INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONAL

AJUAN JUDUL TUGAS AKHIR

BERIKUT GARIS BESAR BAHASANNYA

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO S-1

Pilihan / Peminatan :

TEKNIK TELEKOMUNIKASI

PENGATURAN UTILISASI PADA IuB UNTUK MENGATASIKELEBIHAN KAPASITAS NODE B DALAM SATU RNC

Diajukan oleh :

Nama Mahasiswa:MUSPITA JULIANI

No. Pokok Mahasiswa:13223748

INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI NASIONAL

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRIJ A K A R T A

2014AJUAN JUDUL TUGAS AKHIR

BERIKUT GARIS BESAR BAHASANNYA

NAMA MAHASISWA

: MUSPITA JULIANINOMOR POKOK

: 132237288PROGRAM STUDI

: TEKNIK ELEKTRO S-1PEMINATAN

: TEKNIK TELEKOMUNIKASIUSULAN DOSEN PEMBIMBING: JUDUL TUGAS AKHIR : PENGATURAN UTILISASI PADA IuB

UNTUK MENGATASI KELEBIHAN KAPASITAS NODE B DALAM SATU RNC

Materi yang akan dibahas dalam tugas akhir ini adalah Pengaturan Utilisasi Pada IuB Untuk Mengatasi Kelebihan Kapasitas Node B dalam Satu RNC, akan dilakukan analisis beberapa Node B yang memiliki utilisasi tinggi. Node B yang overload sudah harus di ekspasi untuk meningkatkan pelayanan pelanggan jaringan akses data yang semakin melonjak. Untuk melakukan ekspansi jaringan perlu dilakukan penelitian terhadap parameter yang mempengaruhi seperti Iub pada NodeB.1. Latar Belakang Pemilihan Materi

Era teknologi smartphone yang semakin melonjak belakangan tahun ini semakin membuat produsen telepon seluler berlomba-lomba mengembangkan produknya. Operator seluler juga demikian, melihat kecenderungan pemakai smartphone akan kebutuhan data secara real-time dimana saja yang terus bertambah pesat, mereka bersaing ketat untuk meningkatkan performa jaringan akses data.

Ekspansi jaringan merupakan salah satu cara untuk meningkatkan kapasitas dan wilayah jangkauan jaringan yang sudah ada. Ekspansi jaringan dilakukan bila terdapat complaint tentang kegagalan access data atau drop call pada suatu area. Bisa dikatakan bahwa ekspansi jaringan adalah langkah akhir untuk peningkatan kapasitas jaringan ketika optimasi jaringan sudah tidak bisa dilakukan. Jaringan 3G yang paling kerap digunakan untuk mensupport akses data menjadi target ekspansi bagi para operator telekomunikasi. Node B yang overload sudah harus di ekspansi untuk meningkatkan pelayanan pelanggan jaringan akses data yang semakin melonjak. Untuk melakukan ekspansi jaringan perlu dilakukan penelitian terhadap parameter mempengaruhi seperti IuB pada Node B.

Dalam upaya menemukan solusi terhadap kebutuhan komunikasi data dan penambahan kapasitas pada jaringan UMTS/HSPA, maka menjaga kualitas pelayanan pelanggan menjadi titik berat dilakukannya peningkatan kapasitas jaringan ini. Hal inilah yang melatarbelakangi dilakukannya analisis utilisasi pada Iub untuk mengatasi kelebihan kapasitas Node B yang mememiliki utilitasi tinggi.2. Pokok PermasalahanTugas Akhir yang berjudul Pengaturan Utilisasi Pada IuB Untuk Mengatasi Kelebihan Kapasitas Node B dalam Satu RNC untuk mengetahui Node B yang memiliki utilisasi tinggi dari sisi parameter capacity IuB serta bagaimana menghitung nilai IuB saat ATM akan di mgrate to IP dan menghitung nilai IuB saat IP akan di upgrade.1. Batasan Masalah1. Parameter kapasitas jaringan yang digunakan hanya IuB (ATM dan IP).2. Hanya menganalisi Node B telkomsel yang memiliki utilisasi tinggi di daerah Cibinong dan satu RNC.

3. Melakukan perhitungan pada IuB apabila nilai kapasitas sudah melebihi nilai utilization average.4. Setelah menganalisa parameter IuB dan menemukan solusinya, tidak membahas Implementasi selanjutnya hanya melakukan perbandingan hasil parameter Iub sesudah dan sebelum.2. Teori Penunjang Konsep Dasar Sistem WCDMA

Pada sistem generasi ketiga ini didesain untuk komunikasi multimedia untuk komunikasi person-to-person dapat disajikan dengan tingkat kualitas gambar dan video yang baik, dan akses terhadap informasi serta layanan-layanan pada public dan private network akan disajikan dengan data rate dan kemampuan sistem komunikasi pada generasi ketiga ini lebih fleksibel. Sistem ini merupakan evolusi dari sistem CDMA. Infrastrukturnya mampu mendukung user dengan data rate tinggi, mendukung operasi yang bersifat asinkron, bandwidthnya secara keseluruhan 5 MHz dan didesain untuk dapat berdampingan dengan sistem GSM. Sehingga sistem ini didesain dengan karakteristik tertentu dengan parameter-parameter sebagai berikut[1]: Arsitektur Jaringan WCDMA

Teknologi telekomunikasi wireless generasi ketiga (3G) yaitu Universal Mobile Telecommunication System (UMTS). Universal Mobile Telecommunication System merupakan suatu evolusi dari GSM, dimana interface radionya adalah WCDMA, serta mampu melayani transmisi data dengan kecepatan yang lebih tinggi, kecepatan data yang berbeda untuk aplikasi-aplikasi dengan QoS yang berbeda. Arsitektur jaringan UMTS terlihat pada Gambar 1.1 berikut ini :

Gambar 4.1 : Arsitektur Jaringan 3G WCDMA[2].

Dari gambar diatas terlihat bahwa arsitektur jaringan UMTS terdiri dari perangkat-perangkat yang saling mendukung, yaitu User Equipment (UE), UMTS Terresterial Radio Access Network (UTRAN) dan Core Network (CN).

1.1.1 UE (User Equipment) User Equipment merupakan perangkat yang digunakan oleh pelanggan untuk dapat memperoleh layanan komunikasi bergerak. UE dilengkapi dengan smart card yang dikenal dengan nama USIM (UMTS Subscriber Identity Module) yang berisi nomor identitas pelanggan dan juga algoritma security untuk keamanan seperti authentication algorithm dan algoritma enkripsi. Selain terdapat USIM, UE juga dilengkapi dengan ME (Mobile Equipment) yang berfungsi sebagai terminal radio yang digunakan untuk komunikasi lewat radio[3].1.1.2 UTRAN (UMTS Terresterial Radio Access Network) Jaringan akses radio menyediakan koneksi antara terminal mobile dan Core Network. Dalam UMTS jaringan akses dinamakan UTRAN (Access Universal Radio electric Terrestrial). UTRA mode UTRAN terdiri dari satu atau lebih Jaringan Sub-Sistem Radio (RNS). Sebuah RNS merupakan suatu sub-jaringan dalam UTRAN dan terdiri dari Radio Network Controller (RNC) dan satu atau lebih Node B. RNS dihubungkan antar RNC melalui suatu Iur Interface dan Node B dihubungkan dengan satu Iub Interface[3]. Di dalam UTRAN terdapat beberapa elemen jaringan yang baru dibandingkan dengan teknologi 2G yang ada saat ini, di antaranya adalah Node-B dan RNC (Radio Network Controller)[3].

1.1.3 CN (Core Network) Jaringan Lokal (Core Network) menggabungkan fungsi kecerdasan dan transport. Core Network ini mendukung pensinyalan dan transport informasi dari trafik, termasuk peringanan beban trafik. Fungsi-fungsi kecerdasan yang terdapat langsung seperti logika dan dengan adanya keuntungan fasilitas kendali dari layanan melalui antarmuka yang terdefinisi jelas; yang juga pengaturan mobilitas. Dengan melewati inti jaringan, UMTS juga dihubungkan dengan jaringan telekomunikasi lain, jadi sangat memungkinkan tidak hanya antara pengguna UMTS mobile, tetapi juga dengan jaringan yang lain[3].

1. MSC (Mobile Switching Center) MSC didesain sebagai switching untuk layanan berbasis circuit switch seperti video, video call. 2. VLR (Visitor Location Register) VLR merupakan database yang berisi informasi sementara mengenai pelanggan terutama mengenai lokasi dari pelanggan pada cakupan area jaringan. 3. HLR (Home Location Register) HLR merupakan database yang berisi data-data pelanggan yang tetap. Data-data tersebut antara lain berisi layanan pelanggan, service tambahan serta informasi mengenai lokasi pelanggan yang paling akhir (Update Location).

4. SGSN ( Serving GPRS Support Node) SGSN merupakan gerbang penghubung jaringan BSS/BTS ke jaringan GPRS. Fungsi SGSN adalah sebagai berikut :

a. Mengantarkan paket data ke MS.

b. Update pelanggan ke HLR.

c. Registrasi pelanggan baru. 5. GGSN ( Gateway GPRS Support Node ) GGSN berfungsi sebagai gerbang penghubung dari jaringan GPRS ke jaringan paket data standard (PDN). GGSN berfungsi dalam menyediakan fasilitas internetworking dengan eksternal packet-switch network dan dihubungkan dengan SGSN via Internet Protokol (IP). GGSN akan berperan antarmuka logik bagi PDN, dimana GGSN akan memancarkan dan menerima paket data dari SGSN atau PDN. Selain itu juga terdapat beberapa interface baru, seperti : Uu, Iu, Iub, Iur. Antara UE dan UTRAN terdapat interface Uu. Di dalam UTRAN terdapat interface Iub yang menghubungkan Node-B dan RNC, Interface Iur yang menghubungkan antar RNC, sedangkan UTRAN dan CN dihubungkan oleh interface Iu.

Protokol pada interface Uu dan Iu dibagi menjadi dua sesuai fungsinya, yaitu bagian control plane dan user plane . Bagian user plane merupakan protokol yang mengimplementasikan layanan Radio Access Bearer (RAB), misalnya membawa data user melalui Access Stratum (AS). Sedangkan control plane berfungsi mengontrol RAB dan koneksi antara mobile user dengan jaringan dari aspek : jenis layanan yang diminta, pengontrolan sumber daya transmisi, handover, mekanisme transfer Non Access Stratum (NAS) seperti Mobility Management (MM), Connection Management (CM), Session Management (SM) dan lain-lain.NODE BNode B adalah elemen yang terhubung langsung dengan UE. Hampir seluruh fungsi-fungsi dalam node B diatur oleh RNC, tetapi dalam HSDPA beberapa fungsi harus dijalankan di node B untuk mengurangi latency. Sedangkan BTS (Base Transceiver Station) dan BSC (base station controller) adalah bagian dari arsitektur sebelumnya (GSM, EDGE). Fungsi BTS dan BSC mirip dengan fungsi node B dan RNC. Node B ini seperti halnya BTS pada GSM, bertanggung jawab dalam tranmisi radio, perangakat radio dan perangkat antarmuka transmisi yang diperlukan dalam radio site. Node B dihubungkan ke RNC oleh antarmuka Iub, satu node B dapat menangani satu atau beberapa cell. IuB InterfaceInterface antara Node B dengan RNC. Dibawah ini adalah gambar protocol stack Iub Interface. Teknologi 3G hanya ada dua jenis protocol yang digunakan yaitu ATM dan IP.

Gambar 4.2. Protocol Stack Iub InterfacePeningkatan peran Internet Protokol (IP) pada jaringan telekomunikasi modern menjadi semakin pesat seiring dengan lebih terkenalnya IP transport pada jaringan UTRAN.Iub sediri merupakan interface yang menghubungkan suatu Node B dengan RNC sedangkan Iub over IP didefinisikan sebagai interface Iub yang berjalan diatas TCP/IP sebagai layer transport. Dengan adanya Iub over IP ini memudahkan operator penyelenggara layanan telekomunikasi dalam mengintegrasikan perangkatnya dengan produk dari penyedia perangkat telekomunikasi lainnya. Beberapa keuntungan dari penerapan Iub over IP antara:

Dengan penggunaan teknologi IP dan Ethernet menurunkan biaya per bit transmisi dan meningkatkan skalabilitas transport RAN IP RAN transport memiliki tingkat keamanan yag cukup tinggi dan mampu mempertahankan kinerja RAN secara umum Merupakan solusi yang paling efisien, karena mampu dengan cepat terintegrasi dengan perangkat-perangkat pendukung lainnya Perancangan jaringannya yang lebih sederhana dan mampu diimplementasikan dengan cepat tanpa merubah desain jaringan secara keseluruhan O&M router adalah perangkat yang digunakan untuk menghubungkan antara RBS to RNC based on IP yang memudahkan dalam pengaturannya jika digunakan untuk banyak node B.

ATM merupakan singkatan dari Asynchronous Transfer Mode yang berarti melakukan transfer data tanpa memperhitungkan clocknya (waktunya). ATM ini tergolong packet switch namun sebenarnya ATM ini merupakan transisi dari Packet switch dan Circuit switch. informasi yang dibawa berupa packet dengan pengiriman menggunakan cell, tetapi masih ditransmisikan dengan circuit switch. Ukuran cell-nya sebesar 53 bytes , yang terdiri dari 5 byte header dan 48 byte payload. Teknologi ATM ini mengkombinasikan circuit switch dari segi real time pengiriman datanya dan packet switch dengan efisiensi datanya.

Jenis Data terbagi menjadi dua yaitu:1. User plane : berupa data asli seperti voice dan data2. Control plane : beripa control dan signaling

Kedua data tersebut akan diadaptasi oleh AAL( ATM Adaptation Layer) ketika akan ditransmisikan. Informasi yang ada akan masuk ke dalam cell lalu diteruskan ke physical layer sebagai contoh E1 dan Ethernet.

Pada gambar dapat diilustrasikan E1 tersebut memiliki dua buah Virtual Path (VP) identifier yang memiliki bandwidth 2 x 2048 Kbps. terdapat dua pembagian jalur virtual, Hal tersebut karena data terbagi dua jenis yaitu user plane dan control plane. Maka kita membagi jalur terhadap dua jenis data tersebut berdasarkan bandwidthnya. Umumnya user plane akan membutuhkan bandwidth yang lebih besar dalam hal Ini 3.5 Mbps dengan menggunakan AAL2 sebagai ATM adaption layernya. AAL2 mengidentifikasikan fungsi untuk real time transmisi. Kemudian dua buah virtual path akan dibagi lagi menjadi Virtual Circuit (VC).AAL 5 digunakan untuk paket, kontrol dan signaling, sedangkan ALCAP digunakan untuk transport.

3. Pembahasan Singkat

4. Metode Penulisan

Penulisan Tugas Akhir ini dilakukan dengan menggunakan metodologi penelitian ilmiah, antara lain :

1. Studi Literatur.

Mempelajari berbagai literatur dan referensi tentang materi yang terkait dengan bahan dalam Tugas Akhir ini.

2. Mempelajari topologi jaringan WCDMA dan komponen-komponen yang berada di dalamnya.

3. Mempelajari dan menganalisis kondisi parameter IuB (ATM dan IP) pada NodeB.4. Melakukan perhitungan untuk Upgrade IP dan Migrate to IP.5. Melakukan perbandingan data sebelum dan sesudah dilakukan tindakan implementasi (Upgrade IP dan Migrate to IP).5. Sistematika PenulisanPenulisan Tugas Akhir dibagi dalam 5 bab, yaitu :

Bab I

: Pendahuluan

Menguraikan latar belakang permasalahan, pokok permasalahan, batasan masalah, metodologi pendekatan yang akan digunakan dan sistematika penulisan.Bab II

: Teori pendukung

Pembahasan umum mengenai jaringan WCDMA

Arsitektur jaringan WCDMA Iub Interface (ATM dan IP)Bab III: Pembahasan

Bab ini monitoring trafik parameter IuB dan menjelaskan parameter

Iub existing pada NodeB sehingga dapat menentukan site-site yang

akan ditingkatkan kapasitasnya.Bab IV: Analisis DataMenganalisa parameter capacity Iub pada Node B memiliki utilisasi tinggi serta melakukan implentasi dengan perhitungan dan melakukan perbandingan data sebelum dan sesudah dilakukan tindakan implentasi (Upgrade IP dan Migrate to IP)

Bab V

: Simpulan

Menarik kesimpulan dan saran dari analisis diatas6. Hasil Yang DiharapkanAdapun analisa yang dilakukan untuk mengetahui NodeB mana yang memiliki utilisasi tinggi dari sisi parameter capacity Iub (ATM dan IP) agar dapat ditindaklanjuti apakah dari sisi ATM perlu di mgrate to IP dan dari sisi IP perlu di upgrade IP Bandwidth sehingga kapasitas Bandwidth transport tercukupi untuk menampung layanan data.7. Rencana kerja

8. Kepustakaan Huawei Technologies. WCDMA HSDPA RAN 12 Principle, 2010. Danaryani, Sri. Sistem Komunikasi Bergerak.Politeknik Negeri Jakarta, Depok : 2008. WCDMA Concept, Huawei Tech Investment Module, 2011. Huawei Technologies. RAN14.0 Capacity Monitoring Guide, 2013.