## Peningkatan Kualitas Sinyal 4G Berdasarkan Nilai KPI Dengan Metode Drivetest Cluster Padang
Sri Yusnita 1* , Yoga Saputra 2 , Dikky Chandra 3 , Popy Maria 4 1234 Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Padang 74.sriyusnita@gmail.com Kampus Politeknik Negeri Padang, Limau Manis Padang
Abstrak— Pengukuran kulitas sinyal secara aktual pada jaringan 4G menjadi acuan untuk melakukan peningkatan kualitas  sinyal.  Pengukuran  dilakukan  terhadap  dua  operator  yang  berbeda  pada  cluster  Padang.    Parameter pengukuran  yang  diambil  adalah  nilai  RSRP,  SINR  dan throughput sebagai  parameter  dasar    standar  KPI  ( Key Performance Indicator). Pengukuran parameter dasar tersebut  dilakukan dengan  metoda drivetest menggunakan perangkat  Tems  Pocket  sementara  untuk    analisis  data  menggunakan  Tems discovery dan  Mapinfo  Pro. Perencanaan  jalur  pengambilan  data  merupakan  bagian  penting  untuk  mengetahui bad  spot  area dua  operator tersebut untuk perencanaan peningkatan kualitas sinyal. Hasil pengukuran pada proses collect data untuk kategori buruk dan tidak terdeteksi sama sekali digunakan untuk menentukan posisi new site dengan memeperhatikan ketiga parameter sinyal, jumlah user pada daerah itu, batas minimum radius bad signal serta posisi site yang sudah ada untuk  kedua  operator.  Menggunakan  metode  silang  diperoleh    tiga  titik  koordinat new  site yaitu  pertama  pada longitude 100.403428° dan latitude -0.870309°, titik kedua pada longitude 100.376331°dan latitude -0.858726°, serta titik ketiga pada longitude 100.404072° dan latitude -0.966503° serta 47 titik bad spot area.
Kata kunci: Drivetest, Tems Pocket, Key Performance Indicator, New site, Bad Spot Area
Abstract—  The  real  signal  quality  measurement  on  the  4G  network  is  a  reference  to  improve  signal  quality. Measurements were made for two different operators on the Padang cluster. The measurement parameters taken are the RSRP  value,  SINR  and  throughput  as  the  basic  parameters  of  the  KPI  (Key  Performance  Indicator)  standard. Measurement of these basic parameters is done by the drive test method using the Tems Pocket device while for data analysis using Tems discovery and Mapinfo Pro. Planning the data collection path is an important  part to find out the bad spot areas of the two operators for planning signal quality improvement. The measurement results in the process of collecting data for bad categories and not being detected at all are used to determine the position of the new site by taking into account the three signal parameters, the number of users in the area, the minimum limit of the bad signal radius and the site positions that already exist for both operators. Using the cross method, three new site coordinate points are obtained, namely first at longitude 100.403428 ° and latitude  -0.870309 °, second point at longitude 100.376331 ° and latitude -0.858726 °, and third point at longitude 100.404072 ° and latitude -0.966503 ° and 47 bad spot area.
Keywords: Drivetest, Tems Pocket, Key Performance Indicator, New site, Bad Spot Area
© 2019 Elektron Jurnal Ilmiah

## I. PENDAHULUAN
Beberapa  masalah  yang  ditemui  dalam  layanan jaringan  seluler  adalah  kualitas  sinyal  yang  kurang  baik, sinyal yang hilang secara tiba-tiba atau tidak ada jaringan sama  sekali.  Masalah  ini  bisa  disebabkan  alasan  teknis maupun  non  teknis.  Untuk  mengatasi  permasalahan tersebut  sudah  dilakukan  beberapa  penelitian  seperti  [3], [5], [6]. Peningkatan kualitas sinyal dilakukan berdasarkan perkiraan  ilmiah  dan  bergantung  pada  data  posisi  BTS ( Base  Tranceiver  Station )  yang  sudah  terpasang,      data kapasitas pelanggan,  serta data trafik  dari tiap-tiap  BTS yang sudah ada. Penelitian [5] dan [6] memiliki kesamaan dalam  tujuan  untuk  menghindari  pembangunan site baru yang  banyak  untuk  menjaga  estetika  dan  keamanan lingkungan
Berbeda  dengan  penelitian  sebelumnya,  pada penelitian  ini  pengukuaran  data  aktual  dilapangan terhadap  jaringan  4G  menjadi  acuan  dalam  melakukan analisis  untuk  meningkatkan  kualitas  sinyal  melalui metoda drive  test .  Standar  KPI  ( Key  Performance
Indicator )  merupakan  pembanding  dalam  menentukan kategori  sinyal  dengan  pembedaan  warna  pada  masing- masing  parameter.    Parameter  data  yang  diambil  adalah RSRP ( Reference Signal Received Power ), SINR ( Signal to Noise  Ratio)  dan  throughput. Pengukuran  dilakukan terhadap  dua  jaringan  4G  atau  dua  operator    yang  berbeda tetapi pada jalur yang sama.
Proses  analisis  data  untuk  peningkatan  dan pemerataan kulitas sinyal dilakukan bedasarkan data kualitas sinyal terukur. Kategori kualitas sinyal buruk dan tidak ada sama  sekali  utuk  kedua  operator  menjadi  acuan  untuk keputusan bad spot area dan bad spot signal . Kedua kategori ini  dibedakan  berdasarkan  radius  kualitas  sinyal  kategori buruk. Menggunakan metode silang dapat ditentukan jumlah new  site yang  harus  dibangun  serta  posisi  penempatan new site tersebut dengan mempertimbangkan beberapa parameter data  pendamping.  Metode  silang  digunakan  dengan pertimbangan  untuk  menghindari  dibangunnya site baru secara fisik.

## Received 07 Juli 2019; Revised 29 November 2019; Accepted 02 December 2019
Sri Yusnita 1* , Yoga Saputra 2 , Dikky Chandra 3 , dan Popy Maria 4

## II. METODE
Untuk  meningkatkan  kualitas  sinyal  dan  pemerataan kualitas  sinyal cluster padang  melalui  pengukuran  data aktual  maka dilakukan beberapa proses awal diantaranya pengumpulan data berupa data pemetaan wilayah, jumlah calon pengguna jaringan dari BPS (Badan Pusat Statistik) kota padang dan data posisi eNodeB yang sudah terpasang untuk kedua jaringan 4G yaitu operator X dan Operator Y.
Tahapan  selanjutnya  yaitu  proses collect  data atau pengambilan  data  kualitas  sinyal  yang  terdiri  dari  tiga bagian  utama  berdasarkan  gambar  1.  Bagian  pertama perencanaan  jalur  untuk  pemetaan  wilayah  dan  jumlah user yang berguna untuk mendukung wilayah  yang benar- benar  membutuhkan  perbaikan  kulaitas  sinyal.  Bagian kedua proses collect data menggunakan metoda drive test dengan  memperhatikan  dua  hal  yaitu  terjaganya  koneksi jaringan  dan  jalur  data  yang  akan  diambil  untuk menghindari  terjadinya  error.  Bagian  ketiga  adalah analisis  data  menggunakan  metode  silang  dari  dua operator dengan hasil akhir berupa penentuan jumlah dan posisi new site .
Gambar 1. Blok diagaram metode penelitian
Perencanaan Jalur Drive Test Perencanaan  jalur drive  test sangat  dibutuhkan  untuk pemetaan cluster terutama  untuk  mencegah  pengulangan pengambilan data dan sebagai panduan dalam melakukan drive  test .  Perencanaan  jalur  mengutamakan  jalan-jalan protokol  seperti  jalan  Gajah  Mada,  K.H  Ahmad  Dahlan, Jhoni Anwar dan Thamrin [9]. Pembuatan jalur drive test ini  menggunakan  aplikasi Google  Earth .  Gambar  2 merupakan  hasil  perencanaan  jalur  yang  akan  dilewati untuk proses collect data.
Gambar 2. Tampilan jalur drivetest
Pengambilan Data Drive Test 4G Drive  test merupakan  suatu  metode  untuk  mengukur quality  of  service  (QOS)  serta  parameter  dasar  kualitas sinyal  secara  aktual  terhadap radio  frequency  (RF)  suatu eNodeB.  Pengukuran  dilakukan  menggunakan  TEMS Pocket versi 15.1 yang terpasang pada perangkat Samsung Galaxy  S5  SM-G900I  (LTE  /  WCDMA  /  GSM)  seperti gambar 3. Drivetest dilakukan  secara plotting / pinpoint
automatic dengan  kendaraan  roda  empat  mengikuti  jalur yang sudah direncakan .

## Gambar 3. Tampilan TEMS Pocket
Analisis Hasil Drive Test
Hasil  pengukuran  d rivetest dalam  bentuk logfile dianalisis  menggunakan software TEMS Discovery , TEMS Investigation  dan  Map  Info  Pro. Analisis  data bad  signal bertujuan  untuk  menemukan  titik new site kedua  operator tersebut.  Penggabungan  data  hasil drive  test menggunakan aplikasi  Tems Discovery dan  untuk  menganalisis  hasil  data drivetest menggunakan  aplikasi Mapinfo  pro 15.  Parameter yang  dianalisa  adalah  nilai  RSRP,  SINR    dan throughput berdasarkan standar KPI ( Key Performance Indicator) yang menjadi  indikator  bagus  atau  tidaknya performance suatu jaringan.
Terdapat  lima  indikator  warna  umum  yang digunakan  sebagai penentu baik atau buruknya  suatu  sinyal pada  KPI.  Yakni purple,  blue,  green,  yellow dan red [4] . Purple menandakan bahwa  sinyal  tersebut tergolong sangat baik, blue menandakan  bahwa  sinyal  tersebut  baik, green menandakan  bahwa  sinyal  tersebut  cukup  baik, yellow menandakan bahwa sinyal tersebut lemah atau cukup buruk, dan red menandakan bahwa sinyal tersebut sangat buruk.
RSRP ( Reference Signal Received Power ) RSRP  didefinisikan  sebagai power sinyal  referensi yang  diterima  pada  keseluruhan bandwidth .  Pengukuran parameter  RSRP  digunakan  untuk  menunjukkan coverage dari  jaringan  LTE  karena  berperan  dalam  menentukan  titik handover .  Tabel  1  menunjukkan  range  nilai  RSRP  untuk beberapa kategori  sinyal [4].
Tabel 1. Range nilai RSRP (dBm) RSRP Color Strength (dBm) Excellent Blue -80 =< x Good Green -95 =< x < -80 Low Yellow -110 =< x < -95 Bad Red X < -110
SINR ( Signal to Interference and Noise Ratio ) SINR  adalah  perbandingan power dari  sinyal referensi dengan power interferensi (I) dan noise (N) pada subcarrier yang sama ditunjukkan pada persamaan  1.
𝑺𝑰𝑵𝑹 = 𝑹𝑺𝑹𝑷𝒔𝒆𝒓𝒗 ∑ 𝑹𝑺𝑹𝑷𝒐𝒕𝒉𝒆𝒓+𝑰+𝑵
(1)

## Received 07 Juli 2019; Revised 29 November 2019; Accepted 02 December 2019
Sri Yusnita 1* , Yoga Saputra 2 , Dikky Chandra 3 , dan Popy Maria 4
Tabel  2  merupakan  contoh  standar range SINR  untuk beberapa kategori [4].
Tabel 2. Range nilai SINR (dB) SINR
Color Strength (dB) Excellent Blue 20 =< x Good Green 13 =< x < 20 Low Yellow 0 =< x < 13 Bad Red X < 0 Throughput
Throughput berhubungan dengan proses transfer data  baik upload maupun download .  Berikut range nilai throughput untuk  beberapa  kategori  seperti  pada  tabel  3 [4].
Tabel 3. Range Throughput Throughput Color Strength (kbps) Excellent Purple 14000 =< x Good Blue 7000 =< x < 14000 Low Green 1000 =< x < 7000 Very Low Yellow 512 =< x < 1000 Bad Red X < 512 III. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil collect data Drive Test Setelah melakukan drive test
dan menggabungkan  hasil  logfile  menggunakan  Tems discovery diperoleh  tampilan  nilai  RSRP,  SINR  dan throughput untuk  jaringan  4G  operator  X  dan  Y  seperti ditunjukkan dalam gambar 4, gambar 5 dan gambar 6.
Gambar 4. Hasil drivetest RSRP jaringan X dan Y
Gambar 6. Hasil drivetest Throuhput jaringan X dan Y
Cakupan Wilayah Bad Signal
Bagian  ini  berfungsi  untuk  menilai  suatu  wilayah tersebut  termasuk    dalam  kategori bad  signal maupun bad spot .  Untuk  menentukan  kategori  sinyalnya  dilakukan dengan  cara  membandingkan  ketiga  parameter  jaringan tersebut. Panjang bad spot minimum jarak 2 km dan jumlah calon user minimum 200 orang [4].
Gambar 7 menunjukkan tampilan wilayah bad signal - 1  operator  X.  Nilai  rata-rata  RSRP,  SINR  dan Throughput adalah  -118.373267  dBm,  12.035887  dB,  dan  1194.399841 kbps. Dengan panjang bad signal 3.404 km serta berada pada wilayah sub urban. Pada gambar juga tampak wilayah yang kehilangan  sinyal  ditandai  dengan  terputusnya plotting sinyal.
Gambar 7. Tampilan wilayah bad signal -1 operator X
Gambar 8 merupakan tampilan wilayah bad signal -2 operator  X  dengan  nilai  rata-rata  RSRP,  SINR  dan Throughput adalah  -114.418814  dBm,  14.114706  dB,  dan 638.138639 kbps. Panjang bad signal 2.185 km serta berada pada  wilayah  sub  urban.  Pada  gambar  tampak  banyak wilayah yang memiliki kualitas sinyal buruk

## Received 07 Juli 2019; Revised 29 November 2019; Accepted 02 December 2019
Sri Yusnita 1* , Yoga Saputra 2 , Dikky Chandra 3 , dan Popy Maria 4
Gambar  9  menunjukkan  tampilan  wilayah bad  signal 1 operator  Y  dengan  n ilai  rata-rata  RSRP,  SINR  dan hroughput  adalah  -110.385388  dBm,  6.529234  dB,  dan 460.823770 kbps. Panjang bad signal 3.18 km serta berada pada wilayah sub urban.
Gambar 9. Tampilan wilayah bad signal -1 operator Y
Tampilan wilayah bad signal -2 operator Y terlihat pada  gambar  10.  Nilai  rata-rata  RSRP,  SINR  dan Throughput adalah -102.130612 dBm, 7.027517 dB, dan 596.597584 kbps. Panjang bad signal 3.46 km serta berada pada  wilayah  sub  urban.  Pada  gambar  juga  tampak wilayah  yang  kehilangan  sinyal  ditandai  dengan terputusnya plotting sinyal.
Gambar 10. Tampilan wilayah bad signal -2 operator Y

## Jumlah user
Jumlah  penduduk per kilometer persegi di seluruh kecamatan  di  Kota  Padang  juga  menjadi  salah  satu indikator dalam penentuan new site BTS.  Menggunakan citra  satelit google  map  to  earth yang  menunjukkan permukiman  secara real berfungsi  untuk  meningkatan ketepatan  sasaran  dalam  peningkatan  kualitas  sinyal secara merata.
Gambar 11 menunjukkan data User dari lokasi bad signal sektor  satu  operator  X  kecamatan  Koto  Tangah. Titik site ditandai dengan pin point berwarna merah yang melingkupi wilayah bad signal tersebut.
Gambar 11. Tampilan User Operator X-1
Gambar 12 menunjukkan data dari lokasi bad signal sektor dua operator X kecamatan Koto Tangah.
Gambar 12.  Tampilan User X-2
Gambar 13 menunjukkan data User lokasi bad signal sektor  satu  operator  Y  kecamatan  Koto  Tangah.  Titik site ditandai  oleh pin  point berwarna  merah  yang  melingkupi wilayah bad  signal tersebut.  Dari  gambar  13  tampak kesamaan posisi bad signal dengan operator X pada gambar 11.
Gambar 13. Tampilan User Y-1
Gambar  14  menunjukkan  data User yang  diambil menggunakan citra google map to earth dari lokasi bad signal sektor dua Operator Y kecamatan Lubuk Begalung.

## Received 07 Juli 2019; Revised 29 November 2019; Accepted 02 December 2019
Sri Yusnita 1* , Yoga Saputra 2 , Dikky Chandra 3 , dan Popy Maria 4
Gambar 14. User Y- 2
Analisis New Site Terdapat dua kategori sinyal yakni bad signal dan bad spot area . New site dibangun berdasarkan bad signal dua operator pada titik atau wilayah yang sama. Jika hanya salah satu dari operator yang memiliki sinyal buruk maka operator  yang  memiliki bad  signal pada  lokasi  tersebut akan  ditumpangkan  pada site operator  yang  memiliki sinyal  baik  pada  wilayah  atau  titik  tersebut.  Metode penentuan new site dua operator ini disebut dengan metode silang.  Data  yang  dibandingkan  adalah  nilai  parameter RSRP, SINR dan throughput .
Dengan  menggunakan  indikator  KPI  parameter tersebut  diklasifikasikan  menjadi  sinyal  baik,  buruk  dan lemah maupun memang tak terdeteksi sinyal sama sekali. Titik  sinyal  buruk  ditentukan  apabila  ketiga  parameter tersebut  dalam  kondisi  buruk,  dalam  kondisi  lemah ataupun  memang  tidak  terdeteksi  sinyal  sama  sekali. Selain bad  signal dibutuhkan  dua  persyaratan  lagi  untuk penentuan  new  site  yaitu  jumlah user dan  panjang bad signal itu  sendiri.  Untuk  jarak bad  signal menggunakan batas minimum 2 km dan jumlah User batas minimumnya 200 subscriber [4].  Panjang  wilayah bad  signal dari keempat  titik  yang  ditemukan  memiliki  panjang  diatas  2 km,  maka jumlah user minimum sudah terpenuhi karena kepadatan penduduk 817 km 2 dan 3923 km 2 pada wilayah tersebu[1].
Berdasarkan empat titik bad signal pada operator X dan  Y  terdapat  dua    titik  bad  signal  yang  sama  pada gambar 11 dan gambar 13 memungkinkan dibangun titik new  site bersama  pada  wilayah  tersebut  dengan    titik koordinat longitude 100.403428°  dan latitude 0.870309° ditunjukkan pada gambar 15.
Sedangkan  untuk  dua  titik bad  signal yang ditunjukkan  gambar  12  dan  gambar  14  dilakukan  proses penumpangan  pada  BTS  terdekat.  Dikarenakan  salah  satu operator  memiliki  sinyal  yang  baik  sehingga  tidak  perlu pembangunan new site . Untuk Data 2 bad signal operator X melakukan  penumpangan  pemancar  sinyal  pada  eNodeB terdekat operator Y dengan koordinat longitude 100.376331° dan latitude -0.858726° yang ditunjukkan pada gambar 16.
Gambar 16. Koordinat penumpangan pada BTS Y
Bad  signal operator  Y  juga  dilakukan  penumpangan pemancar  sinyal  karena  sinyal  X  pada  wilayah  tersebut memiliki sinyal yang baik.  Penumpangan pemancar operator Y  dilakukan  BTS  terdekat  X  dengan  koordinat longitude 100.404072° dan latitude -0.966503° yang ditunjukkan pada gambar 17.
Gambar 17. Koordinat penumpangan pada site X
Dengan  menggunakan  metode  pengambilan  data drivetest dan  metode  analisis  silang  tersebut  dapat mengimplementasikan  peraturan  Menkominfo  tentang pembangunan dan penggunaan bersama menara telekomunikasi  dengan  memperhatikan  keamanan  dan estetika  lingkungan  [5],[6]  dengan  mengedepankan  aspek data secara aktual.
Analisis Bad Spot Area Bad spot area adalah wilayah-wilayah yang didapati sebagai wilayah yang memiliki sinyal buruk. Penentuan bad spot  area ini  berdasarkan  parameter  RSRP,  SINR  dan Throughput dengan  sinyal  pembanding Key  Performance Indicator (KPI).  Berdasarkan  gambar  18  didapatkan

## Received 07 Juli 2019; Revised 29 November 2019; Accepted 02 December 2019
Sri Yusnita 1* , Yoga Saputra 2 , Dikky Chandra 3 , dan Popy Maria 4
sebanyak 47 titik bad  spot di  Kota  Padang. Pin  point kuning menandai bad spot untuk operator X dan pin point merah  untuk  operator  Y.  Peningkatan  kualitasnya  cukup dengan  melakukan physical  tunning pada  BTS  terdekat dikarenakan  wilayah bad  spot tersebut  tidak  memenuhi panjang  minimum  dilakukannya  pembangunan new  site BTS [4].
Gambar 18. Tampilan bad spot area operator X dan Y

## IV. KESIMPULAN
Berdasarkan  analisis  hasil drive  test perlu  dibangun tiga eNode B  untuk  meningkatkan kualitas  sinyal.  . Satu lokasi eNode B  berupa new site bersama dua operator X dan Y. Satu site berupa penumpangan site X pada site Y dan satu site lagi berupa penumpangan site Y pada site X. Hasil  analisis  juga  memperoleh  47 bad  spot  area untuk dilakukan physical tunning .

## REFERENSI
[1] BPS (view 28 Mei 2019). Kepadatan Penduduk Menurut Kecamatan
Di Kota Padang Tahun 2010-2017 [Online]. Availabel: https://padangkota.bps.go.id/dynamictable/2018/10/31/251/kepadata n-penduduk-menurut-kecamatan-di-kota-padang-tahun-2010- 2017.html.
[2]     Efriyendro, R dan Rahayu, Y . Analisa Perbandingan Kuat Sinyal 4G LTE  Antara  Operator  Telkomsel  dan  XL  AXIATA  Berdasarkan Paramater Drive  Test Menggunakan  Software G-NetTrack  Pro Di Area Jalan Protokol Panam . Jom FTEKNIK. 4(2). 1-9 . 2017.
[3] Hidayah,  Nurul.  2017.  Optimasi  Penentuan  Posisi  Perencanaan Jaringan  LTE  E-UTRAN  pada  Evolved  Node  B  Menggunakan Probabilitas Monte Carlo. Skripsi . Universitas Jember.
[4] Javandra. (view 28 Mei 2019). Drivetest Analyst [Online]. Available : http://www.javandra.com/.
[5] Pitisye, S., et all.” Perencanaan Coverage Area Untuk Penempatan E Node-B Optimal  Pada  BTS Existing 3G  Di  Kota  Padang Menggunakan Metode Particle Swarm Optimization (PSO)”. Seminar
Nasional Teknologi Informasi, Komunkas dan Industri (SNTIKI-10) . 459-466. 2018.
[6] Safitri,  R.  2017.  Optimasi  Penentuan  Posisi  eNode-B  pada  BTS 2G/3G  yang  Terpasang  Di  Kota  Padang  Menggunakan  Algoritma Genetika. Skripsi . Politeknik Negeri Padang.
[7] Sugiharto  A,  Alfi,  I.  “ Analisa  Performa  Jaringan  4G  LTE  Berbagai Provider Seluler di  Area  Kota  Yogyakarta” .  Prosiding  Seminar Nasional Unimus. 2018. 589-595. 2018 .
[8] Wardhana, L. 2G/3G RF Planning and Optimization for Consultant (plus  introduction  to  4G) .  www.nulisbuku.com.  Jakarta  Selatan 12780. 2011.
[9] Yunanda, F. (view 28 Mei 2019). Nama Jalan Protokol di Kota Padang [Online]. Available : https://www.infosumbar.net/artikel/nama-jalan- protokol-di-kota-padang/.
[10] X.  Zhang,    LTE  Optimization  engineering  handbook  ,  first  edition, IEEE Pres,   Willey, 2018