Optimasi Jaringan Radio Frekuensi GSM 900 dan 1800

1. PENDAHULUAN

Frekuensi radio merupakan suatu sinyal arus bolak-balik frekwensi tinggi (AC) yang berjalan terus pada suatu konduktor tembaga dan kemudian diradiasikan ke udara melalui sebuah antenna. Suatu antena mengubah suatu sinyal kabel mnjadi sinyal wireless dan vice versa. Ketika sinyal AC frekuensi tinggi diradiasikan ke udara, maka akan membentuk gelombang radio. Gelombang Radio ini akan menjauh dari sumber (antena) pada suatu garis lurus di segala jurusan dengan segera.

Jenis – jenis gelombang RF:

1. Nama Band                         : Very Low Frequency (Vlf) 
Panjang Gelombang   : > 10 Km 
Frekuensi                    : < 30 Khz
Nama Gelombang       : Gelombang Myriametrik

2. Nama Band                         : Low Frequency (Vlf) 
Panjang Gelombang   : 1 - 10 Km 
Frekuensi                    : 30 - 300 Khz
Nama Gelombang       : Gelombang Kilometer

3. Nama Band                         : Medium Frequency (Mf) 
Panjang Gelombang   : 100 - 1.000 M 
Frekuensi                    : 300 - 3.000 Khz
Nama Gelombang       : Gelombang Hektometer

4. Nama Band                         : High Frequency (Hf) 
Panjang Gelombang   : 10 - 100 M 
Frekuensi                    : 3 - 30 Mhz
Nama Gelombang       : Gelombang Dekameter

5. Nama Band                         : Very High Frequency (Vhf) 
Panjang Gelombang   : 1 - 10 Km 
Frekuensi                    : 30 - 300 Mhz
Nama Gelombang       : Gelombang Meter

6. Nama Band                         : Ultra High Frequency (Uhf) 
Panjang Gelombang   : 10 - 100 Cm 
Frekuensi                    : 300 - 3.000 Mhz
Nama Gelombang       : Gelombang Decimeter

7. Nama Band                         : Super High Frequency (Shf) 
Panjang Gelombang   : 1 - 10 Cm 
Frekuensi                    : 3 - 30 Ghz
Nama Gelombang       : Gelombang Centimeter 

8. Nama Band                         : Extremely High Frequency (Ehf) 
Panjang Gelombang   : 1 - 10 Mm 
Frekuensi                    : 30 - 300 Ghz
Nama Gelombang       : Gelombang Milimeter

            Global System for Mobile Communication atau lebih dikenal dengan GSM merupakan teknologi komunikasi digital yang memberikan layanan komunikasi bergerak. Dalam beberapa tahun terakhir ini teknologi identifikasi berbasis frekuensi radio (Radio Frequency Identification) berrkembang dengan pesat. Hal ini diakibatkan oleh beberapa hal, salah satu di antaranya kebutuhan yang besar dari aplikasi untuk konsumen dengan menggunakan teknologi ini.

Optimasi RF jaringan GSM dapat dilakukan dengan melakukan Test Drive (DT). Drivetest merupakan cara yang tepat untuk membantu operator dengan mengukur cakupan RF dan interferensi yang mempengaruhi keseluruhan kapasitas jaringan.

Sebelum DT kita cek azimut dan Tilt dari antena dipasang di menara. Di DT, pertama kita menemukan situs maka kita menghubungkan TEMS, GPS dengan PC dan memulai Software TEMS 6.0. Lalu kita membuat slogs sebagai berikut: TRX, dalam hal ini kami membuat 20 panggilan pada setiap bagian dari 20 detik, log berikutnya adalah INETR, dan kami membuat lama berkendara untuk pengujian tangan ke BTS yang berdekatan dan cakupan. Log lain adalah INTRA, dalam hal ini kita membuat putaran searah jarum jam lingkaran dan counter clock wise ke BTS dan memeriksa serah terima antara sel-sel yang berdekatan. Pada tahun terakhir, kami membuat log dari GPRS, di RF Engineer memeriksa layanan GPRS di semua sel BTS. 

Proses Drive test untuk jaringan GSM

Batasan Masalah :

1) Analisis perancangan jaringan radio GSM mempunyai keluaran hingga nominal planning.

2) Pengimplementasian dan analisis keluaran simulasi ke peta digital menggunakan program ArcGIS 9.2.

3) Menggunakan jaringan radio GSM 900 untuk makro sel dan GSM 1800 untuk mikro sel di daerah Semarang.

4) Proses perancangan yang dilakukan hanya pada layanan suara GSM.

5) Asumsi jumlah pengguna layanan GSM yang dijadikan dasar dalam perhitungan merupakan 30% dari estimasi jumlah penduduk kota Semarang tahun 2014.

6) Tiap pengguna diasumsikan mendapatkan alokasi trafik 25mE atau 90 detik pada jam sibuk.

7) Tidak membahas secara mendetail mengenai pengaruh morfologi dan topografi area Semarang terhadap perambatan gelombang.

8) Tidak memperhitungkan mobilitas pelanggan terhadap perhitungan trafik.

2. GLOBAL SYSTEM FOR MOBILE COMMUNICATION (GSM)

2.1 Kanal pada Air Interface GSM

Transmisi digital yang diimplementasikan dalam GSM merupakan penggabungan dari 2 buah metode multiple access yaitu FDMA (Frequency Division Multiple Access) dan TDMA (Time Division Multiple Access). FDMA mengalokasikan tiap-tiap BTS dengan duplex frekuensi yang berbeda-beda sehingga MS yang berada pada sel yang sama atau berada pada sel tetangga dapat beroperasi dalam waktu yang bersamaan.

Awalnya GSM didesain untuk beroperasi pada frekuensi 900 Mhz. Pada frekuensi ini, frekuensi uplinks-nya digunakan frekuensi 890–915 MHz, sedangkan frekuensi downlinks-nya menggunakan frekuensi 935–960 MHz. Bandwidth yang digunakan adalah 25 Mhz (915–980 = 960–935 = 25 Mhz), dan lebar kanal sebesar 200 Khz. Dari keduanya, maka didapatkan 125 kanal, dimana 124 kanal digunakan untuk suara dan satu kanal untuk band penjaga.

2.2 Konsep Seluler

Daerah cakupan pelayanan sistem seluler terbagi atas daerah-daerah kecil yang disebut dengan sel, dan setiap sel ditangani oleh sebuah site akan tetapi satu site bisa memiliki lebih dari satu sel. Tiap sel mempunyai grup transceiver (frekuensi) yang independen. Kumpulan K sel disebut cluster. K bisa bernilai 4, 7, 9, 12, dan seterusnya. Nilai K tersebut sering disebut juga dengan frequency reuse factor yang menunjukan periode dari frequency reuse.

Bila ukuran cluster besar maka perbandingan jari-jari sel terhadap sel ko-kanal adalah besar sehingga semakin meningkatkan kualitas transmisi karena nilai Co Channel Interference semakin kecil. Sebaliknya, bila ukuran cluster kecil maka jarak antar sel ko-kanal semakin dekat akan tetapi kapasitas yang diberikan menjadi semakin besar.

Setiap BTS yang bersebelahan menggunakan sekumpulan frekuensi yang berbeda dengan sel disebelahnya untuk meminimalkan interferensi. Frekuensi yang sama dapat digunakan oleh sel lain dimana jarak sel yang menggunakan frekuensi yang sama sedemikian rupa sehingga pengaruh interferensi antar kanal dapat diminimalkan.

2.3 Meningkatkan Kapasitas Kanal Suara

Ada beberapa teknik yang dapat digunakan untuk meningkatkan kapasitas kanal suara, antara lain:

Sektorisasi

Metode yang sering dipergunakan untuk meningkatkan kapasitas dengan membuat jari-jari sel tidak berubah dan memperkecil interferensi ko-kanal 3 dengan menggantikan antena omnidirectional sebuah BTS dengan beberapa antena directional yang memiliki pola radiasi sinyal pada suatu arah saja. Pada pensektoran, peningkatan kapasitas sistem dicapai dengan mengurangi jumlah sel dalam satu cluster yang sekaligus memperbesar faktor penggunaan ulang frekuensi.