## KUALITAS LAYANAN DATA PADA JARINGAN CDMA 2000 1x EVOLUTION-DATA ONLY (EVDO)
Eva Yovita Dwi Utami 1 , Peni Listyaningsih 2
Program Studi Teknik Elektro FakultasTeknik Elektronika dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana eva.utami@staff.uksw.edu 1 , listya_blessjc@yahoo.com 2

## INTISARI
Penelitian  kualitas  layanan data pada jaringan CDMA 2000 1x Evolution-Data Only ( EVDO )  berdasarkan  hasil drive  test dan  data  trafik  dilakukan  pada  salah  satu operator penyedia layanan seluler di kota Yogyakarta. Hasil penelitian menunjukkan BTS yang paling sering mengalami throughput yang buruk atau bernilai  kurang dari 76  kbps,  adalah BTS UGM,  disusul BTS Mrican  dan BTS Ambarukmo.  Penyebab hasil throughput buruk  yaitu Access  Terminal ( AT) pada  daerah  dengan throughput rendah  berada  di  luar  cakupan BTS tersebut.  Hal  ini  diperlihatkan  dari  hasil perhitungan  cakupan BTS UGM  sekitar  2,32  km,  namun  daerah  buruk  pada BTS tersebut  berada  pada  jarak  2,5  km. Key  Performance  Indicator  (KPI) secara  umum belum  mencapai  standar  terutama  dari  nilai throughput yang  diperoleh  semua BTS . Pada BTS UGM  secara  khusus  mendapatkan  nilai CSSR dan PER paling  buruk. Sedangkan BTS Mrican mengalami drop call paling tinggi.
Kata Kunci : CDMA 2000 1x EV-DO, throughput

## 1. PENDAHULUAN
CDMA 2000 1x EV-DO merupakan standar sistem  seluler berbasis CDMA yang mengkhususkan  pada  layanan  data  dengan  kemampuan  mentransmisikan  data berkecepatan  maksimum  3,1  Mbps.  Hal  ini  dimungkinkan  karena  kanal  seluruhnya digunakan untuk mengirim data, terpisah dari kanal untuk mengirim informasi suara.
Struktur  kanal CDMA  2000  1x-EVDO terdiri  dari  kanal forward dan  kanal reverse . Pada kanal forward , setiap saat pelanggan diberikan layanan daya maksimal,
yang  diberikan  oleh Base  Transceiver  Station  (BTS) dan  diterima  oleh Access Terminal  (AT). Pada  kanal reverse, diberikan  tindakan  pengaturan data control  rate untuk  pengiriman  ke  arah forward. Hal  ini  Pada  sistem CDMA  2000  1x-EVDO , AT yang  menentukan  nilai  besar data  rate yang  akan  diterima  dengan  catatan Access Network (AN) mampu menyediakannya.
Karakteristik  pengiriman  data  kanal  trafik  pada  arah forward maupun reverse menyesuaikan  dengan  kondisi  lingkungan.  Pada  kondisi  interferensi  kecil,  maka kanal dapat mengirimkan data dengan teknik modulasi kecepatan tinggi. Namun jika interferensi meningkat, agar kinerja Bit Error Rate (BER) dapat dipertahankan, kanal menggunakan  modulasi BPSK / QPSK yang  kinerja BER -nya  bagus,  tetapi  kecepatan data menjadi turun.
Salah  satu  operator  seluler CDMA di  kota  Yogyakarta  telah  menyediakan layanan data internet 3,5G melalui jaringan CDMA 2000 1x EVDO . Pada makalah ini akan  dibahas  kualitas  layanan  data  yang  disediakan  operator  tersebut  berdasarkan hasil drive test dan database pengukuran trafik.

## 2. METODE PENELITIAN
2.1. Kondisi Daerah yang Diteliti
Gambar  1  menunjukkan  peta  daerah  pelaksanaan drive  test, dengan  rute  yang ditunjukkan oleh garis yang berwarna hitam.
Gambar 1. Peta Lokasi yang Diteliti
Drive  Test ( DT )  dilakukan  pada  sembilan BTS pada  jaringan CDMA EVDO , selama  lima  hari  berturut-turut  pada  bulan  pertama  dan  lima  hari  berurutan  pada bulan berikutnya. BTS - BTS tersebut adalah BTS UGM, BTS Babarsari, BTS Mrican, BTS Ambarukmo, BTS Kota  Baru, BTS Jombor, BTS Sinduaji, BTS JIH,  dan BTS Gondokusuman.

## 2.2. Data dari Database
Data  dari database merupakan  data  pengukuran  trafik  pada  semua BTS yang diproses  oleh BSC berupa  data drop  call , Packet  Error  Rate ( PER ), Call  Setup Success Ratio ( CSSR ), Handoff way (1&2 active PN ), dan Call Setup Time, Forward TCP  Throughput dan Reverse  TCP  Throughput .  Data  yang  memenuhi  standar KPI (Key Performance Indicator) , ditunjukkan pada tabel 1.
Tabel 1. Standar KPI EVDO Items Hasil yang diharapkan Moving Test Drop Call < 3% PER >80% Data CSSR > 97 % Handoff way (1&2 active PN) >90% Call Setup Time <7 sec Stationary Test Forward TCP Throughput >2 Mbps Reverse TCP Throughput >500 kbps

## 2.2.1. Drop Call
Drop  Call pada  jaringan CDMA 2000  1x EVDO merupakan  kondisi  ketika koneksi sepanjang AT, BTS, BSC, dan MSC terputus, disebut juga call release yang tidak normal.

## 2.2.2. PER(Packet Error Rate)
Packet Error Rate (PER) adalah perbandingan antara jumlah error packet yang diterima  dengan  jumlah  total  paket  yang  diterima,  dengan  paket adalah pengelompokan bit-bit  yang ditambahkan header tertentu. Standar PER pada sistem CDMA yang baik adalah antara 0-2 %. Perhitungan PER menurut KPI adalah sebagai berikut.
= % x 100% (1)

## 2.2.3. CSSR
Connection  Setup  Success  Rate  (CSSR) merupakan  perbandingan  jumlah successful connections dengan jumlah requests connection .

## 2.2.4. Handoff Way
Handoff adalah  suatu  peristiwa  perpindahan  kanal  pada AT tanpa  terjadinya pemutusan  hubungan  dan  tanpa  melalui  campur  tangan  dari  pemakai.  Peristiwa handoff terjadi  karena  pergerakan AT keluar  dari  cakupan  sel  asal  dan  masuk cakupan sel baru.

## 2.2.5. Call Setup Time
Call  Setup  Time adalah  waktu  yang  diperlukan  pelanggan  untuk  melakukan panggilan.  Panggilan  pada EVDO yang  dimaksudkan  adalah  permintaan  koneksi untuk tersambung ke layanan internet.
2.2.6. Forward TCP Throughput
Forward  TCP  Throughput merupakan  parameter  yang  digunakan  untuk mengetahui jumlah data yang diterima AT pada arah downlink .

## 2.2.7. Reverse TCP Throughput
Reverse  TCP  Throughput merupakan  parameter  yang  digunakan  untuk mengetahui jumlah data yang dikirim AT pada arah uplink .
2.3. Metode Pengambilan Data dari Drive Test
Data yang diambil pada saat drive test adalah SINR, Rx Power, Tx Power, PER, DRC,  Throughput, dan Number  of  Active  Sets. Tabel  2a  dan  Tabel  2b  merupakan tabel standar parameter yang digunakan oleh operator
Tabel 2a Standar Legend Drive Test Simbol Warna SINR (dB) Rx Power (dBm) Tx Power (dBm) KETERANGAN >-65 <-20 Sangat Baik >3,7 -75 to -65 -20 to -10 Baik -0,8 to 3,7 -85 to -75 -10 to 3 Cukup Baik -3,9 to -0,8 -95 to -85 3 to 13 Cukup -6,8 to -3,9 -105 to -95 13 to 23 Buruk <-6,8 <-105 >23 Sangat buruk
Tabel 2b Standar Legend Drive Test (2) Simbol Warna PER (%) DRC (kbps) Throughput (kbps) Handoff Way Keterangan < 0 >1228,8 >1228,8 0 ≤ χ < 1 Sangat Baik 0 to 2 614,4 to 1228,8 614,4 to 1228,8 1 ≤ χ < 2 Baik 2 to 5 307,2 to 614,4 307,2 to 614,4 2 ≤ χ < 3 Cukup Baik 5 to 25 153,6 to 307,2 153,6 to 307,2 3 ≤ χ < 4 Cukup 25 to 50 76,8 to 153,6 76,8 to 153,6 4 ≤ χ < 5 Buruk >50 <76,8 <76,8 χ ≥ 5 Sangat buruk

## 2.3.1 SINR
Signal to Interference plus Noise Ratio ( SINR ) adalah rasio daya yang melayani sektor tertentu terhadap daya  penginterferensi  yang berasal dari luar terutama sektor yang lain. SINR menentukan laju data terbaik.

## 2.3.2 Rx Power
Rx  power merupakan  daya  isyarat BTS yang  diterima  oleh AT .  Parameter  ini digunakan untuk  menandakan area  yang blank spot karena tidak  adanya  isyarat dari BTS .
2.3.3 Tx Power
Tx  power menunjukkan  besarnya  daya  atau  kuat  isyarat  yang  ditransmisikan oleh AT ke arah BTS .

## 2.3.4 PER
Parameter PER di  sini  sama  dengan PER pada  bagian  2.2.2  tetapi  dengan standar kinerja sesuai tabel 2b.

## 2.3.5 DRC
DRC  (Data  Rate  Control) digunakan  oleh AT  (Access  Terminal) untuk menunjukkan sektor yang melayani maupun data rate yang diminta.

## 2.3.6 Throughput
Throughput merupakan  parameter    yang  digunakan  untuk  mengetahui  jumlah data  yang  diterima  dalam  keadaan  baik  terhadap  waktu  transmisi  yang  dibutuhkan dari sumber data ke penerima.

## 2.3.7 Handoff Way
Parameter handoff  way di  sini  sama  dengan handoff  way pada  bagian  2.2.4 tetapi dengan standar kinerja sesuai tabel 2b.
3. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
3.1. Hasil Drive Test
Throughput hasil drive test dapat dilihat pada tabel 3  dan tabel 4. Throughput terbaik  yang  pernah  muncul  hanya  sampai  1228,8  kbps  atau  pada  kategori  baik. Throughput yang  paling  mendominasi  adalah  kategori  cukup  baik  yaitu  614,4  kbps dan  kategori  sangat  buruk  yaitu  <76,8  kbps. BTS yang  paling  sering  mengalami throughput sangat buruk yaitu BTS UGM, disusul BTS Mrican dan BTS Ambarukmo, sedangkan BTS yang  dapat  memperoleh throughput cukup  baik  adalah BTS Kotabaru, BTS Gondokusuman dan BTS Sinduaji.
Hasil  secara detil  yang diperoleh untuk  nilai PER semua BTS pada saat drive test berada  pada  kategori  baik.  Sedangkan  untuk  nilai SINR ,  sebagian  besar BTS mendapatkan kategori baik, kecuali BTS Ambarukmo  yang pernah mengalami SINR cukup baik. Untuk BTS yang mendapat throughput buruk, menerima Rx Power pada rentang  cukup  baik  sampai  baik,  sementara BTS dengan throughput cukup  baik,
mendapatkan Rx Power dari rentang baik sampai sangat baik.
Tabel 3. Throughput ( kbps ) Hasil DT Bulan Pertama
BTS THROUGHPUT HARI 1 HARI 2 HARI 3 HARI 4 HARI 5 UGM <76,8 307,2 to 614,4 <76,8 <76,8 <76,8 KOTA BARU 307,2 to 614,4 614,4 to 1228,8 307,2 to 614,4 <76,8 <76,8 AMBARUKMO 307,2 to 614,4 153,6 to 307,2 <76,8 <76,8 <76,8 MRICAN <76,8 <76,8 <76,8 153,6 to 307,2 <76,8 BABARSARI 153,6 to 307,2 153,6 to 307,2 <76,8 153,6 to 307,2 76,8 to 153,6 JOMBOR 307,2 to 614,4 307,2 to 614,4 307,2 to 614,4 <76,8 153,6 to 307,2 GONDOKUSUMAN 307,2 to 614,4 307,2 to 614,4 307,2 to 614,4 307,2 to 614,4 307,2 to 614,4 SINDUAJI 307,2 to 614,4 307,2 to 614,4 307,2 to 614,4 <76,8 307,2 to 614,4 JIH 153,6 to 307,2 <76,8 <76,8 153,6 to 307,2 <76,8
Tabel 4. Throughput ( kbps ) Hasil DT Bulan Kedua
BTS THROUGHPUT HARI 1 HARI 2 HARI 3 HARI 4 HARI 5 UGM <76,8 <76,8 <76,8 153,6 to 307,2 <76,8 KOTA BARU 307,2 to 614,4 614,4 to 1228,8 307,2 to 614,4 307,2 to 614,4 307,2 to 614,4 AMBARUKMO <76,8 <76,8 <76,8 307,2 to 614,4 153,6 to 307,2 MRICAN <76,8 307,2 to 614,4 <76,8 <76,8 153,6 to 307,2 BABARSARI <76,8 307,2 to 614,4 614,4 to 1228,8 307,2 to 614,4 153,6 to 307,2 JOMBOR 153,6 to 307,2 307,2 to 614,4 307,2 to 614,4 <76,8 <76,8 GONDOKUSUMAN 307,2 to 614,4 307,2 to 614,4 307,2 to 614,4 307,2 to 614,4 307,2 to 614,4 SINDUAJI 307,2 to 614,4 307,2 to 614,4 307,2 to 614,4 <76,8 <76,8 JIH 153,6 to 307,2 <76,8 153,6 to 307,2 153,6 to 307,2 <76,8 Contoh hasil drive test ditunjukkan pada tabel 5, yaitu mengambil hasil drive test BTS UGM.  Tabel  5  memperlihatkan  hasil DT selama  lima  hari  di BTS UGM pada bulan pertama.
Tabel 5 Hasil DT BTS UGM Bulan Pertama Hari SINR (dB) PER (%) Rx Power (dBm) Tx Power (dBm) DRC (kbps) Throughput (kbps) Handoff way I >3,7 0 to 2 > -65 < -20,0 1228,8 to 3072 <76,8 1 to 2 II >3,7 0 to 2 -75 to -65 -10 to 3 1228,8 to 3072 <76,8 1 to 2 III >3,7 0 to 2 -75 to -65 -20 to -10 1228,8 to 3072 <76,8 1 to 2 IV >3,7 0 to 2 -75 to -65 -20 to -10 1228,8 to 3072 153,6 to 307,20 1 to 2 V >3,7 0 to 2 > -65 < -20 1228,8 to 3072 <76,8 1 to 2
Gambar 2. Hasil DT BTS UGM: (a) Throughput , (b) SINR , (c) PER ,
(d) Rx Power , (e). Tx Power , (f) Handoff way
Tabel  5  menunjukkan  bahwa  hasil SINR , PER , Rx  Power , Tx  Power dan handoff  way yang  diperoleh  pada  kategori  baik.  Hasil Throughput yang  diperoleh pada BTS UGM dominan pada nilai  kurang dari 76,8 kbps. Hasil  ini diperjelas oleh gambar hasil drive test pada gambar 2. Dapat dilihat bahwa nilai hasil drive test tidak merata.  Maka  perhatian  difokuskan  pada  daerah  yang  memiliki throughput buruk dengan memberi tanda kotak hitam .
Pada  daerah  yang  buruk, SINR yang  diperoleh  kebanyakan  berwarna  hijau, atau cukup baik. Hasil PER kebanyakan berwarna kuning, bernilai 5 sampai dengan 25  atau  kategori  cukup.  Hasil  pengukuran Rx  Power yang  didapatkan  kebanyakan berwarna  hijau,  yang  artinya  bernilai  antara  -85 dBm  sampai  dengan  -75  dBm  atau tergolong cukup baik.  Hasil Tx  Power yang didapatkan  kebanyakan berwarna  hijau, yang artinya bernilai antara -10 dBm sampai dengan 30 dBm atau cukup baik. Hasil secara umum sebagaimana dijelaskan sebelumnya, parameter-parameter SINR , PER ,
(a) (b) (c) (d) (e) (f)
Tx  Power , Rx  Power terukur  dengan  nilai  baik  sampai  dengan  sangat  baik menghasilkan throughput hanya  cukup  atau  cukup  baik.  Maka  di  daerah  yang mendapatkan  nilai-nilai  parameter  yang  cukup  atau  cukup  baik  saja  mengakibatkan throughput menjadi turun lagi sampai kondisi sangat buruk
Pada  daerah  yang  buruk  dilakukan  pengukuran  jarak  dari BTS dan dibandingkan  dengan  perhitungan  cakupan BTS . Cakupan BTS UGM  sesuai  dengan perhitungan  menggunakan  model  propagasi  Okumura-Hata  adalah  2,32  km.  Tetapi ternyata  daerah  tersebut berada pada  jarak  sekitar  2,5  km  atau  sudah  berada di  luar area  cakupan  yang  mengakibatkan  sinyal  yang  diterima  pada  daerah  tersebut  sudah sangat  lemah.  Dengan  sinyal  yang  lemah  dan PER yang  tinggi  mengakibatkan throughput menjadi buruk.
3.2. Hasil Pengukuran Data Trafik menurut Key Performance Indicator
Throughput yang  diperoleh BTS menunjukkan  pada  rentang  114  sampai  191 kbps,  yang  berarti  masih  jauh  dari  standar KPI sebesar  2  Mbps.      Data  trafik menunjukkan BTS yang  memiliki  nilai PER sesuai  standar KPI adalah BTS Gondokusuman, BTS Sinduaji dan BTS Kotabaru, yaitu di atas 80%. Sementara PER terburuk  dialami  oleh BTS UGM  dengan  rata-rata  69,8  %. PER yang  buruk  ini menjadi penyebab rendahnya throughput yang diperoleh BTS UGM.
Nilai CSSR terbaik  adalah  pada BTS Ambarukmo  dengan  maksimum  99,42% dan rata-rata 96,77%, sedangkan BTS UGM memiliki CSSR terburuk. Hal ini berarti terjadi banyak kegagalan akses pada BTS UGM. Sementara itu untuk drop call , nilai yang memenuhi standard hanya diperoleh BTS Ambarukmo yaitu sebesar 1,48% dan paling  buruk  terjadi  pada BTS Mrican  sebesar  9,22%.  Hal  ini  berarti BTS Ambarukmo  dapat  mempertahankan  koneksi  dengan AT paling  baik  dibandingkan BTS lain,meskipun throughput yang dihasilkan tidak berbeda jauh.
Tabel 6 merupakan salah satu hasil KPI, dengan  mengambil contoh  hasil BTS UGM selama lima hari pada pengukuran bulan pertama.
Tabel 6. Hasil KPI BTS UGM Bulan Pertama EVDO Items HARI 1  HARI 2  HARI 3  HARI 4 HARI 5 Hasil yang diharapkan Moving Test Drop Call 6,73 3,58 7,64 4,98 8,5 < 3% PER 70 75 69 70 71 >80% Data CSSR 82,9 77,95 90,14 91,24 87,35 > 97 % Handoff way (1&2 active PN) 47 50 49 48 44 >90% Call Setup Time 3,74 7,97 4,13 4,07 3,95 <7 sec Stationary Test Forward TCP Throughput 187,96 kbps 178,36 kbps 178,92 kbps 165,5 3 kbps 168,54 kbps >2 Mbps Reverse TCP Throughput 10,72 kbps 11,45 kbps 11,10 kbps 14,14 kbps 11,21 kbps >500 kbps Dari  Tabel  6, drop  call,  PER,  Data  CSSR,  Handoff  way,  Forward  TCP Throughput, dan Reverse TCP Throughput yang diperoleh tidak sesuai dengan  yang diharapkan.  Untuk drop  call diperoleh  hasil  yang  lebih  tinggi  dari  hasil  yang diharapkan.  Hasil PER,  Data  CSSR,  Handoff  way,  Forward  TCP  Throughput, dan Reverse TCP Throughput diperoleh hasil yang kurang dari hasil yang diharapkan.
PER yang  buruk  mengindikasikan  banyaknya  paket  yang  rusak  dalam pengiriman  yang  menyebabkan  data  efektif  yang  diterima  menjadi  rendah. PER dapat  terjadi  karena  buruknya  koneksi  antara BTS dengan AT .  Lemahnya  sinyal terima  dan  rugi-rugi  propagasi  yang  besar  dapat  menjadi  penyebabnya.  Rugi-rugi propagasi  semakin  meningkat  karena  daerah  di  sekitar BTS UGM  sangat  padat dengan bangunan dan lalu lintas yang cukup tinggi. Halangan dan pergerakan obyek- obyek  sekitar  meningkatkan  rugi  propagasi  dan fading sehingga  kualitas  sinyal menurun dan error meningkat. CSSR yang buruk dapat diakibatkan oleh banyaknya user yang  akan  mengakses  ke  jaringan  dan  juga  lemahnya  sinyal AT ketika mengakses  ke BTS .  Banyaknya user yang  mengakses  data  ke  jaringan  yaitu  43319
user selama  5  hari  pada  bulan  pertama  dan  58236 user selama  5  hari  pada  bulan kedua.

## 4. KESIMPULAN
Dari hasil penelitian dan pembahasan  yang telah dilakukan, dapat disimpulkan hal –hal sebagai berikut:
1. Kualitas layanan data pada BTS-BTS jaringan CDMA 2000 1x EVDO dari salah satu  operator  seluler  di  Kota  Yogyakarta  berdasarkan  hasil drive  test paling tinggi  hanya  sampai  kategori  baik  pada  satu BTS ,  yang  lain  didominasi  oleh kondisi cukup baik, dan sangat buruk. BTS dengan throughput terburuk adalah BTS UGM, disusul BTS Mrican dan BTS Ambarukmo.
2. Hasil pengukuran trafik dari database operator menunjukkan throughput hanya pada rentang 114  sampai 191 kbps untuk semua BTS ,  yang berarti masih  jauh dari standar KPI sebesar 2 Mbps, BTS UGM memperoleh nilai PER dan CSSR terburuk, sedangkan BTS Mrican memiliki nilai drop call terburuk.
3. Throughput rendah pada BTS UGM disebabkan oleh jangkauan  yang melebihi jarak  maksimal BTS tersebut dan  pada daerah  tersebut  juga  sudah  di  luar  dari jangkauan BTS - BTS tetangganya  sehingga  menyebabkan  sinyal  yang  diterima pada  daerah  tersebut  sudah  sangat  lemah,  dan  nilai PER yang  diterima  pada daerah tersebut lebih rendah dari nilai PER daerah lainnya.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Scott  Baxter,  “ Background  and  Introduction  To  1xEV-DO  Technology ”, 2004,  ( www.howcdmaworks.com/344.pdf,  diunduh tanggal  14  Februari 2013).
[2] Lawrence  Harte,  “ Intoduction  to  EVDO:  Physical  Channel,  Logical Channels, Network, and Operation ”, Jakarta: ALTHOS Publishing, 2004.
[3] Huawei  Technologies ,  “ Introduction  to  EV-DO  Call  Processing ”,  2004,
( www.scribd.com/doc/74427433/EV-DO-Call-Processing-Introduction , diakses tanggal 3 April 2013).
[4] Alcatel Lucent, “ Key Performance Indicators” , 2008.