Teknologi 4G LTE

Saturday, August 8, 2015

Opini Tentang Teknologi 4G LTE

Sekilas opini mengenai Teknologi 4G LTE kedepan...menarik untuk dicermati..

Proses Adopsi Teknologi 4G/LTE Menuju Kematangan di Indonesia

Pengadopsian teknologi 4G/LTE yang menjanjikan koneksi Internet melalui perangkat mobile yang lebih baik telah diperkenalkan akhir tahun lalu. Segelintir orang menilai langkah ini cenderung kurang matang, mengingat regulasi dan infrastruktur yang ada belum sempurna. Sejatinya implementasi teknologi 4G/LTE memang harus segera dilakukan. Semakin cepat digarap, maka kematangannya juga akan semakin cepat terealisasi.

Memiliki alokasi lebar pita 5 MHz dengan kecepatan maksimal sekitar 33-36 Mbps di tempat tertentu, menjadikan 4G/LTE terkesan terburu-buru. Dengan layanan yang ditawarkan, masyarakat masih bisa mendapatkan akses 3G/HSDPA yang lebih baik dari 4G/LTE saat ini. Segelintir developer maupun penggiat startup merespon dengan pesimis tentang hal ini.

COO DyCode Dyan Helmi mengutarakan bahwa 4G/LTE hanya menjadi semacam janji manis untuk mendapatkan koneksi yang lebih baik. Dalam penuturannya, Ia memilih koneksi 3G/HSDPA yang nyata dan prima aksesnya, ketimbang 4G/LTE namun belum memiliki infrastruktur dan regulasi yang belum sempurna.

Sebagai end-user sekaligus developer, Managing Director OneBit Media Fachry Bafadal mengutarakan hal yang seirama. Fachry percaya jika implikasi 4G/LTE terhadap masyarakat tidak dapat terjadi secara instan.

“Gagasan implementasi 4G/LTE ini menarik, walaupun secara personal saya masih pesimis layanan ini dapat langsung digunakan dalam skala besar. Dari sisi pengembang, kualitas Internet yang lebih bagus tentunya memudahkan kami untuk fokus di development-nya,” paparnya

Ya, teknologi 4G/LTE bukanlah sesuatu yang bisa langsung dimaanfaatkan dengan segera. Kementerian Komunikasi dan Informatika (Kemenkominfo) juga bukan jajaran penyihir ulung yang mampu memberikan segala yang dibutuhkan masyarakat dengan seketika. Segalanya membutuhkan proses.

Vice President Marketing & Communications Ericsson Indonesia Hardyana Syintawati mengatakan bahwa pada tahun 2005 silam layanan 3G di Indonesia resmi diperkenalkan, namun penggunaannya baru umum digunakan sekitar tahun 2011 lalu. Sama seperti 3G, awal pengadopsian 4G/LTE yang dilakukan para operator dimulai dari kota-kota besar karena di situ merupakan pusat traffic berada. Menurutnya, salah satu hambatan ialah proses edukasi bahwa 3G lebih cepat dari 2G meskipun mengkonsumsi nyawa baterai perangkat dengan lebih cepat.

Kapan pemanfaatan 4G/LTE di Indonesia dapat secara maksimal dan umum digunakan seperti 3G saat ini? Yaitu ketika teknologi 4G/LTE telah matang. Tingkat kedewasaan seperti saat ini dinilai tidak membutuhkan waktu lama seperti yang dialami oleh layanan 3G, karena tiap entitasnya telah mempersiapkan diri dengan baik.

Masyarakat dianggap semakin familiar dengan akses data yang semakin besar dari hari ke hari. Urgensi untuk memiliki akses Internet yang lebih cepat mempersingkat proses pengedukasian seperti yang dijelaskan oleh Hardyana Syintawati sebelumnya kala memperkenalkan 3G.

Sementara dari kesiapan operator telekomunikasi, menurut pihak Ericsson selaku vendor yang melayani para operator di Tanah Air memberikan komentar bahwa sebagian besar operator telah termodernisasi. Proses perpindahan frekuensi ataupun roll-out jaringan tidak membutuhkan waktu dan usaha lebih banyak. Meskipun pada akhirnya dapat berujung pada masalah finansial, tiap operator dinilai telah memiliki penilaian selektif tentang investasi apa yang harus dilakukan demi menghadirkan layanan 4G/LTE dengan segera.

Sebagai penyelenggara utama layanan 4G/LTE, Kemenkominfo telah mengemukakan rencana pembukaan izin frekuensi 1800 MHz di pertengahan tahun 2015 ini. Dengan tersedianya frekuensi 1800 MHz, kecepatan layanan 4G/LTE yang jauh lebih baik dapat terealisasikan. Isu percepatan pemberian izin ini nampaknya semakin santer terdengar, setelah IndoTelko memberitakan Kemenkominfo telah menggelar rapat dengan para petinggi operator di awal pekan ini.

Saturday, July 25, 2015

LTE Capacity Monitoring - Bagian 2

Berikut adalah penjelasan detail tentang resources pada ERAN, dimana untuk counter dan monitoring method menggunakan contoh salah satu vendor. Secara konsep kapasitas, semua vendor sama, hanya penamaan saja yang berbeda.

ENodeB Resources:

Tabel 1. Connected User License

Tabel 2. Traffic Volume License

Tabel 3. Paging Resource

Tabel 4. Main Control Board CPU

Tabel 5. LBBP CPU

Tabel 6. Transport Resource Group

Tabel 7. Ethernet Resource

Cell Resources:

Tabel 8. Physical random access channel (PRACH) resource

Tabel 9. Synchronized user capacity

Tabel 10. PRACH resource

Tabel 11. PDCCH resource

Friday, July 24, 2015

LTE Capacity Monitoring

Pertumbuhan trafik pada jaringan selular membutuhkan lebih banyak lagi resources untuk menjamin kapasitas yang lebih baik. Jika tidak, akan mempengaruhi user experience. Sehubungan dengan hal tersebut, diperlukan monitoring kapasitas secara terus-menerus sehingga bisa diantisipasi sedini mungkin sekiranya diperlukan optimasi, konfigurasi ulang atau penambahan resources.

Kali ini, akan dibahas mengenai monitoring pada sisi Radio atau ERAN Resources. Monitoring pada ERAN sebenarnya memonitor, serta mengidentifikasi resources pada ENodeB termasuk resources pada sel-nya. Berikut ERAN Resources yang terdiri dari EnodeB resources dan Cell Resources:

Gambar 1. ENodeB Resources

EnodeB Resources terdiri dari:

Connected User Licence, yaitu jumlah maksimum user yang diijinkan pada RRC_Connected mode. Jika terlalu banyak user yang terhubung akan menyebabkan tidak bisa terlayani dengan baik.
Traffic Volume Licence, yaitu EnodeB akan melakukan kontrol pada aliran trafik, ketika volume trafik mencapai atau melebihi volume yang diijinkan. Hal tersebut akan mempengaruhi user experience.
Paging Resources, yaitu EnodeB mampu memproses maksimum 500 sampai dengan 750 paging per detik. Jika jumlah paging dari ENodeB ke UE melebihi jumlah tersebut maka akan di discard sehingga akan menyebabkan penurunan tingkat pelayanan panggilan.
Main Control Board CPU, yaitu tingkat penggunaan CPU pada ENodeB, seiring dengan banyaknya volume trafik maupun paging.
LBBP CPU, yaitu tingkat penggunaan CPU pada LBBP dalam memproses user plane seiring dengan banyaknya volume trafik maupun paging.
Transport Resource Group, yaitu bagian dari ERAN yang berfungsi mengirimkan aliran data ke ke atau dari user plane, control plane, operation & maintenance (OM), dan IP clock data.
Ethernet Port, yaitu kanal trafik pada physical layer baik uplink maupun downlink. Kapasitas ethernet port akan mempengaruhi kualitas throughput data pada ENodeB.

Gambar 2. Cell Resources

Cell Resources terdiri dari:

Physical Resources Block (PRB), yaitu seberapa besar kapasitas PRB seiring pertumbuhan trafik yang akan meningkatkan penggunaan PRB. Ketikan penggunaan PRB mendekati 100%, tingkat penggunaan dirasakan akan berkurang. Hal tersebut membutuhkan penambahan resources PRB.
Synchrounized user capacity, yaitu ketikan jumlah user disinkronkan dalam sel mencapai atau melebihi threshold, maka akan impact kepada service.
PRACH resource, yaitu PRACH mengirimkan preamble selama prosedur random akses, jika pendudukan random akses melebihi jumlah N maka kemungkinan terjadi konflik dan delay akan meningkat. Untuk nilai N ditentukan saat desain preamble.
PDCCH resource, yaitu indikator kapasitas yang mengukur jumlah control channel element (CCE) yang digunakan oleh PDCCH. pada masing-masing radio frame, CCE harus dialokasikan untuk uplink dan downlink UE untuk dijadwalkan dan sebagai common control signalling. PDCCH CCE harus dikonfigurasi dengan benar dan dialokasikan untuk meminimalkan overhead pada donwlink control, serta untuk memastikan throughput yang memuaskan pada user plane.

Artikel lain:

Pengantar Teknologi 4G LTE
Radio Interface LTE
Arsitektur LTE
OFDMA dan SC-FDMA
MIMO-Multiple Input Multiple Output
Physical Layer
MODULASI
Resource Block
LTE RF Measurement
Coverage Planning
Opsi Spektrum Untuk LTE
Kapabilitas User Equipment (UE)
Mobility LTE - Idle Mode
Mobility LTE - Dedicated Mode
Pengukuran Performansi LTE
Pengukuran Performansi LTE - Bagian 2
Pengukuran Performansi LTE - Bagian 3
Deployment Optimization Process
LTE Capacity Monitoring - Bagian 2
Opini Tentang Teknologi 4G LTE
Perspektif Kemerdekaan pada Teknologi ICT
Physical Layer Part-2
4G LTE REVOLUSI DIGITAL
LTE Quality of Service
Reference Signal
Happy New Year, Happy 4G LTE

Monday, July 6, 2015

Deployment Optimization Process

Gambar 1. Deployment Optimization process

Gambar di atas menunjukan proses secara umum mulai dari deployment network sampai komersial. Setelah itu, dilanjutkan dengan optimisasi lanjutan untuk menyesuaikan dengan kondisi network dan perubahan pola trafik serta user experience.

Selama fase perencanaan network, sebagian besar upaya difokuskan pada penentuan lokasi site dan memodifkasi konfigurasi untuk memenuhi tujuan network yang telah ditentukan dalam perencanaan desain.

Optimisasi awal dimulai setelah network melewati tahapan verifikasi coverage dan kapasitas, kemudian dilanjut dengan pembangunan network sampai on air atau fase deploy pilot phase. Optimisasi berlanjut diantaranya perubahan parameter maupun physical dilakukan untuk memastikan setting KPI RF dan service tercapai sebelum network dikomersilkan.

Kemudian setelah network dikomersilkan, tantangan lainnya adalah menjaga kualitas service yaitu dengan fase Continous Optimization Process. Beikut adalah gambaran prosesnya:

Gambar 2. Continous Optimization Process

Gambar diatas menjelaskan area optimisasi yg bisa di assess utk dimodifikasi atau menambahkan fitur-fitur baru untuk meningkatkan performansi. Langkah awal yang dilakukan adalah melakukan profiling device dan user behavior di network, karena pola traffic maupun distribusi user bisa jadi berbeda saat network sudah service dengan ketika masih prediksi di planning.

User behavior bisa diamati dari berbagai counter statistik measurement, misal dengan mengamati pola trafik, data user, dan signalling di suatu cluster atau sel tertentu. Atau kita bisa amati sisi kualitas, misal pola call completion success rate, drop rate, voice quality dan sebagainya. Dari hasil pengamatan pola-pola tersebut, kita bisa melakukan modifikasi parameter atau penambahan resources agar network service bisa tetap terjaga.

Untuk profiling device, bertujuan utnuk mengamati sebaran penggunaan device dalam suatu network, cluster, atau sel tertentu. Dengan mengetahui profile dari device tersebut, kita bisa melakukan optimasi dengn menyesuaikan parameter terkait profil device tersebut. Misal, dalam suatu cluster terdapat dominasi device tertentu yg memiliki RX sensivitas sangat rendah, sehingga penerimaannya sangat kurang yg mengakibatkan poor coverage. Dari situ, kita bisa modifikasi parameter atau physical changing hardware agar device tersebut bisa menerima receive signal dari EnodeB lebih baik.

Berikut detail profiling device yang bisa dimanfaatkan sebagai bahan analisa untuk optimasi network:

Gambar 3. Profiling Device

Saturday, June 27, 2015

Pengukuran Performansi LTE - Bagian 3

CSFB Preparation Success Rate

CSFB Preparation Success Rate KPI menunjukan persiapan success rate pada CS Fallback dari EUTRAN (LTE) ke inter-RAT Network (3G atau 2G). Berikut ilustrasi terkait CSFB saat idle mode:

Gambar 1. CSFB preparation success rate untuk idel mode

Untuk idle mode CSFB preparation attempt dimulai dari point A setelah eNodeB menerima pesan INNITIAL CONTEXT SETUP REQUEST (with CS Fallback Indicator) dari MME dan menentukan bahwa permintaan di trigger oleh service voice.

Untuk CSFB dalam kondisi RRC_Connected Mode, CSFB preparation attempt dimulai dari point A setelah eNodeB menerima pesan dari MME yaitu UE CONTEXT MODIFICATION REQUEST (with CS Fallback), dan juga ditrigger oleh service voice. Jumlah yang sukses pada CSFB preparation ada pada point C, dimana eNodeB sukses merespon yaitu pesan UE CONTEXT MODIFICATION RESPONSE untuk permintaan service voice. Berikut ilustrasinya:

Ganbar 2. CSFB preparation success rate untuk dedicated mode

Berikut definisi CSFB Preparation Success Rate :

Tabel 1. Definisi CSFB preparation success rate

Service Integrity

Service integrity KPI menunjukan dampak E-UTRAN pada kualitas layanan yang diberikan kepada user. Service integrity dapat dihitung untuk sel atau radio network. Service integrity KPI yang sering digunakan adalah Cell Downlink Average Throughput dan Cell Uplink Average Throughput.

Cell Downlink Average Throughput

Cell downlink average throughput KPI menunjukan rata-rata downlink throughput dalam sel ketika data ditranfer pada arah downlink. Berikut definisi Cell Downlink Average Throughput:

Tabel 2. Definisi Cell downlink average throughput

Cell Uplink Average Throughput

Cell uplink average throughput KPI menunjukan rata-rata uplink throughput dalam sel ketika data ditranfer pada arah uplink. Berikut definisi Cell Uplink Average Throughput:

Tabel 3. Definisi Cell uplink average throughput

Utilization

Utilization KPI digunakan untuk mengevaluasi kapabilitas, seperti kapabilitas untuk memenuhi kebutuhan trafik dalam kondisi tertentu. Berikut Utilization KPI yang sering digunakan: Resource Block Utilization Rate, Average CPU Load, Radio Network Unavailability Network.

Resource Block Utilization Rate

Resource Block Utilization Rate KPI terdiri dari dua sub-KPI yaitu Uplink Resource Block Utilization Rate dan Downlink Resource Block Utilization Rate. Kedua KPI tersebut menunjukan DL dan UL RB Utilization saat jam-jam sibuk pada sel atau radio network. Berikut definisi RB Utilization Rate:

Tabel 4. Definisi Resource Block (RB) Utilization Rate

Average CPU Load

Averge CPU Load KPI menunjukan penggunaan CPU selama jam sibuk. Berikut definisinya:

Tabel 5. Definisi CPU Load

Radio Network Unavailability

Radio network unavailability rate KPI menunjukan persentase waktu ketika sel pada radio network unavailable. KPI tersebut digunakan untuk mengevaluasi kerusakan pada performansi network yang disebabkan oleh unavailable cells pada radio network selama jam sibuk. Berikut definisinya:

Tabel 6. Definisi radio network unavailability

Artikel lain:

Pengantar Teknologi 4G LTE
Radio Interface LTE
Arsitektur LTE
OFDMA dan SC-FDMA
MIMO-Multiple Input Multiple Output
Physical Layer
MODULASI
Resource Block
LTE RF Measurement
Coverage Planning
Opsi Spektrum Untuk LTE
Kapabilitas User Equipment (UE)
Mobility LTE - Idle Mode
Mobility LTE - Dedicated Mode
Pengukuran Performansi LTE
Pengukuran Performansi LTE - Bagian 2
Deployment Optimization Process
LTE Capacity Monitoring
LTE Capacity Monitoring - Bagian 2
Opini Tentang Teknologi 4G LTE
Perspektif Kemerdekaan pada Teknologi ICT
Physical Layer Part-2
4G LTE REVOLUSI DIGITAL
LTE Quality of Service
Reference Signal
Happy New Year, Happy 4G LTE

Wednesday, June 24, 2015

Pengukuran Performansi LTE - Bagian 2

Seperti kita bahas sebelumnya, bahwa pengukuran performansi LTE secara garis besar terbagi menjadi dua yaitu user perceived experience dan network KPI. Pada bagian-1, banyak dibahas tentang user perceived experience yang umumnya dilakukan langsung dengan drive test (area oudoor) atau walktest (area indoor).

Pada bagian-2 ini, akan kita bahas tentang network KPI atau biasa disebut eRAN KPI (evolved Radio Access Network Key Performance Indicator), yang mana digunakan untuk mengevaluasi performansi sistem LTE. Berikut KPI diklasifikasikan sebagai berikut:

Gambar 1. Klasifikasi KPI

Accessibility

Accessibility KPI digunakan untuk mengukur probabilitas user saat mengakses network dan permintaan service dalam kondisi network beroperasi. Yang termasuk accessibility adalah RRC setup success rate, ERAB setup success rate, dan Call setup success rate.

RRC setup success rate

RRC setup success rate dihitung berdasarkan counter pada eNodeB ketika eNodeB menerima RRC connection request dari UE. Jumlah RRC connection attempt dikumpulkan oleh eNodeB pada pengukuran di titik A, dan jumlah RRC connection yang sukses di hitung pada titik C. Berikut ilustrasinya:

Gambar 2. Pengukuran RRC connection

Berikut adalah tabel yang menjelaskan definisi dari RRC setup success rate:

Tabel 1. Definisi RRC setup success rate

ERAB setup success rate

ERAB setup success rate KPI menunjukan probabilitas keberhasilan ERAB untuk mengakses semua service termasuk VoIP dalam sel atau radio network. KPI ini dihitung berdasarkan counter ERAB connection setup attempt (titik A) dan successfull ERAB setup (titik B). Penjelasannya seperti diberikan pada ilustrasi berikut:

Gambar 3. Pengukuran ERAB

Tabel berikut menjelaskan definisi tentang ERAB success rate:

Tabel 2. Definisi ERAB success rate

Call Setup Success Rate

Call Setup Success Rate KPI mengindikasikan probabilitas keberhasilan call setup untuk semua service pada sel atau radio network. KPI ini dihitung berdasarkan perkalian antara RRC setup success rate KPI, S1 connection signalling success rate KPI, dan ERAB success rate KPI. Tabel dibawah ini menjelaskan definisi Call Setup Success Rate:

Tabel 3. Definisi Call Setup Success Rate

Retainability

Retainability KPI menunjukan kemampuan network untuk mempertahankan service yang diminta oleh user selama durasi dimana pelanggan terhubung ke service. Yang termasuk retainability adalah call drop rate (VoiP) dan service drop rate (all).

Call drop rate

Call drop rate KPI menunujukan call call rate pada service VoIP pada sel atau radio network. VoIP call drop muncul ketika VoIP ERAB release tidak normal. Setiap ERAB dikaitkan dengan informasi QoS. Biasanya QCI service VoIP adalah 1.

Berikut ilustrasi dua prosedur yang dilakukan untuk release ERAB yaitu : ERAB release indication dan UE context release request:

Gambar 4. ERAB release abnormal

Service drop rate

Service drop rate KPI menunujukan call drop rate untuk semua service pada sel atau radio network, termasuk VoIP. Sama dengan KPI call drop rate KPI ini mengukur release abnormal pada EnodeB.

Berikut definisi untuk Service drop rate:

Tabel 4. Definisi Service Drop Rate

Mobility

Mobility KPI digunakan untuk mengevaluasi performansi mobilitas E-UTRAN, yang mana sangat kritikal buat user experience. Ada tiga kategori mobility KPI yang ditentukan berdasarkan tipe handovernya yaitu : intra-frequency, inter-frequency, dan inter RAT (Radio Access Technology).

Intra-Frequency Handover Out Success Rate

Intra-Frequency Handover Our Success Rate KPI menunjukan intra-frequency handover success rate dari locall cell atau radio network ke intra-frequency neighboring cell atau radio network. Intra frequency HO termasuk sel dalam satu eNodeB atau juga beda eNodeB.

Skenario intra frequency HO diperlihatkan pada gambar berikut:

Gambar 5. Skenario intra-frequency HO-intra eNodeB

Perhitungan HO attempt ada pada point B. Ketika ENodeB mengirimkan pesan RRC connection reconfiguration ke UE, ia akan melakukan handover. ENodeB akan menghitung jumlah berapa kali HO tersebut attempt pada source cell. Perhitungan HO sukses ada pada point C. ENodeB menghitung jumlah HO tersebut pada source cell ketika ENodeB menerima pesan RRC connection reconfiguration cpmplete dari UE.

Berikut skenario intra frequency handover inter ENodeB:

Gambar 6. Skenario A intra frquency HO - inter ENodeB

Handover attempt terjadi pada point B, ketika source ENodeB (S-eNodeB) mengirimkan pesan RRC connection reconfiguration ke UE. Ia memutuskan untuk melakukan inter ENodeB HO. pada KPI ini, source dan target cell bekerja pada frequency yang sama. Jumlah HO tersebut yang attempt dihitung pada source cell.

Jumlah HO yang sukses terjadi pada point C. Selama proses HO, jumlah HO yang sukses diukur pada souce cell. Pengukuran ini muncul ketikan S-eNodeB menerima pesan UE context release dari target eNode B (T-eNodeB), atau UE context release command dari MME, yang menunjukan bahwa UE T-eNodeB telah sukses attach di T-eNodeB.

Berikut ilustrasi skenario B intra frequency HO - inter ENodeB:

Ganbar 7. Skenario B intra frquency HO - inter ENodeB

Berikut definisi Intra Frequency Handover Out Success Rate KPI;

tabel 5. Definisi intra frequency Handover Out Success rate

Inter-Frequency Handover Out Success Rate

Inter frequency Handover Out Success Rate menunjukan inter frequency handover success rate dari local cell atau radio network ke inter frequency neighboring cell atau radio network. Untuk skenario perhitungannya sama dengan intra Handover, bedanya pada source cell berbeda frequency dengan target cell.

Berikut definisi Inter Frequency Handover Success Rate:

tabel 6. Definisi inter frequency Handover Out Success Rate

Inter-RAT Handover Out Success Rate (LTE to WCDMA)

Inter RAT Handover Out Success rate KPI menunjukan success rate HO dari LTE cell or radio network ke WCDMA cell.

Berikut skenario inter RAT handover out success rate:

Ganbar 8. Skenario Inter Frequency Hndover Out Success Rate

Berikut definisi untuk Inter RAT handover out success rate;

Tabel 7. Definisi inter RAT Handover Out Success Rate

Silahkan click artikel dibawah ini jika berkenan..trimakasih

Pengantar Teknologi 4G LTE
Radio Interface LTE
Arsitektur LTE
OFDMA dan SC-FDMA
MIMO-Multiple Input Multiple Output
Physical Layer
MODULASI
Resource Block
LTE RF Measurement
Coverage Planning
Opsi Spektrum Untuk LTE
Kapabilitas User Equipment (UE)
Mobility LTE - Idle Mode
Mobility LTE - Dedicated Mode
Pengukuran Performansi LTE
Pengukuran Performansi LTE - Bagian 3
Deployment Optimization Process
LTE Capacity Monitoring
LTE Capacity Monitoring - Bagian 2
Opini Tentang Teknologi 4G LTE
Perspektif Kemerdekaan pada Teknologi ICT
Physical Layer Part-2
4G LTE REVOLUSI DIGITAL
LTE Quality of Service
Reference Signal
Happy New Year, Happy 4G LTE