ANALISIS PERHITUNGAN LINK BUDGET INDOOR 3G WCDMA - 3G Link Budget

JETri, Volume 7, Nomor 2, Februari 2008, Halaman 1 - 20, ISSN 1412-0372

ANALISIS PERHITUNGAN LINK BUDGET INDOOR ENETRATION WIDEBAND CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS (WCDMA) DAN HIGH SPEED DOWNLINK PACKET ACCESS (HSDPA) PADA AREA PONDOK INDAH Indra Surjati, Yuli Kurnia Ningsih & Hendri Septiana* Dosen-Dosen Jurusan Teknik Elektro-FTI, Universitas Trisakti [email protected] Abstract The indoor penetration manifested as macro cell system which is the extension of outdoor signalling into indoor premises, can be implemented both by High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) and Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA) as well in the area of 3.5G related application. The significant parameters being used in this research were Effective Isotropic Radiated Power (EIRP) and Received Signal Code Power (RSCP). The results showed that for data down linking operation the EIRP 58 dBm and the RSCP 69.94 dBm for WCDMA, while the EIRP 56 dBm and the RSCP -71.64 dBm for HSDPA. Furthermore, the drive test results showed for HSDPA running File Transfer Protocol (FTP) application the RSCP -92.2 dBm with throughput ≈2,0Mbps, while for running Hyper Text Transfer Protocol (HTTP) application the RSCP -95 dBm with throughput ≈1.9Mbps. The drive test result for WCDMA showed the RSCP is -69.72 dBm with throughput 328 kbps. Keywords: High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA), Hyper Text Transfer Protocol (HTTP), File Transfer Protocol (FTP)

1. Pendahuluan Pada saat ini kebutuhan terhadap komunikasi sangatlah tinggi, agar tidak tertinggal akan informasi terbaru tanpa batas ruang dan waktu, maka handphone (telepon genggam) adalah solusi yang tepat selain wireless (tanpa kabel). Handphone dapat dibawa dimana saja kemana saja sejauh ada sinyal yang mengcovernya didaerah tersebut. Dengan adanya teknologi Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA) yang berbasis 3G dapat menikmati layanan voice, data maupun video call (Mishra, 2004: 40) (Holma, 2004: 135). Kebutuhan arus informasi berupa data yang cepat semakin meningkat, operator sebagai penyedia jasa jaringan memperkenalkan

* Alumni Jurusan Teknik Elektro FTI, Universitas Trisakti

JETri, Volume 7, Nomor 2, Februari 2008, Halaman 1 -20, ISSN 1412-0372

teknologi High Speed Downlink Packet Access (HSDPA). Teknologi HSDPA merupakan pengembangan dari teknologi telekomunikasi WCDMA untuk meningkatkan kapasitas data yang lebih besar. Teknologi ini memungkinkan operator untuk menawarkan layanan mobile broadband yang canggih seperti akses internet kecepatan tinggi, dapat disertai dengan fasilitas gaming atau download audio dan video dengan lebih cepat daripada dengan menggunakan WCDMA (Holma, 2006: 98). Teknologi HSDPA merupakan pengembangan dari teknologi telekomunikasi WCDMA yang dikenal dengan istilah WCDMA evolved, dengan tujuan meningkatkan kapasitas data yang lebih besar. Untuk menghadirkan layanan HSDPA, operator memanfaatkan infrastruktur jaringan WCDMA yang ada. Penerapan HSDPA dilakukan dengan menyalurkan sinyal dari node B (base station 3G) WCDMA di luar gedung ke dalam gedung (sistem macrocell). Cara tesebut dikenal dengan teknik indoor penetration. Sebelum pengembangan WCDMA menjadi HSDPA itu diimplemetasikan harus dihitung dahulu kekuatan sinyal masing-masing jaringan dengan cara menghitung link budget. Link Budget adalah suatu perhitungan yang dipakai ketika tahap planning / perencanaan sebelum site tersebut dibangun / diaktifkan sinyalnya. Link budget untuk WCDMA dan HSDPA indoor penetration memberikan gambaran nilai radiasi antena, yaitu Effective Isotropic Radiated Power (EIRP) dan kekuatan sinyal yang dihasilkan oleh antena yang disebut juga dengan istilah Received Signal Code Power (RSCP). 2. Perencanaan HSDPA Indoor Penetration Indoor penetration merupakan teknik penyaluran sinyal ke dalam gedung dengan menggunakan node B di luar gedung. Indoor penetration termasuk ke dalam tingkatan macrocell. Dimana, macrocell pada umumnya dioperasikan pada daya output yang tinggi dengan antena Node B ditempatkan pada puncak gedung atau pada posisi tinggi yang lain seperti tower node B. Macrocell digunakan untuk melayani coverage di luar gedung akan tetapi jangkauannya dapat menembus kedalam gedung tergantung dari desain yang diinginkan, seperti terlihat pada Gambar 1. Pada HSDPA indoor penetration ini tidak diperlukan perangkat tambahan hanya perlu mengubah parameter pada node B WCDMA yang sudah ada.

2

Indra Surjati, Yuli Kurnia Ningsih & Hendri Septiana. Analisis Perhitungan Link Budget Indoor

Concrete Office Buildings 0,5 – 1,5 km BS Gambar 1. Indoor Penetration 2.1. Perangkat Indoor Penetration Perangkat indoor penetration (seperti Gambar 2.) terdiri dari beberapa komponen seperti menara atau tiang sangga (mast) yang cukup tinggi dan terbuat dari batang baja, node B, serta antena yang ditempatkan di atas menara atau tiang sangga tersebut. Tiang sangga sendiri tidak berperan apa pun dalam proses pemancaran.

Gambar 2. Perangkat indoor penetration

3


Antena yang digunakan pada indoor penetration seperti yang terlihat pada Gambar 3. adalah antena directional yang memiliki karakteristik sektoral yang memancarkan dan menerima tingkat sinyal lebih tinggi pada arah horizontal (lebar). Lebar antenna umumnya 15 - 30 cm dan panjangnya hingga beberapa meter tergantung pada frekuensi operasi.

Gambar 3. Antena indoor penetration Node B yang digunakan pada indoor penetration ini adalah Node B Ultrasite Supreme. Node B Ultrasite Supreme ini merupakan Node B yang didesain untuk Node B macrocell dan daya jangkau coverage dari Node B Ultrasite Supreme ini mencapai jarak yang jauh, yakni 121 km. Gambar 4. dibawah ini memperlihatkan bentuk fisik dari Node B Ultrasite Supreme

Gambar 4. Node B Ultrasite Supreme

4


2.2. Link Budget WCDMA dan HSDPA Indoor Penetration Link Budget adalah suatu perhitungan yang digunakan dalam perencanaan jaringan. Merancang pengembangan WCDMA menjadi HSDPA indoor penetration harus diperhitungkan kekuatan sinyal yang diterima User Equipment (UE), loss dari peralatan, path loss, gain antena, dan daya keluaran Node B. Perhitungan link budget, diperlukan rekomendasi atau persetujuan dari pihak operator baik dari segi material (technical spect) yang digunakan; misalnya seperti feeder cable, jumper, tinggi antena node B, dan jarak dari antena ke UE. Biasanya yang sudah ditentukan oleh pihak operator (penelitian dilakukan di PT Telkomsel) yang sangat berpengaruh dalam perhitungan link budget adalah frekuensi (Hz) dan Tx power (dBm), seperti terlihat pada Tabel 1. Tabel 1. Standarisasi Perencanaan Frekuensi dan Tx Power PT. Telkomsel Sistem

Frekuensi (MHz)

Tx Power (W)

Tx Power (dBm)

WCDMA

1940 – 1945 (Up Link)

20

43

HSDPA

2130 – 2135 (Down Link)

14

41

Pada perhitungan link budget untuk HSDPA terdapat beberapa nilai perhitungan yang sama dengan perhitungan link budget pada WCDMA, karena HSDPA menggunakan jalur Radio Frequency (RF) milik WCDMA dan tidak ada penambahan perangkat keras (hardware) dalam proses pengembangan dari WCDMA ke HSDPA. 2.3. Loss Loss merupakan salah satu hal yang mempengaruhi penghitungan link budget. Karena pada umumnya, masing – masing material (spect) yang digunakan pada instalasi RF (Radio Frequency) mempunyai rugi–rugi / loss yang berbeda–beda. Dan semua rugi–rugi / loss itu tergantung dari jenis material / spect . 2.3.1. Cable Loss Setiap kabel baik dari segi jenis dan juga merek mempunyai rugirugi (loss) yang berbeda-beda. Semakin besar diameter kabel yang dipakai, maka rugi-rugi (loss) yang didapat semakin kecil dan secara tidak langsung

5


akan mempengaruhi daya yang dipancarkan oleh antena. Untuk besarnya nilai loss pada masing–masing kabel per meter dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Loss pada Kabel Coaxial Sistem

Frekuensi ( MHz)

Cable loss ½” (dB)

Cable loss 7/8” (dB)

Cable loss 1 ¼” (dB)

0,110

0,060

0,046

WCDMA 1940 – 1945 (Up Link) HSDPA 2130 – 2135 (Down Link) 2.3.2

Jumper Loss Jumper berfungsi untuk menghubungkan antara feeder / kabel dengan antena. Pada ujung-ujung kabel jumper yang elastis terdapat sebuah konektor. Tabel 3. memperlihatkan nilai loss jumper dan connector yang digunakan. Tabel 3. Loss jumper dan connector Sistem

Frekuensi ( MHz)

Jumpper 7/8” Loss

WCDMA HSDPA

1940 – 1945 (Up Link) 2130 – 2135 (Down Link)

0,42 dB / buah

2.3.3.

Wall Loss / penetration loss Dinding juga mempunyai rugi-rugi (loss), bahan dasar dinding seperti Gypsum, Beam, wooden, glass, concrete atau tembok bata sekalipun mempunyai nilai loss yang berbeda. Wall loss di asumsikan sebesar 18 dB untuk indoor penetration, namun wall loss dapat dimasukkan nilainya sesuai dengan bahan dasar tersebut. Untuk besarnya loss diperlihatkan pada Tabel 4. dibawah ini. Tabel 4. Wall Loss Berdasarkan Jenis Bahan

6

Bahan Dasar Dinding

Wall Loss

Wooden / kayu

10.1 dB

Glass / kaca

2.2 dB

Concrete / beton

30.1 dB


2.3.4. Body Loss Body loss pada WCDMA (untuk data) dan HSDPA adalah 0 dB. 2.3.5. Path Loss Path Loss adalah loss yang terjadi ketika data / sinyal melewati media udara dari antenna ke penerima dalam jarak tertentu. Path loss dapat timbul disebabkan oleh banyak faktor, seperti kontur tanah, lingkungan yang berbeda, medium propagasi (udara yang kering atau lembab), jarak antara antena pemancar dengan penerima, lokasi dan tinggi antena. Path loss merupakan komponen penting dalam perhitungan dan analisis desain link budget sistem telekomunikasi. Perhitungan path loss dengan menggunakan rumus Okumura-Hata model untuk urban area. Model Hata didasarkan atas pengukuran empiris ekstensif yang dilakukan di lingkungan perkotaan. Dengan jarak antara mobile station ke base station dibuat teratur, mulai dari jarak 0,1 km sampai dengan jarak 20 km. Persamaan Hata dapat diringkas sebagai berikut: LHata (urban) [dB] = 69,55 + 26.16 x log (f) + [ 44,9 – 6,55 x log (hb) ] x log (d) – 13,82 x log (hb) – A (hm) (1) Dimana : A (hm) [dB]= [11 x log (f) – 0,7] x hm – [ 1,56 x log (f) – 0,8 Dengan : Lhata f hb d A (hm) hm

(2)

: Path loss (dB) : frekuensi (MHz) : node B antenna height (m) = 30 m : jarak dari node B ke antenna mobile (km) : mobile antenna height gain correction factor : mobile antenna height (m) = 1,5 m

2.4. Effective Isotropic Radiated Power (EIRP) Effective Isotropic Radiated Power (EIRP) atau Equivalent Isotropic Radiated Power adalah nilai daya yang dipancarkan antena directional untuk menghasilkan puncak daya yang diamati pada arah radiasi maksimum penguatan antena. Rumus EIRP dapat dituliskan: EIRP = Tx power (dBm) + Antena Gain (dBi) – cable loss (dB) (3)

7


Dimana: EIRP = Effective Isotropic Radiated Power (dBm) Tx Power (dBm) = transmitted power (dBm) 2.5. Received Signal Code Power (RSCP) Dalam perhitungan link budget, setelah menghitung EIRP dapat juga diketahui nilai dari kuat sinyal (signal strength) yang diterima oleh UE. Pada WCDMA dan HSDPA, kuat sinyal atau Received Signal Code Power (RSCP) yang diterima oleh pengguna UE berbanding terbalik dengan jarak dari antena pemancar. Pada PT. Telkomsel terdapat ketentuan dalam merencanakan atau mendesain teknik indoor penetration, dimana kuat sinyal minimum yang harus diterima oleh UE pelanggan sesuai dengan Tabel 5. Tabel 5. Standard nilai RSCP WCDMA dan HSDPA PT. Telkomsel Category

RSCP (dBm)

Good

-75 ≤ x < -10

Average

-85 ≤ x < -75

Poor

-95 ≤ x < -85

Worst

x ≤ -95

Kuat sinyal: RSCP (dBm) = EIRP – wall loss – body loss – path loss – ∑ (handover + fading margin)

(4)

Dimana: RSCP : Received Signal Code Power (dBm) EIRP : Effective Isotropic Radiated Power (dBm) fading margin : 10 dB ( ketentuan dari PT. Telkomsel )

3. Link Budget Link budget adalah suatu perhitungan perencanaan jaringan, didalamnya terdapat rugi – rugi (loss). Loss perhitungan link budget ini dapat dilihat dari spesifikasi material yang digunakan.

8


Loss ini berpengaruh terhadap sinyal output antena (RSCP) dan besarnya throughput data yang diterima oleh user di dalam gedung dengan menggunakan antena macrocell dimana antena mempunyai nilai Effective Isotropic Radiated Power (EIRP) dan semuanya tergantung dari material yang digunakan Node B sampai ke antena. Perhitungan link budget dilakukan setelah survey site, membuat estimasi loss, setelah itu barulah dilakukan analisis spesifikasi material yang digunakan dari node B sampai ke antena. Setelah proses perhitungan maka akan dilakukan pengukuran, kemudian proses analisis yang digunakan untuk menarik kesimpulan. 3.1. Parameter Perhitungan Link Budget dan Spesifikasi Material Sebelum menghitung link budget WCDMA downlink (untuk data) dan HSDPA indoor penetration, perlu diketahui parameter – parameter yang berpengaruh perhitungan link budget dan analisis spesifikasi material yang digunakan. Parameter yang mempengaruhi perhitungan link budget, seperti Tabel 6. (Data PT. Telkomsel). Tabel 6. Parameter yang berpengaruh pada perhitungan link budget Parameter Tx Power WCDMA Tx Power HSDPA Frequency

Nilai / satuan 20 W = 43 dBm 14 W = 41 dBm 1940 MHz (up link) 2130 MHz (down link)

Wall loss / Penetration loss

18 dB

Antenna gain node B

18 dB

Tinggi antenna node B

30 m

Tinggi antenna MS (hm)

1,5 m

Fading margin

10 dB

Salah satu contoh jarak dari antena pada node B ke McDonald (restoran cepat saji pusat perbelanjaan Pondok Indah Mall) dapat dilihat pada Gambar 5.

9


Gambar 5. Jarak dari antena pada node B ke McDonald Dari Gambar 5. jarak antena ke McDonald adalah sejauh 600m (0,6 km) dengan asumsi keadaan sekitar dari Node B ke lokasi McDonald tidak ada penghalang gedung (Line of Sight). Spesifikasi material yang digunakan juga dapat dilihat sesuai dengan Gambar 6.

AVA 5-50

36m

Coaxial cable 7/8”, 50 ohm

= Jumper (A5TDF-PS)

= 7/8” Feeder Cable

= Directional

Gambar 6. Konfigurasi node B ke antena 3.2. Cable Loss Dari Gambar 6. dapat dilihat, untuk menghubungkan antena ke node B ultrasite supreme, antena tersebut dihubungkan oleh feeder / kabel yang tertera pada Tabel 7.

10


Tabel 7. Kabel yang diperlukan Tipe kabel

Panjang kabel

Nilai loss

Total loss

7/8”

36 m

0,06 / m

2,16 dB

Jumper 7/8” + connector

2 buah

0,42 / buah

0,84 dB

∑ (feeder loss dari antena ke RBS ultra Site Supreme)

3 dB

3.3. Hasil Perhitungan Link Budget Pada WCDMA 3.3.1. EIRP Dari nilai cable loss yang telah dihitung, maka EIRP: EIRP(dBm)

= Tx Power (dBm) + Gain antenna (dBi) – cable loss (dB) = 43 dBm + 18 dBi – 3dB = 58 dBm

3.3.2. Wall Loss / penetration loss dan Body Loss Wall loss adalah rugi-rugi yang terdapat pada material dinding sehingga mengurangi kekuatan sinyal dari antena macrocell, nilai wall loss yang ditentukan oleh PT. Telkomsel adalah sebesar 18 dB. Sedangkan nilai body loss untuk WCDMA (untuk data) dan HSDPA adalah 0 dB karena menggunakan data card. 3.3.3. Path Loss Nilai path loss dapat menggunakan persamaan (1) sehingga: LHata (urban) [dB] = 69,55 + 26.16 x log (f) + [ 44,9 – 6,55 x log (hb) ] x log (d) 13,82 x log (hb) – A (hm) Berdasarkan persamaan (1) tersebut, perlu dihitung nilai faktor koreksi dari antena mobile station (A (hm)) terlebih dahulu dengan menggunakan persamaan (2) dimana nilai tinggi antena mobile adalah 1,5 m sesuai dengan parameter yang terdapat pada Tabel 6. A (hm) [dB] = 3,2 x [ log ( 1175 x hm )]² – 4,97 = 3,2 x [ log (1175 x 1,5)] ² - 4,97 = 28,75 dB

11


Hasil perhitungan faktor koreksi dari antena mobile station (A (hm)) diatas sebesar 28,75 dB, dan berdasarkan data dari PT. Telkomsel pada Tabel 6, dengan nilai frekuensi (f) yang digunakan adalah 2130 MHz, tinggi antena Node B (hb) 30 m dan tinggi antena mobile (hm) 1,5 m dengan jarak dari node B ke McDonald sejauh 0,6 km, maka dapat dimasukkan kedalam persamaan (1) sebagai berikut: LHata (urban) [dB] = 69,55 + 26.16 x log (f) + [44,9 – 6,55 x log (hb)] x log (d) – 13,82 x log (hb) – A (hm) = 69,55 + 26.16 x log ( 2130) + [44,9 – 6,55 x log (30)] x log (0,6) – 13,82 x log (30) – 28,75 = 99,64 dB 3.3.3. Handover dan Fading Margin Pada WCDMA dan HSDPA indoor penetration tidak terjadi perpindahan sinyal dari node B satu ke node B lain. Dengan demikian nilai handovernya adalah 0 dB. Sedangkan fading margin adalah sinyal komunikasi yang terkadang dipantulkan sekali bahkan beberapa kali diantara gedung tersebut. Nilai fading margin diasumsikan sebesar 10 dB. 3.3.4. Received Signal Code Power (RSCP) Received Signal Code Power (RSCP) merupakan nilai kuat sinyal yang diterima oleh user. RSCP dapat dihitung dengan memasukkan semua elemen yang telah di hitung, berdasarkan persamaan (4): RSCP (dBm) = EIRP – wall loss (penetration loss) – body loss – path loss – ∑ (handover + fading margin) = 58 dBm – 18 dB – 0 dB – 99,64 dB – (0 dB + 10 dB) = - 69,64 dBm 3.4. Hasil Perhitungan Link Budget Pada HSDPA Perhitungan link budget untuk HSDPA terdapat beberapa nilai perhitungan yang sama dengan perhitungan link budget pada WCDMA. Nilai perhitungan yang sama adalah cable loss, wall loss, body loss, path loss, handover dan fading margin.

12


Nilai EIRP dan RSCP pada HSDPA dihitung dengan menggunakan nilai Tx Power sebesar 41 dBm. Bila dibandingkan dengan Tx Power WCDMA, nilai Tx Power menurun sekitar 6 W. Hal tersebut dilakukan agar power yang digunakan untuk HSDPA tidak mempengaruhi kuat sinyal pada jaringan WCDMA. Karena secara trafik, pengguna layanan WCDMA masih lebih dominan dibandingkan dengan pengguna layanan HSDPA. 3.4.1. EIRP Sesuai dengan data pada Tabel 6. nilai Tx Power sebesar 41 dBm, dan gain antena node B sebesar18 dBi serta cable loss yang telah dihitung sesuai Tabel 7. sebesar 3 dB, maka EIRP bedasarkan persamaan (3): EIRP(dBm)

= Tx Power (dBm) + Gain antenna (dBi) – cable loss (dB) = 41 dBm + 18 dBi – 3dB = 56 dBm

3.4.2. Received Signal Code Power (RSCP) Dalam menghitung nilai RSCP pada HSDPA, nilai wall loss, body loss, handover, fading margin dan path loss untuk HSDPA nilainya sama dengan nilai loss yang terdapat pada WCDMA. Dimana wall loss sebesar 18 dB, body loss dan handover sebesar 0 dB, nilai fading margin 10 dB, dan nilai path loss sesuai dengan perhitungan pada link budget WCDMA sebesar 99,64 dB dapat dimasukkan pada persamaan (4) sebagai berikut: RSCP (dBm) = EIRP – wall loss (penetration loss) – body loss – path loss – ∑ (handover + fading margin) = 56 dBm – 18 dB – 0 dB – 99,64 dB – (0 dB + 10 dB) = - 71,64 dBm Pada Tabel 8. memperlihatkan hasil perhitungan link budget WCDMA dan HSDPA indoor penetration.

13


Tabel 8. Hasil perhitungan link budget WCDMA dan HSDPA Parameter

WCDMA Indoor Penetration

HSDPA Indoor Penetration

EIRP

58 dBm

56 dBm

RSCP

- 69,64 dBm

- 71,64 dBm

Dari perhitungan link budget untuk jaringan WCDMA dan jaringan HSDPA indoor McDonald area PIM 2 dengan menggunakan node B diluar gedung, dapat direalisasikan. Tampak bahwa pengembangan dari jaringan WCDMA ke jaringan HSDPA, keduanya tidak saling mempengaruhi pada sisi kekuatan sinyal. 3.5. Drive Test Drive test merupakan pengukuran kualitas jaringan telekomunikasi, salah satunya adalah mengukur kekuatan sinyal langsung di lokasi dimana jaringan WCDMA dan HSDPA sudah diaktifkan. Hasil drive test penting untuk ditampilkan dan merupakan proses akhir perencanaan pembangunan jaringan WCDMA dan HSDPA untuk melihat level kekuatan sinyal yang sudah diimplementasikan dan hasilnya akan dibandingkan dengan nilai perhitungan link budget. Jika nilainya cukup dekat maka dapat dikatakan perhitungan itu baik dan cukup akurat. 3.5.1. Hasil Pengukuran Drive Test WCDMA Drive test pada WCDMA ini menggunakan satu atau lebih handphone yang terhubung dengan laptop dan menggunakan Software Nemo Outdoor & Nemo Analyst. Hasil drive test RSCP WCDMA downlink (untuk data) dapat dilihat pada Tabel 9. Tabel 9. Hasil pengukuran RSCP WCDMA

14

RSCP (dBm)

Throughput (bps)

- 72, 12

284329

- 71, 32

302547

-70, 88

326231

- 68, 24

350426

- 66, 02

380240


Tabel 10. memperlihatkan ringkasan hasil pengukuran dan perhitungan WCDMA. Tabel 10. Hasil perhitungan dan hasil pengukuran RSCP WCDMA RSCP (dBm) WCDMA

Throghput (bps)

Hasil Pengukuran ( terbaik )

- 66, 02

380240

Hasil Pengukuran ( terburuk )

- 72, 12

284329

Rata – rata

-69.72

328755

Standard PT. Telkomsel

≥ -70

384000

Hasil Perhitungan

- 69,64

Dari Tabel 10. terlihat nilai RSCP tidak jauh berbeda, yaitu -66,02 dBm dengan nilai pada perhitungan link budget pada Tabel 8, yaitu sebesar -69,64 dBm. Nilai -66,02 dBm merupakan nilai yang baik dan sesuai dengan nilai RSCP yang diharapkan oleh PT. Telkomsel, yakni sebesar – 70 dBm. Selain itu terdapat nilai dibawah nilai hasil pengukuran pada link budget yaitu -72,12 dBm, namun nilai RSCP tersebut masih dalam batas nilai toleransi yang diharapkan oleh PT. Telkomsel. Nilai RSCP rata–rata yang didapat adalah sebesar -69.72 dBm dengan throughput data rata – rata yang diperoleh sebesar 328 kbps. 3.5.2. Hasil Pengukuran Drive Test HSDPA Drive test HSDPA menggunakan pengukuran kuat sinyal pada satu user disatu titik/tempat dengan download application throughput menggunakan 2 jalur, yaitu File Transfer Protocol (FTP) Server dan Hyper Text Transfer Protocol (HTTP). File Transfer Protocol (FTP) adalah sebuah protokol internet yang berjalan di dalam lapisan aplikasi yang merupakan standar untuk pentransferan dokumen (file) komputer antar mesin-mesin dalam sebuah internetwork. Sedangkan HyperText Transfer Protocol (HTTP) adalah protokol yang dipergunakan untuk mentransfer dokumen (file) dalam World Wide Web (WWW). Peralatan yang digunakan pada drive test untuk jaringan HSDPA antara lain adalah handphone yang telah diinstall software Tems

15


Investigation, kabel teks dan kabel data serta data card yang dimasukkan ke dalam laptop yang telah diinstall software Nemo Analys. Tabel 11. memperlihatkan perangkat yang digunakan pada drive test HSDPA indoor penetration Tabel 11. Perangkat yang digunakan pada drive test HSDPA Equipment type

Datacard Novotel Merlin XU870

Call Type

HSDPA / Packet Service

Network

Telkomsel

FTP Server

221.132.192.22

HTTP

Games.softpedia.com

Download file size

FTP Server : 46 MB, HTTP: 379 MB

3.5.2.1. Hasil Pengukuran Drive Test HSDPA Dengan FTP Server Hasil drive test RSCP untuk HSDPA download application dengan jalur FTP server dapat dilihat pada Tabel 12. Tabel 12. Hasil pengukuran RSCP HSDPA dengan FTP Server RSCP (dBm)

Ec/No (dB)

CQI

Throughput (bps)

- 99,0

- 14,0

11,2

644996

- 95,0

- 12,0

17,1

2067842

- 91,2

- 11,5

18,2

2275374

- 89,6

- 10,5

19,2

2388784

- 86,2

- 9,5

21,7

2861279

3.5.2.2. Hasil Pengukuran Drive Test HSDPA Dengan HTTP Untuk hasil pengukuran download dengan menggunakan HTTP, dapat dilihat pada Gambar 7.

16


Gambar 7. Hasil pengukuran RSCP HSDPA untuk download dengan HTTP Tabel 13. memperlihatkan hasil pengukuran RSCP HSDPA dengan HTTP Tabel 13. Hasil Pengukuran RSCP HSDPA dengan HTTP Download via HTTP RSCP (dBm)

Ec/No (dB)

Average Throughput (bps)

-95

-12

≈1,9 Mbps

17


Dari hasil drive test RSCP HSDPA indoor penetration dengan FTP server (pada Tabel 12.) dan HTTP (pada Gambar 7. dan Tabel 13.), pada kondisi radio yang sama dimana nilai Ec/No adalah -12 dB dan nilai RSCP yang diterima sebesar -95 dBm, didapat hasil throughput yang berbeda. Download menggunakan FTP server didapat nilai throughput sebesar ≈2 Mbps, sedangkan dengan HTTP didapat nilai throughput ≈1,9 Mbps. Jadi throughput download menggunakan FTP server lebih baik dibandingkan dengan menggunakan HTTP. Karena pada FTP server untuk mendownload file menggunakan jaringan lokal itu sendiri (Network Telkomsel). Sedangkan pada HTTP tidak menggunakan jaringan lokal, sehingga bisa link ke berbagai macam web sites atau diakses oleh sembarang orang (google, yahoo, dan lain sebagainya). 3.6. Analisis Hasil Perhitungan dan Hasil Pengukuran HSDPA Tabel 14. memperlihatkan ringkasan hasil drive test RSCP HSDPA dengan FTP dan HTTP, serta hasil perhitungan link budget HSDPA. Tabel 14. Ringkasan Hasil Perhitungan dan Pengukuran RSCP HSDPA RSCP (dBm)

Throughput

terbaik

- 86,2

≈ 2.8 Mbps

terburuk

- 99,0

≈ 644 kbps

Rata - rata

-92,2

≈ 2,0 Mbps

- 95,0

≈ 1,9 Mbps

Standard PT. Telkomsel

≥ -70

≈ 3.6 Mbps

Hasil Perhitungan

- 71,64

Hasil

FTP

Drive test

HTTP

Dari Tabel 14. hasil download dengan FTP server nilai RSCP terbaik adalah -86,2 dBm dengan throughput data sebesar ≈2,8 Mbps. Nilai RSCP ini berbeda dengan nilai perhitungan link budget yaitu sebesar -71,64 dBm dan merupakan nilai yang tidak sesuai dengan nilai RSCP yang diinginkan oleh PT. Telkomsel, yakni sebesar – 70 dBm, namun nilai tersebut masih dalam batas yang diharapkan oleh PT. Telkomsel. Untuk nilai rata – rata RSCP yang diterima adalah sebesar -92,2 dBm dengan throughput rata – rata ≈2,0 Mbps.

18


Nilai RSCP sebesar -95 dBm yang termasuk dalam kategori nilai terburuk karena tidak sesuai dan jauh dari nilai yang diharapkan dari perhitungan link budget yaitu di bawah nilai -71,64 dBm. Hal ini dapat disebabkan oleh beberapa faktor seperti power node B yang telah diatur sedemikian rupa (perubahan parameter yang dilakukan pada node B), besarnya rugi-rugi yang terdapat pada material dinding sehingga mengurangi kekuatan sinyal dari antenna macrocell pada proses penyaluran sinyal, jarak dari node B ke lokasi pengukuran, adanya gedung – gedung tinggi disekitar lokasi pengukuran, pengaruh radio kondisi dan kondisi coverage area yang kurang baik. 4. Kesimpulan Dari hasil pembahasan dan analisis yang telah dilakukan, dapat disimpulkan hal-hal sebagai berikut: 1. Dari perhitungan link budget indoor penetration di McDonald area PIM 2, untuk WCDMA didapat nilai EIRP 58 dBm dan nilai RSCP -69,64 dBm, sedangkan untuk HSDPA, didapat nilai EIRP 56 dBm dan RSCP sebesar -71,64 dBm. 2. Dari hasil drive test RSCP pada WCDMA, didapat RSCP rata–rata sebesar -69.72 dBm dengan throughput 328 kbps dan nilai RSCP tersebut mendekati nilai perhitungan pada link budget sebesar -69,64 dBm. 3. Drive test RSCP pada HSDPA menggunakan HTTP, didapat RSCP sebesar -95 dBm dengan throughput sebesar ≈ 1.9 Mbps, sedangkan dengan FTP didapat RSCP sebesar -92,2 dBm dengan throughput ≈2,0 Mbps. 4. Hasil drive test RSCP HSDPA menunjukkan bahwa dengan kondisi yang sama (nilai Ec/No sebesar -12 dB dan RSCP sebesar -95 dBm), throughput yang dihasilkan lebih baik menggunakan FTP server sebesar ≈2.0 Mbps, sedangkan pada HTTP sebesar ≈1.9 Mbps. Karena pada FTP server untuk mendownload file menggunakan jaringan lokal itu sendiri (Network Telkomsel), sedangkan pada HTTP tidak menggunakan jaringan lokal, sehingga bisa link ke berbagai macam web sites. Daftar Pustaka 1. Mishra, Ajay R. Fundamental of Cellular Network Planning and Optimisation: 2G/2.5G/…Evolution to 4G. England: John Wiley & Sons, Ltd. 2004.

19


2. Holma, Harri and Toskala, Antti. WCDMA for UMTS: Radio Access for Third Generation Mobile Communications, Third Edition. England: John Wiley & Sons, Ltd. 2004. 3. Holma, Harri and Toskala, Antti. HSDPA / HSUPA for UMTS: High Speed Radio Access for Mobile Communications. England: John Wiley & Sons, Ltd. 2006.

20

ANALISIS PERHITUNGAN LINK BUDGET INDOOR 3G WCDMA - 3G Link Budget

Recommend Documents