Modul 6 Cellular Technology Evolution Mata Kuliah Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009 - 2010 Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Wireless Communication Hubungan dari Sentral ke Pelanggan Dilakukan Melalui Radio dan Bukan Kabel Sarana transmisi selain telepon lewat kabel ( PSTN ) Mempercepat pelayanan karena tidak tergantung pada instalasi dan maintenance kabel . Flexibilitas dalam pergerakan dan features yang lebih baik. Penggunaan kompresi digital mengefektifkan saluran. Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Klasifikasi Wireless Communication Fixed Wireless Mobile Wireless Non Cellular Cellular Non Cellular Cellular Contoh Point-to-point Comm. Infra Red Comm. Microwave Comm. Contoh DECT (Digital European Cordless Telephone). Contoh Paging System PAMR (Public Access Mobile Radio) Contoh GSM CDMA IS-95 AMPS Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010 Early Mobile System Mirip dengan broadcasting TV Sebuah transmitter yang kuat ditempatkan di lokasi yang tinggi untuk mengcover area yang cukup luas (radius sampai 50 km) Coverage bagus, tapi kapasitas terbatas Contoh: Bell Mobile System ‘70 max 12 calls pada coverage beberapa ribu mil persegi Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010 Cellular Concept Menggunakan banyak transmitter dengan power rendah untuk mengcover area tertentu. Satu area metropolitan dibagi dalam area-area kecil (cell) yang masing-masing dilayani oleh sebuah low power transmitter. Kapasitas kanal menjadi lebih besar. Secara teoritis menjadi n kali dibandingkan dengan sistem tradisional (di mana n adalah jumlah cell) Setiap cell (yang berdekatan) menggunakan frekuensi yang berbeda. Penggunaan frekuensi yang sama (frequency reuse) hanya boleh pada dua sel dengan jarak tertentu (untuk menghindari terjadinya interferensi) Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010 Bentuk Cell Kenyataan sebenarnya Coverage tiap cell berbeda-beda tergantung kondisi areanya * * Base Transceiver Station (BTS) * * Ideal Coverage tiap cell berbentuk lingkaran dengan radius yang sama * Coverage Fictitious Coverage tiap cell berbentuk segi enam beraturan Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010 Ukuran Cell Ukuran cell dapat berbeda-beda tergantung dari daya pancar BTS, yang ditentukan oleh perkiraan banyaknya pengguna telepon di area tersebut. Di daerah perkotaan (urban) diameter cell bisa jauh di bawah 1 km, sedangkan di luar kota (rural) bisa mencapai radius 35 km. Urban Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Ukuran Cell vs Frekuensi Karena redaman terhadap frekuensi rendah relatif lebih rendah dibandingkan dengan terhadap frekuensi tinggi, maka penggunaan frekuensi yang lebih rendah memiliki coverage area yang lebih luas. Frekuensi 450 MHz memberikan coverage area yang lebih luas dibandingkan dengan 900 MHz, dengan demikian penggunaan frekuensi 450 MHz ideal untuk rural area. Penggunaan frekuensi 1800 MHz ideal untuk urban area (ukuran cell kecil dengan jumlah pemakai yang padat) 1800 MHz 900 MHz 450 MHz Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010 Cluster Kelompok sel yang masing-masing menggunakan frekuensi yang berbeda Frequency reuse hanya boleh dilakukan pada dua sel dari cluster yang berbeda. BTS Fictitious coverage area Radio coverage area Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010 Frekuensi Sistem komunikasi seluler menggunakan frekuensi pada band 800, 900 dan 1800 MHz dengan bandwidth 25 MHz. Keterbatasan penggunaan frekuensi Bandwidth yg tersedia terbatas Power yang rendah Pengguna yang banyak dan tersebar Frequency re-use Frekuensi yang sama digunakan lagi pada sel yang lain (pada cluster yang berbeda) Masalah interferensi antar sel dg frekuensi yang sama (co-channel interference) Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010 Frequency Reuse j i A A Sel-sel dengan tanda huruf yang sama menggunakan frekuensi yang sama Cluster (yang dibatasi dengan garis tebal) dapat dibuat berulang dalam coverage area Pada gambar di atas Ukuran cluster (N) = 7. Jarak frequency reuse ditentukan oleh parameter pergeseran (i,j) Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Co-channel Interference “Co-channels” adalah sel yang berdekatan dengan frekuensi yang sama “Co-channel interference” menyebabkan Voice Channels:  Loss of quality Control Channels: Dropped calls Co-channel interference dapat dikurangi dengan menambah jarak antara co-channel R = radius tiap sel D = jarak antara titik pusat dua sel co-channel (frequency reuse distance) Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Co-channel (Reuse) Distance Co-channel distance (D) ditentukan dengan rumus Di mana N =jumlah sel dalam satu cluster N = i²+ij+j² i dan j adalah parameter pergeseran (shift parameter) Reuse factor (Q) Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Ukuran Cluster (N) dan Co-channel Distance 1 2 3 8 7 6 9 2 10 3 1 5 4 11 12 N {i,j} D Q 3 {1,1} 3R 7 {2,1} 4,58R 4,58 12 {2,2} 6,00R 6,00 N = 3 2 3 4 1 5 6 7 N = 12 N = 7 Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Basic Mobile Telephone Service Network Forward link Base Transceiver Station Reverse link Base Transceiver Station Mobile Control Equipment PSTN Network Interface Equipment Mobile Operator Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Komponen Sistem Seluler Mobile Telephone Switching Office (MTSO) Berfungsi sebagai Mobile Switching Center (MSC) Melakukan kontrol dalam membangun hubungan antar telepon mobil atau antara telepon mobil dengan PSTN. Me-register lokasi telepon mobil dalam jaringan Mengalokasikan radio channel dan BTS bagi telepon mobil ketika bergerak dari satu sel ke sel yang lain Dengan database, mobile switch dapat menyimpan dan meng-update informasi pelanggan dalam volume yang besar Mobile switch dapat berkomunikasi dengan mobile switch lain dalam menentukan lokasi telepon mobil yang sedang roaming Cell Site Coverage area dari Base Transceiver Station (BTS) yang berupa perangkat radio dalam suatu sel Perangkat meliputi RF Transmitter dan Receiver, Antenna System dan Interface Equipment. Mobile Subscriber Unit (MSU) Merupakan Mobile Station (MS) Terdiri dari Control Unit dan Transceiver untuk mengirim dan menerima ke dan dari Cell Unit Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Base Transceiver Station (BTS) Traffic Channel (voice/data) Microwave Radio Link Signaling Channel (Control) To Mobile Switch Cable Link Mobile Station Base Transceiver Station (BTS) Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Base Transceiver Station Transceiver = Transmitter (pemancar) dan Reciever (penerima) BTS memancarkan dan menerima transmisi dengan menggunakan frekuensi yang berbeda BTS menyediakan dua jenis kanal radio untuk setiap mobile phone Control Channel Call set up, handover, dll Traffic Channel Menyalurkan trafik percakapan atau data BTS dihubungkan dengan mobile switch dengan link microwave atau kabel Dalam sistem seluler analog traffic channel menggunakan modulasi analog (FM), sedangkan signaling (control) channel menggunakan modulasi digital Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010 Mobile Switching Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010 Typical Calls (1) Mobile unit initialization Scan and select strongest set up control channel Automatically selected BS antenna of cell Usually but not always nearest (propagation anomalies) Handshake to identify user and register location Scan repeated to allow for movement Change of cell Mobile originated call Check set up channel is free Monitor forward channel (from BS) and wait for idle Send number on pre-selected channel Paging MTSO attempts to connect to mobile unit Paging message sent to BSs depending on called mobile number Paging signal transmitted on set up channel Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010 Typical Calls (2) Call accepted Mobile unit recognizes number on set up channel Responds to BS which sends response to MTSO MTSO sets up circuit between calling and called BSs MTSO selects available traffic channel within cells and notifies BSs BSs notify mobile unit of channel Ongoing call Voice/data exchanged through respective BSs and MTSO Handoff Mobile unit moves out of range of cell into range of another cell Traffic channel changes to one assigned to new BS Without interruption of service to user Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010 Other Functions Call blocking During mobile-initiated call stage, if all traffic channels busy, mobile tries again After number of fails, busy tone returned Call termination User hangs up MTSO informed Traffic channels at two BSs released Call drop BS cannot maintain required signal strength Traffic channel dropped and MTSO informed Calls to/from fixed and remote mobile subscriber MTSO connects to PSTN MTSO can connect mobile user and fixed subscriber via PSTN MTSO can connect to remote MTSO via PSTN or via dedicated lines Can connect mobile user in its area and remote mobile user Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010 Handover Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Multiple Access Technology Multiple access technology allows multiple cell phones to use one base station at once. Technologies Frequency Division Multiple Access (FDMA) Pembedaan antara satu kanal dengan kanal yang lain dilakukan dengan pembedaan frekuensi Time Division Multiple Access (TDMA) Pembedaan antara satu kanal dengan kanal yang lain dilakukan dengan pembedaan waktu (time slot) Code Division Multiple Access (CDMA) Akses oleh ms dilakukan pada waktu dan frekuensi yang sama Pembedaan dilakukan hanya dalam pengkodean Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Frequency Division Multiple Access (FDMA) Suatu mekanisme pengiriman data atau sinyal dengan membagi channel berdasarkan frekuensi Motivasi: Bandwidth yang tersedia kadang-kadang melebihi bandwidth yang dibutuhkan untuk mengirimkan informasi frequency time Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010 Cara Kerja FDMA Setiap sinyal yang dikirimkan dimodulasi oleh frekuensi pembawa (carrier) yang berbeda (setiap carrier membentuk satu kanal FDM) Frekuensi pembawa dipisahkan sedemikian hingga agar setiap kanal tidak overlap (disediakan suatu guard bands antar sinyal) Kanal dialokasikan walaupun tidak ada daya yang dikirimkan Contoh: Cable TV Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Keuntungan & Kerugian FDMA Sistem sederhana: pengoperasian mudah, peralatan murah, dan terbukti handal Kerugian Kurang fleksibel terhadap penambahan/rekonfigurasi kapasitas (perlu banyak komponen yang dimodifikasi) Kapasitas berkurang drastis dengan bertambahnya carrier  akibat noise intermodulasi Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Time Division Multiple Access (TDMA) Suatu mekanisme pengiriman data atau sinyal dengan membagi channel berdasarkan time slot. Pseudo-synchronous frequency time Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Time Division Multiplexing (TDM) Channel disebut juga timeslot Selain channel untuk user, diperlukan juga informasi sinkronisasi agar receiver (demux) dapat menentukan awal dari channel 1 TDM digunakan pada sistem transmisi berkapasitas besar Dengan TDM, beberapa user dapat mengakses jaringan pada frekuensi yang sama tetapi pada waktu yang berlainan (bergiliran) Contoh sistem TDM : PCM frame Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Keuntungan & Kerugian TDMA Tiap saat hanya ada satu carrier  tidak ada intermodulasi Kapasitas lebih besar dibandingkan FDMA Penalaan mudah karena Tx dan Rx terminal bekerja pada frekuensi yang sama Bekerja pada sistem digital Kerugian Perlu sinkronisasi Peralatan menjadi lebih rumit dan mahal, tapi hal ini terkompensasi dengan kapasitas yang besar Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Code Division Multiple Access (CDMA) CDMA adalah teknologi akses jamak dimana masing-masing user menggunakan code yang unik dalam mengakses kanal yang terdapat dalam sistem. Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010 Prinsip CDMA Adalah sejumlah user menggunakan resource band RF yang sama namun setiap user dibedakan dengan menggunakan kode-kode orthogonal. Standar IS-95 membutuhkan bandwidth lebih kurang 1,25 MHz. Kinerja sistem CDMA dibatasi oleh interferensi, artinya kapasitas dan kualitas dibatasi oleh daya interferensi yang terjadi pada band RF yang dipakai. Kapasitas didefinisikan sebagai jumlah user secara simultan yang dapat didukung oleh sistem. Kualitas adalah BER yang dipersyaratkan dalam melayani user Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Keuntungan & Kerugian CDMA Kapasitas lebih besar dibandingkan TDMA Daya pancar terminal rendah Handal terhadap interferensi dan jamming Pengoperasian sederhana Kerugian Throughput rendah Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Pemilihan Teknologi Multiple Access Kompromi antara efisiensi (keuntungan) dengan teknologi/kompleksitas dan investasi Indikasi umum Trafik yang kontinyu (telepon, TV, video): FDMA, TDMA, CDMA Trafik per terminal besar dan jumlah terminal kecil: FDMA Jumlah akses banyak: TDMA Komunikasi bergerak dan lingkungan terinterferensi: CDMA Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Mobile Communication Standards First Generation (1G) Second Generation (2G) Evolution of 2G (2.5G) Third Generation (3G) Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010 First Generation (1G) Berbasis teknologi analog Standar yang berbeda dikembangkan di berbagai negara. Nordic Mobile Telephone (NMT) merupakan standar 1G pertama yang beroperasi pada band 450 MHz, kemudian disusul dengan 900 MHz (NMT-900) Beberapa standar 1G yang dikembangkan Total Access Communication Systems (TACS) in the UK and Ireland NMT-F and RC 2000 in France NTT in Japan Advanced Mobile Phone System (AMPS) in the US C-450 in South Africa C-Nets in Germany and Austria Masalah roaming antar negara (masalah paling besar muncul di Eropa) Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010 Second Generation (2G) Berbasis teknologi digital. Dengan teknologi ini sumberdaya transmisi digunakan dengan efisien, baik dalam pengembangan standar audio, maupun teknologi modulasi digital. 2G pertama kali dikembangkan sebagai standar bersama yang digunakan di Eropa, yaitu GSM (Global System for Mobile). Sekarang standar ini digunakan di banyak negara Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010 Other 2G Standards TDMA IS-136 Pengembangan dari teknologi analog AMPS. Dinamakan juga Digital AMPS (D-AMPS) Pertama kali dikembangkan akhir 1991 dengan tujuan utama untuk memproteksi investasi substansial yang telah ditanamkan pada teknologi AMPS. Digunakan di Amerika Utara CDMA IS-95 Memiliki kapasitas yang besar dengan penggunaan seluruh band frekuensi. Tiap kanal menggunakan kode unik melalui teknologi akses CDMA (Code Division Multiple Access). Korea Selatan merupakan pasar CDMA IS-95 terbesar di dunia Personal Digital Cellular (PDC) Merupakan standar digital mobile kedua terbesar Digunakan di Jepang, di mana standar ini diperkenalkan tahun 1994 Personal Handyphone System (PHS) Sistem digital yang digunakan di Jepang Pertama kali diluncurkan tahun 1995 sebagai alternatif yang murah untuk sistem seluler. Kemampuannya berada di antara teknologi seluler dan cordless. Memiliki coverage area terbatas serta keterbatasan dalam penggunaan pada kendaraan bergerak.   Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Global System for Mobile (GSM) Group Special Mobile within the CEPT started to develop GSM in 1982. Later it was standardized by the ETSI and branded as a Global System for Mobile (GSM). One of the most important conclusions from the early tests of the new GSM technology was that the new standard should employ Time Division Multiple Access (TDMA) technology.  This ensured the support of major corporate players like Nokia, Ericsson and Siemens, and the flexibility of having access to a broad range of suppliers as well as the potential to get product into the marketplace faster. After a series of tests, the GSM digital standard was proven to work in 1988 GSM operates mainly on 900 and 1800 frequency bands. However, in North America it operates on 1900 MHz. There is also a version which uses the 450 MHz band (GSM400), which can be used in the less populated areas, and can be relevant for the less populated rural areas in the developing countries Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010 GSM development Year Events 1982 CEPT establishes a GSM group in order to develop the standards for a pan-European cellular mobile system 1985 Adoption of a list of recommendations to be generated by the group 1986 Field tests were performed in order to test the different radio techniques proposed for the air interface 1987 TDMA is chosen as access method (in fact, it will be used with FDMA) Initial Memorandum of Understanding signed by the telecommunication operators (representing 12 countries) 1988 Validation of the GSM system 1989 The responsibility of the GSM specifications is passed to the ETSI 1990 Appearance of the phase I of the GSM specifications 1991 Set date for the official commercial launch of the GSM service in Europe 1992 Actual launch of commercial service, and enlargement of the countries that signed the GSM 1993 Coverage of main roads GSM services start outside Europe 1995 Phase II of the GSM specifications Coverage of rural areas Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Architecture of GSM Network Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010 Elemen Jaringan GSM Network elements for (user) traffic MS (Mobile Station) BSS (Base Station Subsystem) MSC (Mobile Switching Centre) Gateway MSC (GMSC) Short message service centre (SMS-C) Network elements as databases HLR (Home Location Register) VLR (Visited Location Register) AUC (Authentication Centre) EIR (Equipment Identification register) Network elements for additional network intelligence Service Control Points (SCPs) and Service Switching Points (SSPs) Network elements for operation and maintenance Operations Support System (OSS) Network Management System (NMS). Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010 Mobile Station Merupakan terminal transceiver Diidentifikasikan dengan IMEI tertentu IMEI = International Mobile Equipment Identity MS terdiri dari : Mobile Equipment (ME)/HP Subscriber Identification Module (SIM) + MS = ME SIM Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010 SIM Card Subscriber Identity Module (SIM) adalah sebuah smart card yang berisi seluruh informasi user dan beberapa feature dari GSM Informasi yang ada berupa : Authentication Key “Ki” 2 algorithma enkripsi. Yaitu algoritma autentikasi A3 dan A8 sebagai cipher key IMSI and TMSI Service tambahan SIM card dilindungi oleh sebuah mekanisme Personal Identity Number (PIN) yang dimiliki user Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Base Station Subsystem (BSS) Semua fungsi yang terkait dengan transmisi sinyal antara MSC dan MS dilakukan di BSS. BSS terdiri dari Base Station Controller (BSC) dan Base Transceiver Stasion (BTS), juga dikenal sebagai wilayah sel. BSC dapat mengendalikan dua atau lebih BTS dan bertanggung jawab pada pemberian sumber data yang semestinya ketika MS dari satu sektor ke sektor lain, terlepas dari apakah sektor berikutnya tersebut berada di dalam sel yang sama atau berbeda Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Base Transceiver Station (BTS) BSS terdiri dari dua buah perangkat : Base Transceiver Station (BTS) Base Station Controller (BSC) BTS merupakan tranceiver yang mendefinisikan sebuah sel dan menangani hubungan link radio dengan MS. BTS terdiri dari perangkat pemancar dan penerima, seperti antena dan pemroses sinyal untuk sebuah interface Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Base Station Controller BSC mengatur sumber radio untuk sebuah BTS atau lebih. BSC merutekan panggilan ke MSC BSC menangani radio-channel setup, frequency hopping, dan handover intern BSC Menangani proses call control Maintain database pelanggan Maintains record panggilan untuk billing Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Mobile Switching Center Fungsi Melakukan kontrol dalam membangun hubungan antar telepon mobil atau antara telepon mobil dengan PSTN. Me-register lokasi telepon mobil dalam jaringan Mengalokasikan radio channel dan BTS bagi telepon mobil ketika bergerak dari satu cell ke cell yang lain Sebagai penghubung antara satu jaringan GSM dengan jaringan lainnya melalui Internetworking Function (IWF Dengan database, mobile switch dapat menyimpan dan meng-update informasi pelanggan dalam volume yang besar Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Home Location Register (HLR) HLR berisi rekaman database permanen dari pelanggan dan merupakan database user yang utama. HLR juga berisi rekaman lengkap lokasi terkini dari user. Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Visitor Location Register (VLR) VLR berisi database sementara dari pelanggan VLR digunakan untuk pelanggan lokal dan yang sedang melakukan roaming. VLR memiliki pertukaran data yang luas daripada HLR. VLR diakses oleh MSC untuk setiap panggilan, dan MSC dihubungkan dengan VLR Setiap MSC terhubung dengan sebuah VLR, tetapi satu VLR dapat terhubung dengan beberapa MSC Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Authentication Center (AuC) Equipment Identity Register (EIR) Berisi parameter authentikasi pelanggan untuk mengakses jaringan GSM. Equipment Identity Register (EIR) EIR merupakan register penyimpan data seluruh mobile stations EIR berisi IMEI (international Mobile Equipment Identities), yang merupakan nomor seri perangkat + tipe code tertentu Mobile Equipment dibagi menjadi tiga kelompok : Black list Grey list White list * catatan: EIR belum diterapkan di Indonesia. Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010 Evolution of 2G (2.5G) Menggunakan pengembangan teknologi untuk meningkatkan kapasitas bandwith jaringan untuk dapat menyediakan layanan baru Bandwidth standar untuk layanan data pada GSM adalah 9.6 Kbps per time slot. Dengan menggunakan teknologi modulasi yang lebih efisien dapat ditingkatkan menjadi 14.4 Kbps per time slot Untuk meningkatkan kapasitas tersedia bagi end user pada jaringan GSM, digunakan dua pendekatan: Menggunakan beberapa time slot. Metode ini disebut HSCSD (High Speed Circuit Switched Data) Menggunakan “packet oriented IP based technologies” seperti pada GPRS dan EDGE Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

General Packet Radio Service (GPRS) Modifikasi dari GSM (2G) Packet data Peningkatan kecepatan (data rate) GSM : 9.6 Kbps GPRS : 20 – 40 Kbps (teoritis max. 144 Kbps) Perlu mengubah infrastruktur network yg sdh ada Server GPRS Support Node (SGSN) Utk routing data dari Radio Network Controller ke network cellular yang berbasis paket Gateway GPRS Support Node (GGSN) Untuk gateway ke internet Fasilitas komunikasi data berkecepatan tinggi dan akses internet via handphone,komputer atau PDA Kapasitas tergantung dari teknologi yang digunakan: CS1: 9.05 Kbps per time slot; CS2: 13.4 Kbps per time slot; CS3: 15.6 Kbps per time slot; CS4: 21.4 Kbps per time slot. Secara teoritis, dengan menggunakan 8 timeslot CS4 dapat dicapai kapasitas maksimum 171.3 Kbps Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Enhanced Data Rates for Global Evolution (EDGE) EDGE memiliki karakteristik sama dengan GPRS, tetapi menggunakan keknik modulasi yang lebih efisien, sehingga kapasitas per time slotnya lebih tinggi (secara teoritis memungkinkan mencapai 59 Kbps per time slot, atau kapasitas maksimum 472 Kbps. Kapasitas tergantung dari teknologi yang digunakan (MsC1 - MsC9). Dengan anggapan realistis kapasitas maksimum per time slot dapat mencapai 48 Kbps, kapasitas overall maksimum dapat mencapai 384 Kbps Mampu memberikan layanan 3G, seperti High Quality audio Streaming Video Streaming Online Gaming High speed download Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010 Third Generation (3G) Standar komunikasi bergerak 3G merupakan program ITU yaitu proyek IMT-2000 (International Mobile Telephony 2000), dengan perangkat handset dan jaringan dikenal dengan UMTS (Universal Mobile Telecommunication Service) Teknik multiple access utama yang digunakan pada 3G adalah CDMA, teknologi packet switching yang lebih efisien dalam penggunaan spektrum yang tersedia dibandingkan dengan FDMA dan TDMA Dua teknologi utama yang digunakan adalah: Eropa: UMTS dengan Wideband CDMA (W-CDMA) USA: CDMA2000 with Multi-carrier CDMA (MC-CDMA) Sistem 3G umumnya didesain untuk data rate 144 Kbps sampai 2 Mbps, tergantung dari lokasi dan kondisi lingkungan di mana pengguna berada. Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access) W-CDMA adalah metoda akses yang ditentukan oleh ITU sebagai platform teknis utama untuk UMTS atau layanan bergerak generasi ke-3. Layanan W-CDMA beroperasi pada band frekuensi 1920 MHz -1980 MHz dan 2110 MHz - 2170 MHz. ITU telah memilih W-CDMA sebagai salah satu sistem telekomunikasi global untuk standar komunikasi bergerak 3G IMT-2000. W-CDMA memiliki kecepatan data sampai 384 kbps (outdoor environments) dan sampai 2 Mbps (fixed indoor environments) Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

CDMA2000 (Code Division Multiple Access 2000) CDMA2000 (dengan nama ITU sebagai IMT-2000 CDMA Multi-Carrier) merepresentasikan teknologi yang meliputi CDMA2000 1X dan CDMA2000 1xEV CDMA2000 1X memiliki kapasitas voice yang dapat mencapai dua kali kapasitas jaringan CDMAOne dan kecepatan maksimum data paket sampai 307 kbps pada keadaan bergerak CDMA2000 1xEV meliputi CDMA2000 1xEV-DO: Kecepatan data maksimum 2,4 Mbps dan mensuport aplikasi seperti transfer MP3 dan video conferencing CDMA2000 1xEV-DV: Dapat mengintegrasikan voice dan layanan multimedia sampai 3,09 Mbps Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010 Mobile Services 1G and 2G digunakan untuk layanan voice yang berbasis circuit switched network. Sedangkan pada 2G layanan SMS juga merupakan layanan yang penting. Konektivitas IP dan akses Internet merupakan pendorong dikembangkannya 2.5G dan 3G. Jenis layanan data dan Internet diharapkan akan mendominasi pasar 3G. Layanan voice tidak lagi menjadi suatu yang unik dan koheren Mobile services (layanan bergerak) dapat dibagi dalam dua kategori: Inter-personal communication services: Merupakan layanan utama jaringan bergerak saat ini, dengan layanan voice yang dominan Data and other communication services: Merupakan layanan komunikasi yang utama antara service provider (atau workplace, mesin atau aplikasi) dengan end-user Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010 Mobile Services Voice Services Location Based Services Multimedia Services Corporate Services Mobile Internet Access Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010 Voice Services Voice services are one of the major inter-personal communication services and will remain so in mobile networks. Three categories of voice services are: Regular voice services, as we know them from 2G networks Premium voice services: Voice services with higher Quality of Service, targeted at business users Voice over IP: VoIP is used for enabling voice communication over packet switched IP networks Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010 Voice Services IP protocols will be used to a higher degree in the future mobile networks, i.e., “all IP” 3G networks (a single multi-service packet-switched network) Other voice services will also be offered in close connection to non-interpersonal communication services. It will, however, be difficult to separate voice services from data services. Voice is an essential component in many "data-oriented” services. Voice communication, speech recognition and options such as Web-initiated voice calls and voice-activated WEB access are increasingly being added as options in the fixed Internet world Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Location Based Services Semua layanan yang menggunakan informasi lokasi geografis sebagai komponen layanan Location based services memungkinkan pengguna (users atau machines) untuk mencari lokasi pengguna lain, dan/atau mengidentifikasi lokasinya sendiri (contoh: layanan navigasi) Layanan ini diharapkan merepresentasikan porsi layanan yang tinggi pada 3G networks Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010 Multimedia Services Layanan multimedia, yang awalnya dikenal dari Internet, dimulai dengan dikenalkannya jaringan bergerak 3G. Hal ini disebabkan ketersediaan kapasitas yang lebih tinggi pada jaringan 3G. Layanan multimedia juga relevan pada GPRS dan khususnya EDGE, di mana kapasitas yang tersedia mencukupi intuk layanan yang mengandung komponen-komponen, misalnya, video, audio dan text. Multimedia Messaging System (MMS) merupakan perkembangan dari Short Message System (SMS) yang telah sukses dalam pasar 2G di negara-negara Eropa. Ekspektasi yang tinggi dari layanan MMS terbukti dari berbagai hasil analisis, seperti yang disebutkan dalam UMTS reports Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010 Corporate Services Akses jarak jauh (remote access) ke jaringan dan layanan korporasi (intra/extranet) dan tele-working berkembang dengan pesat pada tahun-tahun terakhir. Akses bergerak (mobile access) ke jaringan IP korporasi juga merupakan layanan yang vital bagi sektor bisnis. Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Mobile Internet Access Salah satu layanan penting pada jaringan bergerak masa depan adalah layanan data (termasuk Internet). Layanan ini akan merupakan subset dari jenis layanan fixed internet saat ini seperti layanan informasi, interaktif, dan entertainment. Beberapa contoh dari layanan informasi dan interaktif antara lain berita, cuaca, harga saham, horoskop, olah raga, jadwal kereta, petunjuk restoran, dictionary, perdagangan saham, perbankan, penjualan tiket, m- commerce, asuransi dan rental mobil. Contoh layanan entertainment misalnya layanan video/audio, gaming, chat atau jokes Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Evolusi Mobile Communication 1G 2G 2.5G 3G Analog Hanya layanan suara (voice) Beralih ke digital Layanan utama masih voice Layanan SMS Utk sambungan komputer dg modem, kecepatan rendah (7-14 Kbps) Teknologi antara (2G ke 3G) Perubahan thd arsitektur 2G (mis. GSM ke GPRS) Layanan data yang lebih maju (mis. WAP, ring tone, logo) Arsitektur radio berubah utk meng-handle peningkatan bandwidth “Human Machine Interface” mulai berubah (mis. PDA) Color display Bluetooth dan Wireless LAN Standar IMT-2000 Kecepatan data 144 Kbps sampai 2 Mbps Multimedia messaging MPEG-4 Video Akses internet kecepatan tinggi Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

ITU vision of IMT-2000 world Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010 4G Wireless System Apa itu 4G? Upaya untuk menggabungkan seluruh jenis jaringan selular Visi 4G adalah untuk menyatukan semua teknologi wireless dengan band yang super lebar dan fasilitas global roaming. Kenapa 4G? Menanggulangi keterbatasan 3G Isu Global roaming yang belum terpenuhi pada 3G, yaitu kemudahan bagi user untuk selalu terhubung dimanapun berada tanpa kendala teknis. Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010 Evolusi dari generasi sebelumnya (2G) Mengaplikasikan Circuit switched dan Packet Switched Kecapatan Data sampai 2 MB/s Untuk aplikasi HDTV ada kesulitan tersendiri. Network security yang tidak memadai Terbentuk sebagai collection semua sistem wireless. Mengaplikasikan hanya Packet Switched Kecepatan data sampai 100 MB/s Mampu utuk HDTV Peningkatan Network security Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010

Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010 Terima kasih Sistem Telekomunikasi Semester Genap 2009-2010