Perbaikan Dan Peningkatan Coverage Jaringan 4G LTE Havis Yulianto1.
Munnik Haryanti.
ST.
MT2
Jurusan Teknik Elektro Universitas Dirgantara Marsekal Suryadarma
ABSTAK
Evolusi teknologi akan berdampak pada perkembangan di bidang telekomunikasi khususnya telekomunikasi seluler.
Telekomunikasi seluler telah memasuki generasi kelima yang disebut dengan teknologi 4G LTE.
Dalam perkembangan teknologi 4G di Indonesia, masih terdapat permasalahan pada kinerja jaringan karena meningkatnya jumlah pengguna dan kualitas jangkauan yang buruk.
Selain itu, letak geografis juga berdampak pada tingkat kinerja di suatu daerah.
Seperti di daerah Batam, masih banyak daerah yang tingkat kinerjanya masih kurang baik karena teknologi ini baru dikembangkan di Indonesia.
Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan kinerja dan memberikan solusi terbaik terkait permasalahan kinerja jaringan 4G LTE.
Penelitian ini akan melakukan optimasi jaringan 4G LTE dengan studi kasus di area sekitar Perumahan Alexandria.
Batam.
Optimasi dilakukan dengan menganalisis kekuatan sinyal yang diperoleh dari hasil pengukuran drive test.
Kemudian akan didapatkan hasil drive test berupa nilai RSRP.
SINR dan PCI yang dilakukan dengan penyetelan fisik .
iring dan orientasi antena azimut.
untuk meningkatkan kualitas kinerja di area tersebut.
Berdasarkan penelitian yang dilakukan, kinerja setelah optimasi akan lebih baik dibandingkan sebelum optimasi.
Kata Kunci : Optimasi Jaringan.
Drive Test.
Penyetelan Fisik, 4G LTE Pendahuluan Sistem berkembang pesat saat ini membawa masyarakat untuk bisa menikmati berbagai macam teknologi komunikasi dan informasi.
Sarana telekomunikasi yang berupa telepon kabel .
ixed lin.
, telepon seluler .
obile phon.
, dan internet telah menjadi topik yang sangat Masyarakat mulai sadar akan perkembangan teknologi telekomunikasi yang semakin canggih, terutama teknologi yang ada pada telepon seluler yang sangat berguna untuk mencari dan mendapatkan informasi dari berbagai Perubahan mempengaruhi pola komunikasi dan hubungan yang kita lakukan dengan kehidupan kita di bidang lainnya, misalnya dalam bidang pekerjaan atau komunikasi bisnis ataupun komunikasi Telekomunikasi berbasis seluler merupakan salah satu jenis komunikasi Telekomunikasi seluler dapat melayani banyak pengguna layanan pada cakupan area geografis atau wilayah yang cukup luas.
Sistem ini juga menawarkan kualitas jaringan yang baik dan tidak kalah jika dibandingkan dengan telepon kabel.
Sampai saat ini, sistem telekomunikasi seluler sudah mengalami perkembangan yang sangat Perkembangan teknologi seluler mulai memasuki generasi ke empat yang disebut dengan sistem 4G LTE (Long Term Evolutio.
Jaringan 4G LTE menyediakan layanan berkualitas yang lebih baik dari teknologi sebelumnya .
G) dan juga kecepatan transfer data yang lebih tinggi.
Di Indonesia 4G LTE belum menjangkau semua wilayah, sehingga banyak provider jaringan telekomunikasi selular terus melakukan perluasan wilayah.
Khususnya di daerah Kota Batam, sebagai kota industri sangat dibutuhkan jaringan 4G LTE yang baik.
Meningkatnya komunikasi seluler ini ditandai dengan semakin meningkatnya penggunaan telepon seluler dikalangan masyarakat di daerah perkantoran, perumahan dan pusat perbelanjaan ataupun Mall, namun performasi jaringan 4G LTE di kota Batam yakni area-area yang berada di pusat kota maupun pedalaman masih ada yang mengalamai kesulitan dalam mengakses jaringan seluler karena area tersebut belum semuanya terlayani dengan baik oleh operator seluler.
Akibatnya kesulitan dalam mengakses jaringan Perbaikan coverage area merupakan faktor penting dalam memperbaiki kelangsungan komunikasi antar pengguna mobile station (MS) baik yang berada di perkotaan maupun di area Perencanaan coverage area yang baik dan perhitungan kapasitas meningkatkan pelayanan kepada para pengguna komunikasi seluler.
penerima dapat melalui berbagai macam Jenis lintasan yang diambil tergantung dari frekuensi sinyal, kondisi atmosfir dan waktu transmisi.
Ada 3 jenis lintasan dasar yang dapat dilalui, yakni melalui permukaan tanah .
elombang tana.
, melalui pantulan dari lapisan ionosfir di langit .
elombang langi.
, dan perambatan langsung dari antenna pemancar ke antenna penerima tanpa ada pemantulan .
elombang langsun.
Propagasi Gelombang Langsung Pada propagasi ini, sinyal yang dipancarkan oleh antenna pemancar langsung diterima oleh antenna penerima tanpa mengalami pantulan, disebut Line Of Sight (LOS).
Karena perambatannya harus secara langsung, maka di lokasi- lokasi yang antenna penerimanya terhalang, tidak akan menerima sinyal .
locked spo.
Propagasi pada jaringan selular memegang peran penting karena sinyal disalurkan melalui media transmisi Kualitas sinyal yang sampai pada penerima dipengaruhi oleh noise, interferensi, fading, kontur bumi yang dilalui, jarak, dan lain-lain.
Beberapa faktor yang harus diperhatikan dalam perancangan sebuah sel adalah tinggi antenna, daya yang dipancarkan, daerah radius sel yang kesemuanya itu sangat dipengaruhi oleh besarnya redaman yang terjadi di sepanjang saluran .
Pathloss adalah berkurangnya kekuatan daya sinyal informasi yang dipancarkan oleh antenna transmitter menuju antenna receiver.
Salah satu model propagasi yang sering digunakan pada range frekuensi 1500 MHz-2000 MHz yaitu model propagasi Cost 231 Hatta.
Model propagasi ini untuk mengestimasi pathloss didaerah urban.
Cara perhitungan pathloss menggunakan metode Cost 231 Hatta dapat Landasan Teori Propagasi Gelombang Radio LTE Propagasi gelombang radio dapat diartikan sebagai proses perambatan gelombang radio dari pemancar ke Transmisi sinyal dengan media non-kawat memerlukan antenna untuk meradiasikan sinyal radio ke udara bebas dalam bentuk gelombang elektromagnetik .
Gelombang ini akan merambat melalui udara bebas menuju antenna penerima dengan lintasannya, sehingga ketika sampai di antenna penerima, energy sinyal sudah sangat lemah.
Gelombang .
menggunakan L (Urba.
= .
9 log fc Ae 13.
log hte Ae a.
) .
9 Ae 55 log ht.
log d CM Keterangan :
A Nilai CM sama dengan 0 dB untuk daerah small dan medium city.
A Nilai CM sama dengan 3 dB untuk daerah large city.
Untuk daerah / area kecil :
= ( 1.
1 log fc Ae 0.
hre Ae .
56 log fc Ae 0.
Untuk daerah/area luas :
= .
54 hr.
2 Ae 1.
jika fc Ou 300 MHz a.
= .
75 hr.
2 - 4.
jika fc O 300 MHz A Range frekuensi : 1500 Ae 2000 MHz A hte (BS) : Tinggi efektif antenna A hre (MS) : Tinggi efektif antenna A d : jarak hte Ae hre A a.
: faktor koreksi untuk tinggi antenna MS yang tergantung ukuran coverage area.
resource elements yang membawa informasi reference signal dalam rentang frekuensi bandwidth yang digunakan.
Fungsinya memberikan informasi ke UE mengenai kuat sinyal pada satu sel berdasarkan perhitungan path loss dan mempunyai peranan penting dalam proses handover dan cel selection-reselection.
RSRP
dapat dirumuskan sebagai berikut :
RSRP = RSSI.
Ae 10xlog.
xN) Reference Signal Received Quality (RSRQ) RSRQ sangat berhubungan dengan RSRP dan RSSI.
Received Signal Strength Indication (RSSI) adalah ukuran power bandwidth termasuk serving cell power.
Noise, dan interference power.
RSRQ didefinisikan sebagai ratio antara jumlah N RSRP terhadap RSSI atau bisa ditulis sebagai ycAycu ycIycIycIycE RSRQ = ycIycIycIya Satuan dari RSRQ adalah dB dan nilainya selalu negative dikarenakan RSSI selalu lebih besar dibandingkan dengan N x RSRP.
RSRQ dapat meranking performansi kandidat sel dalam proses cell selection-reselection dan handover berdasarkan kualitas sinyal yang diterima.
Parameter Performansi Radio
LTE
Optimasi jaringan merupakan kegiatan yang dilaksanakan untuk meningkatkan kinerja performansi suatu jaringan Optimasi dilakukan untuk mendapatkan kualitas jaringan yang terbaik dengan menggunakan data yang tersedia seefisien mungkin.
Optimasi jaringan memiliki parameter yang harus Peningkatan performasi berpengaruh terhadap kinerja suatu Ada beberapa parameter optimasi sebagai berikut:
Reference Signal Received Power
(RSRP)
RSRP didefinisikan sebagai ratarata linear daya yang dibagikan pada Signal to Interference Noise Ratio
(SINR)
SINR tidak didefinisikan pada standar spesifikasi 3GPP.
Parameter SINR justru sering digunakan oleh vendor atau operator dalam menentukan relasi antara kondisi akses radio frekuensi dangan SINR dapat dirumuskan sebagai ycI SINR = 1 ycA Dimana :
S = Menunjukkan kekuatan sinyal yang I = Menunjukkan gangguan daya ratarata N = Noise Dilakukan pada cakupan daerah yang lebih kecil yang disebut dengan cluster agar optimasi jaringan dapat segera dilakukan.
Kegiatan optimalisasi jaringan yang langsung dapat dilakukan setelah drive test yaitu mengubah tilt pada antenna.
Tilting dibagi menjadi dua yaitu mechanical tilt dan electrical tilt.
Mechanical tilt dilakukan dengan cara mengubah azimuth antenna dengan tingkat kemiringan antenna secara fisik.
Dampak yang dihasilkan oleh tilting ini adalah berubahnya luas coverage secara KPI (Key Performance Indicato.
KPI digunakan sebagai target pencapaian yang digunakan oleh perusahaan ataupun operator jaringan.
Maka dari itu semua perusahaan atau operator harus memenuhi target yang sudah ditetapkan olek KPI guna maksimal yang dibutuhkan oleh user.
Tabel 1.
Target KPI provider Telkomsel Metode Optimalisasi Jaringan Pengaturan jaringan merupakan suatu kegiatan pengaturan elemenelemen jaringan untuk mendapatkan peformansi yang maksimal.
Ada tiga cara melakukan pengaturan jaringan yaitu physical tuning .
ilting antena, sebagainy.
dan non-physical tuning (BSS paramete.
Kegiatan optimalisasi jaringan dilakukan untuk menghasilkan kualitas jaringan yang baik dalam suatu daerah dengan menggunakan data yang tersedia seefisien mungkin.
Ada beberapa hal optimalisasi jaringan yaitu:
Menemukan memperbaiki masalah yang ada setelah implementasi dan integrasi site yang bersangkutan.
Harus dilakukan secara berkala guna meningkatkan kualitas suatu jaringan secara menyeluruh.
Optimasi sebaiknya tidak sampai menurunkan kinerja jaringan yang Gambar1.
Perangkat Mechanical downtilt dan pengaruhnya pada lobe Electrical tilt dilakukan dengan mengubah daya pancar antenna dengan cara mengatur parameter kelistrikan pada antenna sehingga akan berdampak pada ukuran main lobe yang dipancarkan oleh antenna.
Gambar 2 Perangkat Electical downtilt dan pengaruhnya pada lobe Pengukuran mechanical tilt dapat dilakukan dengan mengacu pada gambar dan rumus berikut :
dan menghasilkan berupa pedoman dalam penelitian kepuasan pelanggan dalam menggunakan jaringan 4G Telkomsel.
1 Objek Penelitian Perumahan Alexandria merupakan perumahan yang berada di lokasi strategis berada di jantung kota di Batam Centre, menjadikan pilihan kalangan eksekutif sebagai hunian untuk dimiliki.
Dengan luas wilayah sekitar 60.
000 mA perumahan ini memiliki fasilitas yang lengkap dan kualitas bangunan yang sangat kokoh.
Seiring pengguna selluler dari warga perumahan Alexandria dan beberapa diantaranya mengeluhkan jaringan sinyal 4G LTE yang tidak stabil khususnya diarea depan maupun didalam rumah.
Untuk itu dibutuhkan pengecekan dan analisa
performansi jaringan khususnya 4G
LTE
guna mengatasi keluhan dan pengguna selluler.
Gambar 3.
Jarak dan sudut tilting Jarak main beam =( .
aycaOeyay.
/ycycaycuya .
aycaOeyay.
yaAycO Sudut = ycycaycuOe1 .
) 2 Keterangan :
Hb : Tinggi Antenna .
Hr : Tinggi lokasi yang dituju .
A : Sudut tilt antenna Bw : verical beamwidth antenna suatu sinyal dari antenna memiliki batas dalam dan batas luar dimana antenna tersebut bekerja secara optimal.
Pengukuran batas dalam dan batas luar sinyal dapat dihitung menggunakan rumus sebagai berikut :
Parameter yang diteliti Parameter yang menjadi fokus penulis dalam melakukan penelitian ini A Cell BTS yang mengcover (PCI) A Keadaan kuat sinyal (RSRP) A Keadaan kualitas sinyal (SINR) Gambar 4.
Batas dalam dan batas luar pancaran antenna Inner radius coverage = Outer radius coverage = .
aycaOeyay.
a yaAycO aycaOeyay.
aOe yaAycO
METODE PENELITIAN
Pengambilan data penelitian dengan menggunakan Drive Test pada area sekitar keluhan pelanggan.
Dari data di atas nantinya dijadikan salah satu acauan dalam penelitian terkait dengan hal apa saja yang perlu dilakukan ketika meneliti sekitar pelanggan sendiri banyak bangunan dengan tinggi yang rata-rata 2 lantai, sehingga dapat mempengaruhi kekuatan sinyal di area tersebut.
Gambar 6.
RSRP sebelum optimasi Gambar 5.
flowchart penelitian Analisa Dan Hasil Penelitian Reference Signal Received Power
(RSRP)
RSRP jaringan 4G LTE di area sekitar rumah pelanggan terdapat beberapa titik yang belum maksimal sesuai dengan standar KPI.
Untuk area sekitar komplek perumahan ada sekitar 60% nilai RSRP yang lebih besar dari 80 dBm.
Sedangkan 40% nilai RSRP berada diantara -110 dbm sampai -85 dBm.
Hal tersebut yang menyebabkan pelanggan merasa kesulitan dalam mengakses layanan sinyal terlebih jika Disini memenuhi kriteria excellent sesuai standar KPI yaitu diatas -80 dbm.
Salah satu faktor yang mempengaruhi kekuatan sinyal yang dipancarkan salah satunya dilihat dari arah sector antenna yang belum tepat mengarah kelokasi pelanggan dan tingginya bangunan rumah di area tersebut.
Untuk area Gambar 7.
RSRP setelah optimasi Signal to Interference Noise Ratio (SINR) Nilai SINR di area sekitar komplek pelanggan yang bernilai 0 db sampai 30 db dengan presentase 60%, bahkan ada 40% berada dibawah 0 db.
Padahal Standar KPI, nilai SINR yang maksimal harus berada diatas 20 db.
Hal tersebut tentunya akan mempengaruhi jaringan 4G LTE khususnya dalam kecepatan ketika sedang mendownload suatu file.
Padahal untuk area sekitar komplek sangat diperlukan kecepatan download yang maksimal untuk memenuhi kebutuhan pelanggan yang tinggal di sekitar lingkungan komplek.
Perhitungan Pathloss Jaringan 4G LTE Cell identity nomor 501 yang berada di site BTM363 sektor 1 yang paling luas mengcover area sekitar pelanggan.
Tabel 1.
Nilai pathloss site BTM363 Pada site BTM844 menggunakan antenna tipeKathrein k739710 dengan tinggi 19 meter.
Sedangakan untuk tinggi MS.
diasumsikan setinggi 2 Maka dapat di hitung pathloss jaringan menggunakan metode Cost 231 Hatta.
= .
1 log fc 0.
hre - .
56 log fc = .
1 log .
0 MH.
- 0.
meter - .
56 log .
0 MH.
- 0.
= 1.
48 dB L.
= .
9 log fc Ae 13.
82 log hte - a.
) .
9 Ae 6.
55 log ht.
log d CM = .
9 log .
0 MH.
Ae 13.
82 log.
- 1.
48 dB) .
9 Ae 6.
55 log.
) log d = 137.
52 log d Gambar 8.
Cell Identity hasil pengukuran di area keluhan pelanggan Data yang digunakan adalah data 2 site existing 4G LTE yang diperoleh dari PT.
Telekomunikasi Seluler dengan frekuensi 1800 MHz dan alokasi bandwidth sebesar 15 MHz pada sampel wilayah area keluhan pelanggan.
Pada site BTM363 menggunakan antenna tipe Amphenol P5175100 dengan tinggi 20 meter.
Sedangakan untuk tinggi MS.
diasumsikan setinggi 2 meter.
Maka dapat dihitung pathloss jaringan menggunakan metode Cost 231 Hatta sebagai berikut :
Tabel 2.
Perhitungan pathloss site
BTM844
Optimasi Area Titik Buruk Langkah pertama dalam proses optimasi ini adalah mengumpulkan data antenna yang meng-cover area tersebut.
= .
1 log fc - 0.
hre - .
56 log fc 0.
= .
1 log .
0 MH.
- 0.
2 meter - .
56 log .
0 MH.
- 0.
= 1.
48 dB Tabel.
3 Konfigurasi antenna yang mengkover sebelum optimasi L.
= .
9 log fc Ae 13.
hte - a.
) .
Ae 6.
55 log ht.
log d CM = .
9 log .
0 MH.
Ae 13.
82 log.
- 1.
dB) .
9 Ae 6.
55 log.
) log d CM = 137.
38 log d terjadi dikarenakan daerah yang dilalui sinyal terdapat banyak terhalang yang tinggi mempengaruhi dari kekuatan sinyal Serta arah antenna yang belum mengarah secara langsung ke titik lokasi Untuk mengatasi masalah tersebut maka arah antenna sedikit diarahkan ke lokasi badspot dan jarak pancar dari antenna harus diperjauh agar sinyal yang dipancarkan maksimal ke area badspot.
Maka dari itu azimuth tersebut digeser menghadap lokasi badspot dicell identity 501 di site BTM363.
Diumpamakan jarak sinyal pancar terluar dari antenna yaitu 500m, maka tilt antenna yang dibentuk agar outer radius coverage mencapai 500m Gambar 7.
Simulasi Lower Coverage Gnet Tilt Sebelum Data antenna site BTM363 sebelum A Tinggi antenna : 20 m (H.
A Jarak BTS ke titik lokasi bad coverage : 300 m A Tinggi pelanggan: 2 m (H.
A Mechanical Tilt : 3A.
Electrical Tilt :
2A (A=5A)
A Vertical Beamwidth : 5A Jangkauan antenna site BTM363 sebelum optimasi .
aycaOeyay.
/ycycaycuya Jarak main beam = ( .
aycaOeyay.
Oe.
Melihat perhitungan diatas maka sudut antenna yang diatur yaitu sebesar 5A dengan mechanical tilt = 2.
5A dan electrical tilt 2A.
Jangkauan antenna setelah optimasi :
aycaOeyay.
/ycycaycuya Jarak main beam = ( 205,76 m .
aycaOeyay.
Inner radius coverage = yaAycO tan.
Oe.
) = 136,72 .
aycaOeyay.
Outer radius coverage = yaAycO .
Oe.
/ycycaycu4.
= 0.
22871 km .
aycaOeyay.
Inner radius coverage = yaAycO tan.
aOe .
Oe.
Oe ) = ycycaycuOe1 .
) 2 = 4.
Oe.
/ycycaycu5 = 0.
yaAycO Tilt = ycycaycuOe1 .
) 2 tan.
a Berdasarkan perhitungan diatas, dapat diketahui bahwa cakupan sinyal antenna site BTM363 sektor 1 yang terluar atau outer radius coverage adalah 27 meter, sedangkan jarak dari antenna ke badspot adalah sekitar 300 meter.
Meskipun cakupan sinyal terluar dapat mencapai jarak area badspot namun ketika dilakukan drive test hasil yang didapatkan ternyata tidak Hal tersebut kemungkinan .
Oe.
aycaOeyay.
Outer radius coverage = yaAycO tan.
aOe .
Oe.
5Oe ) = 515m Tabel 4 Konfigurasi antenna yang mengcover setelah optimasi antenna hingga penambahan site baru jika sangat dibutuhkan.
Metode Drive test merupakan langkah awal sebelum melakukan optimasi untuk mengetahui kualitas sinyal (RSRP.
SINR.
PCI) disuatu area pengukuran.
Hasil dari drive test dapat digunakan sebagai acuan pihak peningkatan kinerja jaringan BTS.
Kualitas sinyal yang dipancarkan oleh BTS harus sesuai dengan nilai standarisasi KPI guna mendapatkan performansi yang maksimal sesuai kebutuhan pengguna atau pelanggan.
Kekuatan sinyal di area sekitar perumahan Alexandria rata-rata bernilai -95 dBm sampai -80 dBm.
Namun ada beberapa area yang nilainya lebih kecil dari -95 dBm.
Oleh karena itu perlu dilakukan optimasi agar kekuatan sinyal dapat lebih baik lagi.
Gambar 8.
Simulasi Upper Coverage Gnet Tilt Setelah Gambar 9.
Simulasi centre Coverage Gnet Tilt Setelah DAFTAR PUSTAKA