## MODIFIKASI MODEL PROPAGASI ERICSSON
JARINGAN LTE-1800 MHz PADA DAERAH LEPAS PANTAI DENGAN MENGGUNAKAN LEAST SQUARE METHOD
Ade Yuda Wahyu Romadona 1*, Bengawan Alfaresi 2 ,dan Feby Ardianto 3
1,2,3 Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Palembang * Corresponding author, e-mail: adeyudha78@gmail.com
Abstrak —  Jaringan  4G  memiliki  keunggulan  pada  akses  data  dengan  kecepatan  yang  lebih    tinggi dibandingkan  dengan  pendahulunya  yaitu  3G  .  Tujuan  dari  penulisan  ini  adalah  untuk  mengetahui fluktuasi  sinyal  LTE-1800  MHz  pada  daerah  Lepas  Pantai  kemudian  melakukan  Memodifikasi pemodelan  propagasi  Ericsson  untuk  mendapatkan  hasil  dengan  kondisi  yang  sebenarnya  (real)  dan akurat.  Serta  melakukan  perbandingan  hasil  perhitungan  dari  pemodelan  eksisting  Propagasi  Ericsson dan  perbandingan  dari  hasil  modifikasi  pemodelan  yang  di  dapat.  Metode  yang  digunakan  pada penelitian  ini  ada  empat  tahapan  yaitu  tahapan  1).  penentuan  data  awal,  2).  alat  dan  bahan,  3). pengelompokan  data  dan  4).  perhitungan  pathloss.  Penelitian  dilakukan  di  daerah  pesisir  lepas  pantai tepanya  di  kecamatan  Panjang  kabupaten  Bandar  Lampung.  Pengujian  kualitas  jaringan  4G-LTE  di daerah  pesisir  lepas  pantai  dilakukan  dengan  cara  mengukur  beberapa  parameter  penting  yang berpengaruh  seperti  RSRP(Reference  Signal  Recived  Power).  Keseluruhan  aktifitas  pengukuran dikerjakan  dengan  menggunakan  perangkat  software  Probe  by  wawe.    hasil  analisa  pathloss  sebelum dimodifikasi diperoleh nilai 173.5986043 dB dari hasil pemodelan sedangkan hasil setelah dimodifikasi mendapatkan  hasil  yang  akurat  yaitu  16.48853263  dB  dalam  perhitungan  ini  menggunakan  model propagasi ericsson..
Kata Kunci : Jaringan 4G-LTE, ericcson model, Propagasi
Abstract —  The  4G  network  has  the  advantage  of  accessing  data  at  a  higher  speed  compared  to  its predecessor,  namely  3G.  The  purpose  of  this  is  to  see  the  fluctuation  of  LTE-1800  MHz  signal  in  the offshore area then modify the Ericsson propagation modeling to get the results with real conditions (real) and accurate. As well as making comparisons of calculation results from  existing Ericsson Propagation modeling  and  comparisons  of  the  results  of  modifying  modeling  that  can.  The  method  used  in  this research is four stages: 1). determination of initial data, 2). tools and materials, 3). data grouping and 4). pathloss  calculation.  The  research  was  conducted  in  a  coastal  area  off  the  shore  in  Panjang  district, Bandar Lampung district. Testing the quality of the 4G-LTE network in offshore coastal areas is carried out  by  measuring  several  important  influencing  parameters  such  as  RSRP  (Reference  Signal  Recived Power).  All  activities  are  carried  out  using  software  devices.  Probe  by  wawe.  Analysis  of  the  results before  the  value  173.5986043  dB  obtained  from  the  modeling  results  from  the  accurate  results  of 16.48853263 dB in this calculation using the Ericsson propagation model.
Keywords : 4G-LTE network, ericcson model, propagation

## PENDAHULUAN
Dewasa  ini  perkembangan  teknologi  telekomunikasi  mengalami  kemajuan  yang  sangat  pesat terutama  pada  bidang  telekomunikasi  nirkabel  (wireless)  dalam  menunjang  teknologi  informasi  dan media internet. Telekomunikasi pada saat ini telah menjadi kebutuhan  seluruh masyarakat Indonesia. Kebutuhan pelanggan untuk layanan multimedia broadband dengan kecepatan akses yang lebih cepat terus  meningkat  [1]. Pada  generasi  pertama  atau  disebut  dengan  1G  merupakan  teknologi handphone  pertama  yang  dikenalkan  pada  era  80-an  da60n  masih  menggunakan  sistem analog.
Teknik komunikasi yang disebut frequency division multiple acces (FDMA) [2]. bukan  tidak mungkin layanan 3G yang saat ini sudah tidak memenuhi harapan pelanggan. Teknologi LTE  ( Long Term  Evolution )  diharapkan  dapat  menjadi  solusi  layanan  yang  dapat  terintegrasi  baik  layanan eksisting  maupun  layanan  masa  depan. Dengan  adanya  teknologi  generasi  keempat  ini diharapkan  bisa  menunjang  teknologi  informasi  dan  media  internet  karena  sudah  menjadi kebutuhan di masyarakat [3].
Propagasi gelombang radio yang merupakan proses perambatan gelombang radio dari pemancar ke penerima.  Transmisi  sinyal  dengan  media  nirkabel  yang  memerlukan  antena  untuk  meradiasikan sinyal ke udara dalam bentuk gelombang elektromagnetik  [4].
Untuk  memprediksi  pathloss,  para  insinyur  merencanakan  jaringan  dengan  meggunakan  model propagasi  salah  satunya  adalah  model  Ericsson.  Metode  model  ericsson  ini  adalah  hasil  modifikasi dari  model  okumura  hata  dengan    mengubah  parameter  propagasi  yang  akhirnya  mengarah  pada model  ericsson.  Insinyur  jaringan  menggunakan  perangkat  lunak  untuk  mengembangkan  model  ini [5].
Pada  penelitian  ini  akan  diteliti  mengenai  bagaimana  memodifikasi  model  propagasi. Menggunakan  model  ericsson  pada  jaringan  4G  LTE-1800  MHz  pada  pada  daerah  lepas  pantai dengan  menggunakan  metode  least  square  dikecamatan  Panjang  ,kabupaten  Bandar  Lampung. Penelitian  ini  akan  mengukur  kuat  sinyal  menggunakan  software  probe  dan  untuk  menghasilkan akurasi pemodelan propagasi yang akurat sesuai dengan karakteristik dari wilayah pesisir lepas pantai. Untuk perhitungan dan penyajian datanya dilakukan menggunakan microsoft excel.

## TINJAUAN PUSTAKA

## Path Loss
Path  loss  adalah  loss  yang  terjadi  ketika  data/sinyal  melewati  media  udara  dari  antenna  ke penerima  dalam  jarak  tertentu.  Path  loss  dapat  timbul  disebabkan  oleh banyak  faktor,  seperti  kontur tanah,  lingkungan  yang  berbeda,  medium  propagasi  (udara  yang  kering  atau  lembab),  jarak  antara antenna pemancar dengan penerima, lokasi dan tinggi antenna  [6],  [7].

## Drive test
Drive  test adalah  kegiatan  mengumpulkan  informasi  dari  kualitas  sinyal  dalam  suatu  jaringan  yang bertujuan untuk meningkatkan kualitas dari jaringan itu sendiri [8].

## 1. Peralatan Pengukur Uji Drive
Peralatan yang digunakan pada saat drive test yaitu terdiri dari laptop HP, Samsung S5 & kabel data, dan  GPS.  Pengukuran  menggunakan  software  Genex  probe  by  wawe.  Dalam  hal  ini  penelitian pengambilan  sample  dilakukan  menggunakan  metode  drive  test  dilokasi  yang  telah  ditentukan  dan rutenya sesuai dengan tujuan dari penelitian ini.

## Pemodelan Propagasi Erricsson
Pada  penelitian  ini  menggunakn  Model  Erricsson  sebagai  pemodelan  existingnya.  Untuk memprediksi  path  loss,  para  insinyur  merencanakan  jaringan  untuk  digunakan  pada perangkat  lunak yang disediakan oleh perusahaan Ericsson disebut model Ericsson. Metode model ericsson ini adalah hasil  modifikasi  dari  model  okumura  hata  dengan    mengubah  parameter  propagasi  yang  akhirnya mengarah  pada  model  ericsson.  Insinyur  jaringan  menggunakan  perangkat  lunak  untuk mengembangkan model ini. Dalam hal ini persamaannya adalah sebagai berikut  [5];
Dengan persamaan ;

## (1)
Dimana g( f ) adalah definisi dari ;
(2)
Dengan ; f = frekuensi (MHz) h b = tinggi antenna transmisi (m)
h r =jarak ketinggian antenna penerima (m)
Nilai default dari parameter ini (a 0 ),(a 1 ,),(a 2 ),dan a 3 )

## Tabel 1 Fungsi-fungsi Network Element pada LTE
Lingkungan a 0 a 1 a 2 a 3 Kota 36.2 30.2 12 0.1 Pinggiran kota 43.2 68.93 12 0.1 pedesaan 45.2 100.6 12 0.1

## Modifikasi model propagasi
Penambahan  persamaan  regresi  linear  pada  persamaan  Ericson  model  untuk  melakukan  modifikasi yang mana menggunakan persamaan sebagai berikut  [9] [10];

## (3)
Dimana α adalah konstan, b adalah koefisien regresi (kemiringan), dan d adalah jarak . Nilai a dan b dapat ditentukan sebagai berikut ;
(4)
(5)
Dimana ΔL adalah selisih antara nilai pathloss dari pengukuran drive test dan pemodelan.

## Evaluasi Hasil Pemodelan
Pada evaluasi hasil pemodelan kali ini dilakukan untuk mengukur tingkat akurasi dari hasil perkiraan suatu pemodelan. Dengan cara mengurangkan hasil perhitungan dengan hasil pengukuran dibagi dengan jumlah data, kemudian di akarkan. Berikut hasil perhitungan menggunakan rumus Root mean Squared Error (RSME) [10] :
(6)
dimana:
𝑛 = banyaknya sample data.
𝑃𝐿 _ 𝑚𝑒𝑎𝑠 = nilai yang diperoleh dengan mengukur perangkat.
𝑃𝐿 _ 𝑚𝑜𝑑𝑒𝑙 = nilai yang diperoleh menggunakan persamaan.

## METODE PENELITIAN
Pada  penelitian  ini  melalui  beberapa  tahapan  penelitian  yaitu  tahap  pertama  analisa  data  awal  yang merupakan  studi  literatur  pada  jurnal  maupun buku  yang  berhubungan dengan propagasi gelombang radio.  Kemudian  tahap  kedua  persiapan  alat  dan  bahan  yaitu  berupa  hardware  (laptop)  maupun software ( Genex Probe By Wawe dan Microsoft Excel ). Tahapan ketiga proses pengelompokkan data dan  tahapan  keempat  yaitu  perhitungan  dan  memodifikasi  hasil  dari  perhitungan  tersebut  dan melakukan analisa terhadap hasil simulasi.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## A.Hasil Perhitungan Data Pengukuran Pada Loss Terhadap Jarak
Sebelum  dapat  memodelkan  nilai  Loss  (L)  terhadap  Jarak  (D),  nilai  ini  harus  melalui tahapan pengolahan data. Data-data yang didapatkan dari hasil pengukuran kemudian diolah sedemikian  rupa  dengan  menggunakan  mapinfo,  kemudian  dipindahkan  ke  dalamMicrosoft Excel.  Untuk  memudahkan  menganalisis,  maka  data  diplot  kedalam  grafik  menggunakan microsoft excel. Gambar 2 menampilkan grafik hasil pengukuran dilapangan.

## Gambar 2 Grafik Pengukuran
Dari gambar 2 grafik pengukuran dilihat adanya penurunan level daya terima sinyal pada daerah lepas pantai. Untuk pengukuran dilakukan pada jarak 105m hingga 795m, dan didapatkan loss sinyal tertinggi jarak 555m hingga 795m  Penurunan daya terima ini disebabkan karena kondisi lingkungan yang berupa adanya perbukitan dengan ketinggian yang melebihi BTS. Terlihat bahwa nilai pathloss yang cukup tinggi apabila jarak antara BTS dengan mobile station semakin jauh.

## B.Hasil Perhitungan pemodelan
Gambar 3 merupakan hasil pengukuran dilapangan dengan hasil perhitungan menggunakan microsoft excel.
Dari grafik 3 ini terlihat bahwa jika hanya menggunakan pemodelan ericsson saja hasilnya belum bisa  mendekati  hasil real dari  pengukuran  dilapangan.  Maka  dari  itu  dilakukan  modifikasi  untuk mendapatkan hasil yang mendekati real pengukuran dilapangan .

## C. Modifikasi Pemodelan Propagasi
Untuk melakukan  modifikasi  pemodelan ini  dengan menambahkan persamaan Regresi Linear. Untuk melakukan modifikasi, langkah pertama yang dilakukan adalah mencari selisih nilai antar path loss (PL) hasil pengukuran dengan path loss (PL) hasil perhitungan. Dari nilai selisih tersebut dicari dengan menggunakan model regresi linier.

## Gambar 4 Grafik hasil modifikasi
Gambar  4  menunjukkan  hasil  dari  pathloss  yang  dihasilkan  oleh  model  ericsson.  Pada  hasil perhitungan  sebelum  dimodifikasi  terlihat  hasilnya  cukup  jauh  namun  ketika  sudah  dimodifikasi hasilnya menunjukkan mendekati real seperti pada saat pengukuran dilapangan.

## D. Evaluasi Hasil Pemodelan
Pada  evaluasi  hasil  pemodelan  ini  dilakukan  dengan  menggunakan  persamaan root  mean squared error (RSME). Dari perhitungan tersebut didapat hasil dengan tingkat akurasi yang signifikan yaitu  16.48853263  dB,  yang  mana  sebelum  adanya  penambahan  persamaan  regresi  linear  ini  yaitu 173.5986043  dB.  Dengan  menggunakan  pemodelan  baru  kita  bisa  mendapatkan  hasil  yang  lebih bagus dan akurat mendekati hasil dari pengukuran dilapangan.

## KESIMPULAN
1.Pada pemodelan ini didapati hasil bahwa semakin jauh daya terima maka semakin kecil.
2.Pada  modifikasi  model  ericsson  dengan  menambahkan  persamaan  regresi  linear  menghasilkan tingkat  akurasi  yang  mendekati  kondisi  yang  real  seperti  hasil  pengukuran,  yang  semula  hasilnya 289.0986  dB  dengan  adanya  modifikasi  maka  hasilnya  menjadi  134.588  dB  artinya  dengan dilakukannya modifikasi ini mendapatkan hasil yang signifikan.
3.Jadi  bisa  disimpulkan  setelah  dilakukan  perhitungan  maka  dapat  dibandingkan  dengan  hasil pengukuran  menggunakan  persamaan  RMSE  yang  bertujuan  untuk  mengetahui  tingkat  keakuratan yang  mana  hasil  sebelum  dimodifikasi  yaitu  173.5986043  dB  dan  setelah  dimodifikasi  hasilnya
adalah  16.48853263  dB.  Artinya  dengan  adanya  modifikasi  ini  didapatkan  perubahan  yang mendekati hasil sebenarnya yang ada dilapangan..

## DAFTAR PUSTAKA
[1] D. Saputro, “Analisis Perencanaan Jaringan LTE di Pita Frekuensi 3500 MHz dengan Mode TDD dan FDD,” Telekomunikasi dan Komputer, vol. 7, pp. 35-60, 2016.
[2] F. K. Utami dan H. Alfin , “Perencanaan Femtocell 4G LTE 1800mhz Studi Kasus Gedung Baru ST3 Telkom Purwokerto,” 2016.
[3] W. Pradono, “Dampak Sosial Ekonomi dan Peran Pemerintah Daerah dalam Perkembangan Teknologi Pitalebar di Indonesia,” Buletin Pos dan Telekomunikasi, vol. 14, pp. 131-146, 2016.
[4] M. Marzuki dan B. Irawan, “Analisa Propagasi Gelombang Continuous Wave Pada Radio Amatir di Frequency 21 MHz,” Telekomunikasi dan Komputer, vol. 7, pp. 213-236, Desember 2016.
[5] C. Emeruwa dan P. Iwuji, “Determination Of A Pathloss Model For Long Term Evolution (Lte) In Yenagoa,” Engineering and Science, vol. 7, no. 10, pp. 38-44, 2018.
[6] I. Dewanti, A. Wahyudin dan A. Hikmaturrokhman, “Analisis Perbandingan Passive Repeater Back-To-Back,” SENATEK 2017, pp. 1-8, 2017.
[7] F. Nasution, D. Faiza dan K. Budayawan, “Analisis Model Propagasi Komunikasi Bergerak Pada Sistem Gsm Di Pt. Xl Axita Padang,” Vokasional Teknik Elektronika & Informatika, pp. 11-21, Januari-Juni 2016.
[7] A. Fajar dan E. Devia, “Analisa Dan Optimalisasi Jaringan 4g Lte Dengan Metode Electrical Tilt Menggunakan Drivetest,” JURNAL JIIFOR, vol. 1, pp. 78-87, 2017.
[9] F. R. Hariri, “Metode Least Square Untuk Prediksi Penjualan Sari Kedelai Rosi,” SIMETRIS, vol. 7, pp. 731-736, November 2016.
[10] B. Alfaresi, T. Barlian, F. Ardianto dan M. Hurairah, “Path Loss Propagation Evaluation and Modelling based ECC-Model in Lowland Area on 1800 MHz,” Journal of Robotics and Control (JRC), pp. 167-172, 2020.