OPTIMALISASI KINERJA JARINGAN …fasilkom.mercubuana.ac.id/wp-content/uploads/2017/10/Setiyo... ·...
Transcript of OPTIMALISASI KINERJA JARINGAN …fasilkom.mercubuana.ac.id/wp-content/uploads/2017/10/Setiyo... ·...
LAPORAN
PENELITIAN PRODUK TERAPAN
OPTIMALISASI KINERJA JARINGAN TELEKOMUNIKASI UNTUK
PENCAPAIAN JAKARTA SEBAGAI KOTA RAMAH LINGKUNGAN
PENGUSUL
Dr. Setiyo Budiyanto, ST. MT. NIDN : 0312118206
Yudhi Gunardi, ST. MT NIDN : 0330086902
Beny Nugraha, ST. M.Sc NIDN : 0311048901
UNIVERSITAS MERCU BUANA
JAKARTA
NOVEMBER 2016
iii
RINGKASAN
Transmisi merupakan suatu pergerakan informasi melalui sebuah media jaringan
telekomunikasi nirkabel. Transmisi memperhatikan pembuatan saluran yang dipakai untuk
mengirim informasi, serta memastikan bahwa informasi sampai secara akurat dan dapat
diandalkan. Transmisi ini merupakan salah satu konsep penting dalam sistem telekomunikasi
sehingga suatu perangkat bisa berkomunikasi dengan perangkat lainnya. Misalnya dari lokasi
A ke lokasi B data bisa dikirim dan diterima melalui media wireless. Pada kinerja radio
transmisi IP memiliki beberapa faktor yang berperan dalam menentukan kemungkinan
kesalahan adalah tipe modulasi, laju data, tipe propagasi, jarak antara pengirim dan penerima,
daya, transmisi, derau dan frekuensi. Dari kesalahan-kesalahan yang terjadi dapat
mengakibatkan waktu tempuh pengiriman data menjadi tertunda (delay), serta dapat
minimbulkan Jitter dan Packet loss dalam pengiriman data dari Base Transciever Station
sampai ke Base Station Controller. Maka untuk dapat meminimalisir permasalahan tersebut
serta mengetahui kinerja dari transmisi jaringan gelombang mikro internet protocol harus
dilakukan analisa performansi radio internet protocol (IP) menggunakan transmisi
gelombang mikro.
Dalam melakukan analisa performansi radio internet protocol (IP) harus
menggunakan parameter-parameter perhitungan link budget dan menguji quality of service
(QoS) pada kinerja modulasi gelombang mikro tersebut. Link budget adalah sebuah power
budget yang merupakan salah satu elemen fundamental dari perancangan system radio link
IP, quality of service (QoS) adalah suatu terminologi yang digunakan mendefinisikan
karakteristik suatu layanan (service) jaringan guna mengetahui seberapa baik kualitas dari
layanan. Dari hasil pengukuran aplikasi iManager WebLCT U2000 bahwa nilai RSL pada
Site Inspeksitanggulbaratdmt To Kputancengkareng dari hasil pengamatan bulan Februari-
Mei 2015 yang memiliki RSL paling baik yaitu pada tanggal 25 Februari 2015, - 40,0 dBm,
sedangkan RSL yang diperoleh dari perhitungan tanpa faktor K adalah – 40,45 dBm dan
dengan faktor K sebesar -41,77 dBm dari hasil yang diperoleh terdapat selisih -1,32 dBm.
Berdasarkan Internasional Telecommunication Union (ITU) yaitu RSL > - 50 dBm maka
dikatakan sangat baik. Pada hasil uji modulasi yang dilakukan untuk kinerja modulasi yang
paling baik yaitu menggunakan 100 Mega Full Duplek, karena pada modulasi ini packet loss,
delay dan jitter dikategorikan sangat baik yaitu dibawah 150 ms untuk delay, jitter dibawah
iv
20 ms dan packet loss 0%. Sehingga kinerja jaringan transmisi radio link IP menggunakan
gelombang mikro dikatakan layak untuk dipergunakan dalam penanganan transfer data dari
BTS ke BSC.
Kata Kunci : Gelombang Mikro, Link Budget, RSL, QoS dan Radio IP
v
PRAKATA
Segala puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan berkah dan
rahmatNya, sehingga penelitian ini dapat dilaksanakan dengan baik sesuai dengan rencana
serta menjadi berkah dan rahmat tersebut tetap Allah limpahkan untuk penelitian tahap
selanjutnya. Banyak pihak yang berjasa atas pelaksanaan penelitian ini, untuk itu kami
sampaikan terima kasih sebanyak-banyaknya kepada :
1. Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi - Kementerian Riset Teknologi dan Pendidikan
Tinggi yang telah memberi kami kesempatan, kepercayaan, dan pendanaan sehingga
penelitian ini dapat terlaksana dengan baik.
2. Ketua Lembaga Penelitian UMB beserta stafnya yang telah membantu kelancaran
administrasi dan dorongan moril maupun materiil sehingga penelitian ini dapat
terlaksana.
3. Dekan Fakultas Teknik UMB yang telah memberikan fasilitas sarana dan prasarana
serta kemudahan lainnya sehingga penelitian dapat terlaksana dengan baik
4. Teman sejawat yang tidak dapat kami sebut satu per satu yang telah memberikan
bantuannya sehingga penelitian ini dapat berjalan dengan baik.
Akhir kata, harapan kami mudah-mudahan hasil penelitian ini dapat bermanfaat, menjadi
acuan bagi penelitian berikut dan menjadi masukan bagi para pemangku kepentingan, serta
dicatat sebagai ibadah oleh Allah SWT.
Jakarta, November 2016
Peneliti
vi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL.......................................................................................................
HALAMAN PENGESAHAN.........................................................................................
RINGKASAN..................................................................................................................
PRAKATA.......................................................................................................................
DAFTAR ISI...................................................................................................................
DAFTAR PUBLIKASI....................................................................................................
Bab 1 Pendahuluan……………………………………………………………………..
1.1 Maksud dan Tujuan………………………………………………………………...
1.2 Rumusan Masalah……………………….………………………………………….
1.3 Penentuan Metodologi……………………………………………………………...
Bab 2 Dasar teori transmisi gelombang mikro………….……………………………...
2.1.Sistem Radio Mikrowave……………………………………………......................
2.2.Quality of Services……………………………........................................................
2.3.Parameter QoS …………………………………………..........................................
2.4 Perambatan gelombang mikro...................................................................................
Bab 3 Rancangan penelitian…………………………………………............................
3.1 Rancangan penelitian…………………………………………………………….....
3.2 Data teknis lapangan……………………………………………………………….
3.3 Microwave performance planning……………………………………………….....
3.4 Lost feeder……………………………………………………………………….....
Bab 4 Pengukuran dan Analisa………………………………………………………....
4.1 Hasil penelitian………………………………………………………......................
4.2 Hasil perhitungan……………………………………………………………….......
4.3 Perbandingan pengukuran dan perhitungan..............................................................
Bab 5 Kesimpulan dan Saran……………………………………………………….......
Daftar Pustaka.................................................................................................................
i
ii
iii
v
vi
vii
1
5
6
6
8
8
10
10
13
14
14
16
17
19
23
23
25
27
37
39
vii
DAFTAR PUBLIKASI
Publikasi pada jurnal Internasional bereputasi (terindex scopus)
1. Dr. Setiyo Budiyanto, “Improved Performance of Hybrid Algorithm for 3G – WiFi
Offload Networks”, Jurnal Teknologi (Science and Engineering) – Universiti Teknologi
Malaysia, Vol 78, No 5-9, pp. 7 – 11, Juni 2016
2. Dr. Setiyo Budiyanto, “Performance Test of Various Types of Antenna Arrays in Real
Propagation Environment”, Institute of Physics Publishing (IOP) Conference Series:
Materials Science and Engineering Volume 105, Number 1, 2016
3. Dr. Setiyo Budiyanto, “IP over Radio: a Performance Evaluation for IoT System with
Various Data Transmission Technique”, accepted to be published pada Advanced
Science Letters, American Scientific Publishers, 2016
1
BAB I
PENDAHULUAN
Transmisi merupakan suatu pergerakan informasi melalui sebuah media
jaringan telekomunikasi. Transmisi memperhatikan pembuatan saluran yang
dipakai untuk mengirim informasi, serta memastikan bahwa informasi sampai
secara akurat dan dapat diandalkan. Transmisi merupakan bagian suatu data yang
dapat dikirimkan dari suatu alat dan diterima oleh alat lainnya. Transmisi ini
merupakan salah satu konsep penting dalam sistem telekomunikasi sehingga suatu
perangkat bisa berkomunikasi dengan perangkat lainnya. Misalnya dari lokasi A
ke lokasi B data bisa dikirim dan diterima melalui media wireless, atau dari suatu
sistem komputer ke sistem komputer lainnya [1]
Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, kemajuan
dunia telekomunikasi digital berjalan semakin pesat yang ditandai dengan
intensitas penelitian dasar dan lanjut dalam bidang telekomunikasi yang semakin
tinggi. Pengaruh komunitas sains dan teknik dalam penelitian telekomunikasi
digital memberikan imbas dan dampak positif pada kemajuan bidang
telekomunikasi. Kelahiran sistem telekomunikasi digital dengan berbagai varian
piranti telekomunikasi baru yang lebih canggih dan fleksibel adalah hal yang tidak
bisa dipungkiri. Sistem komunikasi dan informasi digital saat ini banyak yang
menerapkan sistem nirkabel sebagai penyedia transfer informasi dari satu
instrument komunikasi ke instrument komunikasi lain. Sistem nirkabel tersebut
memanfaatkan fenomena fisis yang merupakan perpaduan komposisi sempurna
dari fluktuasi medan listrik dan medan magnet yang menjalar beriringan tegak
lurus terhadap arah rambatan gelombang [2]. Sistem komunikasi tanpa kabel saat
ini telah sampai pada kemampuan teknologi yang membebaskan pengguna dalam
memanfatkan sistem komunikasi dari keterikatan pada suatu tempat saat
berkomunikasi. Perkembangan ini mengarah pada suatu sistem telekomunikasi
personal dimana batasan geografi (Kantor, Rumah atau Kendaraan) tidak menjadi
penghalang dalam hubungan komunikasi [3].
2
Sekarang ini saluran transmisi banyak menggunakan gelombang radio
transmisi IP, karena konektivitas mobile data yang sangat membantu untuk
mengatasi tantangan kinerja, keamanan dan konektivitas terkait dengan jaringan
nirkabel. Dalam penggunaan radio transmisi IP ini menghasilkan akses mobile
lebih aman dan lebih cepat waktu respon misi yang dikirimkan Base Transciever
Station dan kemudian di transmisikan [3].
Penggunaan sistem telekomunikasi yang berkapasitas besar untuk sistem
komunikasi menggunakan gelombang mikro (microwave) pun menjadi sangat
diperlukan untuk mengatasi masalah teknologi komunikasi yang semakin
berkembang salah satunya sistem komunikasi yang menggunakan gelombang
mikro adalah sistem komunikasi radio dengan frekuensi yang digunakan antara
500 MHz sampai 300 GHz [4].
Komunikasi radio microwave sebagai sarana transmisi memiliki peranan
penting dalam telekomunikasi termasuk telepon nirkabel. Hal tersebut karena
komunikasi radio microwave dapat diterapkan sebagai penghubung antara Base
Tranciever Station (BTS) atau Base System Controller (BSC) dalam pengiriman
informasi dengan kapasitas besar. Dalam suatu rute jaringan transmisi microwave
terdiri dari stasiun pemancar dan stasiun penerima atau dengan beberapa stasiun
pengulangan (repeater), yang dapat membawa informasi dalam bentuk gelombang
analog maupun digital. Mekanisme perambatan gelombang radio salah satunya
Line Of Sight (LOS) merupakan lintasan gelombang radio yang mengikuti garis
pandang tanpa penghalang antara satu dengan yang lainnya [5].
Pada kinerja radio transmisi IP memiliki beberapa faktor yang berperan
dalam menentukan kemungkinan kesalahan adalah tipe modulasi, laju data, tipe
propagasi, jarak antara pengirim dan penerima, daya, transmisi, derau dan
frekuensi. Dari kesalahan-kesalahan yang terjadi dapat mengakibatkan waktu
tempuh pengiriman data menjadi tertunda (delay), serta dapat minimbulkan Jitter
dan Packet loss dalam pengiriman data dari Base Transciever Station sampai ke
Base Station Controller [6].
3
Dalam meminimalisir permasalahan yang terjadi harus dilakukan uji
performansi pada jaringan radio transmisi agar terhindar dari permasalahan Delay,
Jitter dan Packet loss pada pengiriman data dari Base transceiver station sampai
ke Base station controller. Uji performansi yang dilakukan mangacu pada Quality
of service pada link radio IP yang digunakan. QoS (Quality of Service) merupakan
suatu pengukuran tentang seberapa baik jaringan dan merupakan suatu usaha
untuk mendefinisikan karakteristik dan sifat dari suatu layanan. QoS digunakan
untuk mengukur performansi yang telah dispesifikasikan dan biasanya
diasosiasikan dengan suatu service. Pada jaringan berbasis IP, QoS IP mengacu
pada performansi paket-paket IP yang lewat melalui satu atau lebih jaringan. QoS
mengacu pada kemampuan jaringan untuk menyediakan layanan yang lebih baik
pada trafik jaringan tertentu. Tujuan dari QoS adalah untuk mendefinisikan
atribut-atribut layanan jaringan yang disediakan, baik secara kualitas maupun
kuantitas. Parameter-parameter performansi pada jaringan IP yaitu delay, jitter
dan packet loss ratio. Delay merupakan waktu tunda dalam suatu pemrosesan
data, dimana untuk kualitas delay dikatakan baik apabila waktu tundanya hanya
sekitar 0 – 150 ms. Jitter merupakan perbedaan selang waktu kedatangan antara
paket diterminal tujuan, atau dengan kata lain jitter merupakan variasi dari delay.
Besarnya nilai jiiter mengakibatkan rusaknya data yang diterima, baik itu berupa
penerimaan yang terputus-putus ataupun hilangnya data akibat overlap dengan
paket data yang lain. Banyaknya hal yang dapat menyebabkan jitter, diantaranya
adalah peningkatan traffik secara tiba-tiba sehingga menyebabkan penyempitan
bandwidth dan menimbulkan antrian. Untuk kualitas jitter dikatakan baik apabila
waktunya hanya sekitar 0 – 20 ms. serta Packet Loss merupakan jumlah paket
yang hilang dalam suatu pengiriman paket data pada suatu jaringan. Beberapa
penyebab terjadinya packet loss adalah adanya noise, collision dan congestion
yang disebabkan oleh terjadinya antrian yang berlebihan dalam jaringan. Packet
Loss dikatakan baik apabila jumlah tingkatan paket yang hilang berkisar 0 % [6].
Selain pengujian QoS (Quality of Service) juga harus memperhatikan link
budget antara site A dengan site B karena link budget sangat berpengaruh
terhadap kinerja radio transmisi IP. Link budget merupakan sebuah cara untuk
menghitung mengenai semua parameter dalam transmisi sinyal, mulai dari gain
4
dan loss dari Tx sampai Rx melalui media transmisi. Link budget ini dihitung
berdasarkan jarak antara transmitter Tx dan receiver Rx. Link budget juga
dihitung karena adanya penghalang antara Tx dan Rx misalnya gedung atau
pepohonan. Link budget merupakan perhitungan level daya yang dilakukan untuk
memastikan bahwa level daya penerima lebih besar atau sama dengan level
threshold (RSL ≥ Rth), serta memerhatikan seberapa jauh jarak radio pengirim
dan penerima agar bisa meminimalisir permasalahan-permasalahan yang
mempengaruhi kinerja jaringan transmisi. Adapun parameter yang perlu
diperhitungkan dalam perhitungan link budget antara lain Loss Feeder, Fresnel
Zone, Free Space Loss, EIRP (Effective Isotropic Radiated Power) dan RSL
(Received Signal Level) [7].
PT. Telekomunikasi Seluler (Telkomsel) merupakan salah satu Provider
yang memanfaatkan teknologi tanpa kabel yaitu dengan menggunakan gelombang
mikro untuk jalur saluran transmisi dari Base Transciever Station sampai ke Base
Station Controller dalam pengiriman paket data. Pada pengiriman paket data
tersebut PT. Telkomsel menggunakan sebuah perangkat radio transmisi IP
Huawei seri 950A dimana perangkat ini digunakan dengan harapan performansi
kinerja jaringan transmisi pada perangkat Telkomsel, bekerja lebih baik lagi dan
lebih cepat dalam penanganan akses data yang di transmisikan. Dalam
pemasangan radio transmisi PT. Telkomsel banyak terjadi permasalahan pada
pengaturan modulasi, pengaturan yang banyak terjadi adalah Auto-negosiation
dan 100 Half Full Duplex dimana pengaturan ini dapat menyebabkan delay, jitter
dan packet loss dalam pengiriman paket data. maka untuk mendapatkan kinerja
yang baik pengaturan modulasi harus di singkronisasi dengan bandwidth yang
sudah di konfigurasi pada BTS.
Pada penelitian ini bertujuan untuk mengetahui seberapa baik kinerja radio
IP yang dipakai oleh PT. Telkomsel dalam pengiriman akses data dari Base
transceiver station ke Base station controller dengan media saluran transmisi
microwave Huawei seri 950A, sehingga tidak menimbulkan masalah pada
pengaturan kerja modulasi yang menyebabkan Delay, Jitter dan Packet loss saat
pengiriman data. Dalam analisa permasalahan tersebut juga akan dilakukan
5
pengamatan received signal level yang dihasilkan dari kinerja radio IP untuk
mengetahui signal level dari kinerja gelombang transmisi IP ini agar dapat bekerja
sesuai standarisasi ITU (Internasional Telecomunication Union) yaitu Received (>
-50 dBm) sangat baik, (= -88 dBm) cukup baik dan (< -88 dBm) buruk sekali [3]
serta bekerja dibawah ambang threshold sebesar -90 dBm. Dari hasil analisa
diharapkan mendapat pengaturan modulasi yang sesuai untuk dapat meningkatkan
performansi kinerja radio IP tersebut dimana dalam penangannya diharapkan data
yang dikirim sama dengan data yang diterima dengan kata lain untuk packet loss
100% data yang diterima tidak ada cacat ataupun rusak dalam pengiriman dan
tidak ada delay yang dapat menunda pengiriman data tersebut dengan asumsi
delay dibawah 150 ms. Untuk nilai RSL diharapkan mendekati atau lebih baik
dari hasil perhitungan link budget dan tidak melebihi ambang threshold dalam
poniting satu hop. Penelitian ini dilakukan pada site Inspeksitanggulbaratdmt dan
Kputancengkateng pada Bulan Februari sampai Mei 2016.
Berlandasan dari latar belakang masalah tersebut diatas dibuat suatu
penelitian yang berjudul “ANALISA PERFORMANSI RADIO INTERNET
PROTOCOL (IP) MENGGUNAKAN TRANSMISI GELOMBANG
MIKRO”
1.1 Maksud dan Tujuan
Berdasarkan uraian pada latar belakang masalah, maka penulis membuat rumusan
masalah yang nantinya akan diselesaikan pada penulisan penelitian, yaitu :
1. Dilakukan pengamatan received signal level menggunakan software
iManager WebLCT U2000 dan membandingkan hasil received signal
level dengan perhitungan Link Budget pada Site Inspeksitanggulbaratdmt
dan Kputancengkateng.
2. Dilakukan analisa perbandingan kinerja modulasi 100 Half Full Duplex,
Auto-negosiation dan 100 Mega Full Duplex dengan Mapping
menggunakan beban 500 bytes, 1000 bytes, 1500 bytes, 2000 bytes dan
2500 bytes untuk menghindari permasalahan delay, jitter dan packet loss.
6
3. Bagaimana hasil perbandingan received signal level pada software
dengan perhitungan dan perbandingan kinerja modulasi menggunakan
software untuk mendapatkan nilai optimum received signal level.
4. Bagaimana hasil analisa performansi dari kinerja transmisi radio IP
Huawei seri 950A untuk perangkat Telkomsel.
Penelitian ini dilaksanakan dengan tujuan sebagai berikut :
1. Menghasilkan nilai modulasi yang paling optimum pada Site
Inspeksitanggulbaratdmt dan Kputancengkareng agar terhindar dari
permasalahan delay, jitter dan packet loss. Serta mendapatkan hasil
perbandingan ketiga modulasi untuk kinerja radio transmisi (IP) Huawei
Seri 950A.
2. Menguji performansi pada transmisi radio IP Huawei Seri 950A apakah
sudah berjalan dengan baik dalam pengiriman data dari BTS ke BSC.
3. Menghasilkan nilai received signal level sesuai dengan perhitungan link
budget pada kedua hop agar tidak melewati ambang threshold.
1.2 Rumusan Masalah
Rumusan masalah penelitian ini adalah :
1. Dilakukan pengukuran received signal level dengan software dan
perhitungan Link Budget.
2. Penelitian terfokus pada delay, jitter dan packet loss pada modulasi 100
Mega Full Duplex, 100 Half Full Duplex dan Auto-Negosiation.
3. Analisa dilakukan dengan mengambil data lapangan pada lokasi Site
Inspeksitanggulbaratdmt dan Kputancengkareng yang akan di uji
performansi.
1.3 Penentuan Metodologi
Dalam melakukan penelitian pada penelitian ini dilakukan pengumpulan data
yang tepat, sehingga data yang didapat benar - benar data yang valid dan realiable.
Teknik pengumpulan data yang akan dilakukan adalah :
1. Studi Literatur.
7
Studi literatur dilakukan untuk mendapatkan konsep dan informasi yang
dapat mendukung penelitian. Studi literatur merujuk terhadap jurnal–jurnal, text
book, penelitian–penelitian yang telah dibuat sebelumnya, serta artikel–artikel
yang dapat menunjang penelitian ini.
2. Simulasi menggunakan Matlab
Pada tahap ini, penggunaan software Matlab sebagai tools simulasi dan
visualisasi data output.
3. Persiapan perangkat keras pendukung terlaksananya penelitian
Guna meyakinkan hasil simulasi, maka dibutuhkan adanya pengujian
menggunakan perangkat keras. Pengukuran dilakukan sebagai langkah uji nilai
pasti dari simulasi pada tahap sebelumnya.
4. Dokumentasi
Langkah ini merupakan tahapan akhir dari penelitian yang dilakukan,
dalam hal ini parameter-parameter diantaranya : delay, packet loss, dan
throughput.
8
BAB II
DASAR TEORI TRANSMISI GELOMBANG MIKRO
RADIO IP (Internet Protocol)
Transmisi adalah pergerakan informasi melalui sebuah media jaringan
telekomunikasi. Transmisi memperhatikan pembuatan saluran yang dipakai untuk
mengirim informasi, serta memastikan bahwa informasi sampai secara akurat dan
dapat diandalkan. Transmisi merupakan bagian suatu data yang dapat dikirimkan
dari suatu alat dan diterima oleh alat lainnya. Transmisi ini merupakan salah satu
konsep penting dalam sistem telekomunikasi sehingga suatu perangkat bisa
berkomunikasi dengan perangkat lainnya. Misalnya dari lokasi A ke lokasi B data
bisa dikirim dan diterima melalui media wireless, ataupun perangkat input ke
pemeroses, pemeroses ke stronge, pemeroses kemedia output, atau bahkan dari
suatu sistem komputer ke sistem komputer lainnya [1].
2.1 Sistem Radio Microwave
Secara sederhana media radio terdiri dari perangkat yang disebut pemancar
(transmitter) dan pesawat penerima (reciever). Pesawat pemancar berfungsi untuk
mengirim informasi (suara, gambar, tanda, isyarat dan sebagainya). Informasi
terlebih dulu di ubah ke dalam sinyal listrik (frekuensi radio), kemudian
dipancarkan oleh pesawat pemancar melalui antenna. Ditempat penerimaan,
gelombang-gelombang radio yang bermuatan informasi ini di demodulasi,
sehingga getaran listrik itu dirubah ke dalam bentuk informasi semula yang dapat
di dengar dan di mengerti [4].
Gambar 2.1 Sistem Radio Microwave [4]
9
Berdasrkan [4] disebutkan bahwa kelebihan sistem radio microwave antara
lain :
a) Frekuensi kerja tinggi berarti sistem radio microwave dapat membawa
sejumlah besar informasi.
b) Frekuensi tinggi berarti panjang gelombang pendek, maka besar antenna
relatif kecil.
c) Waktu delay yang minimum.
d) Crosstalk kanal suara yang minimum.
Sistem transmisi gelombang mikro pada umumnya bekerja pada frekuensi
300 MHz sampai 30 GHz yang mempunyai panjang gelombang dalam ruang
bebas antara 10 mm sampai 1 mm. sinyal gelombang mikro dipancarkan melalui
lintasan lurus dari satu titik ke titik yang lainnya, dikenal dengan istilah lintasan
garis pandang atau LOS (Line of Sight) yang bersifat langsung atau direct signal
path [4].
Tabel 2.1 Spektrum Frekuensi [4]
Panjang Gelombang Band Frekuensi Nama Gelombang
100 km sampai 10 km 30 kHz sampai 30 kHz Very Low Frequency
10 km sampai 1 km 30 kHz sampai 300 kHz Low Frequency
1 km sampai 100 km 300 kHz sampai 3 MHz Medium Frequency
100 m sampai 10 m 3 MHz sampai 30 MHz High Frequency
10 m sampai 1 m 30 MHz sampai 300 MHz Very High Frequency
1 m sampai 100 m 300 MHz sampai 3 GHz Ultra High Frequency
100 mm sampai 10 mm 3 GHz sampai 30 GHz Super High Frequency
10 mm sampai 1 mm 30 GHz sampai 300 GHz Extremely High Frequency
10
2.2 QoS (Quality Of Service)
Menurut [6] QoS (Quality Of Service) adalah efek kolektif dari kinerja
layanan yang menentukan derajat kepuasan seorang pengguna terhadap suatu
layanan, serta kemampuan sebuah jaringan untuk menyediakan layanan yang
lebih baik lagi bagi layanan trafik yang melewati. Sedangkan menurut [8]
menyatakan bahwa Quality Of Service (QoS) dapat dikatakan sebagai suatu
terminologi yang digunakan untuk mendefinisikan karakteristik suatu layanan
(service) jaringan guna mengetahui sebarapa baik kualitas dari layanan tersebut.
Berdasarkan beberapa definisi diatas, dapat disimpulkan QoS (Quality Of
Service) adalah kemampuan suatu jaringan untuk menyediakan layanan yang baik
dengan menyediakan bandwith, mengatasi jitter dan delay. Parameter dari QoS
adalah delay, jitter, packet loss, dan throughput.
Tabel 2.2 Indeks Parameter Qos [6]
Nilai Persentase % Indeks
3,8 – 4 95 – 100 Sangat memuaskan
3 – 3,79 75 – 94,75 Memuaskan
2 – 2,99 50 – 74,75 Kurang Memuaskan
1 – 1,99 25 – 49,75 Jelek
2.3 Parameter-parameter QoS (Quality Of Service)
Performansi merupakan kumpulan dari beberapa parameter besar teknis,
yaitu :
a) Throughput
Yaitu kecepatan (rate) transfer data efektif, yang diukur dalam bps.
Throughput merupakan jumlah total kedatangan paket yang sukses yang
diamati pada tujuan selama interval waktu tertentu dibagi oleh durasi
interval waktu tersebut [6].
11
Tabel 2.3 Throughput [6]
Kategori Throughput Throughput Indeks
Sangat Bagus 100% 4
Bagus 75% 3
Sedang 50% 2
Jelek < 25% 1
Persamaan perhitungan Throughput :
[6]
b) Packet Loss
Merupakan suatu parameter yang menunjukkan jumlah total paket
yang hilang, dapat terjadi karena collision dan congestion pada jaringan
[6].
Tabel 2.4 Packet Loss [8]
Kategori Degradasi Packet Loss
Sangat Baik 0 – 0.5 %
Baik 0.5 – 1.5 %
Buruk >1.5 %
Persamaan perhitungan packet loss :
[6]
12
c) Delay
Delay adalah waktu yang dibutuhkan data untuk menempuh jarak
dari asal ke tujuan. Delay dapat dipengaruhi oleh jarak, media fisik,
kongesti atau juga waktu proses yang lama [6].
Tabel 2.5 One-Way Delay atau Latensi [8]
Kategori Latensi Besar Delay
Baik < 150 ms
Cukup masih dapat diterima 150 s/d 300 ms
Buruk tidak dapat diterima 300 s/d 450 ms
Persamaan perhitungan delay :
[6]
d) Jitter
Hal ini diakibatkan oleh variasi-variasi dalam panjang antrian,
dalam waktu pengolahan data, dan juga dalam waktu penghimpunan ulang
paket-paket di akhir perjalanan jitter. Jitter lazimnya disebut variasi delay,
berhubungan erat dengan latency, yang menunjukkan banyaknya variasi
delay pada transmisi data dijaringan [6].
Tabel 2.6 Jitter [8]
Kategori Degradasi Peak Jitter
Sangat Bagus 0 – 20 ms
Bagus 20 - 50 ms
Sedang >50 ms
13
2.4 Perambatan Gelombang Mikro
Gelombang micro yang menggunakan frekuensi SHF (Super High
Frequency) ternyata mendekati frekuensi gelombang cahaya, sehingga kedua
gelombang itu (gelombang mikro dan cahaya) mempunyai banyak persamaan
difat dan karakter. Tentang sifat gelombang cahaya dapat dipelajari dalam ilmu
optik (ilmu yang mempelajari cahaya). Karena keduannya mempunyai perilaku
yang sama, semua dalil dan ketentuan yang berlaku pada cahaya berlaku pula
pada propagasi atau perambatan gelombang mikro, yang paling penting adalah
sifat refleksi, refraksi dan difraksinya.
Gelombang mikro dapat dipantulkan (reflected) dari permukaan yang licin
untuk dipusatkan oleh sebuah reflector atau sebuah lensa. Ketika gelombang lewat
dari suatu media kemedia yang lain arahnya dibengkokkan atau dibiaskan seperti
juga dengan gelombang cahaya yang dibiaskan oleh sebuah lensa atau prisma.
Gelombang mikro dimaksud cenderung membengkok, sekitar rintangan (obstacle)
yang kuat dalam lintasannya. Proses ini disebut difraksi.
Kadang-kadang gelombang mikro juga dihamburkan oleh partikel-partikel
yang terdapat di udara seperti butiran-butiran hujan atau salju. Masing-masing
sifat ini dapat menyebabkan terjadinya perubahan pada kekuatan sinyal yang
diterima di antenna penerima. Oleh karena itu, sifat ini turut diperhitungkan dalam
sistem gelombang mikro yang digunakan sebagai salah satu alat penyalur
informasi [10].
14
BAB III
RANCANGAN PENELITIAN
Penelitian ini bersifat pengamatan aktual dengan melakukan metode
observasi lapangan dalam pengambilan data untuk penelitian yang akan
dilakukan. Pada metode penalitian yang digunakan adalah melakukan pengukuran
performansi menggunakan software iManager U2000 dan Local Maintenance
Terminal (LMT) yaitu hasil capture mapping dengan berbagai beban dan
perubahan modulasi yang sudah ditentukan, untuk mendapatkan suatu data dalam
pengukuran QoS seperti delay, jitter dan packet loss ratio, serta melakukan
pengamatan modulasi pada radio transmisi optic Huawei RTN 950A untuk
mengetahui seberapa baik kualitas receiver signal level hasil dari pointing.
Pengukuran dilakukan pada dua titik didaerah Jakarta Barat pada Bulan Februari
sampai Mei 2016 yaitu pada Site PT. Telkomsel antara
INSPEKSITANGGULBARATDMT dan KPUTANCENGKARENG.
Titik pengukuran yang pertama adalah pada Site
JKB284_INSPEKSITANGGULBARATDMT dengan NE Id : 7-8631 dan
Geteway IP Address 129.9.110.112 di Longtitude 106.74886 dan Latitude -
06.13753, Titik pengukuran kedua yaitu pada Site
JKB263_KPUTANCENGKARENG dengan NE Id : 7-8630 dan Geteway IP
Address 129.9.110.112 di Longtitude 106.74922 dan Latitude -06.133638,.
Rincian pelaksanaan penelitian dapat dilihat pada Tabel 3.1 dibawah ini.
15
Tabel 3.1 Rincian Pelaksanaan Observasi Penelitian
No Tanggal
Pelaksanaan Jam Kegiatan Observasi Lapangan
1 20 Februari 2016 10.30 – 14.00
Pengambilan data teknis pada site
Inspeksitanggulbaratdmt yaitu : Gain Antena,
Diameter Antena, Frekuensi Antena, Tinggi
Antena, Jarak Hop, dan panjang kabel koakxial
2 21 Februari 2016 10.30 – 14.00
Pengambilan data teknis pada site
Kputancengkareng yaitu : Gain Antena, Diameter
Antena, Frekuensi Antena, Tinggi Antena, Jarak
Hop, dan panjang kabel koakxial
3 25 Februari 2016 19.44 – 20.44 Pengamatan Received signal level pada site
Inspeksitanggulbaratdmt dan Kputancengkareng
4 26 Februari 2016 17.36 – 18.36 Pengamatan Received signal level pada site
Inspeksitanggulbaratdmt dan Kputancengkareng
5 27 Februari 2016 16.27 – 17.27 Pengamatan Received signal level pada site
Inspeksitanggulbaratdmt dan Kputancengkareng
6 3 Maret 2016 19.56 – 21.00 Pengamatan Received signal level pada site
Inspeksitanggulbaratdmt dan Kputancengkareng
7 17 Maret 2016 19.26 – 20.30
Pengamatan Received signal level pada site
Inspeksitanggulbaratdmt dan Kputancengkareng
Mapping Working Modulasi 100MFull Duplex,
100HFull Duplex dan Auto-Negosiation dengan
beban packet 500, 1000, 1500, 2000 dan 2500
Bytes
8 27 Maret 2016 10.35 – 11.35 Pengamatan Received signal level pada site
Inspeksitanggulbaratdmt dan Kputancengkareng
9 27 April 2016 15.00 – 16.00
Pengamatan Received signal level pada site
Inspeksitanggulbaratdmt dan Kputancengkareng
Mapping Working Modulasi 100MFull Duplex
dengan beban packet 500, 1000, 1500, 2000 dan
16
2500 Bytes
10 18 Mei 2016 20.00 – 21.00
Mapping Working Modulasi 100MFull Duplex
dengan beban packet 500, 1000, 1500, 2000 dan
2500 Bytes
3.2 Data Teknis Lapangan
Dari hasil observasi dilapangan pada Site Inspeksitanggulbaratdmt dan
Kputancengkareng didapat beberapa data teknis dari klasifikasi perangkat
hardware dan software diantaranya adalah sebagai berikut :
Tabel 3.2 Data Parameter Site Inspeksitanggulbaratdmt dan Kputancengkareng
No Data Lapangan Site
Inspeksitanggulbaratdmt
Site
Kputancengkareng
1 Jarak Hop 0,441
Km
2 Gain Antena 35,3 dBi 35,3 dBi
3 Diameter
Antena
0,3 Meter 0,3 Meter
4 Frekuensi
Antena 23 GHz
23 GHz
5 Tinggi Antena 24 Meter 32 Meter
6 Panjang Kabel
Koaksial 30 Meter
40 Meter
7 Tx Frekuensi 23198
MHz
8 Rx Frekuensi 22190
MHz
9 Transmitted
Power 5 dBm
5 dBm
10 Modulasi 32 QAM/108 Mbps 32 QAM/108
Mbps
17
11 IF Channel
Bandwidth 28 MHz
28 MHz
12 Threshold -90 dBm -90dBm
3.3 Microwave Performance Planning
Untuk mengetahui kualitas dari radio transmisi IP microwave point to
point sesuai performance yang diinginkan, maka harus melakukan perhitungan
link budget seperti :
1. Loss Feeder
2. Free Space Loss
3. Nilai EIRP
4. Fresnel Zone
5. Recaiver Signal Level
6. Flat Fade Margin
18
Gambar 3.1 Diagram Alir Perhitungan Link Budget.
Mulai
PENGAMBILAN DATA :
Diameter Antena, Gain Antena, Frekuensi Antena,
Tinggi Antena, Panjang Kabel Koaxial Dan Jarak Hop
STUDI
OBSERVASI
LAPANGAN
PERHITUNGAN LINK BUDGET :
Loss Feeder, FSL, Gain Antena, Nilai EIRP,
Fresnel Zone, Flat Fade Margin dan RSL
PERBARBANDI
NGAN
SOFTWARE
DENGAN
PERHITUNGAN
NILAI RECEIVED SIGNAL LEVEL
Selesai
Tidak
YA
19
3.4. Loss Feeder
Untuk perhitungan link budget pada sistem telekomunikasi yang
pertama kali dilakukan perhitungan loss feeder yang terjadi, loss feeder
merupakan rugi-rugi akibat saluran transmisi yang cukup besar nilainya pada
frekuensi kerja microwave dan harus diperhitungkan dalam menentukan gain
sistem pada perhitungan loss feeder didapat rumus :
⁄
1. Loss Feeder pada Site InspeksiTanggulbaratdmt
= 1,6 dB
2. Loss Feeder pada Site Kputancengkareng
= 1,8 dB
3.5 Perhitungan Redaman Gelombang Ruang (Free Space Loss)
FSL merupakan redaman ruang bebas dimana terjadi penurunan daya
gelombang radio selama merambat diruang bebas, redaman ini dipengaruhi oleh
besar frekuensi dan jarak antara titik antena pengirim dan antena penerima base
station. Redaman yang terjadi pada gelombang ruang biasanya disebabkan oleh
penyebaran di antenna pemancar (spreding loss), redaman pada perambatan dari
antenna pemancar sampai antenna penerima yang disebabkan oleh pengaruh
kontur tanah disepanjang perambatan gelombang radio di ruang bebas, serta
redaman yang disebabkan oleh curah hujan yang terjadi. Untuk memperoleh nilai
free space loss digunakan persamaan berikut ini :
Diketahui :
Jarak Hop : 0,441 Km Frekuensi yang dipakai : 23198 MHz
FSL = 32,45 + 20logf + 20logD
= 32,45 + 20 log 23198 MHz + 20 log 0,441 Km
= 112,65 dB
Pada penelitian ini dapat dihitung redaman yang dipengaruhi akibat dari
redaman atmosfer, redaman pantulan, redaman karena hujan redaman ini biasa
20
disebut redaman transmitted, untuk menghitung redaman tersebut dapat
menggunakan persamaan-persamaan dibawah ini :
Redaman atmosfer
Berdasarkan rekomendasi ITU-R P.676-3, maka redaman atmosfer dapat
dihitung dengan persamaan :
= Iα x d ; Dimana Iα = 0,0524 dB/Km
Jadi redaman atmosfer yang didapat sebesar 0,023 dB
Redaman Hujan
Redaman yang diakibatkan karena terjadinya pada kondisi hujan, maka
redaman hujan dapat dihitung dengan persamaan :
= (0,3 dB/Km) x jarak antara repiter
Jadi redaman hujan yang didapat sebesar 0,132 dB
Pada gelombang radio dipengaruhi oleh keadaan dan struktur tanah yang
dilewatinya maka untuk mendapatkan nilai redaman transmisi dasar diruang bebas
yang dipengaruhi oleh faktor alam maka dapat dihitung dengan persamaan berikut
ini :
FSL = 32,45 + 20 Log D + 20 Log f + K
K adalah konstanta dari kelengkungan faktor alam dimana faktor K ini
memiliki nilai (1,33) pada jalur transmisi.
FSL = 32,45 + 20 Log 0,441 Km + 20 Log 23198MHz + 1,33
FSL = 113,97 dB
3.6 Nilai EIRP
EIRP merupakan daya maksimum gelombang sinyal mikro yang dikeluar
transmitted antenna.
Diketahui :
Transmit power : 5 dBm
Ltx feeder : 1,6 dB
Lrx feeder : 1.8 dB
Lconnector : 0,05 dB
Gantena : 35,3 dBi
Jawab :
EIRP Inspeksitanggulbarat =
= 5 dBm – 1,6 dB – 0,05 dB + 35,3 dBi
= 38,7 dBm
21
EIRP Kputancengkareng =
= 5 dBm – 1,8 dB – 0,05 dB + 35,3 dBi
= 38,5 dBm
3.7 Fresnel Zone
Fresnel zone adalah area di sekitar garis lurus antara alat yang digunakan
untuk rambatan gelombang. Freznel zone merupakan tempat kedudukan titik
sinyal tidak langsung yang berbentuk elips dalam lintasan propagasi gelombang
radio, freznel pertama merupakan daerah yang mempunyai fading multipath
terbesar, sehingga diusahakan untuk daerah Fresnel pertama dijaga agar tidak
dihalangi oleh obstacle dimana (R) merupakan jari-jari fresnel pertama yang
bebas dari obstacle atau zona aman agar kedua antenna microwave yang telah
LOS dapat saling bertransmisi dengan baik, (d) merupakan jarak kedua.
Diketahui :
d : 0,441 Km
f : 23 GHz
√
= 27,58 m
3.8 Received Signal Level
RSL (Received Signal Level) adalah level sinyal yang diterima di penerima
dan nilainya harus lebih besar dari sensitivitas perangkat penerima (RSL ≥ Rth).
sensitivitas perangkat penerima merupakan kepekaan suatu perangkat pada sisi
penerima yang dijadikan ukuran Threshold.
Diketahui :
Ptx : 5 dBm
Ltx : 1,6 dB
Lrx : 1,8 dB
Gtx = Grx : 35,3 dBi
FSL : 112,65 dB
22
Jawab :
RSL = Ptx – Ltx + Gtx – FSL + Grx – Lrx
RSL = 5 dBm – 1,6 dB + 35,3 dBi – 112,65 dB + 35,3 dBi – 1,8 dB
RSL = - 40,45 dBm.
Dalam penelitian ini juga dapat dihitung Received signal level dengan menggunakan hasil
Free space loss dengan menggunakan faktor konstanta kelengkungan alam yaitu sebagai berikut
perhitungannya :
FSL Faktor K : 113,97 dB
RSL = Ptx – Ltx + Gtx – FSL + Grx – Lrx
RSL = 5 dBm – 1,6 dB + 35,3 dBi – 113,97 dB + 35,3 dBi – 1,8 dB
RSL = - 41,77 dBm.
3.9 Flat Fade Margin
Agar transmisi dapat berfungsi dengan baik, receiver harus menerima margin diatas 0
yang berarti bahwa sinyal yang diterima sama atau lebih besar dari pada ambang threshold. flat
fading margin dihitung untuk mengatasi error yang disebabkan thermal noise. secara definisi flat
feding margin sama dengan fading margin, yaitu perbandingan level antara sinyal terima
nominal dengan level sinyal minimum.
Diketahui :
RSL : - 40,45 dBm
Rx (threshold) : - 90,0 dBm
Jawab :
FFM = RSL – Rx (threshold)
FFM = -40,45 dBm – (-90,0 dBm)
= 49,55 dB
23
BAB IV
HASIL PENGUKURAN DAN ANALISA
Pada Bab IV ini akan disajikan hasil penelitian analisa performansi kinerja radio IP
menggunakan perangkat Huawei radio transmisi microwave seri 950 A. Pada penelitian ini akan
disajikan hasil pengukuran menggunakan software dengan perhitungan dari data yang telah
didapat dilapangan secara langsung agar dapat diketahui performansi dari kinerja radio IP
tersebut. Dalam penyajiannya akan ditunjukan hasil dari pengamatan menggunakan software
iManager WebLCT U2000 dengan Local Maintenance Terminal. Hasil observasi ini dilakukan
pada Bulan Februari sampai Mei 2016 pada site Inspeksitanggulbaratdmt dan
Kputancengkareng.
4.1 Hasil Penelitian
Hasil penelitian yang didapat adalah hasil penelitian otentik berupa hasil capture dari sisi
transmisi radio link microwave RTN Seri 950A dan hasil perhitungan link budget dari data aktual
yang sudah didapat akan disajikan dalam bentuk tabel. Pada penelitian yang sudah dilakukan
adalah pengamatan Received Signal Level dari gelombang radio yang dipancarkan melalui media
transmisi radio IP, lalu hasil data yang didapat akan dibandingkan pada analisa pendekatan
aktual hasil perhitungan, sedangkan untuk menunjang analisa performansi harus dilakukan
pengukuran Quality Of Service pada jaringan radio IP tersebut agar dapat diketahui lebih jelas
performansi dari perangkat radio link microwave Huawei RTN Seri 950A. Pada hasil penelitian
QoS ini akan disajikan capture mapping dari uji jaringan transmisi data yang dikirimkan. Dan
pada penelitian ini akan dilakukan pengujian pada working modulasi sebagai bahan acuan dari
kerja modulasi untuk mendapatkan nilai optimum pada penanganan jaringan transmisi radio
microwave link IP agar terhindar dari permasalahan delay, jitter dan packet loss ratio.
Dari hasil pengukuran tanggal 25, 26, 27 Februari 2016 dan tanggal 3, 17, 27 Maret 2016
dan 27 April 2016 menggunakan software iManager WebLCT U2000, maka untuk memperjelas
hasil pengukuran yang didapat akan disajikan dalam bentuk Tabel 4.1 dibawah ini :
24
Tabel 4.1 RSL Pengukuran Menggunakan Aplikasi iManager WebLCT U2000
No Tanggal Jam
Pengukuran Received Signal
Level
Inspeksitanggul
-baratdmt
Kputan-
cengkareng
1 25 Februari 2016 19.44 – 20.44 - 40,4 dBm - 40,4 dBm
2 26 Februari 2016 17.36 – 18.36 - 40,6 dBm - 40,6 dBm
3 27 Februari 2016 16.27 – 17.27 - 40,6 dBm - 40,6 dBm
4 3 Maret 2016 19.56 – 21.00 - 40,7 dBm - 40,6 dBm
5 17 Maret 2016 19.26 – 20.30 - 40,5 dBm - 40,3 dBm
6 27 Maret 2016 10.00 – 11.00 - 40,7 dBm - 40,7 dBm
7 27 April 2016 15.00 – 16.00 - 41,0 dBm - 41,0 dBm
Berdasarkan Tabel 4.1 hasil pengukuran pada Site Inspeksitanggulbaratdmt dan
Kputancengkareng, received signal level yang paling baik yaitu pada tanggal 25 Februari 2016
yaitu sebesar –40,4 dBm. Sedangkan received signal level yang paling buruk diantara Bulan
Februari sampai April yaitu pada tanggal 27 April 2016 sebesar –41,0 dBm. Tetapi terdapat
perbedaan pada pengukuran tanggal 3 dan 17 Maret 2016 nilai received signal level antara Site
Inspeksitanggulbaratdmt dan Kputancengkareng terdapat perbedaan received signal level antara
kedua hop tersebut yang pertama adalah pada tanggal 3 Maret 2016, dari hasil pengamatan Site
Inspeksitanggulbarat nilai yang didapat sebesar -40,7 dBm sedangkan pada Kputancengkareng
memiliki nilai sebesar -40,6 dBm. Pada perbedaan yang kedua adalah tanggal 17 Maret 2016
nilai received signal level Site Inspeksitanggulbaratdmt sebesar –40,5 dBm sedangkan pada Site
Kputancengkareng nilai received signal level yang didapat adalah sebesar –40,3 dBm. Dalam hal
ini terjadi akibat dari faktor pengaruh cuaca yang menyebabkan pergeseran kedudukan LOS
antena microwave dalam pengiriman gelombang tersebut. Faktor lain yang mengakibatkan
terjadinya perbedaan signifikan antara kedua hop pada tanggal 3 dan 17 Maret 2016 adalah
akibat dari faktor konstruksi tower dimana konstruksi tower juga menjadi hal yang sangat
penting dalam menentukan bagus tidaknya posisi dari gelombang line of sight.
25
Dari hasil pengukuran Tabel 4.1 dapat dibuat sebuah plot grafik Received Signal Level
pada kedua hop tersebut seperti Gambar 4.1 dan 4.2 :
Grafik 4.1 RSL Site Inspeksitanggulbaratdmt
Grafik 4.2 RSL Site Kputancengkareng
4.2 Hasil Perhitungan
Berdasarkan data yang sudah didapat dilapangan dan setelah dilakukan perhitungan link
budget pada Site Inspeksitanggulbarat dengan Kputancengkareng maka hasil data analisa
-40,4
-40,6 -40,6
-40,7
-40,5
-40,7
-41 -41-40,9-40,8-40,7-40,6-40,5-40,4-40,3-40,2-40,1
-40
25-F
eb-1
6
3-M
ar-1
6
10-M
ar-1
6
17-M
ar-1
6
24-M
ar-1
6
31-M
ar-1
6
7-A
pr-
16
14-A
pr-
16
21-A
pr-
16
dB
m
RSL INSPEKSITANGGULBARATDMT
RSL
-40,4
-40,6 -40,6 -40,6
-40,3
-40,7
-41 -41-40,9-40,8-40,7-40,6-40,5-40,4-40,3-40,2-40,1
-40
25-F
eb-1
5
04-M
ar-1
5
11-M
ar-1
5
18-M
ar-1
5
25-M
ar-1
5
01-A
pr-
15
08-A
pr-
15
15-A
pr-
15
22-A
pr-
15
dB
m
RSL KPUTANCENGKARENG
RSL
26
perhitungan parameter performansi radio link IP microwave Huawei RTN Seri 950A adalah
sebagai berikut :
Tabel 4.2 Data analisa perhitungan parameter performansi radio link IP
No Parameter Inspeksitanggulbarat Kputancengkareng
1 Loss Feeder/Coaxial 1,6 dB 1,8 dB
2 Redaman Atmosfer 0,023 dB 0,023 dB
3 Redaman Hujan 0,132 dB 0,132 dB
4 Gain Antena 35,3 dB 35,3 dB
5 EIRP 38,7 dB 38,5 dB
Dari hasil Tabel 4.2 terlihat perbedan pada hasil perhitungan Loss Feeder dan EIRP
(Effective Isotropic Radiated Power) hal ini terjadi karena panjang dari Kabel Feeder atau
Coaxial berbeda panjang maka hasil dari perhitungan terdapat selisih nilai antara kedua hop
tersebut yaitu panjang kabel pada Site Inspeksitanggulbaratdmt 30 meter dengan loss feeder
sebesar 1,6 dB dan Kputancengkareng 40 meter dengan loss feeder sebesar 1,8 dB, sedangkan
hasil dari perhitungan EIRP terjadi perbedaan akibat pengaruh dari selisih redaman pada kabel
Feeder atau Coaxial yaitu 38,7 dB pada Site Inspeksitanggulbarat dan 38,5 dB pada
Kputancengkareng. Untuk gain antena sudah didapat pada hasil observasi lapangan dengan
melihat spesifikasi pada body antena microwave yang nilainya sebesar 35,3 dBi pada kedua Hop.
Pada redaman atmosfer dan redaman hujan didapatkan dengan perhitungan hasil kali dengan
jarak antara kedua hop yang hasilnya didapatkan untuk redaman atmosfer pada Site
Inspeksitanggulbarat dan Kputancengkareng sebesar 0,023 dB. Dan pada redaman hujan
didapatkan nilai sebesar 0,132 dB.
27
Tabel 4.3 Hasil perhitungan FSL dan RSL tanpa faktor (K) dengan Faktor (K)
No Parameter Inspeksitanggulbaratdmt to
Kputancengkareng
Perhitungan
tanpa Faktor (K)
Perhitungan dengan
Faktor (K)
1 Free Space Loss 112,65 dB 113,95 dB
2 Received Signal Level -40,45 dBm -41,77 dBm
Pada Tabel 4.3 hasil perhitungan Free Space Loss dan Received
Signal Level mengalami perbedaan. Untuk perbedaan yang terjadi pada Free Space Loss ini
terjadi karena saat pengiriman sinyal dari antena pengirim ke antena penerima tanpa dipengaruhi
oleh faktor (K) hasil yang didapat untuk redaman pada ruang bebas cukup baik yaitu 112,65 dB
sedangkan untuk hasil dari perhitungan Free Space Loss menggunakan faktor (K) hasil untuk
redaman pada ruang bebas mengalami perubahan nilai yaitu 113,95 dB. Dari hasil perhitungan
Received Signal Level (RSL) pada Site Inspeksitanggulbaratdmt dengan Kputancengkareng,
untuk hasil perhitungan tanpa dipengaruhi oleh faktor (K) memiliki nilai sebesar -40,45 dBm,
sedangkan untuk perhitungan Received Signal Level menggunakan faktor (K) yaitu sebesar -
41,77 dBm. Faktor (K) merupakan sebuah redaman atau gangguan yang diakibatkan oleh faktor
kelengkungan alam yang mengakibatkan perubahan pada redaman ruang bebas (FSL) dan daya
terima (RSL) pada kedua hop link tersebut.
4.3 Hasil Perbandingan Pengukuran RSL Dengan Software dan Perhitungan
Berdasarkan hasil pengukuran menggunakan software iManager WebLCT U2000 dan
hasil perhitungan didapatkan perbandingan pada analisa performansi radio link IP microwave
perangkat Huawei Seri 950A yang disajikan pada Tabel 4.4 dibawah ini :
28
Tabel 4.4 Perbandingan RSL Pengukuran dan Perhitungan
Radio Link IP Received Signal Level
Site
Inspeksitanggulbarat
To Kputancengkareng
Pengukuran
(dBm)
Perhitungan
tanpa faktor
(K) dBm
Perhitungan
dengan
faktor (K)
dBm
- 40,4 - 40,45 - 41,77
Dari Tabel 4.4 bahwa hasil Received Signal Level pada pengukuran Site
Inspeksitanggulbarat dengan Kputancengkareng pengukuran yang diambil pada hasil
pengamatan RSL adalah hasil yang paling baik selama pengamatan dari Bulan Februari sampai
April yaitu pada tanggal 25 februari 2016 jam 19.44 – 20.44 wib didapatkan hasil sebesar – 40,4
dBm. Untuk hasil perhitungan Received Signal Level antara ke dua hop yang diperoleh dari
perhitungan tanpa faktor (K) adalah - 40,45 dBm sedangkan perhitungan Received Signal Level
dengan menggunakan faktor (K) hasil yang diperoleh adalah sebesar – 41,77 dBm. Sehingga
untuk performansi radio link IP microwave dikatakan layak beroperasi karena memenuhi
standart Internasional Telecommunication Union (ITU) yaitu RSL > -50 dBm.
4.4 Pembahasan Perbandingan Working Modulasi
Pada perbandingan working modulasi 100 Mega Full Duplex, 100 Half Full Duplex dan
Auto-Negosiation bertujuan untuk mendapatkan kinerja modulasi yang paling optimum untuk
penanganan jaringan transmisi radio link IP microwave. Selain itu perbandingan ini dilakukan
untuk mengetahui permasalahan delay, jitter dan packet loss pada ketiga modulasi tersebut.
Berikut ini hasil dari uji mapping pada ketiga modulasi :
4.4.1 Tabel Perbandingan Delay dengan Pengukuran Software
Pada Tabel 4.5, 4.6 dan 4.7 merupakan hasil mapping dari 100 Mega Full Duplex, 100
Half Full Duplex dan Auto-Negosiation dengan beban 500 bytes, 1000 bytes, 1500 bytes, 2000
bytes dan 2500 bytes.
29
Tabel 4.5 Delay pada 100 Mega Full Duplex
No Packet Size Delay
Minimum
Delay
Maximum
Delay Rata-
rata
1 500 bytes 4 ms 7 ms 4 ms
2 1000 bytes 3 ms 7 ms 5 ms
3 1500 bytes 4 ms 7 ms 5 ms
4 2000 bytes 3 ms 9 ms 5 ms
5 2500 bytes 3 ms 7 ms 4 ms
Tabel 4.6 Delay pada 100 Half Full Duplex
No Packet Size Delay
Minimum
Delay
Maximum
Delay Rata-
rata
1 500 bytes 4 ms 6 ms 5 ms
2 1000 bytes 4 ms 7 ms 5 ms
3 1500 bytes 3 ms 8 ms 5 ms
4 2000 bytes 4 ms 8 ms 5 ms
5 2500 bytes 4 ms 8 ms 6 ms
30
Tabel 4.7 Delay pada Auto-Negosiation
No Packet Size Delay
Minimum
Delay
Maximum
Delay Rata-
rata
1 500 bytes 4 ms 8 ms 5 ms
2 1000 bytes 3 ms 7 ms 4 ms
3 1500 bytes 4 ms 8 ms 6 ms
4 2000 bytes 5 ms 7 ms 6 ms
5 2500 bytes 4 ms 8 ms 6 ms
Dari hasil pengukuran delay menggunakan software dapat dilihat untuk delay rata-rata
pada 100 Mega Full Duplex sangat baik dibandingkan dengan 100 Half Full Duplex dan Auto-
Negosiation pada delay rata-rata 100 Mega Full Duplex di dapat range delay antara 4 ms sampai
5 ms dengan pemberian beban packet size 500 sampai 2500 bytes. Untuk 100 Half Full Duplex
memiliki range delay antara 5 ms sampai 6 ms dan pada working modulasi Auto-Negosiation
mendapatkan range delay sebesar 4 ms, 5 ms dan 6 ms dari hasil mapping dengan menggunakan
beban packet size yang sama.
Berdasarkan Tabel 4.5, 4.6 dan 4.7 dapat dibuat plot berupa grafik pada Gambar 4.13,
4.14 dan 4.15 untuk memperjelas hasil mapping pada masing-masing working modulasi.
31
Grafik 4.3 Delay pada 100 Mega Full Duplex
Grafik 4.4 Delay pada 100 Half Full Duplex
4
3
4
3 3
7 7 7
9
7
4
5 5 5
4
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
500
bytes
1000
bytes
1500
bytes
2000
bytes
2500
bytes
ms
Packet Size
Delay
Delay Minimum
Delay Maximum
Delay Rata-rata
4 4
3
4 4
6
7
8 8 8
5 5 5 5
6
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
500
bytes
1000
bytes
1500
bytes
2000
bytes
2500
bytes
ms
Packet Size
Delay
Delay Minimum
Delay Maximum
Delay Rata-rata
32
Grafik 4.5 Delay pada Auto-Negosiation
4.4.2 Tabel Perbandingan Packet Loss dengan Pengukuran Software
Pada Tabel 4.8, 4.9 dan 4.10 merupakan hasil mapping dari 100 Mega Full Duplex, 100
Half Full Duplex dan Auto-Negosiation dengan beban 500 bytes, 1000 bytes, 1500 bytes, 2000
bytes dan 2500 bytes.
Tabel 4.8 Packet Loss pada 100 Mega Full Duplex
No Packet
Size
Packet
Transmitted
Packet
Received
Packet
Loss
1 500 bytes 10 10 0%
2 1000 bytes 10 10 0%
3 1500 bytes 10 10 0%
4 2000 bytes 10 10 0%
5 2500 bytes 10 10 0%
4
3
4
5
4
8
7
8
7
8
5
4
6 6 6
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
500
bytes
1000
bytes
1500
bytes
2000
bytes
2500
bytes
ms
Packet Size
Delay
Delay Minimum
Delay Maximum
Delay Rata-rata
33
Tabel 4.9 Packet Loss pada 100 Half Full Duplex
No Packet
Size
Packet
Transmitted
Packet
Received
Packet
Loss
1 500 bytes 10 8 20%
2 1000 bytes 10 5 50%
3 1500 bytes 10 4 60%
4 2000 bytes 10 4 60%
5 2500 bytes 10 2 80%
Tabel 4.10 Packet Loss pada Auto-Negosiation
No Packet
Size
Packet
Transmitted
Packet
Received
Packet
Loss
1 500 bytes 10 8 20%
2 1000 bytes 10 7 30%
3 1500 bytes 10 5 50%
4 2000 bytes 10 6 40%
5 2500 bytes 10 4 60%
Dari hasil pengukuran packet loss menggunakan software terlihat bahwa perbandingan
dari ketiga working modulasi nilai yang paling baik adalah pada working modulasi 100 Mega
Full Duplex yaitu 0% packet loss untuk semua hasil mapping dengan menggunakan beban
packet size, sedangkan untuk 100 Half Full Duplex dan Auto-Negosiation masih kurang bagus
dalam penanganan jaringan transmisi radio link IP dikarenakan kurang stabilnya modulasi
tersebut yang menyebabkan banyak packet loss yang dialami antara 20% sampai dengan 80%.
Hal tersebut mengakibatkan kurang maksimalnya kinerja pengiriman data dari BTS ke BSC.
34
Berdasarkan dari Tabel 4.8, 4.9 dan 4.10 dapat dibuat sebuah plot grafik untuk
memperjelas hasil mapping pada masing-masing working modulasi yang ditunjukan pada
Gambar 4.16, 4.17 dan 4.18 dibawah ini :
Grafik 4.6 Packet Loss Pada 100 Mega Full Duplex
0 0 0 0 0 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
500 bytes 1000
bytes
1500
bytes
2000
bytes
2500
bytes
Per
cen
t (%
)
Packet Size
Packet Loss
Packet Loss
35
Grafik 4.7 Packet Loss Pada 100 Half Full Duplex
Grafik 4.8 Packet Loss Pada Auto-Negosiation
Berdasarkan hasil dari perbandingan pengukuran quality of service menggunakan
software yang telah dilakukan yaitu antara kinerja modulasi pada 100 mega full duplex, 100 half
20
50
60 60
80
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
500 bytes 1000
bytes
1500
bytes
2000
bytes
2500
bytes
Per
cen
t (%
)
Packet Size
Packet Loss
Packet Loss
20
30
50
40
60
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
500 bytes 1000
bytes
1500
bytes
2000
bytes
2500
bytes
Per
cen
t (%
)
Packet Size
Packet Loss
Packet Loss
36
full duplex dan auto-negosiation maka didapatkan kinerja modulasi yang paling optimum dalam
penanganan jaringan akses radio microwave IP dimana dilihat dari kenerja ketiga modulasi
tersebut yang paling optimum adalah kinerja modulasi 100 mega full duplex. kinerja modulasi ini
paling optimum dan ideal dikarenakan pada modulasi ini didapatkan hasil delay rata-rata yaitu
antara 4 sampai dengan 5 mili second dan tanpa packet loss yaitu 0%. Sehingga hasil dari
mapping 100 mega full duplex ini memenuhi standart Telecommunications and Internet Protocol
Harmonization Over Network (TIPHON) yaitu delay 0 – 150 ms sangat bagus.
37
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan uraian yang telah dikemukakan pada bab-bab sebelumnya dalam penulisan
penelitian ini, dapat ditarik beberapa kesimpulan, diantaranya sebagai berikut :
1. Sistem transmisi radio IP menggunakan media udara sebagai perantaranya, yaitu
menghantarkan sinyal-sinyal berupa gelombang mikro dengan menggunakan frekuensi
transmitted 23198 MHz dan received 22190 MHz.
2. Dari hasil pengukuran menggunakan aplikasi iManager WebLCT U2000 bahwa daya
terima (Received) yang diperoleh sangat baik, karena daya terima yang diperoleh pada
bulan Februari sampai April lebih kecil dari -50 dBm. Untuk nilai received signal level
yang paling baik yaitu pada tanggal 25 Februari 2016 yaitu sebesar – 40.0 dBm.
3. Pada hasil pengukuran menggunakan aplikasi iManager WebLCT U2000 didapat nilai
Received Signal Level (RSL) yang berbeda antara kedua hop yaitu pada tanggal 3 Maret
2016 sebesar – 40.7 dBm pada site inspeksitanggulbaratdmt dan site kputancengkareng –
40,6 dBm, sedangkan pada tanggal 17 Maret 2016 sebesar – 40,5 dan – 40,3. hal ini
terjadi karena akibat dari faktor cuaca dan kelengkungan alam yang mengakibatkan
selisih perbedaan antara kedua hop.
4. Hasil perhitungan nilai received signal level pada radio link IP antara site
inspeksitanggulbaratdmt dan kputancengkareng dengan data yang sudah didapat
dilapangan secara otentik yaitu nilai RSL tanpa faktor K adalah – 40,45 dBm, sedangkan
hasil perhitungan RSL dengan faktor K adalah sebesar – 41,77 dBm. Dari hasil
perhitungan tersebut berdasarkan tolak ukur yang mengacu pada standat ITU yaitu RSL >
-50 dBm, dikatakan sangat baik.
5. Dari hasil perbandingan antara pengukuran dengan aplikasi software iManager WebLCT
U2000 dengan perhitungan yang paling mendekati received signal level yaitu pada
tanggal 25 Februari 2016 yaitu – 40,0 dBm.
38
6. Hasil dari perbandingan pada ketiga kinerja modulasi, nilai optimum dari ketiga modulasi
yang paling baik untuk penanganan radio link IP yaitu kinerja modulasi 100 Mega Full
Duplex, dari hasil pengukuran yang sudah dilakukan bahwa modulasi 100 Mega Full
Duplex sangat baik dan tidak menyebabkan delay, jitter maupun packet loss pada proses
pengerimiman data dari base transceiver station ke base system controller dan hasil yang
didapat yaitu dibawah dari 150 ms.
5.2 Saran
1. Untuk selalu menjaga received signal level tersebut baik, maka harus sering dilakukan
adanya pemeliharaan terhadap Radio Iptersebut. Pemeliharaan dan perawatan terhadap
Radio Link IP yaitu dengan pengecekan terhadap outdoor unit dan indoor unit serta kabel
koaxial sebagai media transmisi.
2. Agar terhindar dari terjadinya paket loss, jitter dan delay maka harus dipastikan dengan
benar dalam menentukan working modulasi dalam penanganan jaringan radio link IP.
3. Dalam pemasangan radio link Ip haruslah sesuai planning yang sudah direncanakan agar
hasil dari kinerja radio link IP bekerja dengan baik dan tidak terjadi permasalahan-
permasalahan yang menghambat kinerja pengiriman data dari BTS ke BSC.
39
DAFTAR PUSTAKA
[1] Telecommunication Standardization Sector of International Telecommunication Union
(ITU-T). G.114 Series G: Transmission Systems and Media, Digital Systems and Networks
(2003).
[2] Princy Mehta and Sanjay Udani, Voice over IP, in IEEE Potentials Volume: 20, Issue: 4
(2001), 36-40.
[3] D. Wisely, H. Aghvami, S. L. Gwyn, T. Zahariadis, J. Manner, V. Gazis, N. Houssos, N.
Alonistioti. Transparent IP radio access for next-generation mobile networks, IEEE Wireless
Communications Volume: 10 Issue: 4 (2003), 26-35.
[4] Miroslav V. Peric, Dragana B. Peric, Branislav M. Todorovic, Milan M. Šunjevaric and
Miroslav V. Popovic, Quality Merit for Performance Optimization in IP Radio-Relay
Network Above 70GHz, in the 20th Telecommunications forum TELFOR (2012), 404-407.
[5] Ji-Hoon Yun, Intra and Inter-Cell Resource Management in Full-Duplex Heterogeneous
Cellular Networks, in IEEE Transactions on Mobile Computing, Vol. 15, No. 2 (2016), 392-
405.
[6] Yun Liao, Lingyang Song, Zhu Han, and Yonghui Li, Full-Duplex Cognitive Radio: A New
Design Paradigm for Enhancing Spectrum Usage, in IEEE Communications Magazine
(2016), 138-145
[7] J. Choi et al., Achieving Single Channel, Full Duplex Wireless Communication, in the 16th
Annual Int’l. Conf.Mobile Computing and Networking (2010), 1-12.
[8] P. Chokhani and G. Somani, Dynamic resource allocation using auto-negotiation in Haizea,
in Sixth International Conference on Contemporary Computing (2013), 232 - 238.
[9] Chonggang Wang, Mahmoud Daneshmand, Mischa Dohler, Xufei Mao, Rose Qingyang Hu,
And Honggang Wang, Guest Editorial Special Issue on Internet of Things (IoT):
Architecture, Protocols and Services, in IEEE Sensors Journal Vol. 13 No. 10 (2013), 3505-
3510.