OPTIMASI
4.3 Dasar Teori
4.3.1 Optimasi
Optimasi adalah kegiatan yang bertujuan untuk meningkatkan kinerja serta memperbaiki kualitas jaringan seluler. Jaringan seluler yang telah bekerja sebagaimana mestinya (on air) harus tetap dipantau serta dioptimasi agar kinerja dan kualitasnya tetap stabil serta sesuai dengan yang diharapkan oleh pengguna. Terdapat beberapa hal yang harus diperhatikan dalam proses optimasi jaringan seluler, diantaranya:
a. Proses identifikasi masalah diperoleh dari hasil pengukuran Drive Test. b. Proses optimasi dilakukan pada wilayah cakupan yang kecil agar proses optimasi lebih mudah ditangani.
c. Proses optimasi dilakukan secara berkala agar tetap menjaga kualitas jaringan secara menyeluruh.
d. Proses optimasi tidak boleh menurunkan kinerja jaringan yang lain. 4.3.2 Metode Optimasi
Terdapat dua metode dalam melakukan optimasi jaringan, diantaranya:
a. Physical Turning
Physical tuning merupakan metode optimasi yang dilakukan dengan mengubah atau mengatur perangkat fisik pada jaringan. Mekanisme yang dapat dilakukan dengan metode ini yaitu sebagai berikut.
1) Mechanical Tilting
Gambar 7.1 Mechanical Tilting
Mechanical tilting adalah mekanisme yang dilakukan dengan mengubah kemiringan antena sehingga terjadi perubahan cakupan antena. Angle meter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur sudut kemiringan antena. Nilai mechanical tilting dapat diperoleh menggunakan persamaan berikut.
�������� = tan−1(����−����
���������������� (��)) (7.1)
Keterangan:
Hb = Antena height (m)
Hr = Destination height (m)
2) Electrical Tilting
Electrical tilting adalah mekanisme yang dilakukan dengan mengubah fasa antena sehingga terjadi perubahan beamwidth antena. Electrical tilt merupakan alat yang digunakan untuk mengubah fasa antena
b. Expand Carrier
Expand carrier merupakan metode optimasi yang dilakukan dengan memperlebar bandwidth jaringan untuk meningkatkan resource dan throughput. Mekanisme yang dapat dilakukan dengan metode ini yaitu mengubah parameter bandwidth pada perangkat base station sesuai dengan ketersediaan resource yang ada.
4.3.3 Proses Optimasi
Terdapat beberapa tahapan dalam proses optimasi jaringan, diantaranya: a. Analisis Permasalahan
1. Analisis laporan kinerja site atau BSC yang memiliki kinerja buruk. 2. Menganalisis data Drive Test awal.
3. Melakukan pengecekan terhadap keluhan pelanggan.
4. Merumuskan permasalahan.
b. Persiapan
1. Menentukan wilayah cakupan
2. Mengidentifikasi distribusi dan kebiasaan pengguna.
3. Melakukan pengkajian pada jariangan untuk mengkategorikan setiap permasalahan.
4. Melakukan pengecekan terhadap fault report untuk memperkecil kemungkinan terjadi kesalahan pada hardware.
c. Penelitian Subjek
1. Site, sector, atau transmitter yang memiliki kinerja buruk.
2. Site yang overshoot.
3. Area blank spot.
4. C/I atau C/A.
d. Drive Test
1. Menentukan rute pengukuran.
2. Mengumpulkan logfile.
e. Reporting
1. Memproses data hasil Drive Test.
2. Mengolah data untuk parameter RSRP, SINR, dan throughput.
3. Melaporkan permasalahan yang mendesak agar segera ditindaklanjuti. f. Rekomendasi
1. Mengubah parameter daya.
2. Mengajukan perubahan azimuth antenna.
3. Mengajukan perubahan tilt antenna.
4. Mengajukan penambahan site atau sektor.
g. Tracking
Melakukan Drive Test kembali setelah mengimplementasikan rekomendasi untuk optimasi jaringan.
4.3.4 Permasalahan pada Wilayah Cakupan
Terdapat beberapa permasalahan pada wilayah cakupan, diantaranya:
a. Weak Coverage
Weak coverage merupakan kondisi ketika sebuah wilayah cakupan terindikasi sinyal lemah. Kondisi seperti ini dapat terjadi disebabkan karena pengaruh daya pemancar, arah antena, atau kesalahan perangkat.
b. Pilot Pollution
Pilot pollution merupakan kondisi ketika beberapa sinyal melayani sebuah wilayah cakupan sehingga mengakibatkan pengguna menerima sinyal-sinyal pilot dalam waktu yang bersamaan. Kondisi seperti ini dapat terjadi disebabkan karena terlalu banyak sinyal yang dipancarkan ke wilayah cakupan tersebut.
c. Lack of Dominant Cell
Lack of dominant cell merupakan kondisi ketika beberapa sinyal melayani sebuah wilayah cakupan pada area cell edge sehingga mengakibatkan pengguna pada area tersebut tidak memiliki server dominan.
d. Overshoot
Overshoot merupakan kondisi ketika antena pemancar mengarah terlalu tinggi sehingga mengakibatkan cakupan melebar dan pengguna pada wilayah cakupan lain terganggu.
e. Cross Coverage
Cross Coverage merupakan kondisi ketika wilayah cakupan sebuah pemancar melebihi dari yang direncanakan sehingga menghasilkan area dominan baru dalam wilayah cakupan pemancar lainnya. Kondisi seperti ini dapat terjadi disebabkan karena ketinggian antena pemancar lebih tinggi dibandingkan dengan rata-rata tinggi bangunan di sekitarnya.
f. Cross Feeders
Cross feeders merupakan kondisi ketika terdapat ketidakcocokan antara arah cakupan sel dan arah antena sektoral. Kondisi seperti ini dapat terjadi disebabkan karena koneksi feeder tidak sesuai dengan sel yang seharusnya ditugaskan. 4.3.5 Parameter Optimasi
Terdapat beberapa parameter RF yang harus diperhatikan dalam proses optimasi jaringan, diantaranya:
a. Refrence Signal Received Power (RSRP)
RSRP adalah parameter tingkat kekuatan sinyal terima. RSRP menyatakan besar daya sinyal yang diterima oleh UE (dBm).
b. Signal to Interference Noise Ratio (SINR)
SINR adalah parameter perbandingan antara kekuatan sinyal terima dengan sinyal derau/interferensi. SINR menyatakan kualitas sinyal yang diterima oleh UE (dB). c. Received Signal Strength Indicator (RSSI)
RSSI adalah parameter tingkat kekuatan sinyal yang diterima bersamaan dengan sinyal derau/interferensi. RSSI menyatakan keseluruhan daya sinyal yang diterima oleh UE (dBm).
d. Reference Signal Received Quality (RSRQ)
RSRQ adalah parameter perbandingan antara RSRP dan RSSI. Sama seperti SINR, RSRQ juga menyatakan kualitas sinyal yang diterima oleh UE (dB).
e. Throughput
Throughput adalah jumlah rata-rata bit yang diterima oleh UE dalam sebuah jaringan. Throughput menyatakan kecepatan transfer data yang diukur per satuan waktu (bps).
4.3.6 Atoll
Gambar 7.2 Atoll
Atoll adalah software yang digunakan untuk melakukan perencanaan dan optimasi jaringan RF. Software ini menyediakan beberapa fitur yang komperhensif dan terpadu sehingga memungkinkan pengguna untuk membuat sebuah proyek ataupun perencanaan radio atau perencanaan microwave dalam satu aplikasi.
4.3.7 Google Earth
Gambar 7.3 Google Earth
Google Earth adalah software globe virtual yang digunakan untuk memetakan Bumi dari superimposisi gambar yang dikumpulkan dari pemetaan satelit, fotografi udara, dan globe GIS 3D. Software ini memudahkan pengguna untuk mengetahui kondisi morfologi dan kontur permukaan Bumi dengan resolusi gambar yang tinggi.
4.3.8 Teknologi dan Teknik Optimasi Modern
Seiring perkembangan teknologi jaringan seluler, proses optimasi juga semakin maju dengan penggunaan teknologi baru dan metode analisis yang lebih canggih. Beberapa teknik dan teknologi optimasi modern antara lain:
a. SON (Self Organizing Network)
SON adalah teknologi yang memungkinkan jaringan seluler untuk melakukan konfigurasi, optimasi, dan pemeliharaan secara otomatis tanpa banyak campur tangan manusia. SON terdiri dari beberapa fungsi utama seperti:
- Self-Configuration: Otomatis melakukan konfigurasi parameter awal saat BTS baru diaktifkan.
- Self-Optimization: Melakukan penyesuaian parameter secara dinamis berdasarkan kondisi jaringan untuk meningkatkan performa.
- Self-Healing: Mendeteksi dan memperbaiki masalah jaringan secara otomatis, misalnya dengan rerouting trafik jika ada gangguan.
Dengan adanya SON, proses optimasi menjadi lebih efisien, cepat, dan adaptif terhadap perubahan kondisi jaringan.
b. Machine Learning dan Data Analytics dalam Optimasi
Penggunaan algoritma machine learning (ML) dan analitik data besar (big data analytics) dapat membantu operator jaringan dalam mengidentifikasi pola masalah dan prediksi gangguan sebelum terjadi. Contohnya:
- Prediksi area dengan risiko weak coverage atau congested sebelum pengguna mengeluh.
- Optimasi parameter antena secara adaptif berdasarkan pola penggunaan dan cuaca.
- Deteksi anomali trafik atau interferensi menggunakan AI untuk rekomendasi solusi cepat.
c. Optimasi Berbasis Pengalaman Pengguna (QoE Optimization)
Selain parameter teknis, optimasi jaringan juga semakin mengedepankan pengalaman pengguna (Quality of Experience – QoE). Ini dilakukan dengan mengumpulkan feedback langsung dari pengguna melalui aplikasi, monitoring aplikasi populer, dan pengukuran layanan seperti video streaming atau VoIP.
4.3.9 Optimasi Jaringan 5G dan Beyond
Seiring dengan implementasi teknologi 5G, optimasi jaringan menjadi lebih kompleks karena fitur dan arsitektur baru, seperti:
- Beamforming dan Massive MIMO: Teknik antena canggih yang memerlukan optimasi dinamis untuk arah beam agar sinyal lebih fokus dan interferensi minimal.
- Network Slicing: Pembagian jaringan menjadi beberapa slice virtual yang dioptimasi sesuai kebutuhan layanan berbeda (misal: IoT, gaming, video streaming).
- Edge Computing: Pemrosesan data dilakukan dekat dengan pengguna, sehingga optimasi juga melibatkan penempatan server dan resource di edge network.
Optimasi jaringan 5G harus memperhatikan koordinasi antar teknologi ini untuk menjaga performa dan stabilitas jaringan.
4.3.10 Studi Kasus Optimasi Jaringan Seluler
Untuk menambah pemahaman, berikut contoh studi kasus optimasi jaringan:
- Kasus Weak Coverage di Perkotaan Padat
Masalah: Banyak gedung tinggi menyebabkan shadowing dan area blank spot.
Solusi: Menggunakan electrical tilting dan menambah small cells di area tersebut untuk memperkuat sinyal tanpa menimbulkan interferensi. - Kasus Overshoot di Wilayah Perkotaan
Masalah: Antena pemancar mengarah terlalu tinggi sehingga sinyal melebar ke wilayah lain, menyebabkan gangguan.
Solusi: Melakukan mechanical tilting untuk mengatur sudut antena agar cakupan sesuai area target dan menghindari interferensi ke sel lain.
4.3.11 Pengaruh Faktor Lingkungan dalam Optimasi Jaringan
Dalam proses optimasi jaringan seluler, faktor lingkungan sangat berpengaruh terhadap performa jaringan, antara lain:
- Topografi Wilayah
Bukit, lembah, dan kontur tanah yang tidak rata dapat menyebabkan penurunan sinyal atau area blind spot. Perencanaan optimasi harus memperhitungkan peta topografi menggunakan software GIS atau Google Earth agar penempatan BTS dan konfigurasi antena tepat sasaran. - Bangunan dan Infrastruktur
Gedung tinggi dan material bangunan seperti beton bertulang dapat menyerap atau memantulkan sinyal, menyebabkan fading atau multipath. Optimasi perlu menyesuaikan azimuth dan tilt antena agar sinyal dapat melewati hambatan atau memperkuat sinyal di dalam gedung (indoor coverage). - Cuaca dan Kondisi Atmosfer
Hujan lebat, kabut, atau suhu udara juga dapat memengaruhi propagasi gelombang radio. Pengaturan parameter daya pemancar perlu disesuaikan untuk menjaga kualitas sinyal saat kondisi cuaca ekstrem.
4.3.12 Teknik Optimasi Khusus Indoor dan Urban Area
- Penggunaan Small Cells dan Distributed Antenna System (DAS)
Untuk area indoor dan kawasan perkotaan padat, penggunaan BTS macro saja tidak cukup. Penerapan small cells dan DAS menjadi solusi optimasi dengan cara:- Small cells dipasang dekat dengan pengguna untuk memperkuat sinyal lokal.
- DAS menggunakan jaringan kabel atau fiber optic untuk menyebarkan sinyal ke titik-titik indoor sehingga sinyal stabil dan kuat.
- Interferensi dan Koordinasi Frekuensi
Area urban cenderung mengalami interferensi tinggi akibat banyak BTS dan pengguna. Koordinasi frekuensi (frequency planning) dan penggunaan teknik seperti ICIC (Inter-Cell Interference Coordination) sangat penting untuk mengurangi gangguan antar cell.
4.3.13 Parameter Tambahan dalam Evaluasi Optimasi
Selain parameter utama seperti RSRP, SINR, RSSI, RSRQ, dan throughput, terdapat parameter lain yang juga berguna dalam proses optimasi, yaitu:
- Handover Success Rate
Mengukur keberhasilan perpindahan koneksi antar sel. Handover yang buruk dapat menyebabkan putus komunikasi dan menurunkan kualitas layanan. - Call Drop Rate (CDR)
Persentase panggilan yang terputus secara tidak normal. CDR yang tinggi mengindikasikan masalah pada jaringan yang perlu dioptimasi. - Latency dan Jitter
Khusus untuk layanan data seperti video call dan gaming, waktu delay (latency) dan variasi delay (jitter) harus diperhatikan agar pengalaman pengguna tetap baik.
4.3.14 Dokumentasi dan Pemeliharaan Optimasi
Proses optimasi bukan hanya melakukan perubahan tapi juga:
- Mendokumentasikan setiap perubahan parameter dan hasil Drive Test secara rinci agar bisa dianalisa ulang jika terjadi masalah.
- Melakukan pemeliharaan berkala untuk memastikan perubahan tetap efektif dan menyesuaikan dengan perkembangan kebutuhan pengguna.
- Pelatihan tim teknis agar memahami teknik optimasi terbaru dan dapat melakukan troubleshooting dengan cepat.
