RINI NUR P2700206001 BUNYAMIN P2700206032 AMIRAH P2700206004 Struktur Jaringan Seluler pada GSM & CDMA dan Pengembangan Ke Arah Jaringan Cerdas RINI NUR P2700206001 BUNYAMIN P2700206032 AMIRAH P2700206004

Materi 1. Sistem Selular 1.1 Sistem Komunikasi Bergerak Selular 1.2. Konsep Sistem Selular 2. Arsitektur Jaringan GSM 2.1 Struktur Jaringan GSM 2.2. Konfigurasi Sel GSM 2.3. Konsep Kanal pada GSM 3. Arsitektur Jaringan CDMA 4. Fase Perkembangan Jaringan GSM dan CDMA 4. 1. General Packet Radio Service atau GPRS 4.2. Enhanced Data rate GSM Evolution (EDGE ) 4.3. Wideband CDMA (WCDMA) 4.4. Tahapan Evolusi GSM / GPRS/EDGE/WCDMA-UMTS/HSDPA 4.5. Tahapan Evolusi CDMA 5. Sistem Cerdas GSM dan CDMA 5.1. Sistem Cerdas GSM 5.2. Sistem Cerdas CDMA Materi

Arsitektur Jaringan GSM Struktur Jaringan GSM Jaringan GSM disusun dari beberapa entitas fungsional: Mobile Station (MS), merupakan perangkat yang dibawa pelanggan. Base Station Subsystem (BSS) yang mengendalikan hubungan radio dengan Mobile Station. Network Subsystem (NSS) Operation Subsysterm (OSS)

Pembagian Sistem dalam GSM

Jaringan GSM MS BSS Base Transceiver Station (BTS) Base Station Controller (BSC) Speech Transcoder (TC) NSS Mobile Switching Center (MSC) Home Location Register (HLR) Visitor Location Register (VLR) Authentication Center (AuC) Equipment Identity Register (EIR) OSS Operation & Maintenance Centre (OMC-R)

Konfigurasi Sel GSM

Konsep Kanal pada GSM Kanal fisik: Kanal Logic: Kanal terdiri dari dua jenis : Kanal fisik: Satu TimeSlot (TS) frameTDMA merupakan satu kanal fisik Setiap carrier RF terdiri dari 8 TS(CH 0 – 7) Kanal Logic: Kanal Trafik (TCH) dapat membawa suara atau data untuk layanan komunikasi. TCH dibagi dua jenis, full rate channel dengan Bit rate 13 Kbps dan half rate channel dengan kecepatan bit 6,5 Kbps Kanal Kontrol digunakan untuk keperluan signalling Kanal logik ditumpangkan pada kanal fisik

Band Frekuensi = Downlink (BS  MS) 935.2 ~ 959.8 MHz Struktur FDMA Band Frekuensi = Downlink (BS  MS) 935.2 ~ 959.8 MHz Uplink (MS  BS) 890.2 ~ 914.8 MHz Jumlah carrier = 124 carrier spacing = 200KHz Duplex Spacing = 45 MHz ARFCN = 1 ~ 124

Representasi FDMA-TDMA dalam 3 dimensi

Prinsip kerja Time-Division Multiple Access (TDMA) ARFCN atau “Absolute Radio Frequency Channel Number” adalah nomer channel yang berurutan yang digunakan untuk mengidentifikasi carrier yang berbeda. Hubungan antara parameter ARFCN dan frekuensi carrier adalah sebagai berikut: fUplink = 890 + 0.2*(ARFCN-1) MHz fDownlink = fUplink + 45 MHz Prinsip kerja Time-Division Multiple Access (TDMA)

Proses Kerja TDMA Dengan satu channel bisa membawa kedelapan percakapan dengan cara membagi-bagi percakapan tersebut ke dalam fragmen-fragmen yang disebut Timeslot, 8 Percakapan, 8 Channel Komunikasi antara BTS dan MS melalui physical channel berupa burst Delapan percakapan -- satu channel

Channel Offset BTS dalam mengirim dan menerima sinyal secara dupleks, artinya dalam waktu yang bersamaan BTS mengirim dan menerima sinyal. Walaupun demikian untuk data yang bersesuaian atau yang mempunyai timelot yang sama, BTS memberikan konstanta offset selama 3 periode Burst (3 x 577 s). Tujuan adanya offset ini adalah untuk mencegah sinyal downlink dan uplink diterima oleh MS bersamaan. Selain itu, Tx dan Rx tidak berkerja bersamaan dan tidak bisa saling menginterferensi satu sama lainnya. Offset (selang waktu) antara Tx (downlink) dan Rx (uplink)

Struktur Frame GSM

Struktur Jaringan CDMA

Fase Perkembangan Jaringan GSM dan CDMA General Packet Radio Service atau GPRS Struktur Jaringan GPRS Struktur jaringan GPRS adalah penambahan dua node jaringan baru dalam GSM yaitu SGSN (Serving GPRS Support Node) & GGSN (Gateway GPRS Support Node) Secara umum General Packet Radio Service atau GPRS adalah suatu teknologi Packet Switch yang memungkinkan pengiriman dan penerimaan data lebih cepat jika dibandingkan dengan penggunaan teknologi Circuit Switch Data atau CSD. Komponen-komponen utama Jaringan GPRS adalah : SGSN; gerbang penghubung jaringan BSS/BTS ke jaringan GPRS GGSN; gerbang penghubung jaringan GSM ke jaringan internet PCU ; komponen di level BSS yang menghubungkan terminal

Jaringan GPRS IN GPRS GSM Billing System SGSN GGSN BG CG MTC Other GPRS Network BSC PCU BG CG SGSN

Jaringan GPRS

Pengertian Paket Switching Data yang akan ditransmisikan dibagi menjadi bagian-bagian kecil (paket) lalu ditransmisikan dan diubah kembali menjadi data semula. Dapat mentransmisikan ribuan bahkan jutaan paket perdetik Memungkinkan untuk pemakaian kanal transmisi secara bersamaan oleh pengguna lain Transmisi melalui PLMN (Public Land Mobile Network )dengan menggunakan IP backbone

EDGE (Enhanced Data rate GSM Evolution) Upgrade GSM ke EDGE

Upgrade GSM ke EDGE

3. Wideband CDMA (WCDMA) Sistem W-CDMA adalah teknologi multiple akses dengan menggunakan modulasi DSSS yang ditebar dalam bandwith yang lebar (5-5MHz), lebih lebar daripada bandwith sistem CDMA Teknologi ini berbeda dengan sistem GSM konvensional yang menggunakan pembagian bandwith frekuensi yang tersedia serta time slot. WCDMA dapat dikatakan sebagan CDMA pita lebar berbasis GSM yang sering juga dikenal sebagai Teknologi Akses UMTS (Universal Mobile Telecommunication) merupakan implementasi dari 3G yang dapat mencapai kecepatan sampai 2 Mbps.

Jaringan WCDMA

Tahapan Evolusi GSM/GPRS/EDGE/WCDMA-UMTS/HSDPA

CDMA Standards evolution IS-2000 1X 144 Kbps 600 Kbps peak IS-95A CDMA Voice, packet- 9.6/14.4 Kbps IS-95B CDMA Voice, packet- 64 Kbps IS-2000 1XEV-DO 600 Kbps; 2.4 Kbps peak IS-2000 1XEV-DV 2-5 Mbps peak All IP CDMA2000 PCN/Mobile IP CDMA2000 Interworking function cdmaOne Source: CDMA2000-A world view

Evolution step GSM / GPRS/UMTS/HSDPA Node-B RNC Iu IWU Um UMTS (WCDMA) INFRASTRUCTURE Edge Edge TRX Abis MSC HLR/AuC EIR BSC BTS PSTN Network SS7 Um GSM INFRASTRUCTURE Border Gateway (BG) Serving GPRS Support Node (SGSN) Gateway GPRS (GGSN) Lawful Interception Gateway (LIG) Inter-PLMN network GPRS backbone (IP based) Internet PCU INFRASTRUCTURE HSDPA HSDPA TRX The GPRS brings few new network elements to the GSM network. The most important ones are the Serving GPRS Support Node (SGSN) and the Gateway GPRS Support Node (GGSN). Another important new element is the Point-To-Multipoint Service Center (PTM-SC) which is dedicated to the PTM services in the GPRS network. Also a new network element is the Border Gateway (BG) which is mainly needed for the security reasons and is situated on the connection to the Inter-PLMN backbone network. The Inter-PLMN and Intra-PLMN backbone network are also new elements, both IP-based networks. In addition there will be few new gateways in the GPRS system like the Charging Gateway and the Legal Interception Gateway

Interworking function Tahapan Evolusi CDMA IS-2000 1X 144 Kbps 600 Kbps peak IS-95A CDMA Voice, packet- 9.6/14.4 Kbps IS-95B CDMA Voice, packet- 64 Kbps IS-2000 1XEV-DO 600 Kbps; 2.4 Kbps peak IS-2000 1XEV-DV 2-5 Mbps peak All IP CDMA2000 PCN/Mobile IP CDMA2000 Interworking function cdmaOne

SISTEM CERDAS GSM dan CDMA Frequency Diversity Radio Power Control Antena Diversity Voice Activation Detector Pengkanalan secara Dinamik

SISTEM CERDAS GSM dan CDMA 2. Sistem Cerdas CDMA Manajemen Power Control Soft Handoff Deteksi Akivitas Suara Sektorisasi Antena Rake receiver

Terima Kasih

Frequency Diversity Frekuensi Hopping

Antena Diversity Antena diversity memberikan proteksi terhadap efek multipath fading. Sehingga dapat meningkatkan performansi jalur radio pada sisi uplink dalam konfigurasi sel yang besar. Tujuan pemakaian antena diversity: Mengkompositkan sinyal informasi dari antena-antena (receiver) yang digunakan untuk meminimalkan efek fading dari propagasi multipath.

Sinyal multipath

"Switched diversity" coverage, perhatikan efeknya terhadap fading