Saat Coverage 3G Kembang-Kempis

Lia, pelanggan salah satu operator tertentu, mengamati bahwa setelah jam makan malam, HP-nya sering kehilangan sinyal. Coverage raib justru saat ia harus melakukan, atau menunggu panggilan telepon. Kesal, Lia memutuskan ganti operator (churn).

Masalahnya, setelah pindah operator, hal serupa terulang. Berpikir karena HP-nya bermasalah, Lia membeli HP baru. Namun kasus yang sama tetap terjadi. Ada apa gerangan?

Lia mengalami apa yang disebut fenomena cell breathing, yang merupakan karakteristik teknologi CDMA. Baik operator CDMA maupun GSM (yang mengadopsi teknologi WCDMA untuk 3G), akan mengalami kejadian yang mirip.

Cell-breathing menyebabkan coverage menjadi dinamis seiring bertambahnya pelanggan pada area layanan. Saat jumlah pelanggan tinggi, coverage mengecil; sebaliknya saat pelanggan sedikit, coverage kembali membesar. Kembang-kempis seperti paru-paru orang bernafas (breathing).

 

Cell breathing tidak dijumpai pada GSM. Luas coverage GSM tidak pernah berubah. Pada jam sibuk pelanggan GSM mungkin tidak bisa melakukan panggilan. Tapi bukan karena coverage mengecil melainkan blocking, ketika semua kanal frekuensi terisi penuh.

Teknik pemakaian frekuensi menjelaskan mengapa fenomena ini hanya terjadi pada CDMA. Satu frekuensi GSM bisa dipakai beberapa pelanggan, tetapi tidak pernah bersamaan. Sebaliknya, pada CDMA, sejumlah pelanggan bisa menggunakan satu frekuensi dalam waktu bersamaan.

Tampak CDMA lebih unggul dibanding GSM dalam pemakaian frekuensi. Interferensi, yakni bentrokan antar frekuensi yang sama, adalah musuh kualitas percakapan. CDMA justru menggunakan frekuensi yang sama untuk tiap kanal percakapan. Pada sistem komunikasi lain, seperti GSM, hal ini mustahil. Jangan heran, militer AS, mesin perang paling aktif tujuh puluh tahun terakhir, tergila-gila dengan teknologi ini, karena sakti di tengah gempuran interferensi.

CDMA bisa melakukan percakapan dalam frekuensi yang sama karena tiap kanal percakapan pelanggan dibedakan melalui kode khusus, sehingga sistem ini memang disebut CDMA (Code Division Multiple Access).

3G/CDMA: Ballroom Yang Riuh Rendah Dengan Percakapan Multibahasa

Bayangkan CDMA seperti suatu ruangan (ballroom) penuh orang dari beragam bahasa, masing-masing sibuk bercakap dengan rekan yang berbahasa sama. Bahasa adalah kode yang digunakan: hanya orang yang mengerti kode ini bisa saling berkomunikasi. Ruangan adalah frekuensi, hanya satu, di mana orang (pelanggan) dari berbagai bahasa (kode) berkumpul. Ruangan pasti akan riuh-rendah (noise/interferensi), tetapi sepanjang volume suara dijaga, percakapan aman. Masalah muncul jika ada orang yang berbicara terlalu tinggi, sehingga mengganggu orang di sekitar.

Namun, semakin banyak orang bergabung di ruangan tersebut, ruangan akan mencapai titik dimana suara yang dihasilkan akan membuat suara lawan bicara sulit terdengar, meski semua bicara dengan volume suara yang wajar. Dengan demikian, pelanggan yang bisa berbagi frekuensi yang sama jumlahnya terbatas.

Tiap pelanggan menyumbang noise (dalam contoh di atas, suara orang sekitar). Agar komunikasi  terjaga, sistem akan memastikan sinyal yang diterima sama kuat untuk semua pelanggan (semua orang dalam ruangan berbicara dengan volume suara yang sama). Sinyal yang terlalu kuat dari pelanggan tertentu akan membuat sistem kesulitan mendengar pelanggan lain.

Pelanggan dekat pemancar radio 3G (Node-B) tentunya memancarkan sinyal yang lebih kuat, ke Node-B, dibandingkan pelanggan yang jauh. Untuk memastikan kuat sinyal semua pelanggan sama, pengatur daya pancar (power control) bekerja keras: yang dekat Node-B diminta turun, yang jauh disuruh naik.

Masalahnya, daya pada HP pelanggan terbatas. Ada saat dimana jarak antara HP pelanggan (UE) dan Node-B terlalu jauh -sinyal yang diterima Node-B sangat lemah- sehingga sekuat-kuatnya HP memancarkan sinyal, bagi Node-B masih kurang jelas. Pelanggan bersangkutan ditolak dilayani. Jika tidak ada Node-B terdekat, pelanggan akan kehilangan coverage. (Sama seperti kita sulit mendengar orang berbicara terlalu jauh, sampai komunikasi terhenti)

Ini tentang pelanggan yang kehilangan coverage karena sinyal terlalu lemah terdeteksi Node-B.

Jika ada pelanggan baru masuk, khususnya yang lebih dekat dengan Node-B, pelanggan yang lebih jauh menjadi korban berikutnya. Node-B akan melepaskan pelanggan yang lebih jauh untuk melayani yang lebih dekat. Luas coverage mengecil seiring banyaknya jumlah pelanggan yang dilayani di Node-B tersebut, dengan prioritas diberikan untuk pelanggan terdekat.

Luas coverage akan naik-turun, terus menerus, bergantung kondisi trafik, seperti paru-paru sehat sedang bekerja.

Masalah tidak berhenti di sini.

Karena 3G membolehkan berbagai tipe layanan (radio bearer) seperti suara, video dan paket data, dengan besaran data (data rate) berbeda, maka daya pancar tiap layanan pun berbeda. Layanan dengan data rate tinggi akan memancarkan daya yang lebih besar (dalam urutan data rate, kecil-besar: suara, video dan paket data). Semakin tinggi data rate, jarak harus lebih dekat supaya aman. Tidak heran, pelanggan HSDPA, data rate tinggi, hanya dapat diakses mereka yang sangat dekat dengan Node-B.

Ditto dengan kualitas: semakin banyak pelanggan, kualitas makin turun; sebaliknya, semakin sedikit pelanggan kualitas makin membaik. Setiap pelanggan memang menyumbang noise, yang makin mengganggu seiring banyaknya kontributor. (Semakin banyak orang dalam ruang yang sama, semakin  berisik ruangan tersebut).

Kapasitas, Kualitas dan Coverage 3G: Tantangan Operator

Kapasitas, kualitas dan coverage pada jaringan 3G/CDMA, dengan demikian, terkait. Perencanaan daya tampung dan mutu percakapan harus dilakukan bersamaan, sebab membeli kapasitas berarti menjual kualitas; sebaliknya, menawar kualitas, kapasitas menjadi korban. Penting mencari harga terbaik.

Keseimbangan goyang jika trafik melampaui skenario perencanaan. Jika trafik terlalu tinggi, coverage menjadi korban pertama: mengecil demi memperbaiki ekuilibrium kapasitas dan kualitas.

 

 

Gambar 2: Coverage, Kualitas dan Kapasitas saling berkaitan pada 3G

 

Gambar 2: Coverage, Kualitas dan Kapasitas saling berkaitan pada 3G 

Perencanaan kapasitas mencakup prediksi komposisi ragam layanan, sebab tiap layanan memiliki pola trafik tertentu. Juga tiap layanan secara unik mempengaruhi kualitas jaringan, berkaitan dengan daya yang dipancarkan.

Akhirnya, untuk mencegah jatuhnya lebih banyak korban akibat cell breathing, seperti Lia, dan sesungguhnya menyelamatkan bisnis mereka sendiri, operator harus menyediakan lebih banyak Node-B. Makin banyak Node-B, makin kecil radius layanan, makin kecil pula kemungkinan pelanggan terimbas aktifitas cell breathing. Jika itu dilakukan, jaringan tidak akan ngos-ngosan. Ketika sistem ringan-lancar, kualitas pasti oke punya. Siapa yang untung?

*****

1 Response to “Saat Coverage 3G Kembang-Kempis”


  1. 1 blognyayulianto June 10, 2010 at 12:23 pm

    Terima kasih k’ ilustrasi yang mantap,
    sekarang kita jadi lebih paham tentang efek breathing ini.


Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s




Author

Julitra Anaada:

Born and grew up in Talaud Islands, the northernmost, and one of the remotest, parts of Indonesia.

He earns living in Jakarta, the capital.

All posts are his own work, unless stated otherwise. For non-fictional piece, the opinions are strictly personal views.

He can be reached at julitra dot anaada at gmail.com.

Tweets

Enter your email address to subscribe to this blog and receive notifications of new posts by email.

Join 23 other followers


%d bloggers like this: