## ANALISA PERFORMANSI JARINGA 4G DI WILAYAH MALANG
Nidya Suroyya 1) , Hudiono 2) , Aisah 3)
1,2,3) Program Studi Jaringan Telekomunikasi Digital, Teknik Elektro, Politeknik Negeri Malang Email: nidya.suroyya96@gmail.com

## Abstract
Pengimplementasian  LTE  di  Indosesia  mengalami  kendala  terutama  dalam  menjaga performansi  jaringan  radio  yang  diakibatkan  semangkin  banyaknya  jumlah  user  dan  kualitas coverage yang kurang maksimal. Penelitian ini akan melakukan sebuah analisa performansi jaringan 4G LTE dengan studi kasus di area sekitar  Jalan Jend. Basuki Rachmat dan Stasiun Kota Malang.
Parameter Key  Performance Indicator (KPI) yang digunakan untuk mengukur performansi jaringan 4G LTE pada penelitian ini antara lain RRC setup success rate, ERAB setup success rate, dan Call setup  success  rate Accessibility, call  drop  rate  (VoiP) , service  drop  rate  (all) Retainability , handover , Throughput dan Radio Frequency (RF), data didaptkan dari drive test dan data statistik.
Dari standart KPI data Drive test area Jend.basuki rachmat memiliki nilai diatas  -100 dBm presentase daya yang dipancarkan  sebesar 100%  dengan nilai download Throughput 98.83% lebih dari 265  Mbps  dan  nilai upload  ThroughputI 100%  lebih  dari  265  Mbps.  Serta  area  Setasiun  kota malang memiliki nilai diatas  -100 dBm presentase daya yang dipancarkan  sebesar 92.39%  dengan nilai download Throughput 96.12% lebih dari 265 Mbps dan nilai upload ThroughputI 100% lebih dari  265  Mbps. Parameter Accessibility , Retainability , MobilityI , integrityI dan Radio  Frequency (RF)  harus  sesuai  dengan  standart  KPI  agar  mendapatkan  performansi  yang  maksimal  sesuai kebutuhan user .
Kata kunci: LTE, Key Performance Indicator (KPI), drive test .

## I. PENDAHULUAN
Teknologi  LTE  semangkin  berkembang  di
Indonesia  terutama  di  kota-kota  besar  seperti Bandung,Jakarta,Bogor
dan lain sebagainya[3].  Pengimplementasian  LTE  di Indosesia  mengalami  kendala  terutama  dalam menjaga  performansi  jaringan  radio  yang diakibatkan semangkin banyaknya jumlah user dan  kualitas  coverage  yang  kurang  maksimal. Oleh karena itu pada tugas akhir ini membahas
mengenai analisis performansi jaringan  4G di wilayah Malang.
Parameter  yang  digunakan  untuk  mengukur performansi  jaringan  4G  LTE  pada  penelitian ini antara lain RRC setup success rate, ERAB setup success rate, dan Call setup success rate Accessibility, call  drop  rate  (VoiP) , service drop  rate  (all) Retainability , handover ,
Throughput dan Radio  Frequency (RF).
Wilayah yang di analisis yaitu area jalan.Jend.basuki  rachmat  dan  area  stasiun kota Malang  merupakan salah satu wilayah di Malang yang cukup ramai sehingga diperlukan kualitas  jaringan  yang  baik.  Dari  hasil penelitian  ini  nantinya  diharapkan  dapat
mengetahui  performansi  jaringan  4G  LTE  di Wilayah Malang dan menjadi lebih optimal.

## II. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.2.1 Teknologi
Long  Term  Evolution
(LTE) LTE  merupakan  generasi  teknologi seluler  keempat  yang  dikembangkan  oleh 3rd generation
partnership
(3GPP) yang
merupakan  teknologi  lanjutan  dari universal mobile telephone standard (UMTS). Organisasi 3GPP memutuskan kriteria teknologi LTE sebagai berikut.
1. Kecepatan  data  puncak downlink mencapai  300  Mbps  saat  pengguna  bergerak cepat  dan  1  Gbps saat  diam.  Sementara  untuk uplink kecepatan  data  puncak  mencapai  75 Mbps.
2. Delay sistem berkurang hingga 10 ms.
3. Efisiensi  spectrum  meningkat  hingga
empat  kali  lipat  dari  teknologi  3,5  G (HSDPA). 4. Migrasi  sistem  yang  hemat  biaya  dari HSDPA ke LTE.
5. Meningkatkan layanan broadcast .
6. Bandwidth  yang  flexible  mulai  dari
1,4  MHz,  3 MHz,  5  MHz,  10 MHz,  15  MHz, hingga 20 MHz. 7. Dapat  bekerja  diberbagai  spektrum frekuensi.
8. Dapat  bekerjasama  dengan  sistem 3GPP maupun sistem non 3GPP.
Menggunakan teknologi akses orthogonal frequency  multiplex (SE-FDMA)  pada  uplink. Lalu  teknologi  akses  tersebut  digunakan dengan  penggunaan multiple  input  multiple output (MIMO).

## 2.2.2 Arsitektur Jaringan LTE
Arsitektur  LTE  dikenal  dengan  suatu istilah  SAE  ( System  Architecture  Evolution ) yang  menggambarkan  suatu  evolusi  arsitektur dibandingkan  dengan  teknologi  sebelumnya. Secara keseluruhan LTE mengadopsi teknologi  EPS  ( Evolved  Packet  System ). Didalamnya  terdapat  tiga  komponen  penting yaitu  UE  ( User  Equipment ),  E-UTRAN ( Evolved  UMTS  Terrestial  Radio  Access Network), dan EPC (Evolved Packet Core ).

##  User Equipment (UE)
User  equipment  adalah  perangkat dalam  LTE  yang  terletak  paling  ujung  dan berdekatan  dengan  user.  Peruntukan  UE  pada LTE  tidak  berbeda  dengan  UE  pada  UMTS atau teknologi sebelumnya.
 E-UTRAN
Evolved  UMTS  Terresterial  Radio  Access Network  atau  E-UTRAN  adalah  sistem arsitektur LTE yang memiliki fungsi menangani sisi radio akses dari UE ke jaringan core. Berbeda dari teknologi sebelumnya yang memisahkan  Node  B  dan  RNC  menjadi elemen tersendiri, pada sistem LTE E-UTRAN hanya  terdapat  satu  komponen  yakni  Evolved Node B (eNode B) yang telah emnggabungkan fungsi  keduanya.  eNode  B  secara  fisik  adalah suatu  base  station  yang  terletak  dipermukaan bumi ( BTS Greenfield ) atau ditempatkan diatas gedung-gedung ( BTS roof top ).
 Evolved Packet Core (EPC)
EPC  adalah  sebuah  system  yang  baru dalam  evolusi  arsitektur  komunikasi  seluler, sebuah  system  dimana  pada  bagian  core network menggunakan all-IP. EPC menyediakan  fungsionalitas  core  mobile  yang pada  generasi  sebelumnya  (2G,  3G)  memliki dua  bagian  yang  terpisah  yaitu  Circuit  switch (CS)  untuk  voice  dan  Packet  Switch  (PS) untuk data. EPC sangat penting untuk layanan pengiriman  IP  secara end  to  end pada  LTE.
Selain  itu,  berperan  dalam  memungkinkan pengenalan  model  bisnis  baru,  seperti  konten dan  penyedia  aplikasi.  EPC  terdiri  dari  MME ( Mobility Management Entity ), SGW ( Serving Gateway ),  HSS  ( Home  Subscription  Service ), PCRF  ( Policy  and  Charging  Rules  Function ), dan PDN-GW (Packet Data Network Gateway). Berikut penjelasan singkatnya: a. Mobility Management Entity (MME) MME  merupakan  elemen  control utama  yang  terdapat  pada  EPC.  Biasanya pelayanan  MME  pada  lokasi  keamanan
operator. Pengoperasiannya hanya pada control plane dan tidak meliputi data user  plane .  Fungsi  utama  MME  pada arsitektur  jaringan  LTE  adalah  sebagai a uthentication dan security, mobility management,  managing  subscription  profile dan service connectivity.
b. Home Subscription Service (HSS)
HSS  merupakan  tempat  penyimpanan data  pelanggan  untuk  semua  data  permanen user.  HSS  juga  menyimpan  lokasi  user  pada level  yang  dikunjungi  node  pengontrol jaringan.  Seperti  MME,  HSS  adalah server database yang  dipelihara  secara  terpusat pada premises home operator .
c. Serving Gateway (S-GW)
Pada  arsitektur  jaringan  LTE,  level fungsi tertinggi  S-GW  adalah jembatan antara manajemen  dan  switching  user  plane.  S-GW merupakan  bagian  dari  infrastruktur  jaringan sebagai  pusat  operasioanal  dan  maintenance. Peranan  S-GW  sangat  sedikit  pada  fungsi pengontrolan.  Hanya  bertanggungjawab  pada sumbernya  sendiri  dan  mengalokasikannya berdasarkan  permintaan  MME,  P-GW,  atau PCRF,  yang  memerlukan  set-up,  modifikasi atau penjelasan pada UE.

## d. Packet Data Network Gateway (PDN- GW)
Sama  halnya  dengan  SGW,  PDN-GW adalah  komponen  penting  pada  LTE  untuk melakukan  terminasi  dengan  Packet  Data
Network (PDN). Adapun PDN GW mendukung policy enforcement feature , packet filtering, charging  support pada  LTE,  trafik data dibawa oleh koneksi virtual yang disebut dengan service data flows (SDFs).
e.
Policy and Charging Rules Function (PCRF) PCRF  merupakan  bagian  dari  arsitektur jaringan  yang  mengumpulkan  informasi  dari dan ke jaringan, sistem pendukung operasional, dan sumber lainnya seperti portal secara real
time, yang mendukung pembentukan  aturan  dan  kemudian  secara otomatis  membuat  keputusan  kebijakan  untuk setiap  pelanggan  aktif  di  jaringan.  Jaringan seperti  ini  mungkin  menawarkan  beberapa layanan, kualitas layanan ( Quality of services ), dan aturan pengisian. PCRF dapat menyediakan jaringan solusi wireline dan wireless dan  juga  dapat mngaktifkan  pendekatan  multidimensi  yang
membantu  dalam  menciptakan  hal  yang menguntungkan  dan platform inovatif  untuk operator.  PCRF  juga  dapat  diintegrasikan dengan platform yang berbeda seperti penagihan,  rating,  pengisian,  dan  basis pelanggan  atau  juga  dapat  digunakan  sebagai entitas mandiri.

## 2.2.3 Key Performance Indikator (KPI)
KPI digunakan sebagai target pencapaian yang digunakan  oleh  perusahaan  atau  operator jaringan.  Maka  daritu  semua  operator  harus memiliki taget yang sudah ditetapkan oleh KPI guna mendapatkan performansi yang maksimal  yang  dibutuhkan user .  Parameter KPI  bisa  didapatkan  melalui  statistik  yang diambil  dari  Perangkat  atau  menggunakan metode drive test .

## 2.2.4 Drive test
Drive  test adalah  salah  satu  metode pengukuran  kualitas  suatu  jaringan  yang dilakukan  dengan  menggunakan  handset  dan software

## III. METODE PENELITIAN

## A. Perencanaan System
Tahapan  penelitian  akan  memaparkan langkah-langkah  yang  akan  dilakukan  selama penelitian.  Tahapan  penelitain  ditunjukan dalam Gambar 3.1
Keterangan Gambar 3.1 sebagai berikut:

## 1. Studi Pustaka LTE
Studi Pustaka tentang teknologi LTE, digunakan untuk mendapatkan sumber informasi khususnya mengenai teknologi LTE yang akan kita analisa.

## 2. Menentukan Parameter KPI
Menentukan parameter KPI yaitu, untuk mengetahui data parameter pengukuran yang akan digunakan.
3. Drive Test Pada tahapan ini dilakukan pengambilan performnasi jaringan LTE menggunakan drive test .
4. Hasil Drive Test Berdasarkan KPI
Pada tahap ini akan terlihat data performansi  hasil drive teset yang sesuai dengan parameter KPI.
5. Analisa Data Menganalisa hasil data performansi dan upaya optimalisasi pada jaringan 4G LTE.
6. Kesimpulan
Tahapaini  adalah  hasil  keseluruhan  dari penelitian  berdasarkan  data-data  yang  telah diperoleh  dan  dianalisa.  Selanjutnya  ditarik kesimpulan  dari  hasil  penelitian  terhadap analisa  parameter  KPI  pada  performansi jaringan LTE di kota Malang.
Start Studi Literatur Drive Test Menentukan Parameter KPI Analisa Performansi& optimalisasi Stop Hasil Drive Test dan data statistik berdasarka KPI 4G LTE Kesimpulan Gambar 3.1 Rancangan Penelitian

## IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 4.1 Accessibility
HTT File Transfer Basuki Rachmad
=
HTT File Transfer = 100% Tabel 1 HTTP File Transfer KPI Jalan.Jend.basuki rachmat Stasiun  Kota Malang File Transfer Complet 8 10 File Transfer dropped 0 0 File Transfer Request 8 10 HTT File Transfer 100% 100%
Dari hasil perhitungan area Jalan.Jend.Basuki Rachnat dan area Stasiun Kota Malang memiliki peresentase 100% derdasarkan standar KPI yang ada area Jalan.Jend.Basuki Rachnat dan area Stasiun Kota Malang memiliki nilai HTT File Transfer sangat baik.

## 4.2 Retainability
Call Drop rate Basuki Rachmad
=
Call Drop Rate = 100% Tabel 2 Call Drop Rate KPI Jalan.Jend.basuki rachmat Stasiun Kota Malang FT_Complet 8 10 FT_Dropped 0 0 FT_ Request 8 10 Call Drop Rate 100% 100% Dari  hasil  perhitungan  area  Jalan.Jend.Basuki Rachnat  dan  area    Stasiun  Kota  Malang memiliki peresentase 100% derdasarkan standar  KPI  yang  ada  area  Jalan.Jend.Basuki Rachnat  dan  area  Stasiun  Kota  Malang memiliki nilai Call Drop Rate sangat baik.

## 4.3 Mobility
HoIn_SR Basuki Rachmad=
HoIn_SR = 100% Tabel  3 Intra-LTE Handover In Success Rate KPI Jalan.Jend.basuki rachmat Stasiun Kota Malang H_attempt 7 8 H_ failure 0 0 H_ success 7 8 H_ Success Rate 100% 100% Dari  hasil  perhitungan  area  Jalan.Jend.Basuki Rachnat  dan  area    Stasiun  Kota  Malang memiliki peresentase 100% derdasarkan standar  KPI  yang  ada  area  Jalan.Jend.Basuki Rachnat  dan  area  Stasiun  Kota  Malang memiliki  nilai Handover  Success  Rate sangat baik.
4.4 Drive Test
4.4.1 Hasil Drive Test Reference Signal Received Power ( RSRP) Tabel 1 RSRP  Area Jend.basuki rachmat Range Sample PDF RSRP 0 to -80 215 65,96% -80 to -95 98 30,05% -95 to -100 13 4,00% -110 to -105 0 0,00% -105 to -110 0 0,00%
Kualitas RSRP jaringan 4G LTE telkomsel bagus  sudah  memenui  standart  KPI  yang ditetapkan.  Untuk  area  Jalan  Jend.Basuki Rachmadt  ada  65,96%  yang  lebih  desar dari  -80  dBm.  Sedangkan  30.05%  nilai RSRP  perada  diantara  -95dBM  sampai  - 80dBM dan 4% bernilai -10mdBM sampai -95dBm.
4.4.2 Reference Signal Received Quality (RSRQ) Tabel 2 RSRQ Area Jend.Basuki Rachmat Range Sample PDF RSRQ -3 6 1,84% -3 to -9 128 39,30% -9 to -14 168 51,58% -14 to -19,5 23 7,12% -19,5 1 0,15%
Kualitas RSRQ kurang  karena nilai RSRQ haya 1.84% yang lebih besar dari - 3dB.Untuk  area Jend.Basuki Rachmat nilai RSRQ paling banyak berada di antara -14 dB sampai -9 dB sejumlah 51,58%. Kemudian 39.30% berada di nilai -9 dB sampai -3dBm dan sisanya dibawah -14 dB.
4.4.3 Signal to Interface Noise Ratio
(SINR) Tabel  3 SINR Area Setasiun Kota Malang Range Sample PDF SINR 20 to 50 0 0,00% 10 to 20 70 23,69% 0 to 10 171 58,04% 0 to -20 54 18,27%
Dapat dilihat pada Tabel 6, nilai SINR di area Jend.Basuki Rachmat rata-rata bernilai 0 dB sampai 10 dB dengan
peresentase 58.04%. Bahkan ada 18.27% dibawah 0 dB. Untuk nilai SINR yang berada di nilai 10 dB sampai 20 dB ada 23,69% dan 18.27% bernilai dibawah -20 dB.

## 4.4.5 Throughput
Tabel  4  Throughput Downlink area Jend.Basuki Rachmat Range Sample PDF DO W NLON K
4000000 107 82,59% 100000 to 4000000 19 14,24% 512000 to 100000 0 0,00% 256000 to 512000 2 1,55% 0 to 256000 2 1,63%
Pada  Tabel  4 nilai download  Throughput untuk  hasil  drive  test  tersebut  adalah 98.83%  lebih  dari  265Mbps  dan  sudah memenuhi  standart  KPI  telkomsel  untuk RSRP yaitu 80% lebih dari 265 Mbps
Tabel  5 Throughput  Uplink  area    Setasiun Malang Range Sample PDF
DO W NLON K
4000000 134 89,85% 100000 to 4000000 15 10,15% 512000 to 100000 0 0,00% 256000 to 512000 0 0,00% 0 to 256000 0 0,00%
Pada  Tabel  5 nilai download  Throughput untuk hasil drive test tersebut adalah 100% lebih  dari  265Mbps  dan  sudah  memenuhi standart  KPI  telkomsel  yaitu  80%  lebih dari 265 Mbps.
5 PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari  hasil  penelitain  dan  analisa    dapat diperoleh simpulan sebagai berikut:
Drive test merupakan langkah untuk
1. Drive  test  merupakan  langkah  untuk mengetahui  performansi  kualitas  sinyal dan  coverage  area  ( RSRP,  RSRQ,  SINR, dan  Throughpu )  di  suatu  daerah.  Hasil drive  test dapat  digunakan  untuk  acuan pihak operator dalam melakukan monitoring  atau  peningkatan  kualitas sinyal  mupun  perluasan coverage  area jaringan  seluler  darinsuatu  perusahaan provide r. 2. Parameter Accessibility , Retainability , MobilityI , integrityI dan Radio  Frequency (RF)  harus  sesuai  dengan  standart  KPI agar  mendapatkan  performansi  yang maksimal sesuai kebutuhan user . 3. Dapat disimpulkan bahwa kualitas jaringan  4G  LTE  diwilayah  kota  Malang khususnya  di  area    jalan.Jend.basuki rachmat  dan  area  stasiun  kota  Malang adalah  baik  sesuai  dengan  standart  KPI yang didapat dari hasil analisa drive test ya itu pada area Jend.basuki rachmat memiliki nilai diatas  -100 dBm presentase daya  yang  dipancarkan    sebesar  100% dengan nilai download Throughput 98.83%  lebih  dari  265  Mbps  dan  nilai upload  ThroughputI 100%  lebih  dari  265 Mbps.  Serta  area  Setasiun  kota  malang memiliki nilai diatas  -100 dBm presentase daya  yang  dipancarkan    sebesar  92.39% dengan nilai download Throughput 96.12%  lebih  dari  265  Mbps  dan  nilai upload  ThroughputI 100%  lebih  dari  265 Mbps.
6 REFERENSI
[1].    Danang  Yaqinuddin  Haq  (2017), Optimalisasi Dan Simulasi Jaringan 4g Lte Di  Area  Universitas  Muhammadiyah Yogyakarta,  Teknik  Elektro,  Universitas Muhammadiyah Yogyakarta [4] T. Rachman, “Republik,” 21 Februari 2018.[Online]. Available: http://republika.co.id. [5] Fauzi Hidayat (2016), Analisis Optimasi Akses Radio Frekuensi Pada Jaringan Long Term Evolution (Lte) Di Daerah Bandung , Teknik Telekomunikasi, Fakultas Teknik, Universitas Telkom [6]  LTE Huawei KPI Introduction, “Telkominfra”.
[7]  Huawei, "KPI Reference," Huawei Technologies Co., Ltd., Shenzhen, 2012. [8]  R. Kreher and K. Gaenger, LTE Signaling: Troubleshooting and Optimization, New Jersey: Wiley, 2010.