ANALISIS DAN OPTIMALISASI PROSES INTER-SYSTEM HANDOVER ANTARA JARINGAN GSM DAN UMTS    SKRIPSI         Oleh   RYAN LEONEL  SOMALI  4101060010  FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO  UNIVERSITAS BUNG KARNO JAKARTA 2007 

 ANALISIS DAN OPTIMALISASI PROSES INTER-SYSTEM HANDOVER ANTARA JARINGAN GSM DAN UMTS     SKRIPSI   diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh  gelar kesarjanaan pada Fakultas Teknologi Industri Program Studi Teknik Elektro Jenjang Pendidikan Strata 1   Oleh  RYAN LEONEL  SOMALI  4101060010  FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO  UNIVERSITAS BUNG KARNO 

JAKARTA 2007 

  iLEMBAR PENGESAHAN  Ryan Leonel Somali  4101060010 Telah Menyelesaikan Skripsi Dengan Judul: “Analisis dan Optimalisasi Proses Inter-System Handover Antara Jaringan GSM dan UMTS” Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh  Gelar Kesarjanaan Pada Fakultas Teknologi Industri Program Studi Teknik Elektro Jenjang Pendidikan Strata 1  Mengetahui/Menyetujui:       Dosen Pembimbing I             Dosen Pembimbing II        (Ir. R. Poerwadi, M.Sc.)           (Prawiro Harjono, S.T., M.T.)     Kajur Teknik Elektro UBK      Dekan FTI UBK      (Prawiro Harjono, S.T., M.T.)           (Ir. Hiras P. Saragi, M.BF., M.M.) 

  iiUNIVERSITAS BUNG KARNO   Fakultas Teknologi Industri Program Studi Teknik Elektro Skripsi Sarjana Semester Genap 2006/2007  ANALISIS DAN OPTIMALISASI PROSES INTER-SYSTEM HANDOVER ANTARA JARINGAN GSM DAN UMTS  Ryan Leonel Somali NIM : 4101060010  abstrak  Teknologi 3G adalah generasi ke-3 dari teknologi wireless yang menyempurnakan infrastruktur jaringan digital generasi sebelumnya dengan sejumlah perkembangan teknologi mutakhir untuk mendapatkan kecepatan transmisi data yang lebih tinggi (384 kbps atau lebih). Kecepatan transmisi data yang tinggi ini memungkinkan penggunaan jaringan 3G untuk layanan suara dan layanan data secara bersamaan. Dengan kemampuan tersebut, para operator 3G mampu menyediakan layanan multimedia pada platform mobile, seperti high-speed mobile internet access dan video call. Karena teknologi 3G ini masih relatif baru, maka coverage area teknologi 3G ini masih terbatas pada daerah-daerah tertentu di kota-kota besar saja. Ketika seorang pengguna layanan video call 3G berpindah dari daerah yang tercakup oleh layanan 3G ke daerah yang tidak tercakup oleh layanan 3G, maka akan terjadi proses handover dimana panggilan yang sedang berlangsung melalui jaringan 3G akan dialihkan ke jaringan 2G, mengakhiri layanan 3G dari percakapan tersebut. Proses handover ini melibatkan sejumlah prosedur yang cukup kompleks, untuk mentransfer panggilan yang sedang berlangsung pada jaringan 3G ke jaringan 2G yang tersedia. Pada saat ini proses handover ini biasanya membutuhkan pemutusan hubungan telepon atau hanya berlangsung secara satu arah sehingga sering sekali terjadi interupsi atau hangup pada panggilan telepon yang menggunakan jaringan 3G. Oleh karena itu skripsi ini menganalisis prosedur-prosedur yang terjadi selama proses handover untuk memberikan solusi (berupa penanganan aspek-aspek teknis dan setting parameter-parameter handover secara optimal) untuk mengatasi masalah handover yang kerap terjadi dengan memungkinkan proses handover ini berlangsung dengan mulus tanpa pemutusan hubungan telepon dan secara dua arah (layanan 3G tersedia setiap saat pengguna masuk ke dalam area cakupan jaringan 3G) pada jaringan 3G berbasis GSM (seperti pada implementasi 3G di Indonesia dan banyak negara lainnya).   

Kata Kunci : 3G, UMTS, GSM, coverage area, handover. 

  iiiPRAKATA   Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas karunia dan rahmatNya penulis dapat menyelesaikan penyusunan Skripsi yang berjudul “ANALISIS DAN OPTIMALISASI PROSES INTER-SYSTEM HANDOVER ANTARA JARINGAN GSM DAN UMTS”. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar kesarjanaan pada Fakultas Teknologi Industri, Jurusan Teknik Elektro, Jenjang Pendidikan Strata 1 di Universitas Bung Karno. Walaupun tugas membuat skripsi ini terasa berat oleh penulis, namun berkat bimbingan dari para dosen, akhirnya skripsi ini dapat diselesaikan walaupun masih jauh dari kesempurnaan.  Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah memberikan bimbingan, dorongan semangat dan fasilitas yang mendukung penulis untuk menyelesaikan skripsi ini. Ucapan terima kasih disampaikan terutama kepada : • Prof. D. Khumarga, S.H., M.H., selaku Rektor Universitas Bung Karno, yang telah memberikan kesempatan kepada para mahasiswa untuk menerapkan segala sesuatu yang telah dipelajari selama perkuliahan ke dalam aplikasi dunia nyata melalui mata kuliah Tugas Akhir/Skripsi; • Bapak Ir. Hiras P. Saragi, MBF, MM, selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri yang selalu memacu semangat dan kreativitas setiap mahasiswanya; • Bapak Prawiro Harjono, S.T., M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro, yang telah memberikan persetujuan terhadap topik skripsi yang diajukan dan telah menunjuk para pembimbing yang terbaik untuk penulis serta meluangkan waktu untuk menjawab keragu-raguan penulis; dan selaku Dosen Pembimbing 2 yang meluangkan waktunya memberikan saran, ide, dan dukungan moral sehubungan dengan penulisan Skripsi ini dari awal hingga akhir; • Bapak Ir. R. Poerwadi, M.Sc., selaku Dosen Pembimbing 1 yang meluangkan waktunya memberikan saran, ide, dan dukungan moral sehubungan dengan penulisan Skripsi ini dari awal hingga akhir; 

  iv• Orang tua dan saudara-saudara yang telah memberikan dukungan secara moral, material dan spiritual kepada penulis selama proses penyusunan skripsi ini; • Civitas akademika Universitas Bung Karno dan rekan-rekan, yang baik secara langsung maupun tidak langsung telah memberikan dukungan kepada penulis; • Teman-teman yang telah memberikan semangat, motivasi positif, serta doa dan masukan-masukan selama penyusunan skripsi ini; • Dan semua pihak lainnya yang tidak dapat disebutkan satu-persatu yang telah membantu dan memberikan dukungan baik secara langsung maupun tidak langsung.  Akhir kata, kiranya skripsi ini dapat memberikan manfaat yang berguna bagi para pembaca dan pihak-pihak yang membutuhkan. Dengan tangan terbuka, penulis menerima kritik dan saran agar tulisan ini dapat menjadi lebih berguna dan berkualitas. Terima kasih.  Jakarta, Agustus 2007  Penulis  Ryan Leonel Somali 4101060010 

  vDAFTAR ISI     Halaman HALAMAN JUDUL LUAR ........................................................................... a HALAMAN JUDUL DALAM ....................................................................... b LEMBAR PENGESAHAN .............................. .............................................. i ABSTRAK ........................................................................................................ ii PRAKATA ........................................................................................................  iii DAFTAR ISI .....................................................................................................   v DAFTAR TABEL ............................................................................................ viii DAFTAR GAMBAR .......................................................................................   ix DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................  x  BAB 1  PENDAHULUAN ............................................................................. 1 1.1 Latar Belakang Masalah ............................................................  1 1.2 Perumusan Masalah ...................................................................  2 1.3 Ruang Lingkup ...........................................................................  3 1.4 Tujuan dan Manfaat ....................................................................  3 1.5 Sistematika Penulisan .................................................................  4  BAB 2  TEORI KOMUNIKASI WIRELESS ............................................... 6 2.1 Global System for Mobile Communication (GSM) ....................  6 2.1.1 Jasa Layanan GSM .........................................................  6 2.1.2 Arsitektur Jaringan GSM ................................................  7 2.1.2.1 Mobile Station (MS) ...........................................  8 

2.1.2.2 Base Station Subsystem (BSS) ............................  9 2.1.2.3 Network and Switching Subsystem (NSS) ..........  10 2.1.2.4 Interface Udara GSM: Frekuensi dan Teknologi Akses Yang Digunakan ......................................  12 2.1.3 Protokol Manajemen Jaringan pada GSM .....................  13 2.2 Universal Mobile Telecommunication System (UMTS) ............  14 2.2.1 Spesifikasi UMTS ..........................................................  14 

  vi2.2.2 Migrasi Sistem GSM kedalam UMTS/IMT-2000 .........  17 2.2.3 Spesifikasi Teknologi CDMA ........................................  19 2.2.3.1 Konsep Teknologi CDMA .................................  19 2.2.3.2 Penentuan Jumlah Kanal dan Peningkatan Kapasitas ............................................................  23 2.2.3.3 Aspek-Aspek Teknis Implementasi Teknologi CDMA ...............................................................  24 2.2.3.4 Parameter Teknis CDMA (pada Standar IS 95)  27 2.2.3.5 Integrasi CDMA-GSM ......................................  28 2.2.4 Standar W-CDMA untuk UMTS ..................................  30 2.2.4.1 Fungsi dan Keunggulan Teknologi W-CDMA .  31 2.2.4.2 Kelemahan Teknologi W-CDMA .....................  36  BAB 3  PROSES HANDOVER PADA JARINGAN 3G ............................ 38 3.1 Proses Handover dalam Jaringan GSM .....................................  38 3.1.1 Gambaran Umum ...........................................................  38 3.1.2 Pemutakhiran Lokasi dan ‘Call Routing’ pada Jaringan GSM ...............................................................................  39 3.1.3 Algoritma Handover pada Jaringan GSM ......................  41 

3.1.4 Detail Proses Handover Intra MSC – Inter BSC ............  43 3.1.5 Detail Proses Handover Inter MSC ................................. 45 3.2 Proses Handover dalam Jaringan UMTS (W-CDMA) ...............  48 3.2.1 Gambaran Umum ............................................................  48 3.2.2 Proses dan Soft Handover pada Jaringan UMTS ............  51 3.2.3 Algoritma Soft Handover ................................................  53 3.3 Proses Handover Antara Jaringan UMTS dan GSM ..................  57 3.3.1 Gambaran Umum ............................................................  57 3.3.2 Proses Handover UMTS-GSM .......................................  58 3.3.3 Proses Handover GSM-UMTS .......................................  60 3.4 Perbandingan Proses Handover Antar Sistem ............................  62  

  viiBAB 4   ANALISIS DAN OPTIMALISASI PROSES INTER-SYSTEM HANDOVER .......................................................................................  64 4.1 Analisis Aspek-Aspek Penting dalam Proses Inter-System Handover ....................................................................................  64 4.1.1 Enkapsulasi Pesan Handover ..........................................  64 4.1.2 Penggunaan Compressed Mode ......................................  66 4.1.3 Aspek-Aspek Pengukuran Jaringan ................................  70 4.1.4 Pengaruh Update dari Active Set pada Proses Handover 74 4.1.5 Aspek-Aspek Lainnya ....................................................  75 4.2 Optimalisasi Parameter-Parameter Inter-System Handover ......  78 4.2.1 Mekanisme Call Drop pada Jaringan 3G .......................  79 4.2.2 Setting Optimal untuk Parameter-Parameter Intra-Frequency Handover ......................................................  81 4.2.3 Setting Optimal untuk Parameter-Parameter Compressed Mode dan Inter-System Handover .............  89 4.2.4 Skenario-Skenario pada Proses Inter-System Handover UMTS-GSM ...................................................................  97  BAB 5   KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................... 100 5.1 Kesimpulan ................................................................................ 100 5.2 Saran .......................................................................................... 102 

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 104 LAMPIRAN ...................................................................................................... L.1  

  viiiDAFTAR TABEL  Halaman     Tabel 3.1  Perbandingan proses handover pada jaringan GSM dan UMTS ..  62Tabel 4.1  Set parameter untuk intra-frequency handover ............................  84 Tabel 4.2  Set parameter untuk compressed mode dan inter-system handover .......................................................................................  90