PERENCANAAN JARINGAN WIMAX

(jawaban nomor 4 point a)

Sesuai dengan petunjuk soal, maka akan dilakukan perancangan jaringan wimax untuk PT.

Wimaxindo Gelora Pratama (WGP), yaitu sebagai berikut

Data Awal

Daerah : Kota Malang, Jawa Timur

Jumlah penduduk : 820.243 jiwa

Luas daerah pengamatan : 110,06 Km2

Frekuensi yang digunakan = 2,3 GHz

Lebar pita = 20 MHz

Channel BW (MHz) RB Number Subcarrier Number Transmission BW (MHz)

1.4 6 72 1.08

3 15 180 2.7

5 25 300 4.5

10 50 600 9

15 75 900 13.5

20 100 1200 18

Perancangan akan dilakukan dengan dua cara, yaitu melalui coverage planning dan capacity

planning, selanjutnya akan dipilih salah satu nilai yang dihasilkan dengan pendekatan

terhadap keadaan yang paling memungkinkan di lapangan.Pada coverage planning parameter

yang dilibatkan hanyalan parameter MAPL (maximum allowed path loss), kemudian dari

MAPL yang ada dapat dicari luas site yang diperlukan. Sementara itu pada capacity planning,

hal-hal yang dilibatkan ada permintaan dari pelanggan dilihat dari model trafik dan jenis

layanan yang diakses, sehingga biasanya lebih mendekati dengan kenyataan. Proses coverage

planning dan capacity planning dapat dilihat dengan lebih jelas pada bagan di bawah ini:

1. Coverage Planning

Langkah yang pertama kali dilakukan pada coverage planning ada menghitung nilai MAPL

dari sisi downlink dan uplink.

a. MAPL pada sisi uplink

Uplink Link Budget Wimax

Unit Value Info

Data Rate Kbps 1024

Transmitter - UE

a. Tx Power dBm 23 a

b. Tx Antenna Gain dB 0 b

c. Body Loss dB 0 c

d. EIRP dBm 23 a+b+c

Receiver

e. Noise Figure dB 2.2 e

f. Thermal Noise dBm -107.13 k*T*B

g. SINR dB -1.95 g QPSK

h. Receiver Sensitivity dBm -106.88 e+f+g

i. Interference Margin dB 1.81 i

j. TMA Gain dB 2 j

k. Rx antenna gain dBi 18 k

l. Loss System dB 0.4 l

MAPL dB 147.67 d-h-i+j+k-l

Sehingga pada perhitungan MAPL untuk sisi uplink diperoleh nilai MAPL sebesar

147,67 dB.

b. MAPL pada sisi downlink

Downlink Link Budget Wimax

Unit Value Info

Transmiter Kbps 2048

Transmitter

a. Tx Power dBm 43 a

b. Tx Antenna Gain dB 18 b

c. Loss System dB -2 c

d. EIRP dBm 59 a+b+c

Receiver - UE

e. Ue Noise Figure dB 7 e

f. Thermal Noise dBm -104.45 k*T*B

g. SINR dB -1.8 g

h. Receiver Sensitivity dBm -99.25 e+f+g

i. Interference Margin dB 1.78 i

j. Control Channel Overhead dB 1 j

k. Rx antenna gain dBi 0 k

l. Body Loss dB 0 l

MAPL dB 155.47 d-h-i-j+k-l

Dari perhitungan ini dapat diketahui bahwa nilai dari MAPL di sisi downlink adalah sebesar

155,47, lebih besar daripada nilai MAPL pada sisi uplink. Selanjutnya akan dipilih salah satu

nilai yang akan digunakan pada perencanaan jaringan. Dari nilai yang diperoleh, disesuaikan

dengan kondisi di lapangan dan dengan kemampuan UE untuk berkomunikasi, maka akan

digunakan MAPL pada sisi uplink. Kemudian untuk model propagasi yang digunakan adalah

model SUI (Stanford University Interim) yang diperoleh dari percobaan AT&T wireless

service pada sejumlah area di United States. Model ini menyertaan perhitungan path loss

yang dipengaruhi oleh factor jarak antara transmitter dan receiver, ketingggian antenna,

frekuensi carrier, dan terrain type. Persamaan model SUI adalah:

Lp = 109,78 + 47,9 log (d/100)

147,67 = 109,78 + 47,9 log (d/100)

147,67 – 109,78 = 47,9 log (d/100)

37,89 = 47,9 log (d/100)

Log (d/100) = 37,89/47,9

Log (d/100) = 0,791

d/100 = 6,18

d = 618 m

Luas cell (3 sektor tiap BTS) = 1,95 x 2,6 x d2 = 1,95 x 2,6 x 618

2 = 1.936.354,68 m

2

Jumlah BTS =

=

= 56,83876055 = 57 BTS

2. Capacity Planning

a. Jumlah Pelanggan Potensial

sebuah jaringan WIMAX akan digelar di Kota Malang yang merupakan suatu kawasan

pemukiman dengan jumlah penduduk 820.243 jiwa dengan luas area 110,06 Km2.

Struktur demografi dari Kota Malang adalah sebagai berikut:

Data kependudukan Kota Malang

USIA JUMLAH

0 – 4 th 61.351

5 – 9 th 62.412

10 – 14 th 60.405

15 – 19 th 79.300

20 – 24 th 97.775

25 – 29 th 76.544

30 – 34 th 65.882

35 – 39 th 60.974

40 – 44 th 57.694

45 – 49 th 51.291

50 – 54 th 44.737

55 – 59 th 33.374

60 – 64 th 23.098

65 – 69 th 17.878

70 – 74 th 12.808

75+ th 14.720

Jumlah penduduk dalam usia produktif yaitu 14 – 54 th adalah sebanyak 534.197 jiwa

tahun Pengguna

Handset

Pelanggan

WIMAX

Pengguna

Operator WGP

2012 427.358 85.472 76.925

Jumlah pengguna handset diasumsikan sejumlah 80% dari jumlah penduduk berusia

produltif, yaitu sekitar 534.197 x 80% = 427.358 jiwa.

Untuk jumlah pelanggan yang menggunakan teknologi Wimax diperkirakan sejumlah 20%

dari jumlah pengguna handset. Asumsi seniali 20% muncul karena teknologi yang ada saat

ini bermacam-macam, misalnya saja GSM, CDMA, dan Wimax sendiri. Dari sejumlah

pengguna handset, pengguna paling banyak diasumsikan untuk pengguna GSM sebesar 50%

yang kemudian disusul oleh pengguna CDMA sebesar 30% dan pengguna wimax sebesar

20%, sehingga banyaknya pengguna Wimax dari seluruh pengguna handset adalah sebesar

20% x 427.358 jiwa.

Untuk jumlah pelanggan yang akan menggunakan layanan dari PT. WGP, karena penyedia

layanan wimax masih sangat sedikit di Indonesia, maka WGP merasa optimis untuk mampu

menguasai hampir keseluruhan pengguna Wimax, yaitu sekitar 90% sehingga jumlahnya

90% x 85.472 = 76.925 jiwa.

User prediction in 5 years

Un = U0 (1 + gf)n

U1 = U0 (1 + gf)n

= 76.925 (1 + 0,03)1 = 79.343, asumsi nilai growth factor (gf) = 3% per

tahun

U2 = U0 (1 + gf)n

= 76.925 (1 + 0,03)2 = 81.610 user

U3 = U0 (1 + gf)n

= 76.925 (1 + 0,03)3 = 84. 059 user

U4 = U0 (1 + gf)n

= 76.925 (1 + 0,03)4 = 86.580 user

U5 = U0 (1 + gf)n

= 76.925 (1 + 0,03)5 = 89.178 user

Cu = Un/ Lu , urban area density

= 89.178 / = 810,267127 user/km2

Layanan yang diberikan

Jenis Layanan

Bandwidth Tiap

Layanan (Kbps)

Penetrasi penggguna tiap

layanan

Durasi

Panggilan

BHCA

(Busy

Hour Call

Attempt)

Voice 64 50% 60 0,55

FTP 1000 25% 30 0,15

Video 384 25% 40 0,3

Perhitungan offered bit quantity (OBQ)

Asumsi yang digunakan adalah bahwa trafik terpadat terjadi secara bersamaan, dimana jam

dengan trafik terdapat pada pukul 09.00 – 12.00 dan trafik perencanaan diambil pada jam tersibuk

pada hari kerja. Pada perhitungan ini Kota Malang dianggap sebagai satu jenis daerah yaitu suburban

karena jumlah penduduknya hampir merata di seluruh daerah.

Dari perhitungan OBQ akan diperoleh suatu nilai dengan satuan Kbit/hour/km2. Selanjutnya

kapasitas informasi yang terdapat pada tiap sel UMTS dibagi dengan OBQ dalam kbps/km2 sehingga

didapatkan luas cakupan sel dalam km2. dengan didapatkannya luas cakupan sel tersebut maka dapat

diperoleh jumlah sel yang dibutuhkan.

OBQ = σ x p x d x BHCA x BW

Dimana :

σ : kepadatan pelanggan potensial dalam suatu daerah [user/km2]

p : penetrasi pengguna tiap layanan

d : lama panggilan efektif [s]

BHCA : Busy Hour Call Attempt [call/s]

BW : bandwidth tiap layanan [Kbps]

Untuk layanan voice

OBQ = σ x p x d x BHCA x BW voice

= 810,267127 x 0,5 x 60 x 0,55 x 64

= 855.642,0861 user/km2

Untuk layanan FTP

OBQ = σ x p x d x BHCA x BW FTP

= 810,267127 x 0,25 x 30 x 0,15 x 1000

= 911.550,5179 user/km2

Untuk layanan Video

OBQ = σ x p x d x BHCA x BW Video

= 810,267127 x 0,25 x 30 x 0,3 x 384

= 933.427,7303 user/km2

Jumlah OPQ dari seluruh layanan = OPQ voice + OPQ FTP + OPQ video

= 855.642,0861 + 911.550,5179 + 933.427,7303

= 2.700.620,334 user/km2

Luas cakupan satu sel = Kapasitas informasi tiap sel

Offerred Bit Quantity (OBQ)

= 16.000 Kbps/sel

2.700 Kbps/km 2

= 5,925925926 Km 2 /sel

Jumlah sel yang diperlukan dapat dicari denga persamaan :

Jumlah BTS = maxnSelWiLuasCakupa

layananLuasAreaPe

= 925925926,5

06,110

= 19 BTS

Kesimpulan:

Jumlah BTS yang diperlukan dilihat dengan menggunakan perencanaan coverage adalah

sejumlah 57 BTS, sedangkan pada perencanaan capacity sejumlah 19 BTS. Hasil yang

diperoleh tidak sama karena parameter yang dijadikan pedoman juga berbeda. Namun kondisi

yang sesuai dengan kenyataan di lapangan adalah dari hasil capacity planning yang

melibatkan parameter kebutuhan pelanggan, sehingga pada perencanaan kali ini akan

digunakan BTS sejumlah 19 buah.