Tugas akhir monitoring wimax dan layanannya studi kasus bandung timur

Jaringan Wimax merupakan jaringan berbasis World wide Interoperability for Microwave Access yaitu sebuah jaringan pita lebar dengan akses menggunakan gelombang microwave yang memiliki spesifikasi tertentu. Jaringan Wimax merupakan jaringan point to multipoint dengan karakteristik bisa dilakukan dengan kondisi LOS dan NrLOS.

Pada jaringan wimax sistemnya menggunakan konfigurasi IP Centrix. IP centrix adalah sebuah plat form yang memiliki fitur menyediakan service provider location. IP Centrix yaitu, sebuah service IP yang merupakan bagian dari virtual PABX yang menyediakan kesatuan konfigurasi voice, video, message dan berbagai layanan service yang lain.

Aturan regulasi untuk sistem jaringan wimax di Indonesia meliputi:

3.1.1. Jaringan Wimax bersifat : Wireless

3.1.2. Standard Wimax yang digunakan : 802.16d

3.1.3. Penerapannya : Fixed Wireless Application

3.1.4. Frequency yang digunakan: 2.3 Ghz and 3.3Ghz

3.1.5. hannel Size = 3.5Mhz

Gambar 3.2. Diagram Alir Jaringan Wimax Wilayah Bandung

3.2. Perancangan Jaringan Wimax

Perencanaan area yang akan di coverage oleh signal wimax

Daerah coverage : Wilayah Bandung Timur Ujung Berung dan

sekitarnya

Luas Area : Mencakup 3-4 km² dan perbukitan di

sekitar bandung timur

Kondisi Wilayah : Tidak banyak bangunan tinggi namun

berbukit-bukit

3.2. Perencanaan prediksi jumlah user dan customer wimax sehingga bisa dipersiapkan jaringan yang tepat untuk pemanatauan address, layanan servis, kapasitas dll.

Asumsi kapasitas User : Tahap awal 200-300 user yang aktif

Layanan yang dialokasikan : Internet Speedy (ADSL) layanan

data dan multimedia

Kapasitas yang dialokasikan : Alokasi sebesar 8 Mbps

Pengukuran dan QoS layanan : Best Effort Layanan

Perencanaan dari peta dan kontur lokasi yang akan di cover oleh wimax. Hal ini meliputi survey lokasi, kelyakan, untung rugi dan prospect ke depannya. Proses Perancangan Jaringan Wimax :

a. Perencanaan area yang akan di coverage oleh signal wimax

b. Perencanaan prediksi jumlah user dan customer wimax sehingga bisa dipersiapkan jaringan yang tepatdi masadepan.

c. Perlunya perencanaan dan pemanatauan address, layanan servis, kapasitas penggunaan wimax pada tiap user untuk menjamin kehandalannya

d. Perencanaan dari peta dan kontur lokasi yang akan di cover oleh wimax

e. Pembuatan perencanaan jaringan yang memiliki kekauratan tinggi dan performansi optimal

Provider yang tersedia untuk memonitoring dan akses bagian besar dari jaringan Wimax

3.5. Pengukuran Channel Condition

Dalam analisa kondisi kanal dilakukan peninjauan beberapa aspek seperti bandwidth, traffic dan bit rate sebagai bahan dasar untuk pengukuran dan analisa selanjutnya setelah itu bisa dilakukan proses analisa QoS dll meliputi bandwidth, bit rate, CIR dan EIR.

Analisis dan Perancangan Sistem

Jaringan Wimax
Jaringan Wimax merupakan jaringan berbasis World wide Interoperability for Microwave Access yaitu sebuah jaringan pita lebar dengan akses menggunakan gelombang microwave yang memiliki spesifikasi tertentu. Jaringan Wimax merupakan jaringan point to multipoint dengan karakteristik bisa diaplikasikan dalam kondisi LOS dan NrLOS.
Pada jaringan wimax sistemnya menggunakan konfigurasi IP Centrix. IP centrix adalah sebuah plat form yang memiliki fitur menyediakan service provider location. IP Centrix yaitu, sebuah service IP yang merupakan bagian dari virtual PABX yang menyediakan kesatuan konfigurasi voice, video, message dan berbagai layanan service yang lain.
Aturan regulasi untuk sistem jaringan wimax di Indonesia meliputi:

Jaringan Wimax bersifat : Wireless
Standard Wimax yang digunakan : 802.16 d
Penerapannya : Fixed Wireless Application
Frequency yang digunakan : 2.3 Ghz and 3.3Ghz
Channel Size : 3.5Mhz


Gambar 3.1. Perencanaan jaringan Wimax
3.2. Diagram Alir Pembangunan Jaringan Wimax Wilayah Bandung Timur

Gambar 3.2. Diagram Alir Jaringan Wimax Wilayah Bandung

Area Jaringan Wimax

Karakteristik area yang akan di coverage oleh signal wimax meliputi:

Gambar link coverage Wimax
Daerah coverage : Wilayah Bandung Timur (Ujung berung, Sumedang) dan
sekitarnya
Luas Area : Mencakup 3-4 km2 dan perbukitan di
sekitar kantor Pemda Sumedang
Kondisi Wilayah : Tidak banyak bangunan tinggi namun
berbukit-bukit
Kondisi Geografis : Jarak 19 km dari STO ujung berung
Berbukit dengan rata-rata ketinggian 482m dpl,
daerah Prabu Geusan Ulun Sumedang Selatan, Kondisi lattitude E107054'36.5" dan S 6052'12"

Gambar conture area link Wimax

User dan Layanan Jaringan Wimax

Perencanaan prediksi jumlah user dan customer wimax sehingga bisa dipersiapkan jaringan yang tepat untuk pemanatauan address, layanan servis, kapasitas dll.
Asumsi kapasitas User : Tahap awal 200-300 user yang aktif
Layanan yang dialokasikan : Internet Speedy (ADSL) layanan
data dan multimedia
Kapasitas yang dialokasikan : Alokasi sebesar 8 Mbps
Pengukuran dan QoS layanan : Best Effort Layanan
TYpe standard Wimax : PT.Telkom menggunakan standard 802.16.d

Parameter Operation BS (Base Station) Wimax

Parameter Operation BS Wimax
Mode Operation : Mode Bridge
Standard Sector :Single Sector
Synchronitation tiome :10 MHz
Port alocation :10/100 Base T-Ethernet
Power : 20 dBm – 30 dBm
Frekuensi : (3,4-3,6) GHz dan (3,3-3,4) GHz
Data Rates : 384 kbps sampai dengan 10 Mbps, Burst sampai dengan 20 Mbps (7 MH Channel)
Duplexing Mode : Time Division Duplexing
Error Control :Advanced MAC Layer ARQ, Red Solomon FEC dengan block variable length dan faktor koreksi

Parameter operasi Base Station Wimax yang ada pada tabel diatas, meliputi Base Station Outdoor dan Indoor. Perangkat Base Station keduanya memiliki kinerja sebagai perangkat transmitter, syncrhonitzer (timing) dan radio link.

Perangkat Hardware dan Software

Hardware yang digunakan untuk melakukan pengukuran meliputi:
a. Base station TRG, yaitu unit kendali yang berfungsi untuk mencakup kinerja wimax sebagai perangkat indoor.
b. Base station TRG, yaitu unit kendali yang berfungsi untuk mencakup perangkat radio.

Software yang digunakan untuk melakukan pengukuran analisa performansi layanan Wimax meliputi:
a. Speed test.net berfungsi untuk mengukur bandwidth, bit rate dll.
b. Wireshark yang berfungsi untuk membantu perhitunagan QoS seperti Throughput, delay, jitter dan packet loss.
c. Beberapa softwre penunjang lainnya untuk mengukur kehandalan jaringan.
d. Selain itu digunakan pula software maribaya.net keluaran produk dari TRG Wimax yang berfungsi untuk melakukan pengukuran meliputi status, performance, parameter QoS yang sesuai dengan SLA (Standard Line Acsess) dari PT.Telkom dan dapat dilihat parameter dayanya seperti CINR dll.

Perancangan Jaringan Wimax

Perencanaan pelaksanaan dari survey/ simulasi peta dan kontur lokasi yang akan di cover oleh wimax. Hal ini meliputi survey lokasi, kelyakan, untung rugi dan prospect ke depannya.
a. Perencanaan area yang akan di coverage oleh signal wimax
b. Perencanaan prediksi jumlah user dan customer wimax sehingga bisa dipersiapkan jaringan yang tepat di masa depan.
c. Perlunya perencanaan dan pemanatauan address, layanan servis, kapasitas penggunaan wimax pada tiap user untuk menjamin kehandalannya
d. Perencanaan dari peta dan kontur lokasi yang akan di cover oleh wimax
e. Pembuatan perencanaan jaringan yang memiliki kekauratan tinggi dan performansi optimal
f. Provider yang tersedia untuk memonitoring dan akses bagian besar dari jaringan Wimax

Pengukuran QoS Pada Wimax

Mekanisme MAC layer pada jaringan Wimax dapat menjalankan QoS dengan berbagai kebutuhan bandwidth dan aplikasi. Sebagai contoh aplikasi voice dan video memerlukan latency yang rendah tapi masih bisa mentolerir beberapa eror rate. Sedangkan aplikasi-aplikasi data pada umumnya sangat sensitif terhadap eror rate. Kemampuan pengalokasian besarnya bandwidth pada suatu kanal yang tepat merupakan konsep mekanisme penting pada standard Wimax untuk menurunkan latency dan meningkatkan QoS. QoS disini berfungsi sebagai standard untuk pencegahan adanya situasi congestion management atau congestion avoidance. Teknik-teknik congestion management digunakan untuk mengatur dan memberikan prioritas trafik pada jaringan di mana aplikasi meminta lebih banyak lagi bandwidth daripada yang mampu disediakan oleh jaringan.
Sistem Wimax didesain untuk memberikan Service Provider kebebasan dalam mendefinisikan berbagai macam jenis layanan dan spesifikasi level Quality of service (QoS) dari setiap layanan tersebut. Sebelum melakukan konfigurasi untuk setiap perangkat SS, layanan, dan parameter QoS, perlu diperhatikan faktor-faktor sebagai berikut:
Komponen Service Class dalam monitoring QoS jaringan Wimax
1. Best Effort (BE)
2. Unsolicited Grant Service (UGS)
3. Non Real Time (NRT)
Berikut adalah beberaapa analisis parameter QoS yang hendak dihitung pada jaringan Wimax:

Gambar : Analisa application, bandwidth, latency dan jitter.

3.5.1. Kapasitas Wimax
Untuk mengetahui apakah interface mempengaruhi waktu diterima paket oleh server maka perlu bilangin norrmalisasi karena terdapat bit rate antara wireless yang digunakan (802.16 d) yaitu 54 Mbps dengan perangkat ethernetnya meliputi. Bilangan normalisasi didapat dengan persamaan, dimana:
Kapasitas wimax = Mbps
Perangkat yang digunakan = Mbps
X = Waktu menerima paket pada bit rate Mbps
Y = Waktu menerima paket pada bit rate Mbps

3.5.2. Avilability
Persentase hidupnya sistem atau subsistem telekomunikasi. Idealnya mencapai 100%. Nilai avilability yang diakui cukup baik adalah 99,999% yang menunjukkan tingkat kerusakan sebesar 2,6 detik/ bulan

3.5.3. Bandwidth dan Bit Rate
Bandwidth adalah luas atau lebar cakupan frekuensi yang digunakan oleh sinyal dalam medium transmisi. bit rate adalah suatu ukuran kecepatan bit suatu data dari tempat satu ke tempat lain yang biasanya diukur dengan waktu seperti Kbps (Kilobit per second), Mbps (Megabit per second) dll
a. Skenario Cara pengukuran Bandwitdh pada jaringan wimax:
1. Dilakukan koneksi ke server EMS (Elemnet Management System) yang ada pada server pusat dan user.
2. Melalui Software yang ada dilakukan pengukuran bandwidth dan bit rate pada jaringan melaui server pusat dan user Wimax.
3. Dilakukan analisis perhitungan secara manual, perhitungan dengan software dan membandingkan dengan standard SLA PT.Telkom.
b. Rumusan bandwidth

c. Rumusan bit rate


3.5.2. Throughput
Throughput adalah kecepatan rate (transfer data efektif) dalam bps. Throughput juga berarti banyak bit yang berhasil dikirimkan sampai keterminal tujuan dalam satu selang waktu pengamatan
a. Skenario Cara pengukuran Throughput pada jaringan wimax:
1. Dilakukan koneksi ke server EMS (Elemnet Management System) yang ada pada server pusat dan user.
2. Melalui Software yang ada dilakukan pengukuran throughput dengan menganalisa paket bit yang diterima pada jaringan melaui server pusat dan user Wimax.
3. Dilakukan analisis perhitungan secara manual, perhitungan dengan software dan membandingkan throughput wimax dengan standard SLA PT.Telkom dan mengukur secara real time dan non real time.
b. Rumusan


3.5.3. Delay
Delay rata-rata dalam tugas akhir ini berarti jumlah total waktu paket diterima dikurangi dengan waktu kirimnya dalam satu kali pengamatan dibagi jumlah usaha pengiriman.
No Delay Keterangan
1. Algorithmic Delay Delay yang disebabkan oleh codec yang digunakan contoh algorithmic delay G.729 dan berkisar 10 ms
2. Packetization Delay Delay yang disebabkan oleh akumulasi bit voice ke frame. Contoh standard packetization delay standard yaitu G.711 dengan payload 160 bytes
3. Serialization Delay Delay yang disebabkan adanya waktuyang dibutuhkan untuk transmisi paket ippada sisi pengirim (Originating) dengan waktu min 20 ms
4. Propagation Delay Disebabkan perambatan atau perjalanan paket IP di media transmisi ke alamat tujuan. Seperti delay kabel pada media propagasi 4-6mikro second/ km
5. Component Acsess Delay Delay yang disebabkan banyaknya komponen yang digunakan dalam sistem transmisi

Tabel : diagram parameter delay

a. Skenario Cara pengukuran Delay pada jaringan wimax:

1. Dilakukan koneksi ke server EMS (Elemnet Management System) yang ada pada server pusat dan user untuk mengetahui parameter delay dari dua sisi.
2. Melalui Software yang ada dilakukan pengukuran throughput dengan menganalisa paket bit yang diterima pada jaringan melaui server pusat dan user Wimax.
3. Dan Dilakukan analisis perhitungan secara manual, perhitungan dengan software dan membandingkan delay wimax dengan standard SLA PT.Telkom.
b. Rumusan

3.5.4. Jitter
Jitter adalah variasi darai jumlah delay yang ada dalam satu rentang waktu pengamatan.
a. Skenario Cara pengukuran Jitter pada jaringan wimax:
1. Dilakukan koneksi ke server EMS (Elemnet Management System) yang ada pada server pusat dan user untuk mengetahui parameter Jitter dari dua sisi.
2. Melalui Software yang ada dilakukan pengukuran throughput dengan menganalisa paket bit yang diterima pada jaringan melaui server pusat dan user Wimax.
3. Dan Dilakukan analisis perhitungan secara manual, perhitungan dengan software dan membandingkan Jitter wimax dengan standard SLA PT.Telkom.
b. Rumusan

3.5.5. Packet loss
Menunjukkan banyaknya jumlah packet yang hilang. Umumnya perangkat memiliki buffer untuk menampung data yang diterima. Jika terjadi kongesti maka akan terjadi loss dimana dalam satu jaringan. Maka bisa diartikan Packet loss menunjukkan juga banyak packet yang drop dan hilang dalam satu kali pengamatan atau simulasi

a. Skenario Cara pengukuran Packet Loss pada jaringan wimax:
1. Dilakukan koneksi ke server EMS (Elemnet Management System) yang ada pada server pusat dan user untuk mengetahui parameter Packet loss dari dua sisi.
2. Melalui Software yang ada dilakukan pengukuran Packet loss dengan menganalisa paket bit yang diterima pada jaringan melaui server pusat dan user Wimax.
3. Dan Dilakukan analisis perhitungan secara manual, perhitungan dengan software dan membandingkan Packet loss wimax dengan standard SLA PT.Telkom.
b. Rumusan penghitungan dengan melihat paket loss yang ada.

3.5.6. Traffic
Utilitas ratio dan traffic ini menunjukkan dan memberikan mengenai informaasi mengenai penggunaan dari suatu link oleh packet dari data yang mengalir didalamnya
a. Skenario Cara pengukuran Traffic pada jaringan wimax:
1. Dilakukan koneksi ke server EMS (Elemnet Management System) yang ada pada server pusat dan user untuk mengetahui parameter Traffic dari dua sisi.
2. Melalui Software yang ada dilakukan pengukuran Traffic dengan menganalisa paket bit yang diterima pada jaringan melaui server pusat dan user Wimax.
3. Dan Dilakukan analisis perhitungan secara manual, perhitungan dengan software dan membandingkan Traffic wimax dengan standard SLA PT.Telkom.
b. Rumusan

Uji Layananan Real Time dan Non Real Time

Pengukuran Video Streaming
MPQM (Moving Picture Quality Metric ) metode pengukuran untuk menentukan nilai kualitas gambar, video interaktif berdasarkan riset UCLA. R disini adalah model untuk mengukur kualitas VoIP dan layanan video lainnya. Nilai dari R ini bertingkat dari 1-5.

Qr = Qc (1-PLR) (PLR*100)/R
Qr = nilai kualitas image video range mulai dari 0 (unusable) s/d 5 (best)
R = parameter kalibrasi yang digunakan sebagi expresi komplex dari codec video dan bitrate berada pada kisaran nilai dari R yaitu mulai dari R= 3 High dan R= 2 Low

Video streaming merupakan salah satu layanan multimedia yang mengizinkan user untuk berkomunikasi melalui transmisi audio-video dua arah secara real-time dan simultan adalah bagian dari aplikasi real yang pada umumnya sensitif terhadap delay. Jika paket dari video mengalami proses yang lama untuk sampai ke tujuan, maka akan dapat merusak streaming video.
Video streaming yang digunakan memiliki karakteristik
Version : Video
Ukuran : -
Codec : H.264
Sig : -
Compress delay : 0,01 sec
Decompress delay : 0,01 sec
Type layanan : video streaming

Dalam hal ini adanya QoS sangat dibutuhkan untuk menyediakan jaminan layanan untuk aplikasi-aplikasi tersebut. SNA merupakan salah satu contoh protokol yang sangat sensitif dengan menggunakan protokol handshake dan biasanya akan melakukan terminasi dari session jika tidak memperoleh suatu acknowledgement, lain halnya dengan TCP/IP. Sehingga dalam kasus ini, memberikan prioritas pada trafik SNA di atas protokol lainnya akan memberikan QoS yang lebih baik.
Prosess dalam evaluasi serta pengukuran kualitas video dapat dilakukan dengan beberapa cara. Salah satunya secara subyektif berdasarkan perbandingan tampilan video sumber danvideo yang diterima frame demi frame melalui perhitungan Peak Signal to Noise Ratio (PSNR) dan Mean Opinion Score (MOS).

3.6.2. Pengukuran VoIP

Kualitas suara VoIP dipengaruhi oleh beberapa parameter yaitu kapasitas bandwidth, tingkat hilang paket dan waktu tunda yang terjadi di dalam jaringan. Secara umum hampir sama dengan parameter QoS seperti delay, jitter, throughput dan packet loss namun dalam pengukuran QoS VoIP memiliki acuan yang telah distandardisasi oleh ITUT sehingga layak dimasukkan dalam teknologi VoIP.
VoIp Server yang digunakan memiliki karakteristik
version : VoIP
Ukuran : -
Codec : G.711
Sig : SIP
Compress delay : 0,05 sec
Decompress delay : 0,05 sec
Type layanan : Interactive voice

Kapasitas bandwidth adalah ketersediaan sumber daya jaringan dalam bentuk lebar pita yang digunakan untuk mentransmisikan data paket. Tingkat hilang paket adalah parameter yang menyatakan besarnya laju kesalahan yang terjadi sepanjang jalur pengiriman data paket dari pengirim ke penerima. Waktu tunda adalah parameter yang menyatakan rentang waktu yang diperlukan untuk mengirimkan paket dari pengirim ke penerima.

3.6.3. Pengukuran Packet Data
Packet data adalah basic unit komunikasi lewat jaringan digital. Sebuah packet juga disebut datagram, a segment, a block, a cell or a frame, tergantung pada protokol yang digunakan. Ketika data akan ditransmisikan data akan dipecah kedalam beberapa paket data dan kemudian dikirim. Setelah itu data akan digabung kedalam bentuk asli pada bagian tujuannya.
HTTP yang digunakan memiliki karakteristik.

version : HTTP
Ukuran halaman web : 80 kb
Sig : -
Compress delay : N/A ms
Decompress delay : N/ A ms
Type layanan : Web

Struktur dari paket data tergantung dari type packet dan protokol yang membawanya. Bagian header menjaga informasi tentang packet di bagian depan sehingga bisa dikirim paket tersebut ke tujuannya. Dalam packet data terdapat informasi berupa sumber IP, adress tujuan IP, untaian panjang packet, type2 service dan Flags.

3.7. Analisa dan Optimalisasi jaringan
Analisis dan optimalisasi dilakukan dengan mengukur beberapa parameter dalam standard wimax, sesuai dengan standard QoS yang ditetapkan untuk standard Voice, video dan packet data. Metode paling sederhana yang sering digunakan untuk memperoleh performansi yang lebih baik pada jaringan adalah dengan meminta lebih banyak bandwidth. Saat ini Gigabit Ethernet dan Optical Networking sudah tersedia.


Peningkatan bandwidth dapat menjadi solusi sementara untuk meningkatkan kualitas layanan, namun tidak akan dapat untuk menjamin kualitas layanan seterusnya. Aplikasi-aplikasi yang didukung oleh protokol-protokol yang ada akan terus meminta bandwidth lagi. Langkah tepat untuk kondisi demikian adalah menganalisa trafik yang lewat,

Standard pengukuran Voice (VoIP) meliputi Low Bandwidth 32064 Kbps, Low Latency 160 msec dan low jittering < 50 msec. Streaming Media low to hight bandwidth 5 Kbps-2Mbps dan low jittering<100 msec. Instant messaging web browsing moderate BW 10 kbps-2Mbps.

Untuk lebih jelasnya bisa download linknya disini gan
http://www.4shared.com/office/mxO7DXwd/TA_AGUNG_CHILMY_111070242_.html?
http://www.4shared.com/file/ZrPyt79G/TA_AGUNG_CHILMY_111070242.html?

mohon disertakan referensi dll klau hendak copas dan mengambil kutipan thxx