## ANALISIS IDENTIFIKASI MODUL BASEBAND SEBAGAI LAYANAN JARINGAN 4G-LTE PADA PERANGKAT BBU DI WILAYAH KOTA MALANG
Nilam Hanifa Nur Rahmadzani 1 , Aisah 2 , Farida Arinie Soelistianto 3 1,2,3 Program Studi Jaringan Telekomunikasi Digital, Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Malang, 65141 Indonesia
Email : 1 nilamhanifa51@gmail.com 2 aisahzahra@gmail.com 3 faridaarinie@yahoo.com

## Abstrak
Kendala  terkait  teknologi  4G  adalah  belum  meratanya  wilayah  yang  ter- cover sehinggapengguna  yang ingin merasakan jaringan 4G harus mendatangi titik yang sudah ter- cover . Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui  manfaat  BTS existing dengan  penggantian  modul baseband yang  dapat  menambah  layanan jaringan  4G  dan  mengetahui  cara  pemilihan  jenis  modul baseband serta  mengetahui  cara  melakukan drivetest terkait coverage layanan  jaringan  4G  di  wilayah  perencanaan.Metode  yang  digunakan  adalah perhitungan capacity  planning dan throughput  calculation untuk  mengetahui  kondisi  wilayah perencanaan  sebelum  dilakukan  penggantian  modul baseband pada site yang  ditentukan.Kondisi siteexisting pada  wilayah  perencanaan  tidak  berubah  karena  hanya  dilakukan  penggantian  modul baseband di dalam siteexisting . Modul baseband yang digunakan sebelumnya adalah modul WBBPf yang hanya  menampung  sinyal  3G.  Kemudian  dilakukan  penggantian  ke  modul  UBBPd6  untuk  menambah layanan  jaringan  4G  yang  sebelumnya  di site  existing belum  ada.  Perhitungan  berdasarkan capacity planning menunjukkan  total  jumlah user aktif  900 user ,  sedangkan  untuk network  throughput menunjukkan  nilai uplink sebesar  8,56  Mbps  dan downlink sebesar  32,74  Mbps.  Pengukuran drivetest dilakukan  untuk  mengetahui  nilai  performansi  apakah  sudah  memenuhi  perencanaan.  Berdasarkan  data hasil drivetest nilai  RSRP  sebesar  99%  dan  sebaran  nilai  RSRP  berada  pada  rentang  -92  dBm  yang artinya  baik  sekali.  Sedangkan  untuk  nilai  SINR  sebesar  52,6%  berada  pada rentang  5  Db  yang  artinya baik.  Untuk  pengukuran speedtest menghasilkan  kecepatan download sebesar  134  Mbps  dan upload sebesar 40 Mbps.
Kata kunci : 4G LTE, Modul Baseband , Drivetest , Speedtest , Nemo Handy

## I. PENDAHULUAN
Lahirnya  jaringan  4G  LTE  ( Long  Term Evolution )  dengan  segala  kelebihannya  dapat menjanjikan  komunikasi  data  bergerak  super cepat. Teknologi 4G merupakan pengembangan dari  teknologi  UMTS  (3G).  4G  LTE  adalah sebuah  standar  komunikasi nirkabel berbasis jaringan  GSM/  EDGE  dan  UMTS/  HSDPA untuk akses data kecepatan tinggi menggunakan telepon  seluler  maupun  perangkat  mobile lainnya.  Selain  itu  LTE  ini  mampu  mendukung semua aplikasi yang ada baik voice , data, video, maupun IPTV. LTE memiliki efisiensi spektrum yang  lebih  tinggi, latency yang  lebih  rendah, pemilihan kanal-kanal bandwidth yang fleksibel dan  teknologi  paket  radio  yang  lebih  optimal. Efisiensi  spektrum  pada  LTE  juga  meningkat dua kali lipat dari teknologi 3,5G. [11]
Kendala lain  yang  terkait dengan teknologi 4G  tersebut  adalah  belum  meratanya  wilayah yang  ter- cover jaringan  4G,  di  wilayah  kota Malang  sendiri  sudah  terdapat  jaringan  4G  di beberapa  titik,  belum  meratanya  jaringan  4G tersebut  menjadikan  pengguna  yang  ingin
merasakan  jaringan  4G  harus  mendatangi  titik- titik  yang  sudah  ter- cover jaringan  4G.  Salah satu  daerah  yang  belum  terpenuhi  layanan jaringan  4G  adalah  di  kawasan  Lapangan Rampal,  Kota  Malang  sehingga  membuat operator  harus  turun  tangan  menanggapi masalah  tersebut.  Upaya  yang  dilakukan operator  dalam  menanggapi  masalah  tersebut berupa  penambahan  layanan  jaringan  4G dengan  cara  melakukan  penggantian  modul baseband di site terdekat.  Penggantian  modul dilakukan  dengan  tujuan  menambah  kapasitas kanal  dan multiplex sumber  daya baseband . Sebelum  dilakukan  penggantian  modul  terlebih dulu  dilakukan  perhitungan capacity  planning dan throughput  calculation guna  mengetahui kondisi  performansi  wilayah  tersebut.  (PT. Telkomsel)
Oleh  karena  itu,  pada  penelitian  ini  akan dilakukan Analisis Identifikasi Modul Baseband Sebagai  Layanan  Jaringan  4G-LTE  Pada Perangkat  BBU  Di  Wilayah  Kota  Malang tepatnya di site Lapangan Rampal, Kota Malang. Setelah dilakukan penggantian modul baseband ,
kemudian  dilakukan  pengukuran drivetest dan speedtest untuk mengetahui kualitas sinyal yang dibutuhkan apakah
sudah memenuhi perencanaan. Drivetest adalah kegiatan
mengumpulkan  data  pengukuran  kualitas  sinyal suatu jaringan yang bertujuan untuk meningkatkan  kualitas  suatu  jaringan  dan mengembangkan  kapasitas  jaringan.  Parameter drivetest yang diukur meliputi RSRP dan SINR. Speedtest merupakan test yang digunakan untuk mengetahui  lebar  pita  koneksi  user  yang hasilnya  berupa  nilai  kecepatan download dan upload .  Hasil  pengukuran speedtest didapatkan dari  hasil  pengukuran throughput . Throughput adalah  kemampuan  sebenarnya  suatu  jaringan dalam  melakukan  pengiriman  data.  Cakupan wilayah  yang  diukur  berjarak  2km  dari  arah pancaran  antena  BTS  di  daerah  yang  dilakukan penggantian modul. Dengan adanya analisis ini, diharapkan  dapat  mengetahui  cara  penambahan layanan  jaringan  melalui  identifikasi  modul baseband .

## A. Teknologi LTE
Long  Term  Evolution (LTE)  merupakan generasi keempat dari teknologi sistem komunikasi  bergerak  saat  ini.  LTE  memiliki kecepatan yang tinggi dibanding generasi sistem komunikasi  bergerak  pendahulunya  dimana untuk  downlink  bisa  mencapai  300  Mbps  dan untuk  uplink  bisa  mencapai  75  Mbps.  LTE memiliki latency yang  kecil  5ms  dalam  akses jaringan  radio.  LTE  memungkinkan  layanan komunikasi  yang  lebih  fleksibel  dan  rendah biaya  penyebaran  bila  dibandingkan  teknologi seluler  sebelumnya  dengan cara  memperbesar bandwidth LTE.  LTE  hanya  bekerja  pada spektrum  frekuensi  tertentu  seperti  spektrum standar  IMT-2000  (450,  850,  900,  1800,1900, 2100 MHz) ataupun pada spektrum baru seperti 700MHz dan 2,5 GHz. [4]

## B. Base Tranceiver System (BTS)
Base  Transciever  System atau  disingkat BTS  atau  biasa  disebut  juga  RBS  /  NodeB adalah  sebuah  infrastruktur    telekomunikasi yang  memfasilitasi  komunikasi  nirkabel  antara piranti  komunikasi  dengan  jaringan  operator. Pada umumnya BTS berfungsi sebagai transciever yaitu  pengirim  dan  penerima  sinyal komunikasi  dari  atau  ke  MS  ( MobileStation ), serta  menghubungkan  MS  dengan network element lain  dalam  suatu  sistem  jaringan komunikasi baik bergerak maupun tetap. [8]

## C. Baseband Control Unit (BBU)
Baseband Control Unit merupakan komponen  dari  BTS  yang  pada  intinya
menyebabkan BTS dapat berkomunikasi dengan Base Station Control (BSC). [5]
Fungsi – fungsi utama dari suatu BBU adalah sebagai berikut :
 Secara  Terpusat  mengontrol  seluruh Base Station , termasuk operasional dan maintain BTS, signalling  processing ,  dan clock system .
 Memproses  sinyal basebanduplink dan downlink .
 Tempat  tersedianya port fisik,  dimana digunakan untuk : o Menghubungkan Base  Station ke Transport  Network untuk  pertukaran informasi.
o Untuk  menjaga  /  mengontrol  kanal, yang mana digunakan untuk
menghubungkan BBU ke pusat operasional dan pengontrolan (OMC).
o Tempat  tersedianya port  Common Public Radio Interface (CPRI). [5] D. WCDMA Baseband Processing Unit (WBBP)
WBBP  ( WCDMA  Baseband  Processing Unit )  adalah  modul  yang  dibutuhkan  untuk penginstalan  suatu  BTS  yang  berfungsi  sebagai penambah  kapasitasi  kanal  dan multiplex sumber  daya baseband yang  menyediakan PORT  CPRI  ( Common  Public  Radio  Interface ) yang  digunakan  untuk  komunikasi  dengan modul  RF  dan  memproses  sinyal Uplink dan Downlinkbaseband . [5]
WBBP  dapat  berfungsi  sebagai baseband processing  board yang  bekerja  dalam  mode WCDMA  /  UMTS. Board WBBP  dapat dikonfigurasi  dalam  suatu  BBU. Board WBBP juga  mendukung  pembatalan  interferensi  data uplink dalam board dan  juga  mendukung interkoneksi baseband antara BBU. [5]

## E. Universal  Baseband  Processing  Unit
(UBBP) UBBP  (Universal  Baseband  Processing Unit)  adalah  modul  yang  dibutuhkan  untuk penginstalan  suatu  BTS  yang  berfungsi  sebagai penambah kapasitas kanal dan multiplex sumber daya baseband yang  menyediakan  PORT  CPRI ( Common Public Radio Interface ) yang digunakan  untuk  komunikasi  dengan  modul  RF dan memproses sinyal
Uplink
dan Downlinkbaseband . [5]
UBBP  dapat  berfungsi  sebagai baseband processing  board yang  bekerja  dalam  mode apapun  sehingga  dapat  diimplementasikan dalam  konkurensi multimode .  Board  UBBP dapat dikonfigurasi dalam suatu BBU. [5]

## F. Capacity Planning
Perencanaan  jaringan  seluler  berdasarkan capacity  planning adalah  memperhatikan site dimana harus mampu untuk menangani sejumlah  trafik  yang  dibutuhkan  baik  per  sel atau per area unit . Perhitungan throughput / session diperlukan untuk  mengetahui  setiap  kebutuhan  data rate pada setiap sesi layanan LTE. [10]
Tabel 1. Service Model LTE
Throughput / session dapat dihitung
menggunakan persamaan berikut :
Selanjutnya  adalah  perhitungan  untuk trafficpenetrationratio
dan busyhourserviceattempt yang  dapat  dilanjutkan untuk  perhitungan singleuserthroughput .  Tabel 2  adalah  tabel trafficmodel berdasarkan  tipe daerah. [10]
Tabel 2. Traffic Model Tiap Daerah
Perhitungan single  user  throughput juga membutuhkan parameter peak to average ratio . Peak to Average Ratio adalah asumsi persentasi tertinggi  kelebihan  beban  pada  suatu  jaringan atau  nilai  lebih  yang  ditambahkan  pada perhitungan untuk mengantisipasi apabila terjadi lonjakan trafik. Tabel 3. Peak to Average Ratio Tiap Daerah
Persamaan  di  bawah  ini  digunakan  untuk menghitung singleuserthroughput :
(  ) ∑ (         )                             (                      )
Selanjutnya  dapat  dihitung  nilai  total throughput  pada  sisi  uplink  maupun  downlink dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :
G. Drive Test
Drive  test adalah  kegiatan  mengumpulkan data  pengukuran  kualitas  sinyal  suatu  jaringan yang  bertujuan  untuk  meningkatkan  kualitas suatu  jaringan  dan  mengembangkan  kapasitas jaringan. Drive  test dapat  dilakukan  dengan menggunakan sebuah mobil berkecepatan rendah yang didalamnya telah dipasang perlengkapan  untuk drivetest ,  atau  dapat dilakukan  secara  manual  atau walktest yang biasanya  dilakukan  didalam  sebuah  bangunan atau di area dekat BTS. [7]
Parameter drive test jaringan 4G yang akan digunakan adalah :
1. RSRP  ( Reference  Signal  Received
Power ) RSRP merupakan kuat sinyal yang diterima oleh user dalam frekuensi tertentu. Semakin  jauh  jarak  antara site dan user , maka  semakin  kecil  pula  RSRP  yang diterima oleh user. Indikator RSRP ditunjukkan pada Tabel 4.
Tabel 4. Kategori Indikator RSRP
Sumber : PT. Telkomsel 2. SINR  ( Signal  to  Interference  Noise Ratio ) SINR  adalah  perbandingan  kuat sinyal  di  bandingkan noisebackground .
Nilai  SINR  user  pada  perbatasan  sel ( celledge )  secara  tidak  langsung  akan mempengaruhi throughputuser ,  jika  nilai SINR  besar  maka throughput juga  besar akan  tetapi  jika  SINR  kecil  maka  nilai throughput semakin  kecil.  Indikator  SINR ditunjukkan pada Tabel 5.
Tabel 5. Kategori Indikator SINR

## Sumber : PT. Telkomsel
H. Speed Test
Speed test merupakan test yang digunakan untuk  mengetahui  lebar  pita  koneksi  user  yang hasilnya  berupa  nilai  kecepatan download , upload dan latency . Hasil pengukuran speedtest didapatkan  dari  hasil  pengukuran throughput . Throughput adalah  kemampuan  sebenarnya suatu  jaringan  dalam  melakukan  pengiriman data.  Biasanya throughput selalu  dikaitkan dengan bandwidth .Nilai throughput didapat dari rasio  jumlah  data  yang  dikirim  dengan  waktu pengiriman data. [7]

## I. NemoHandy
Nemo  handy adalah  alat drivetest untuk melakukan  pengukuran  diluar  ruangan  dan didalam  ruangan  yang  sibuk  dan  padat  yang dapat  digunakan  secara  bersamaan  sebagai ponsel  biasa. Nemo  handy memberi  visualisasi pengukuran  waktu  nyata  yang  terbaik. Nemo handy memastikan  kualitas  jaringan  dan kepuasan  pengguna  jaringan nirkabel dengan pengukuran  yang  profesional. Nemo  handy alat pengukuran  yang  paling  banyak  digunakan  di dunia. [12]
II. METODE

## A. Tahapan Penelitian
Tahapan  penelitian  akan  memaparkan langkah-langkah  yang  akan  dilakukan  selama penelitian.  Tahapan  penelitian  ditunjukkan dalam Gambar 1.
Gambar1. Tahapan Penelitian
Analisis  kebutuhan  data  dilakukan  untuk mengetahui  berapa  kebutuhan  data  pengguna jaringan yang kemudian dilanjutkan survey lapangan dengan observasi guna mengetahui kondisi performansi suatu daerah. Capacityplanning merupakan proses perhitungan kapasitas user dan throughputcalculation yang selanjutnya
dilakukan instalasi modul baseband yaitu modul UBBP.
Setelah  instalasi  modul  selesai  bisa  dilihat hasil  performansi  instalasi  berupa  nilai-nilai parameter  jaringan  4G.  Selanjutnya  dilakukan pengukuran drivetest dan speedtest untuk mengetahui nilai performansi meliputi parameter  RSRP,  SINR  dan throughput setelah instalasi modul baseband.
Langkah  terakhir  yaitu  analisis  yang dilakukan  terhadap  hasil  performansi  sebelum dan  setelah  proses  instalasi  modul  UBBP dengan  melihat  hasil  dari  pengukuran drivetest dan speedtest .

## B. Capacity Planning
Berdasarkan data Dinas Kependudukan dan Catatan  Sipil  Kota  Malang  jumlah  penduduk  di Kelurahan  Kesatrian  Kota  Malang  ada  12.000 orang  dan  50%  adalah  pelanggan  telkomsel, maka perhitungan throughput calculation yaitu : Tabel 7. Hasil Throughput Calculation
Data  tersebut  didapatkan  dari  hasil perhitungan  tim planning PT.  Telkomsel, sedangkan  pada  makalah  ini  tidak  dijelaskan secara  rinci  tentang  bagaimana  menggunakan data  perkiraan  untuk mendapatkan hasil perhitungan  perkiraan  kebutuhan  kapasitas untuk suatu area.

## C. Network Throughput
Hasil perhitungan single service throughput untuk daerah urban (perkotaan) . Tabel 8. Hasil Single Service Throughput
Tabel  8  merupakan  hasil  dari  perhitungan single user throughput daerah urban . Pada arah uplink didapatkan  nilai throughput sebesar 9,509  Kbps  sedangkan  pada  arah downlink didapatkan  hasil throughput sebesar  36,378 Kbps.  Setelah  mendapatkan  nilai single  user throughput dilanjutkan  dengan  melakukan perhitungan network throughput yaitu mengalikan nilai single user throughput dengan jumlah user .
Kbps Mbps Kbps Mbps
Dari  hasil  perhitungan  diatas,  didapatkan hasil  nilai network  throughput  uplink adalah sebesar  8,56  Mbps  dan  untuk  nilai network throughput downlink adalah sebesar 32,74 Mbps.

## D. Instalasi Modul
Tabel 9. Spesifications of a UBBPd6
Berdasarkan  perhitungan  kapasitas  dan melihat  Tabel  9.  spesifikasi  modul  UBBPd6 diatas,  maka  diperoleh  hasil  yaitu  pada
penggantian  modul  di site  existing hanya membutuhkan 1 buah modul UBBPd6 dikarenakan  jumlah  user  aktif  adalah  900  user sedangkan  jumlah  maksimum  user  (daya tampung)  dalam  satu  buah  modul  adalah  3600 user aktif. Sedangkan pada perhitungan network throughput diketahui  nilai uplink sebesar  8,56 Mbps  dan downlink sebesar  32,74  Mbps  yang dapat  dilihat  dalam  tabel  bahwa  perhitungan network  throughput memenuhi  spesifikasi  satu buah  modul  yang  diketahui  nilai uplink sebesar 450 Mbps dan nilai downlink sebesar 900 Mbps.
Penggantian modul baseband dilakukan di site Lapangan  Rampal Kota  Malang. BTS yang digunakan  untuk  pemasangan  modul  yaitu  BTS 3900 Huawei.
Gambar 2. Skema Proses Instalasi Modul
Baseband

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Instalasi
Gambar 3. Penempatan Board Setelah Instalasi
B. Hasil Pengukuran Drivetest dan Speedtest Tabel 10. Hasil Pengukuran Drivetest
Berdasarkan  data  hasil drivetest pada Tabel  10  nilai  RSRP  sebesar  99%  dan  sebaran
nilai  RSRP  berada  pada  rentang  -92  dBm  yang artinya baik sekali. Sedangkan untuk nilai SINR sebesar  52,6%  berada  pada  rentang  5  Db  yang artinya baik.
Gambar 4. Hasil Pengukuran Speedtest Untuk  pengukuran speedtest pada  Gambar 4menghasilkan kecepatan download sebesar 134 Mbps dan untuk upload menghasilkan kecepatan sebesar 40 Mbps.
IV. KESIMPULAN Kondisi site existing pada wilayah perencanaan  tidak  berubah  karena  hanya dilakukan  penggantian  modul baseband di dalam  site  existing  untuk  memenuhi  kebutuhan user berdasarkan perhitungan kapasitas.
Pemilihan jenis modul baseband ditentukan berdasarkan  kebutuhan site  existing .  Modul baseband yang  digunakan  sebelumnya  adalah modul  WBBP  ( WCDMA  Baseband  Processing Unit )  jenis  WBBPf  yang  hanya  menampung sinyal 3G. Kemudian dilakukan penggantian  ke modul  UBBP  ( Universal  Baseband  Processing Unit )  jenis  UBBPd6  untuk  menambah  layanan jaringan  4G-LTE  yang  sebelumnya  di site existing belum  ada.  Perhitungan  berdasarkan capacity  planning menunjukkan  total  jumlah user aktif  900 user ,  sedangkan  untuk network throughput menunjukkan  nilai uplink sebesar 8,56 Mbps dan downlink sebesar 32,74 Mbps.
Pengukuran drivetest dilakukan  untuk mengetahui  nilai  performansi  apakah  sudah memenuhi perencanaan. Untuk kualitas layanan jaringan  4G  LTE,  berdasarkan  data  hasil  drive test  nilai  RSRP  sebesar  99%  dan  sebaran  nilai RSRP  berada  pada  rentang  -92  dBm  yang artinya baik sekali. Sedangkan untuk nilai SINR sebesar  52,6%  berada  pada  rentang  5  Db  yang artinya
baik.
Untuk
pengukuran speedtest menghasilkan kecepatan download
sebesar 134 Mbps dan untuk upload menghasilkan kecepatan sebesar 40 Mbps.
V. DAFTAR PUSTAKA [1] Alexa.  (2014).  Speedtest.net  Site  Info. Ookla. [2] Fahmi, M.I.R. (2016). Analisis Perancangan  BTS  Hotel  Pada  Kawasan Kampus  Di  Institut  Teknologi  Sepuluh Nopember  Sukolilo-Surabaya.  Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. [3] Gemiharto,  Ilham.  (2015).  Teknologi 4G-LTE  Dan  Tantangan  Konvergensi Media Di Indonesia. Universitas Padjajaran. [4] Ghani, I.M. (2018). Arsitektur Teknologi Telekomunikasi Bergerak 4G LTE (Long Term  Evolution).  Institut  Teknologi Telkom Purwokerto. [5] Huawei. (2016). BBU Hardware Description.  Huawei  Technologies  Co., Ltd. [6] Huawei.  (2018).  Network  Calculation and Capacity Planning. Huawei
Technologies Co., Ltd.
[7] Khaerunisa,  Najwa.  (2018).  Analisis Data  Service  Performance  Broadband City Menggunakan Metode Grid 500x500 Meter. Politeknik Negeri Malang. [8] Ningsih,  T.W.,  dkk.  (2014).  Analisis Jaringan Base Transceiver Station (BTS) Sidomulyo Terhadap Performansi Jaringan PT. Indosat Sintang. Universitas Tanjungpura Pontianak. [9] Nugroho, Khansa P.A. (2018). Perencanaan Jaringan Indoor BTS Untuk Penerapan  Perangkat  Lampsite  4G  Pada
Gedung  Bertingkat  Di  Kota  Malang. Politeknik Negeri Malang.
[10] Pratama,  W.H.,  dkk.  (2014).  Analisis Perencanaan Jaringan Long Term Evolution  (LTE)  Menggunakan  Metode Frekuensi Reuse 1, Fractional Frequency
Reuse  Dan  Soft  Frequency  Reuse  Studi Kasus Kota Bandung. Telkom University Bandung.
[11] Santoso,  B.W.,  dkk.  (2015).  Teknologi 4G Pada Jaringan GSM Untuk Kebutuhan  Mobile  Internet  Di  Kota Yogyakarta. Institut Sains Dan
Teknologi AKPRIND Yogyakarta.
[12] Technologies,  K.  (2000-2018).  Nemo Handy  Handheld Measurement Solution. Diterima dari https://www.keysight.com/en/pd-
2767485-pn
NTH00000A/nemo handy?cc=ID&lc=eng.
[13] Telkomsel. (2018). LTE Calculation. PT. Telkomsel Branch Malang.