Network Optimalization CDMA 2000 1X

Network Optimalization CDMA 2000 1X

 

Salah satu bentuk pelayanan Sistem Sellular CDMA 2000 1x memiliki beberapa keunggulan, diantaranya penggunaan teknologi sepread spectrum, tahan terhadap jamming, peggunaan bandwidth yang lebih efisien, tetapi suatu teknologi tidak terlepas dari ketidaksempurnaan kondisi suatu jaringan, sehingga perlu dilakukan network optimalization agar performansi jaringan menjadi lebih baik. Ketidaksempurnaan kondisi jaringan dapat terjadi karena adanya access failure, drop call, proses hand off yang tidak baik.

II.      Network Optimalization

Permasalahan unjuk kerja pada jaringan, sering dialami oleh operator telekomunikasi seluler baik yang berbasis GSM maupun CDMA. Kejadian seperti drop call ketika sedang berbicara, gagal hand off, atau call set up yang lama adalah hal yang biasa ditemui. Banyak faktor yang berkontribusi terhadap kejadian tersebut, baik karena perancangan sisi radio atau perencanaan PN, peramalan trafik yang tidak tepat, perencanaan link budget yang kurang baik, penambahan jumlah pengguna dan pada ujungnya adalah desain jaringan yang tidak optimal. Dalam sistem telekomunikasi, langkah optimalisasi sangatlah penting mengingat kebutuhan akan kapasitas jaringan yang semakin besar guna memenuhi quality of service kepada pelanggan serta langkah penting dalam menyempurnakan performansi suatu jaringan.

Network Optimalization adalah proses peningkatan kualitas  jaringan radio CDMA dalam pemenuhan coverage, quality, dan capacity, baik pada single dan multiple cell site environment yang prosesnya meliputi proses drive test, analisa data drive test, audit BTS, adjustment/tunning network serta monitoring. Dalam peningkatan kualitas pelayanan jaringan telekomunikasi coverage, quality, dan capacity menjadi faktor penentu. Upaya yang dilakukan harus semaksimal mungkin guna mendapatkan nilai KPI (keep performance indicator) yang sesuai dengan standard. Gambar 2.1 merupakan faktor kunci dalam optimalisasi jaringan secara umum, yang terbagi dalam tiga variabel.

Gambar 2.1 Faktor utama optimasi jaringan

Guna memenuhi Coverage, Quality dan Qapacity tersebut maka ada beberapa parameter performansi yang harus dilihat. Berikut beberapa kriteria performansi yang utama dan cocok bagi kebanyakan sistem jaringan.

• Access Failure Rate (Mobile Originating) : Didefinisikan sebagai banyaknya panggilan yang gagal dibandingkan   dengan banyaknya panggilan yang masuk ke sistem. Mobile Originating adalah panggilan Mobile ke Land. Performance dengan hasil < 5% masih dapat diterima dan <2% dianggap baik
• Access Failure Rate (Mobile Terminating) : Didefinisikan sebagai banyaknya panggilan yang gagal dibandingkan dengan total panggilan yang masuk ke sistem. Mobile Originating adalah panggilan Land ke Mobile. Performance dengan hasil < 5% masih dapat diterima dan <2% dianggap baik.
• Dropped Call Rate : didefinisikan sebagai proses pemutusan pemakaian kanal oleh Base Station atau Mobile tanpa seijin oleh mobile. Drooped Call didefinisikan sebagai total panggilan yang berhenti tiba-tiba dibagi total panggilan yang sukses selama selang waktu tertentu. Nilai performance <2% dianggap baik.
• Forward Frame Error Rate (FFER) : didefinisikan sebagai frame yang didalamnya terdapat bit error. Frame Error Rate berhubungan dengan kualitas suara.
• Average Call Setup Time : Didefinisikan sebagai lamanya mulai panggilan sampai mulainya proses percakapan.  Nilainya berkisar  <5 detik dianggap baik dan penghitungan tidak termasuk waktu yang diperlukan untuk mengakusisi sinyal pilot.
• Successful Handoffer rate : Banyaknya panggilan yang berhasil mengalami handoffer baik soft handoff, maupun hard handoff. Yang nilainya masih dianggap baik jika berkisar antara 33% dan dapat berbeda-beda tergantung topologi daerah dan proses pembebanannya.

III.     Proses Optimalisasi Jaringan

Secara sederhana, optimisasi dilakukan dengan berbagai proses yang saling berhubungan yang ditunjukkan pada gambar 3.1

 

Gambar 3.1 Flow chard Proses Optimalisasi Jaringan

Proses optimalisasi dimulai dengan melakukan monitoring untuk memantau, mengumpulkan data-data, serta menjalankan fungsi perawatan pada BTS secara jarak jauh (far-end) yakni dengan menggunakan LMT (Local Maintenance Terminal) yang dikoneksikan dengan BSC BAM, dimana LMT sebagai client dan Back Administrator Module (BAM) sebagai server. Sedangkan Audit BTS juga diperlukan untuk melihat  kondisi real dan kualitas seutuhnya dari perangkat – perangkat BTS dengan mengacu nilai parameter yang sebenarnya, karena terkadang nilai yang didapatkan dari monitoring (far-end) jauh berbeda dengan pengukuran yang langsung dilakukan di lapangan. Pengumpulan data seperti drive test, memerlukan post-processing berupa analisa data, dan akhirnya dilakukan Tunning Network yang dibutuhkan untuk menyelesaikan RF coverage problem. Drive test dilakukan lagi untuk memverifikasi apakah tindakan yang dilakukan sudah benar atau belum.

3.1    Drive Test

Untuk drive test  yang digunakan adalah Agilent E6474A, perlengkapan drive test antara lain satu unit laptop yang telah diinstal software Agilent untuk CDMA, GPS, 2 buah headset (untuk proses long call dan short call),  power suply, perangkat hardware Agilent,  map street and site.

 

Gambar 3.2 Perangkat drive test Agilent E6474A

Prosedur Drive test sendiri dibagi dalam tiga tingkatan yakni single cell function test, cluster optimalization, dan system optimalization.

1. Single cell function test : Dilakukan untuk menguji secara individu BTS.
2. Cluster Optimalization : Dilakukan untuk menguji beberapa BTS dalam satu cluster baik hubungannya dan performansi antar BTS.
3. System Optimalization : Dilakukan untuk menguji performansi jaringan yang lebih luas, misalnya pada beberapa cluster.

Drive Test dilakukan pada beberapa kondisi :

• Drive test awal yang dilaksanakan ketika suatu BTS telah selesai diinstalasi untuk mengetahui data awal suatu BTS dan juga untuk menunjukkan tingkat kelayakan suatu jaringan.
• Drive test maintaining dilakukan dalam rangka memonitoring performansi BTS sesuai dengan jadwal yang telah ditentukan.
• Dilaksanakan dalam keadaan yang sangat diperlukan, yaitu jika ada keluhan dari pelanggan ataupun terdapat penurunan performansi BTS yang dapat dilihat dari laporan harian.

3.2    Penganalisaan Data hasil drive test

Dalam penganalisaaan data hasil drive test digunakan software actix analyzer. Software actix analyzer ini berguna untuk memproses data drive test, memvisualisasikan data, menganalisa data serta dapat mengidentifikasi problem jaringan untuk menemukan solusinya.

Gambar 3.3  Tampilan  Actix software analyzer

Berikut beberapa parameter yang biasanya dilihat dalam analisa data drive test :

• RSSI (Receive signal strength Indication)

Menunjukkan level daya yang diterima oleh MS terhadap daya pemancar BTS pada daerah tertentu.

• Ec/Io

Rasio perbandingan antara energi yang dihasilkan dari setiap pilot dengan total energi yang diterima. Ec/Io juga menunjukkan level daya minimum (threshold) dimana MS masih bisa melakukan suatu panggilan. Biasanya nilai Ec/Io menentukan kapan MS harus melakukan handoff.

• Tx power

Penambahan nilai daya pancar pada MS akan menyebabkan interferensi terhadap user lain. Sehingga user lain juga akan meningkatkan daya pancarnya.

• FFER (Forward Frame Error Rate)

FFER didefinisikan sebagai rata-rata kesalahan frame dari setiap frame yang dikirimkan. Dimana rata-rata kesalahan frame tersebut tidak boleh lebih dari 2%.

• Active PN

PN BTS yang active saat dilakukan drive test. Active PN didefinisikan sebagai PN suatu antena site dalam keadaan on-air.

Dari data-data yang didapatkan dan ditampilkan kembali menggunakan actix software analyzer dapat dilihat masalah pada RF Coverage sehingga nantinya dapat dicari cara  solusi dalam penanganan yang tepat untuk mengatasi problem jaringan.

3.3 Tunning Network

Tunning Network dilakukan setelah didapatkan solusi yang harus dilakukan agar Network Performance menjadi lebih baik. Berikut beberapa tindakan yang biasa dilakukan terhadap berbagai problem yang ada:

• Melakukan Up-tilting antena sectoral jika dianggap antena BTS tersebut overshoot terhadap antena suatu BTS lain.
• Mereposisi Azimuth dari antena sectoral BTS jika didapatkan data dari drive test bahwa coverage dari suatu antena sectoral yang tidak sesuai.
• Penambahan carrier : Dilakukan dengan penambahan modul CCPM untuk pemrosesan  traffic data pada forward and reverse channels dalam sistem CDMA2000 1x.

• Integrasi BTS baru : Membangun BTS baru di wilayah yang belum tercover dan perlakuan terakhir yang dilakukan apabila BTS sekitar tidak dapat meng-handle trafik secara keseluruhan.

3.4    Audit BTS (Base Transceiver Station)

Tujuan utama dari Audit BTS adalah untuk melihat  kondisi real dan kualitas seutuhnya dari perangkat – perangkat BTS dengan mengacu nilai parameter yang sebenarnya. Karena terkadang nilai yang didapatkan dari monitoring (far-end) jauh berbeda dengan pengukuran yang langsung dilakukan di lapangan. Proses Audit BTS dilakukan secara berkala yang waktunya tergantung dari pihak operator dan biasanya dilakukan bekerjasama dengan mitra kerja. Untuk Audit BTS pada laporan ini dibatasi hanya pada kalibrasi RF Network Hardware yang meliputi :

3.4.1 VSWR (Voltage Standing Wave Ratio)

Pengecekan VSWR ini, didasarkan pada frekuensi Uplink dan Downlink yang tentunya pada masing-masing antena sektoral untuk nilai maksimum dan minimum. Bila berdasarkan data yang diambil didapatkan nilai-nilai yang tidak kongruen bagi kondisi antena on-air, maka tindakan yang biasa dilakukan adalah dengan memeriksa sambungan konektor baik konektor untuk feeder-BTS atau feeder-antena, dan jika ternyata yang bermasalah adalah feeder-nya, biasa dilakukan penggantian kabel feeder.

3.4.2 Daya Pilot

Daya Pilot BTS mempengaruhi  coverage dari Base Station itu sendiri, makin besar nilainya maka makin luas juga jangkauannya dan sebaliknya. Apabila daya power BTS tersebut menyebabkan antena sectoral BTS overshoot yang berakibat terjadinya interferensi terhadap kualitas sinyal BTS lain baik dalam satu cluster atau beda cluster. Kondisi user suatu BTS dalam trafik padat, menimbulkan efek terhadap coverage BTS yang makin mengecil, atau dengan kata lain user di luar coverage yang mengecil tadi tidak terlayani BTS tersebut. Peristiwa itu disebut Cell Breathing dan hubungannya dengan kondisi trafik yang terjadi,  apabila trafik tinggi maka sinyal pilot BTS diturunkan sehingga ukuran sel menyempit dan user yang berada pada pinggir sel akan menerima pilot yang lebih kecil dan akan mengalami hand-off ke sel tetangganya. Apabila trafik ada pada kondisi normal maka sinyal pilot dinaikkan pada level normal sehingga ukuran sel kembali seperti semula.

Oleh karena itu, pada kondisi trafik tinggi perlu dilakukan penambahan modul CCPM untuk penambahan dalam pemrosesan  traffic data pada forward and reverse channels dalam sistem CDMA2000 1x sehingga daya dari Pilot Power BTS akan meningkat dengan sendirinya dan dapat meng-cover user yang belum terlayani tadi. Dalam praktek pengukuran daya pilot dapat dilakukan dari jarak jauh (far-end) atau dengan menggunakan LMT (Local Management Test) dan pengukuran di tempat BTS berada (near-end) yang tentunya pada kanal downlink.

3.4.3 Antenna Tilt dan Azimuth

Antena pada Um-Interface suatu BTS terdiri atas tiga antena sectoral yang disebut alpha, betta, dan gamma dengan jangkauan pancar 120⁰ yang biasanya dipasang di luar ruangan (outdoor) dan berbentuk rectangular yang jangkauannya hanya di sekitar wilayah base station, tergantung dari kontur permukaan tanah serta adanya penghalang (obstacle) atau tidak. Penggunaan range frekuensi 800 MHz setelah migrasi dari 1850 – 1990 MHz, memberikan keuntungan bagi Pihak Operator CDMA yakni jangkauan coverage-nya menjadi lebih luas sehingga lebih menghemat dalam penambahan / pengintegrasian BTS baru. Untuk model antena Omnidirectional, digunakan pada sel yang memerlukan jangkauan ke segala arah di sekitar base station. Biasanya dipasang indoor, misalnya supermarket atau gedung perkantoran.  Pada BTS outdoor masing-masing antena sektoral menggunakan PN code yang berbeda-beda, perbedaan PN code ini bukan hanya meminimalisir tingkat interferensi antar sinyal antena sektoral dari suatu BTS tetapi juga mengurangi tingkat interferensi sinyal dari BTS lain. Umumnya antena alpha diset pada azimuth 0⁰, betta 120⁰, dan gamma 240⁰ dengan acuan utara sebagai 0⁰.

3.4.4 Feeder dan Jumper

Feeder dan Jumper dipakai untuk menghubungkan antara outdoor antena dengan indoor cabinet. Feeder dipilih berdasarkan panjangnya dan redamannya. Umumnya standard feeder yang digunakan berdiameter 7/8 inci atau 5/4 inci dengan connector DIN 7/8 inci. Sedangkan Jumper digunakan untuk menghubungkan feeder ke tower top (atau building roof) antena dan ke indoor cabinet karena feeder 7/8 inci atau 5/4 inci susah untuk ditekuk / dibengkokkan. Jumper ini disediakan oleh Huawei dengan diameter ½ inci dan panjang sekitar 3,5 m (11,48 ft) serta konektor DIN 7/16 inci. Redaman pada frekuensi 800 MHz untuk feeder 7/8 inci berkisar 3,9 dB, dan untuk feeder 5/4 inci berkisar 2,8 dB. Dalam audit BTS pengecekan dilakukan terhadap beberapa parameter sebagai berikut :

• Baik atau tidaknya pembengkokan feeder yang masih dapat ditolelir.
• Baik atau tidaknya dalam pemasangan dan jalannya feeder
• Baik atau tidaknya konektor feeder dengan BTS cabinet serta feeder dengan antena outdoor
• Ada atau tidaknya arrester
• Ada atau tidaknya perangkat grounding pada feeder outdoor
• Baik atau tidaknya dalam pemasangan jumper .

3.5 Monitoring

Dalam melaksanakan kegiatan monitoring jaringan, dibutuhkan sebuah system yang akan membantu proses monitoring secara real time. Sehingga akan diketahui keadaan radio resource dalam jaringan dan mempercepat penanganan apabila terjadi gangguan. Digunakan LMT (Local Maintenance Terminal) untuk melakukan monitoring jaringan dan sudah berbasis Graphic User Interface (GUI) dalam menampilkan fungsi-fungsi di dalamnya.

Gambar 3.4   Tampilan LMT

3.5.1 Alarm Management System

Alarm management system berfungsi untuk memantau alarm-alarm yang terjadi. Alarm Management System menyediakan alarm view, alarm query, dan fungsi maintenance alarm. Untuk membuka Alarm management system, melalui langkah berikut ini :

Klik CDMA 1X&EV-DO BSC Maintenance Tool, kemudian pilih salah satu site/BTS yang dikehendaki, lalu klik kanan dan pilih query BTS alarm. Selanjutnya akan muncul tampilan Alarm Management System seperti gambar 4.5 berikut:

Gambar 3.5  Tampilan umum Alarm Management System

Dari alarm management system dapat kita ketahui alarm ID dan sequence number. Informasi lokasi terjadinya alarm dapat diketahui, pada subrack, slot, subsistem dan link nomor berapa saja, ditampilkan secara mendetail. Kemudian tipe alarm, apakah berupa event alarm, fault alarm, ataupun recovery alarm. Untuk menentukan tingkat urgensi alarm, dapat diketahui melalui level alarm, meliputi critical level, major level, minor level, dan warning level. Sehingga user dapat menentukan apakah alarm tersebut sifatnya sangat mendesak sehingga perlu penanganan secara langsung, atau masih bersifat minor dan tidak perlu penanganan langsung. Laporan alarm yang muncul dalam Alarm Management System memiliki dua bentuk status, yaitu Current Alarm dan History Alarm. Current Alarm menunjukkan status sebuah fault alarm maupun event alarm yang belum diketahui user serta belum diperbaiki. Sedangkan History Alarm merupakan keseluruhan alarm, termasuk fault alarm dan event alarm, ketika mereka telah diperbaiki.

3.5.2 Monitoring BTS Environment Resources

Operasi monitoring BTS environment resources ini termasuk dalam fungsi yang ada di dalam LMT. Operasi ini terdapat dalam navigasi CDMA 1X&EV-DO BTS Maintenance Tool. Di tiap-tiap site ada dua navigasi, equipment panel dan resource monitoring. Dalam navigasi resource monitoring ini tersedia bermacam-macam operasi monitoring BTS environment resources, yaitu :

1. Transmit Power Monitoring
2. RSSI Monitoring
3. CPU Usage Monitoring
4. Board Temperature Monitoring
5. DC Power Voltage Monitoring
6. VSWR Monitoring
7. Monitoring Optical Power
8. Pengaturan Neighbour List

IV.     PENUTUP

4.1    Kesimpulan

1. Sistem telekomunikasi CDMA 2000 1x merupakan pengembangan dari CDMAone, dimana di dalamnya juga terintegrasi layanan paket data.
2. Proses Optimalisasi Jaringan sangatlah penting untuk menjamin dan menjaga kualitas sinyal sistem CDMA 2000 1x karena makin meningkatnya jumlah pelanggan operator selular.
3. Parameter utama dalam performansi suatu jaringan secara umum terbagi dalam tiga variabel,yaitu:  Coverage, Quality, dan Qapacity.
4. Untuk menjaga performansi jaringan beberapa hal yang biasa dilakukan adalah Drive test, Audit BTS, Analisis performansi, monitoring,dan Tunning Network.
5. Audit BTS diperlukan untuk mengumpulkan data-data yang diperlukan  dalam memetakan kondisi real suatu jaringan pada kualitas seutuhnya.
6. Proses monitoring dilakukan untuk memantau, mengumpulkan data-data, serta menjalankan fungsi perawatan pada BTS secara jarak jauh (far-end) yakni dengan menggunakan LMT (Local Maintenance Terminal).
7. Tunning Network dilakukan setelah didapatkan solusi yang harus dilakukan agar Network Performance menjadi lebih baik. Dalam hal ini, agar didapatkan beberapa parameter misalnya Ec/Io, FER, Tx Power, RSSI, dan Active PN yang baik pada jaringan itu sendiri.

Posted in: