. Untuk mengatasi

mobilitas pengguna dan menjaga koneksi dengan jaringan tetap berjalan, baik itu

dalam keadaan idle mode (tidak melakukan panggilan telepon), atau dedicated

mode (sedang melakukan panggilan), maka terdapat proses-proses, seperti: cell

reselection, handover, dan location update. Berikut penjelasan dari setiap proses-

proses dasar yang terjadi pada jaringan GSM (Lingga, 2010):

1. Cell Selection

Cell Selection adalah proses sinkronisasi awal pada saat MS dihidupkan

sehingga terhubung ke operator jaringan seluler dan layanan jaringan dapat

digunakan sepenuhnya. Proses ini menggunakan kanal logika BCCH

untuk sinkronisasi frekuensi antara MS dan cell.

2. Cell Reselection

Cell Reselection adalah proses perpindahan mobile user dari satu cell ke

cell yang lain pada saat idle mode atau MS sedang tidak melakukan

panggilan. Cell Awal yang ditinggalkan disebut source cell sedangkan cell

tujuan disebut targer cell. Terdapat beberapa kriteria yang menyebabkan

terjadinya cell reselection adalah sinyal yang lemah pada source cell yang

telah melewati batas yang telah ditentukan.

3. Handover

Handover adalah proses perpindahan mobile user dari satu cell ke cell

yang lain pada saat mode dedicated atau MS sedang melakukan panggilan.

Cell awal yang ditinggalkan disebut source cell, sedangkan cell tujuan

disebut target cell. Handover berfungsi untuk tetap menjaga koneksi

sewaktu panggilan ketika mobile user berada di luar jangkauan source cell.

Page 18: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

23

Terdapat beberapa kriteria yang menyebabkan terjadinya handover, antara

lain : sinyal yang lemah pada source cell yang telah melewati batas yang

telah ditentukan, kualitas yang kurang bagus, dan lainnya. Pada saat

terjadinya handover koneksi dengan source cell diputus dan dipindahkan

ke target cell. Hal ini menunjukkan bahwa handover adalah proses yang

sangat kompleks dan kritis pada sistem GSM. Ada beberapa tipe handover,

yaitu :

a. Intra cell handover. Handover yang hanya terdiri dari satu timeslot

ke timeslot yang lain dalam satu cell atau dari satu TRX ke TRX

yang lain dalam satu cell.

b. Inter cell handover. Handover yang terjadi dari satu cell ke cell yang

lain yang masih terdapat di dalam BSC yang sama.

c. Inter BSC handover. Handover yang terjadi dari satu cell ke cell

yang lain dan source cell terletak pada BSC yang berbeda tetapi

masih terletak pada MSC yang sama.

d. Inter MSC handover. Handover yang terjadi dari satu cell ke cell

yang lain dan source cell terletak pada BSC yang berbeda dan

terletak MSC yang berbeda.

e. Inter PLMN. Handover yang terjadi dari satu cell ke cell yang lain

dan source cell terletak pada operator yang lain pada Negara yang

berbeda. Handover inter PLMN biasanya terjadi di daerah

perbatasan antar negara dan kedua belah pihak operator yang

berbeda negara sudah melakukan kerja sama agar user tetap dapat

melakukan panggilan meskipun telah melewati batas negara dan

dilayani oleh operator yang berbeda.

4. Paging

Paging adalah proses menyiarkan pesan dari jaringan seluler kepada

spesifik mobile user untuk melakukan suatu aksi, sebagai contoh adalah

apabila ada panggilan masuk yang harus diterima oleh mobile user. Jika

sistem tidak mengetahui lokasi mobile user berada dalam suatu cell, maka

sistem akan melakukan proses paging di beberapa cell. Pendekatan yang

Page 19: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

24

sangat baik adalah system harus melakukan paging ke semua cell untuk

mengetahui lokasi mobile user, tetapi apabila hal ini dilakukan, maka

kapasitas radio yang digunakan akan sangat besar. Hal ini dapat diatasi

dengan adanya Location Area dan Location Update.

5. Location Update

Location update digunakan untuk mengurangi jumlah proses paging yang

harus dilakukan oleh sistem jaringan seluler. Sistem jaringan seluler dibagi

menjadi beberapa location area: setiap BSC dapat terdiri dari beberapa

location area, minimal terdiri dari satu location area. Setiap cell akan

menyiarkan location area ke mobile user. Setiap mobile user

mengidentifikasikan location area yang baru, lalu berpindah ke location

area yang baru, sehingga MS akan melakukan Location Update. Setiap

proses location update dilakukan update data-data, tepatnya posisi MS

berada dalam suatu cell akan disimpan dalam VLR. Update data pada VLR

diambil dari data subscriber pada HLR. Dengan proses ini memungkinkan

sistem melakukan proses paging di cakupan area yang lebih kecil karena

proses paging tidak harus dilakukan di semua cell di satu jaringan seluler,

tetapi hanya dilakukan oleh cell-cell yang berada dalam satu location area.

Proses location update tidak hanya terjadi apabila terjadi perpindahan

location area, tetapi juga terjadi secara periodik apabila MS masih terletak

pada location area yang sama agar data selalu ter-update.

6. Outgoing dan Incoming Call

Melakukan panggilan telepon dan menerima telepon sebenarnya adalah

proses yang cukup rumit dalam jaringan seluler, pengecekan profil

pengguna perlu dilakukan terlebih dahulu sebelum panggilan telepon

dapat dilakukan. Contohnya, apakah masa tenggang pengguna masih

berlaku untuk kartu prabayar atau apakah jumlah pulsa masih cukup untuk

melakukan panggilan untuk pengguna kartu prabayar juga dll. Semua

profil pengguna untuk melakukan panggilan ini dilihat di VLR. Proses

melakukan panggilan keluar biasa disebut sebagai MOC (Mobile

Page 20: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

25

Originating Call), dan proses penerimaan panggilan masuk biasa disebut

MTC (Mobile Terminating Call).

2.4. Antena

Antena adalah alat untuk mengirim dan menerima gelombang

elektromagnetik, bergantung kepada pemakaian dan penggunaan frekuensinya.

Antena bisa berwujud berbagai bentuk, mulai dari seutas kabel, dipole, grid ataupun

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

meningkatkan kekuatan sinyal radio. Itu seperti reflektor pada lampu senter,

membantu mengkonsentrasi dan memfokuskan sinyal (Wowok, 2008).

Sistem antena mempunyai beberapa komponen, yaitu feed system,

konektor coaxial, mounting hardware. Feed system dikenal juga dengan istilah

saluran transmisi (saltrans). Saluran transmisi ini membawa power dari dan

menuju antena. Feed system biasanya berupa coaxial dan konektor coaxial

mentransfer power antara bagian-bagian yang berbeda pada saluran transmisi.

Mounting hardware menghubungkan antena dengan tiang antena. Mounting

hardware inilah yang mengikat antena ke menara, tiang, atau gedung

(Globalrepeater, 2010).

2.4.1. Jenis-Jenis Antena

Ada beberapa tipe antena yang biasa digunakan pada jaringan indoor dan

banyak tersedia di pasaran adalah antena Isotropis, antena RF dan antena Uni

Directional (Dipole), antena Semi Directional, antena High Directional, dan antena

Omni Directional. Pada penelitian ini digunakan hanya antena Omni Directional

tipe Ceiling Indoor.

2.4.1.1. Indoor Ceiling Mount Antenna

Antena ini merupakan salah satu antena Omni Directional yang

meradiasikan sinyal ke semua arah secara horizontal, tetapi juga menunjukkan

adanya direktivitas dalam arah vertikal dengan mengonsentrasikan energinya ke

bentuk kue donat. Kebanyakan antena ini mempunyai polarisasi vertikal, meskipun

tersedia juga polarisasi horizontal. Omni Directional dengan polarisasi horizontal

biasanya lebih mahal dibandingkan dengan omni berpolarisasi vertikal karena lebih

Page 21: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

26

kompleks dalam pembuatannya dan diproduksi dalam jumlah yang lebih sedikit

(Globalrepeater, 2010).

Antena Ceiling Indoor adalah antena penguat sinyal dalam ruangan yang

sangat usefull bagi pemakainya yang bekerja pada frekuensi 1710-2500 MHz dan

telah didesain secara eksklusif, antena ini dapat menaikkan penangkapan sinyal

yang ada sampai 2 – 4 dBi sehingga radius sinyal yang dipancarkan bisa naik dari

radius indoor antena standar. Penggunaan antena ini harus disertai repeater dan

hanya untuk di indoor saja.

Penggunaan antena Ceiling Indoor ini cocok digunakan untuk basement

lantai dasar atau lantai satu bangunan, ruko, rumah, gedung pabrik, toko, gedung

parkir, maupun gedung perkantoran. Tujuan dari penggunaan antena ini adalah

untuk memperbaiki kualitas sinyal dan trafik di dalam gedung yang memiliki

kualitas sinyal jelek atau memiliki trafik yang sangat padat.

Gambar 2.11 Arsitektur pemasangan Antena Ceiling Indoor pada gedung

Sumber : Siambaton, 2014

Antena Ceiling Indoor ini bentuknya seperti lampu, yang apabila

penutupnya dibuka, maka di dalamnya terdapat bahan-bahan antena yang sebagian

besar terbuat dari aluminium dan tembaga, seperti yang ditunjukkan pada Gambar

2.12.

Page 22: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

27

Gambar 2.12 Indoor Ceiling Mount Antenna tanpa penutup

Sumber : Siambaton, 2014

Secara umum geometri parameter antena Ceiling Indoor ini dapat

ditunjukkan pada Gambar 2.13.

Gambar 2.13 Geometri Parameter Bidang Antena Ceiling Indoor

Sumber : Siambaton, 2014

Keterangan :

R = jarak dari waveguide ke bidang corong antena B1

B1 = diameter bidang corong antena yang lebih luas

B2 = diameter bidang corong antena yang kecil

a = jari-jari tengah diameter corong antena

Page 23: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

28

2.5. Parameter Kualitas Level Sinyal GSM

2.5.1. Effective Isotropic Radiated Power (EIRP)

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

antena. Saat sebuah Access Point mengirim energinya ke antena untuk di

pancarkan, sebuah kabel mungkin ada di antaranya. Beberapa pengurangan besar

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

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

Jumlah penambahan power tersebut tergantung tipe antena yang digunakan. EIRP

inilah yang digunakan untuk memperkirakan area layanan sebuah alat wireless,

dapat dihitung dengan rumus (Siregar, 2011):

𝐸𝐼𝑅𝑃 = 𝑃𝑇𝑋 + 𝐺𝑇𝑋 − 𝐿𝑇𝑋 .............................................(2.2)

Keterangan:

PTX = daya pancar (dBm)

GTX = penguatan antena pemancar (dB)

LTX = rugi-rugi pada pemancar (dB)

Tabel 2.5 Parameter yang mempengaruhi nilai EIRP setiap antena di Matahari Duta Plaza

Sumber: PT. Indosat, ----

Page 24: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

29

2.5.2. Received Signal Level (RSL)

RSL adalah level sinyal yang diterima di penerima dan nilainya harus lebih

besar dari sensitivitas perangkat penerima. Untuk menghitung RSL maka

digunakan rumus (Wibisono, 2008):

𝑅𝑆𝐿 = 𝐸𝐼𝑅𝑃 − 𝐿𝑝𝑟𝑜𝑝𝑎𝑔𝑎𝑠𝑖 + 𝐺𝑟 − 𝐿𝑟 ..................................(2.3)

Keterangan:

EIRP = besaran kekuatan daya pancar antena

Lpropagasi = nilai pathloss pada perhitungan propagasi indoor

Gr = penguatan antena penerima

Lr = rugi-rugi saluran penerima

2.5.3. RxLevel

RxLevel adalah kuat sinyal penerimaan yang menyatakan besarnya sinyal

yang diterima pada sisi penerima. Nilai RxLevel merupakan suatu nilai yang

menunjukkan level kekuatan sinyal dalam rentang minus dBm. Semakin kecil nilai

RxLevel (semakin besar minus dBm pada RxLevel), semakin lemah kekuatan sinyal

penerimaan pada MS (Gairola, 2007).

Dalam tugas akhir ini digunakan standar nilai RxLevel pada provider

Indosat, sebagai berikut:

Tabel 2.6 Range Nilai RxLevel pada Provider Indosat

Sumber : PT. Indosat

Warna Rentang Nilai Golongan

Hijau tua -75 sampai 0 Sangat Bagus

Hijau muda -85 sampai -76 Bagus

Kuning -95 sampai -86 Sedang

Biru -105 sampai -96 Buruk

Merah -120 sampai -106 Sangat Buruk

Pengukuran nilai RxLevel ini dapat digunakan dalam memperhitungkan

besarnya redaman akibat rugi-rugi lintasan propagasi. Hal tersebut dikarenakan

nilai RxLevel berpengaruh dalam penentuan level sinyal.

Page 25: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

30

2.6. Parameter Kualitas Panggilan pada Jaringan GSM

2.6.1. RxQual

RxQual, yang merupakan tingkat kualitas sinyal penerimaan di Mobile

Station (MS), adalah kualitas sinyal suara ( voice ) yang diukur dalam bit error rate

(BER). BER didefinisikan sebagai besarnya kesalahan bit data (bit error) keluaran

pada sisi penerima dibandingkan dengan total data yang dikirimkan pada sisi

pengirim. BER juga dapat didefinisikan sebagai berikut (Warrassih, 2011).

𝐵𝐸𝑅 =𝑛𝑢𝑚𝑏𝑒𝑟𝑜𝑓𝑏𝑖𝑡𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟

𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑛𝑢𝑚𝑏𝑒𝑟𝑜𝑓𝑏𝑖𝑡 ..............................................(2.4)

Nilai RxQual ini berfungsi sebagai penanda kualitas sinyal, apakah sudah

bagus atau belum. Rentang nilai RxQual adalah antara 0 hingga 7, dimana nilai

tersebut dipengaruhi oleh jumlah BER yang terjadi. Semakin besar nilai RxQual,

maka semakin buruk kualitas sinyalnya (Gairola, 2007).

Tabel 2.7 Penetapan RxQual berdasarkan BER

Sumber : TEMS Investigation (GSM)

RxQual BER

0 < 0,2%

1 0,2% sampai 0,5%

2 0,6% sampai 0,8%

3 0,9% sampai 1,6%

4 1,7% sampai 3,2%

5 3,3% sampai 6,4%

6 6,5% sampai 12,8%

7 > 12,8%

Pengukuran RxQual dapat digunakan untuk memverifikasi cakupan site-site

BS (Base Station) yang dipilih. Selain itu, dengan adanya nilai RxQual juga dapat

diperlihatkan sebuah gambaran bagaimana cakupan yang bagus yang disediakan

dari site - site BS dan seberapa besar interferensi yang dihasilkan. Tidak ada standar

yang ditetapkan untuk nilai RxQual dan setiap operator memiliki ambang yang

berbeda-beda. Walaupun demikian, karena RxQual digunakan sebagai ukuran

performansi hubungan antara MS ( Mobile Station ) dan BS ( Base Station ), maka

Page 26: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

31

perlu ditentukan RxQual minimum untuk mendapatkan performansi sistem yang

memadai. Pada Tugas Akhir ini, digunakan standar nilai RxQual pada provider

Indosat sebagai berikut:

Tabel 2.8 Range nilai RxQual pada provider Indosat

Sumber : PT. Indosat

Warna Rentang Nilai Golongan

Merah 6 sampai 7 Buruk

Kuning 5 sampai 6 Sedang

Biru 0 sampai 5 Bagus

2.6.2. Call Setup Success Rate (CSSR)

CSSR (Call Setup Success Rate) adalah nilai yang digunakan untuk

mengukur tingkat ketersediaan jaringan dalam memberikan pelayanan, baik berupa

voice call, video call maupun SMS. Dengan kata lain, membuka jalan untuk

komunikasi. Perhitungan nilai CSSR dapat kita lihat pada persamaan berikut ini

(Damar, 2009):

𝐶𝑆𝑆𝑅 =(𝑐𝑎𝑙𝑙𝑠𝑒𝑡𝑢𝑝−𝑏𝑙𝑜𝑐𝑘𝑒𝑑𝑐𝑎𝑙𝑙)

𝑐𝑎𝑙𝑙𝑠𝑒𝑡𝑢𝑝𝑥100% ...............................(2.5)

2.6.3. Dropped Call Rate (DCR)

Dropped call adalah suatu kondisi dimana pembicaraan yang sedang

berlangsung terputus sebelum pembicaraan tersebut selesai (panggilan yang jatuh

setelah kanal bicara digunakan). Dropped call dapat terjadi oleh berbagai hal yaitu

(Rachmawati, 2007) :

1. Rugi-rugi frekuensi radio

2. Co-Channel interferensi dan adjacent interferensi

3. Kegagalan handover sebagai akibat dari tidak terdapatnya trafik kanal

pada sel tetangga atau neighbour cell.

4. Blank Spot

DCR (Drop Call Rate) adalah parameter yang digunakan untuk mengukur

kualitas jaringan dengan mengukur banyaknya peristiwa dropped calls yang terjadi

saat panggilan sedang berlangsung. Standar dropped call pada kualitas panggilan

Page 27: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

32

adalah kurang dari 2% (Mikko, 2011). Perhitungan nilai DCR diberikan oleh

persamaan berikut (Damar, 2009):

𝐷𝐶𝑅 =𝑑𝑟𝑜𝑝𝑝𝑒𝑑𝑐𝑎𝑙𝑙𝑠

𝑐𝑎𝑙𝑙𝑠𝑒𝑡𝑢𝑝𝑥100% ......................................(2.6)

2.6.4. ITU-T

Standarisasi sistem telekomunikasi dilakukan oleh lembaga yang secara

khusus menangani masalah-masalah yang terkait dengan telekomunikasi. Pada

dasarnya, adanya standar tersebut adalah untuk mengatur sistem telekomunikasi,

baik yang menyangkut penggunaan frekuensi, alokasi (pengaturan tempat), kanal,

dan sebagainya. Pengaturan itu dimuat dalam bentuk perundang-undangan.

Persetujuan telekomunikasi internasional dan antar benua dilakukan oleh

suatu lembaga yang disebut: International Telecommunication Union (ITU).

Lembaga ini keberadaannya di bawah naungan Perserikatan Bangsa-Bangsa.

Kantor ITU secara tetap berada di Geneva (Swiss). Badan-badan lain yang

bernaung di bawah ITU, yaitu: Sekretariat Umum (General Secretariat), yang

tugasnya mengelola aspek aktivitas administrasi dan ekonomi. Di samping itu ada

badan pendaftaran frekuensi internasional (IFRB = International Frequency

Registration Board) yang tugasnya adalah: bertanggung jawab terhadap koordinasi

penerapan frekuensi radio dalam semua kategori. Biro Telekomunikasi (ITU-T) :

International Telecommunications Union Telecommunication Sector merupakan

badan standar untuk telepon ,telegraf dan komunikasi data.

ITU-T memiliki sekitar 200 anggota pemerintahan, termasuk hampir

setiap anggota Perserikatan Bangsa-Bangsa. Karena Amerika Serikat tidak

memiliki sebuah PTT, orang lain harus mewakili dalam ITU-T. Tugas ini jatuh ke

Departemen Luar Negeri, mungkin dengan alasan bahwa ITU-T ada hubungannya

dengan negara-negara asing, khusus Departemen Luar Negeri. Ada anggota sektor

sekitar 500, termasuk perusahaan telepon (misalnya, AT & T, Vodafone,

WorldCom), produsen peralatan telekomunikasi (misalnya, Cisco, Nokia, Nortel)

vendor komputer, (misalnya Compaq, Sun, Toshiba), produsen chip (misalnya,

Intel, Motorola, TI), perusahaan media (misalnya, AOL Time Warner, CBS, Sony),

dan perusahaan lain yang tertarik (misalnya, Boeing, Samsung, Xerox). Berbagai

organisasi ilmiah nirlaba dan konsorsium industri juga anggota sektor (misalnya,

Page 28: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

33

IFIP dan IATA). Anggota Asosiasi adalah organisasi yang lebih kecil yang tertarik

dalam Grup Studi tertentu, lembaga regulasi adalah orang-orang yang mengawasi

bisnis telekomunikasi, seperti US Federal Communications Commission.

Tugas ITU-T adalah membuat rekomendasi teknis tentang telepon,

telegraf, dan antarmuka komunikasi data. Standar-standar yang diakui secara

internasional sering menjadi, (misalnya, V.24 juga dikenal sebagai EIA RS-232 di

Amerika Serikat), yang menentukan penempatan dan makna dari berbagai pin pada

konektor yang digunakan oleh kebanyakan asynchronous terminal dan modem

eksternal. (ITU, 2013)

Tabel 2.9 KPI ITU-T

Sumber : ITU-T

Parameter KPI

CSSR (Call Setup Success Rate) > 95 %

DCR (Drop Call Rate) < 2 %

2.7. Walk Test

Walk test adalah suatu pekerjaan yang bertujuan untuk mengumpulkan

data dari hasil pengukuran kualitas sinyal suatu jaringan, biasanya dilakukan pada

area indoor. Walk test dapat dilakukan dengan menggunakan sebuah laptop maupun

perangkat mobile dan dilakukan dengan jalan kaki (walk) di sekitaran area indoor

tersebut. Untuk melakukan walk test diperlukan beberapa alat ukur, yaitu:

1. Perangkat mobile yang di dalamnya telah terinstal program untuk

melakukan walk test, misalnya G-NetTrack Pro.

2. Laptop yang di dalamnya telah terinstal program untuk melakukan walk

test, misalnya TEMS Investigation.

3. Perangkat GPS.

Fungsi dari kegiatan walk test, yaitu:

1. Untuk mengetahui kondisi gelombang radio suatu antena indoor.

2. Informasi level daya terima, kualitas sinyal terima, mengetahui jarak

antara antena dan perangkat MS, interferensi, serta melihat proses serta

kualitas handover.

Page 29: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

34

3. Dengan adanya hasil pengukuran maka bisa diputuskan apakah keadaan

radio suatu antena indoor masih layak atau perlu dilakukan suatu

perbaikan.

2.7.1. Jenis-Jenis Pengukuran Walk Test

Jenis-jenis pengukuran walk test ada 3 yaitu :

1. Idle Mode

Idle mode yaitu untuk mengukur kualitas sinyal yang diterima MS dalam

keadaan idle (tidak melakukan call/sms). Biasanya mode ini dilakukan

hanya untuk mengetahui signal strength suatu area yang terindikasi low

signal/no service.

2. Dedicated Mode

Dedicated mode adalah pengukuran kualitas sinyal yang diikuti dengan

pendudukan kanal (long call/ short call ke destination tertentu). Untuk

mengukur dan mengidentifikasi kualitas voice.

3. QOS Mode

QOS mode yaitu pengukuran kualitas sinyal diikuti dengan pendudukan

kanal dengan metode call set up dan call end dengan formula time /

command sequence tertentu.

2.7.2. Parameter Walk Test

Saat melakukan kegiatan walk test ada beberapa parameter yang harus

diperhitungkan diantaranya (Gultom, 2009) :

1. Broadcast Control Channel (BCCH)

BCCH adalah bagian control channel dalam GSM untuk melakukan

pemancaran data network cell lokasi pelanggan dan apa saja cell neighbor

(tetangga).

2. Absolute Radio Frequency Channel (ARFCN)

ARFCN berfungsi untuk menyederhanakan nilai frekuensi GSM, misalnya

menyebutkan alokasi frekuensi untuk operator A dari kanal 51 sampai 87

dibandingkan 945.2 MHz sampai 952.4. apabila pihak regurator hanya

mengalokasikan frekuensi dalam satuan MHz tapi tidak nomor kanal

ARFCN maka dilakukan mapping frekuensi sendiri MHz ke ARFCN.

Page 30: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

35

3. Cell Global Identity (CGI)

CGI adalah sebuah identitas yang unik dari beberapa cell dalam suatu

jaringan seluler. Sebuah CGI untuk sebuah cell bersifat unik. Tidak akan

ada satu CGI yang digunakan oleh dua atau lebih cell yang berbeda.

4. Local Area Code (LAC)

LAC adalah sebuah identitas yang digunakan untuk menunjukkan

kumpulan beberapa cell. Sebuah PLMN tidak boleh menggunakan 1 LAC

yang sama untuk 2 cell group yang berbeda. Sebuah LAC dapat digunakan

dalam 2 atau lebih BSC yang berbeda dengan syarat masih dalam 1 MSC

yang sama. Informasi lokasi LAC terakhir dimana sebuah MS berada akan

disimpan di VLR dan akan diperbaharui apabila MS tersebut bergerak dan

memasuki area dengan LAC yang berbeda.

5. Mobile Country Code (MCC)

MCC adalah identifikasi suatu negara dengan menggunakan 3 digit. Tiga

digit MCC ini merupakan bagian dari format penomoran IMSI, dimana

secara total IMSI terdiri dari 15 digit.

6. Mobile Network Code (MNC)

MNC adalah 2 digit identifikasi yang digunakan untuk mengidentifikasi

sebuah jaringan bergerak. Kombinasi antara MCC dan MNC akan selalu

menghasilkan sebuah kode yang unik di seluruh dunia. MNC ini juga

digunakan di penomoran IMSI.

7. Cell Identity (CI)

CI merupakan identitas sebuah cell dalam jaringan seluler. Dalam sebuah

PLMN, CI yang sama dapat digunakan untuk 2 atau lebih cell yang

berbeda, asalkan dalam LAC yang berbeda.

8. Base Station Identity Code (BSIC)

BSIC berfungsi agar MS dapat membedakan BTS yang menggunakan

frekuensi yang sama.

9. RxLevel

RxLevel adalah kuat sinyal penerimaan menyatakan besarnya sinyal yang

diterima pada sisi penerima MS. Nilai RxLevel merupakan suatu nilai yang

Page 31: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

36

menunjukkan level daya kekuatan sinyal yang ditunjukkan dalam rentang

dBm. Semakin kecil nilai Rxlevel semakin lemah kekuatan sinyal

penerimaan pada MS.

10. RxQual

RxQual yang merupakan tingkat kualitas sinyal penerimaan di MS, adalah

kualitas sinyal suara (voice) yang diukur dalam BER. Nilai RxQual ini

berfungsi sebagai penanda kualitas sinyal, apakah sudah bagus atau belum.

Rentang nilai RxQual antara 0 – 7 dBm, dimana nilai tersebut dipengaruhi

oleh jumlah BER yang terjadi. Semakin besar nilai RxQual, maka semakin

buruk kualitas sinyalnya.

11. SQI

SQI adalah nilai yang menunjukkan kualitas suara yang diterima MS nilai

SQI berhubungan dengan FER pada data yang diterima. Nilai SQI dimulai

dari -30 sampai -30. Semakin besar nilai SQI, semakin baik pula kualitas

suara.

12. Timing Advance (TA)

TA adalah parameter yang menunjukkan seberapa jauh jarak antara sebuah

MS dengan BTS.

2.8. Software Pendukung

Dalam melakukan metode walk test digunakan beberapa software

pendukung yaitu TEMS Investigation, , Google Earth, G-NetTrack Pro, dan MAP

InfoProfessional yang dimana setiap software memiliki kelebihan dan kekurangan

masing-masing.

2.8.1. TEMS Investigation

TEMS Investigation adalah kependekan dari test mobile sistem yang

merupakan salah satu perangkat lunak yang digunakan untuk melakukan walk test.

Pada dasarnya terdiri dari ponsel TEMS mobile phone yang dikendalikan oleh

perangkat lunak pada komputer. Ponsel yang support dengan program TEMS di

antaranya adalah SE K800i, K790i, K600i, W600, Z800i, V800. TEMS

memberikan informasi mengenai identitas cell, kode identitas base station, BCCH,

Page 32: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

37

kode negara mobile station, kode jaringan, kode area cell yang melayani (serving

cell), RxLevel, RxQual, FER, SQI, Timing Advance (TA), TxPower, Downlink, dan

Uplink. Pada Gambar 2.14 adalah tampilan interface dari software TEMS

Investigation 8.0.3.

Gambar 2.14 Tampilan Interface TEMS Investigation 8.0.3

Sumber : TEMS

2.8.2. Google Earth

Google Earth merupakan sebuah program globe virtual yang sebenarnya

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

dari superimposisi gambar yang dikumpulkan dari pemetaan satelit, fotografi udara

dan globe GIS3D. Tersedia dalam tiga lisensi berbeda :

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

2. Google Earth Plus, yang memiliki fitur tambahan.

3. Google Earth Pro, yang digunakan untuk penggunaan komersial.

Page 33: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

38

Gambar 2.15 Tampilan Gedung Matahari Duta Plaza dari Google Earth

Sumber : Google Earth

2.8.3. G-NetTrack Pro

G-NetTrack Pro adalah aplikasi untuk memonitor jaringan dan walk test

pada perangkat yang beroperasi OS Android. Teknologi yang didukung pada

aplikasi G-NetTrack Pro adalah Long Term Evolution (LTE), Universal Mobile

Telecommunication system (UMTS), GSM, CDMA, Evolution Data Optimized

(EVDO). Pengukuran juga bisa dilakukan pada lokasi indoor dan outdoor.

Informasi yang bisa didapatkan dengan menggunakan software G-NetTrack Pro

adalah RxLevel, RxQual, MCC, MNC, CI, LAC, Time, Langitude, Latitude, Upload,

Download, tipe jaringan yang digunakan, maupun operator yang digunakan. Fitur

utama yang dimiliki oleh G-NetTrack Pro adalah :

1. Pengukuran parameter jaringan nirkabel

2. Logging nilai yang terukur dalam teks dan KML file.

3. Menampilkan nilai-nilai yang dikukur pada tampilan peta.

4. Menampilkan BTS dan melayani garis sel di tampilan peta.

5. Data yang di ukur dengan G-NetTrack Pro dapat di analisis dengan

bantuan alat-alat lain.

Gambar 2.16 adalah tampilan yang dimiliki oleh aplikasi G-NetTrack Pro yaitu :

Page 34: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

39

Gambar 2.16 Tampilan G-NetTrack Pro

Sumber : G-Net Track

Data yang dapat diambil pada pengukuran dengan software G-NetTrack

Pro antara lain:

1. Serving Cell meliputi :

a. Level (4G-RSRP, 3G-RSCP, 2G-RXLEV/RSL)

b. Qual (4G-RSRQ, 3G-ECNO, 2G-RXQUAL)

c. SNR (hanya 4G)

d. MCC, MNC, CELL ID, eNodeBID/RNCID, LAC/TAC

2. Neighbor Cells :

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

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

3. Events :

a. Cell reselection

b. Handovers

Dalam penelitian ini, software G-NetTrack Pro terinstal pada smartphone

yang dimana menggunakan smartphone merek Sony Xperia ZL.

2.8.4. MAP Info Professional

MAP Info Professional adalah software pengolah data spasial yang banyak

digunakan dalam analisis Sistem Informasi Geografis, operator dapat membuat,

menampilkan, serta mengadakan perubahan terhadap data spasial atau peta. Selain

itu untuk berfungsi untuk mem-plot hasil data di lapangan agar terlihat kualitas

sinyal dan coverage jaringan. Untuk melihat coverage sinyal, dapat dilakukan

Page 35: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

40

dengan metode walk test maupun drive test pada kondisi idle mode maupun

dedicated mode.

Gambar 2.17 Tampilan MAP Info Professional

Sumber : MAP Info Professional

2.9. Profil Matahari Duta Plaza

PT Matahari Department Store Tbk (Matahari) adalah perusahaan ritel

yang menyediakan pakaian, aksesoris, perlengkapan kecantikan, dan perlengkapan

rumah untuk konsumen yang menghargai mode dan nilai tambah. Didukung oleh

jaringan pemasok lokal dan internasional terpercaya, gabungan antara mode yang

terjangkau, gerai dengan visual menarik, berkualitas dan modern, memberikan

pengalaman berbelanja yang dinamis dan menyenangkan, dan menjadikan Matahari

sebagai department store pilihan utama bagi kelas menengah Indonesia yang tengah

tumbuh pesat.

Matahari membuka gerai pertamanya sebagai gerai pakaian anak-anak

pada 24 Oktober 1958, di kawasan Pasar Baru, Jakarta. Sejak diluncurkan sebagai

pusat perbelanjaan modern yang pertama di Indonesia pada tahun 1972, Matahari

telah memperluas jaringannya ke seluruh kepulauan Indonesia. Kini hadir di 62

kota, Matahari didukung lebih dari 40.000 orang karyawan di 127 gerainya dengan

total 1.200 pemasok di Indonesia dan 90% dari pembelian produk beli-putus berasal

dari pemasok lokal, menjadikannya suatu fenomena nasional. Rangkaian produk

yang dijual secara eksklusif di Matahari, dipandang konsumen sebagai merek mode

Page 36: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tinjauan Mutakhir II.pdf · Pada penelitian ini dilakukan pengukuran sinyal pada sembilan lantai pada sebuah gedung yang terdiri dari dua lantai basement,

41

terkemuka sehingga secara konsisten Matahari dikenal sebagai department store

pilihan utama Indonesia.

Pada tahun 2009, Matahari menjadi entitas terpisah dari PT Matahari Putra

Prima Tbk (MPP), dan diberi nama PT Matahari Department Store Tbk (Matahari).

Asia Color Company Limited, anak perusahaan dari CVC Capital Partners Asia

Pacific III L.P. dan CVC Capital Partners Asia Pacific III Parallel Fund – A, L.P.

(secara bersama disebut sebagai “CVC Asia Fund III”), menjadi pemegang saham

utama Matahari pada April 2010 (PT. Matahari Duta Plaza, 2012).