## EVALUASI JARINGAN DCS1800 DAN U2100 INDOOR BASE STATION EXISTING DI GEDUNG BERTINGKAT WILAYAH KOTA MALANG
Muhammad Rizal Azizul Hakim 1) , Hudiono 2) , Aisah 3)
Jurusan Elektro, Program Studi Jaringan Telekomunikasi Digital Politeknik Negeri Malang

## Abstrak
Dengan  semakin banyaknya  penggunaan perangkat telekomunikasi  yang digunakan di  dalam gedung, perlu dilakukannya  evaluasi  jaringan indoor  base  station (IBS) existing ,  dimana  pada  salah  satu  gedung  bertingkat  ini telah mengalami  penurunan nilai Rx Level di beberapa titik area di dalam gedung. Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  nilai Rx  Level di  setiap  lantai  di  dalam  gedung  dan  mengetahui coverage antena-antena omniceiling. Perhitungan coverage antena  menggunakan  metode Free  Space  Loss (FSL). Pengukuran coverage antena indoor di  dalam  gedung  menggunakan walk  test, sehingga  dari  hasil  ini  akan  dapat dilakukan evaluasi jaringan i ndoor base station (IBS) existing dengan membandingkan perhitungan coverage antena dan  memberikan  solusi  jika  terjadi  permasalahan.  Perolehan  data  jaringan  i ndoor  base  station (IBS)diperoleh  dari salah  satu sub-contractor ( subcon )  telekomunikasi  di  Indonesia.  Pengukuran  dilakukan  di  jaringan  i ndoor  base station (IBS) existing di salah satu gedung bertingkat di kota Malang. Untuk mengetahui kondisi jaringan tersebut perlu  dilakukan  pengukuran Rx  Level pada  jaringan  DCS1800  dan  jaringan  U2100  dengan  cara walk  test . Perhitungan coverage antena dengan jaringan DCS1800 dan jaringan U2100 menggunakan metode Free Space Loss (FSL) agar dapat diketahui jarak coverage per antena omni ceiling. Dari  hasil  perhitungan coverage antena  didapatkan  bahwa  jarak  terjauh  24  meter  dan  terdekat  4  meter  dan rata-rata  jarak  per  antena omni  ceiling 8  meter.  Hasil  ini  didapatkan  dari  perhitungan  material  perangkat  yang digunakan  per  antena  dan  mempertimbangkan  nilai-nilai  redaman  dinding  di  sekitar  antena  dan  setiap  antena memiliki  ukuran coverage yang  berbeda-  beda.  Sedangkan  untuk  hasil  dari walk  test pada  jaringan  DCS1800 didapatkan  hasil  yang  sangat  baik  untuk  nilai Rx  Level di  seluruh  lantai  dalam  gedung  dan  untuk  jaringan  U2100 didapatkan hasil yang kurang baik untuk nilai Rx Level di seluruh lantai di dalam gedung, sehingga perlu dilakukan evaluasi pada beberapa titik antena untuk memperbaiki kualitas jaringan indoor menjadi layak. Pada hasil walk test pada jaringan DCS1800 dan jaringan U2100 terdapat beberapa area di dalam gedung yang mengalami nilai Rx Level yang  buruk  yang  diakibatkan power transmisi  yang  kurang  baik  sehingga  perlu  dilakukan  penambahan  1  sektor antena.
Kata Kunci : Indoor Base Station, Coverage Antena Indoor, Walk Test, Rx Level

## I. PENDAHULUAN
1. Latar Belakang Pada saat ini penggunaan jaringan Seluler sudah  berkembang  dengan  pesat  yang  dapat digunakan  diluar  gedung  ( outdoor )  dan  di  dalam gedung  ( indoor ).  Dengan  semakin  banyaknya pengguna  ( user )  jaringan mobile ,  maka  harus dilakukan evaluasi jaringan secara berkala. Penggunaan  sistem  jaringan  DCS1800  termasuk dalam  Jaringan  2G  untuk voice dan  untuk  sistem U2100  termasuk  dalam  jaringan  3G  untuk packet data .  Dimana  kedua  sistem  ini  telah  banyak dinikmati pengguna.
Penggunaan  jaringan  seluler  di  dalam  gedung memungkinkan  akan  mendapatkan  nilai Rx  Level yang  kurang  baik  dan  bisa  juga  tidak  tercakup jaringan,  Hal  ini  dikarenakan  pancaran  sinyal  dari antena sectoralBase  Tranceiver  Station (BTS) Outdoor mengalami  banyak  proses  redaman  hingga
ke penerima di dalam gedung, sehingga butuh sebuah sistem  untuk  dapat  melayani  pengguna  di  dalam gedung dengan baik.
Dengan  nilai Rx  Level yang  diterima pengguna  kurang  baik,  ketika  berada  di  dalam gedung  maka,  perlu  menggunakan  sistem  jaringan Indoor  Base  Station (IBS),  sistem  ini  adalah melakukan  pemasangan  jaringan  telekomunikasi  di dalam gedung, untuk melayani pengguna yang berada di  dalam  gedung,  sehingga  pengguna  tetap  bisa menggunakan  layanan  telekomunikasi  dengan  baik. Dalam sistem Indoor Base Station (IBS) juga banyak mengalami proses redaman ( loss ) meliputi : combiner, kabel Feeder,  jumper, splitter, coupler, konektor dan tipe-tipe dinding gedung . Nilai dari redaman ( loss ) setiap  komponen  memiliki  nilai  yang  berbeda- beda,  sehingga  perlu  dilakukannya  evaluasi jaringan indoor untuk  mengetahui  kondisi
jaringan setelah dilakukan pemasangan sistem Indoor Base Station (IBS).
Dalam  melakukan  evaluasi  jaringan indoor base  station  existing perlu  melakukan walk  test , dimana  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  kondisi jaringan indoo r  terutama  mengenai coverage dan nilai Rx  Level .    Dalam  pengukuran  dilakukan  pada jaringan  DCS  1800  dan  jaringan  U2100  untuk membandingkan  perencanaan  dengan    implementasi yang  telah  terpasang  di  gedung,  Sehingga    dapat    di ketahui  maksimal coverage antena  -  antena  yang terpasang  di  salah  satu  gedung  bertingkat  di  kota Malang.

## 2. Rumusan Masalah
Berdasarkan  latar  belakang  tersebut,  maka rumusan masalah sebagai berikut: 1. Bagaimana mengukur parameter jaringan DCS1800  dan  U2100  menggunakan walk  test di dalam gedung bertingkat. 2. Menentukkan nilai link budgetindoor .
3. Mengevaluasi  jaringan  DCS1800  dan  U2100 indoorbase station existing pada gedung bertingkat.

## 3. Tujuan
Tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Melakukan  pengukuran  jaringan  DCS1800  dan U2100 indoor base station existing .
2. Melakukan  perhitungan coverage antena indoor base station existing.
3. Melakukan  evaluasi  jaringan indoor  base  station existing.
4. Manfaat Manfaat pada penelitian ini adalah sebagai berikut
:
1. Dapat  mengetahui  nilai Rx  Level yang  diterima user di dalam gedung / indoor.
2. Dapat  melakukan  evaluasi  jaringan base  station existing .
5. Batasan masalah
Batasan  pada  penelitian  ini  adalah  sebagai berikut:
1. Parameter walk  tes t  meliputi  nilai Rx  Level user pada  sistem  DCS1800  dan  sistem  U2100 menggunakan  istilah Received  Signal  Code Power (RSCP) danEc /No. 2. Walk test menggunakan softwareTEMS Investigation 8.1.3. 3. Pengukuran dilakukan di jaringan DCS 1800  dan
U2100  di  gedung  bertingkat  di  wilayah  kota Malang .
4. Parameter  yang  dievaluasi  meliputi Rx  Level , received  signal  code  power (RSCP),  Ec/No  dan radius cell.
II. DASAR TEORI
2.1 GSM
Sistem jaringan selular memiliki dua komponen utama  yaitu  : ﬁxed  installed  infrastructure  (network) dan mobile  subscriber (pelanggan ).  Fixed  installed network dapat  dibagi  menjadi  tiga  bagian,  yang terlihat pada Gambar 2.1  yaitu :
 Base Station Subsystem (BSS)
 Switching And Management Susbsytem (SMSS)
 Operation  And  Management  Susbsytems (OMSS)

## Gambar 2.1 Arsitektur GSM

## 2.2 WCDMA
Wideband  Code  Division  Multiple  Access (Wideband CDMA, or WCDMA) dikembangkan oleh NTT  DoCoMo sebagai interface jaringan  3G  dan didukung  oleh  ITU  sebagai  bagian  dariIMT-2000 standart  3G  dan  yang  telah  di  gunakan  hingga  saat ini.
Pada  Gambar 2 .2,  dapat  dilihat arsitektur WCDMA terdiri dari tiga bagian:
 Core Network
 Radio Network Subsytem (RNS)
 User Equipment (UE)

## Gambar 2.2 Arsitektur WCDMA
2.3 Radio Network Planning (RNP)
Radio Network Planning adalah perencanaan Nominal  Cell  Plan , Traffic, Coverage Analysis, Survey, System Design,
Implementation dan System  Tuning dalam  suatu project  telekomunikasi.  Pada RNP dapat  diketahui nilai max Tx power, config, cell id, site name, sector, system, dan lain sebagainya.

## 2.4 Perangkat Indoor
Perangkat  telekomunikasi  di  dalam  gedung menggunkan beberapa perangkat yaitu :
 Antena omni
 Kabel jumper
 Kabel feeder  Splitter
 Coupler
 Combiner
 Konektor
Pada setiap  perangkat jaringan indoor memiliki nilai  rugi-rugi  ( loss )  yang  berbeda-beda  yang sangat penting dalam perhitungan link budget .

## 2.5 Redaman dinding
Kontruksi  bangunan  memiliki  nilai  redaman ( loss )  seperti  kayu,  kaca,  beton  dan  gypsum.  Setiap kontruksi memiliki nilai redaman yang berbeda-beda

## 2.6 Link Budget
2.6.1 Loss total
Loss  total adalah  penjumlahan  total  seluruh loss pada  perangkat  yang  digunakan  seperti  : jumper, kabel feeder , konektor, splitter, coupler, combiner dan di rumuskan seperti rumus:
∑ Loss = jumper + kabel feeder + konektor + splitter + coupler + combiner

## 2.6.2 EIRP
Effective  Isotropic  Radiated  Power (EIRP) adalah  penjumlahan antara daya pancar  pada antena dengan gain (penguatan)  antena  dari  pemancar,  dan pengurangan loss setiap  material  yang  dilalui,  dapat dihitung dengan rumus :
EIRP = Tx Power (dBm) + Antena Gain (dB) - ( Material loss )
2.6.3 Path Loss
Perhitungan coverage antena menggunakan rumus path loss , yang dapat dirumuskan berikut : FSL = -27,55 + 20 Log d (m) + 20 log f (MHz) FSL = EIRP – Rx Level – Difrection Loss – Deviasi – Redaman Ruang Ket: EIRP= Effective Isotropic Radiated Power (dBm)
Rx Level = -80 ≥ -70
Difrection Loss = 16 dB Deviasi = 8 dB
Redaman Ruang  = Sesuai area antenna
III. METODE PENELITIAN
3.1   Tahapan penelitian
Tahapan penelitian evaluasi IBS ditunjukkan Gambar 3.1 Gambar 3.1 Tahapan Penelitian Keterangan Gambar 3.1 adalah :
1. Tahap  pertama  adalah  pengumpulan  data jaringan indoor  base  station  existing ,  yaitu mengumpulkan  data  perangkat-perangkat  yang digunakan  pada  jaringan indoor  base  station existing meliputi : tipe kabel feeder , tipe splitter , tipe jumper ,  tipe  konektor,  tipe  antena  omni, tipe combiner , tipe coupler .
2. Tahap  kedua  adalah  pengelompokkan  data indoor  base  station  existing, yaitu  melakukan pengelompokkan  jalur  jaringan indoor  base station existing sesuai jalur antena.
3. Tahap  ketiga  adalah  perhitungan coverage antena,  yaitu  menghitung  jarak  cakupan  sinyal sesuai data yang telah dikelompokkan sebelumnya.
4. Tahap  keempat  adalah  pengujian  jaringan indoor base stationexisting pada sistem DCS1800  dan  U2100  dengan  cara  melakukan walk test.
5. Tahap  kelima  adalah  melakukan  evaluasi dari hasil walk test , dengan melihat nilai Rx
Mulai Pengelompokan data Indoor Base Station Existing Perhitungan Coverage Antena Pengujian Rx level Jaringan indoor dengan Walk Test Selesai Pengumpulan Data Indoor Base Station Existing Analisa dan Kesimpulan Evaluasi Hasil Walk Test
level pada  sistem  DCS1800  dan  U2100  di dalam gedung.
6. Tahap  keenam  adalah  analisa  dan  kesimpulan, yaitu menganalisa hasil evaluasi yang dilakukan sebelumnya, kemudian
mengemukakan kesimpulan yang didapatkan.
IV. HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Loss Material Perhitungan total material loss yang digunakan  pada  satu  jalur  antena,  dimana  sebagai contoh perhitungan  menggunakan  contoh antena  L3- A8 untuk jaringan DCS1800 dan jaringan U2100
 DCS1800 Feeder 1/2“ = 0 x 0,099 dB = 0 Feeder 7/8” = 231 x 0,056 dB = 12,93 Feeder 1 1/4“ = 0 x 0,038 dB = 0 Feeder 1 5/8”
= 0 x 0,036 dB
= 0 Jumper 0,5 m = 4 x 0,15 dB = 0,60 Jumper 1,0 m = 1 x 0,20 dB = 0,20 Coupler = 0 x 3 dB = 0 Splitter 2 way = 1 x 3 dB = 3 Splitter 3 way = 0 x 5 dB = 0 Splitter 4 way = 1 x 6 dB = 6 Konektor = 6 x 0,10 dB = 0,60 Combine = 1 x 2,1 dB = 2,1 ∑ = 12,93 + 0,60 + 0,20 + 3 +  6 + 0,60 + 2,1 = 24,54 dB
 U2100 Feeder 1/2“ = 0 x 0,112 dB = 0 Feeder 7/8” = 231 x 0,063 dB = 14,55 Feeder 1 1/4“ = 0 x 0,043 dB = 0 Feeder 1 5/8” = 0 x 0,041 dB = 0 Jumper 0,5 m = 4 x 0,160 dB = 0,64 Jumper 1,0 m = 1 x 0,210 dB = 0,21 Coupler = 0 x 3 dB = 0 Splitter 2 way = 1 x 3 dB = 3 Splitter 3 way = 0 x 5 dB = 0 Splitter 4 way = 1 x 6 dB = 6 Konektor = 6 x 0,10 dB = 0,60 Combine = 1 x 2,1 dB = 2,1 ∑ = 14,55 + 0,64 + 0,21 + 3 +  6 + 0,60 + 2,1 = 26,20 dB

## 4.2 EIRP
Perhitungan EIRP dengan  menjumlahkan Tx Power dengan gain antena dan pengurangan rugi-rugi ( loss )  material.  Pada  perhitungan  ini  menggunakan contoh  pada  antena  L3-A8  dengan  menggunakan jaringan  DCS1800 dan jaringan U2100  DCS1800
EIRP = Tx Power (dBm) + Antena Gain (dB) - ( Material loss ) EIRP=  36,98 dBm + 5dB – 24,54 dB EIRP = 17,44 dB
 U2100 EIRP = Tx Power (dBm) + Antena Gain ( dB)
- ( Material loss )
EIRP =  40 dBm + 5dB – 26,20 dB EIRP = 18,79 dB

## 4.3 Path Loss
Perhitungan path loss untuk perhitungan jarak coverage antena  menggunakan  contoh  pada  antena L3-A8  dengan  menggunakan  jaringan  DCS1800  dan jaringan U2100
FSL  =  -27,55  +  20  Log  d  (m)  +  20  log  f  (MHz) FSL = EIRP – Rx Level – Difrection Loss – Deviasi – Redaman Ruang
 DCS1800
FSL = EIRP – Rx Level – Difrection Loss – Deviasi – Redaman Ruang (2.4) FSL = 17,44 – (-70) –16-8-10 FSL = 53,44 dB FSL  =  -27,55  +  20  Log  d  (m)  +  20  Log  f (MHz)  53,44  =  -27,55  +  20  Log  d  +  20  Log 1800 53,44 = -27,55 +20 Log d + 65,10
53,44 -37,55= 20 Log d 15,89 = 20 Log d
15,89/ 20= Log d
0,794 = Log d
10 (0,794) = d 6,236 m = d
Jarak coverage antena  L3-A8  jaringan DCS1800 sejauh 6,23 m
 U2100
FSL = EIRP – Rx Level – Difrection Loss – Deviasi – Redaman Ruang FSL = 18,79 – (-70) –16-8-10 FSL = 54,79 dB FSL  =  -27,55  +  20  Log  d  (m)  +  20  Log  f (MHz)  54,79  =  -27,55  +  20  Log  d  +  20  Log 2100
54,79 = -27,55 + 20 Log d + 66,44
54,79 -38,89 = 20 Log d
15,9 = 20 Log d
15,9 / 20 = Log d 0,795 = Log d
10 (0,795) = d
6,24 m = d
Jarak coverage antena  L3-A8  jaringan U2100 sejauh 6,24 m
4.3 Walk Test
Pengukuran Rx  Level dilakukan  pada  sistem DCS1800 dan U2100. S tandart yang digunakan oleh perusahaan  telekomunikasi  untuk  nilai Rx  Level adalah ≥ -80 dB dan untuk  dengan total per lantai ≥ 90%.
Table 4.1 Standart Rx level Warna Status Range Baik -75 ≥ 0 Sedang -80 ≥ -76 Buruk -120 ≥ -81 Pada pengukuran Rx level sebagai contoh menggunakan lantai 3 dengan jaringan U2100 seperti dibawah ini.
Gambar 4.1 Hasil Walk Test L3_U2100
Dari  gambar  4.1  menunjukkan  hasil walk  test di dapatkan 8 titik area yang memiliki nilai Rx Level ≤  -80  dB  sehingga  ini  perlu  dilakukan  evaluasi jaringan  mulai  dari  antena  terdekat,  Pengecekan, konektor, splitter dan jumper.
Untuk  jaringan  DCS1800  lantai  3  ditunjukkan  pada Gambar 4.2 dibawah ini.
Gambar 4.2 Hasil walk test lantai 3_DCS1800 Dari  gambar  4.2  menunjukkan  hasil walk  test di dapatkan 4 titik area yang memiliki nilai Rx Level ≤  -80  dB  sehingga  ini  perlu  dilakukan  evaluasi jaringan  mulai  dari  antena  terdekat,  Pengecekan, konektor, splitter dan jumper.
Terdapat beberapa area yang  tercakup dengan BTS Outdoor

## V. KESIMPULAN DAN SARAN

## 5.1   Kesimpulan
Dari  hasil  penelitian  tentang  evaluasi  jaringan DCS1800  dan  U2100 indoor  base  station  existing pada  gedung  bertingkat  wilayah  kota  Malang,  maka didapatkan beberapa kesimpulan yaitu:
1. Hasil walk  test pada  gedung  bertingkat  dengan jaringan  DCS1800  dan  jaringanU2100  dapat diterima  dengan  ketentuan  nilai Rx  level ≥  - 80dB dengan kondisi baik per lantai ≥ 90% dan terdapat  beberapa  titik  area  yang  nilai Rx  Level ≤ -80dB, sehingga ini kurang sesuai.
2. Hasil  perhitungan coverage  area dengan  jarak pancar  untuk jaringan DCS1800 memiliki jarak yang  lebih  pendek  dari  pada  jaringan  U2100. Hal  ini  dikarenakan  perhitungan coverage  area menggunakan nilai configurasi BTS yang telah ditentukan  operator  dan  perhitungan  rugi-rugi ( loss )  material  perangkat  yang  digunakan meliputi  :  kabel feeder , jumper,  konektor, splitter,  coupler,  combiner ,  sehingga  ini  sangat mempengaruhi pada jarak coverage tiap antena omni ceiling.
3. Hasil walk  test dan  perhitungan coverage didapatkan  bahwa  seluruh  area  dalam  gedung telah  tercakup  jaringan indoor  base  station existing, nilai Rx Level yang diterima pengguna ( user )  dengan  jaringan  DCS1800  sudah  sangat sesuai,  namun  pada  jaringan  U2100  nilai Rx Level sering mengalami kenaikan dan penurunan pada area-area tertentu, ini dikarenakan power transmisi  kurang  sesuai,
sehingga  perlu  dilakukan  penambahan  1  sektor lagi,  dimana  dari  data  RNP  diketahui  bahwa pada gedung bertingkat ini hanya diberi 1 sektor dan swap oleh  operator,  sehingga  ini  dirasa kurang  cukup  untuk  mencangkup  seluruh jaringan di dalam gedung dan terdapat beberapa titik  area  yang  perlu  dilakukan  penambahan jalur  antena omni  ceiling dikarenakan  jarak
antar  antena  terlalu  jauh  dan  mengalami redaman dinding berulang-ulang
5.2 Saran
Dari hasil penelitian tentang evaluasi jaringan DCS1800  dan  U2100 indoor  base  station  existing pada  gedung  bertingkat  wilayah  kota  Malang,  maka didapatkan beberapa saran yaitu:
1. Perlu dilakukan perbandingan kualitas jaringan dengan operator yang lain.
2. Pengukuran  untuk walk  test menggunakan perangkat  yang  berbeda  yaitu  menggunakan
mobile phone atau handphone.

## Daftar pustaka
[1] Divisi Project, Acceptance Test Indoor Coverage Quality, PT Indosat Tbk, Jakarta,2008
[2] Ericsson  AB,  2008, TEMS  Investigation  data Collection,
[3] IEEE 802.11-13/1376r2, Discussions on Penetration Loss,
[4] Leoni Cable Solutions For Network Datasheet,
[5] Mishra,  Ajay  R.  (2007). Advanced  Cellular Network  Planning  and  Optimisation. Germany John Wiley & Sons,LTD.
[6] Mobi Antena Datasheet,
[7] Pacifik  Wave  Combiner  Datasheet,  Pacifik Wave Splitter Datasheet,
[8] Radio Network Planning
( RNP)OperatorTelekomunikasi .
[9] Freeman,  Roger  L  (2004). Telecommunication System  Engineering. Canada  John  Wiley  &
Sons,Inc.
[10] Siomina, Iana (2007). Radio Network Planning and  Resource  Optimization:  Mathematical Models and Algorithms for UMTS, WLANs, and
Ad Hoc Networks. Sweden : Linkoping.