ET2080 JARINGAN TELEKOMUNIKASI Broadband Wireless Access STEI - ITB Tutun Juhana – Program Studi Teknik Telekomunikasi

Definisi Jaringan akses (access network) Wireless access network Jaringan yang menghubungkan user dengan jaringan Last mile Wireless access network Jaringan akses tanpa kabel ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Definisi (2) Broadband (pita lebar) Transmisi informasi berkecepatan tinggi Membutuhkan bandwidth (pita transmisi) yang lebar Secepat apa? Menurut ITU-T, transmisi broadband adalah transmisi informasi yang berkecepatan lebih dari 2 Mbps Tidak ada definisi internasional yang spesifik untuk Broadband Rentang kecepatan layanan broadband bervariasi dari 128 Kbps s/d 100 Mbps ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Definisi (3) Menurut rekomendasi ITU-R F.1399-1, layanan broadband wireless access adalah layanan jaringan akses pita lebar tanpa kabel yang mampu memberikan layanan transmisi informasi lebih dari 2 Mbps ET2080 Jaringan Telekomunikasi

The Vision Broadband wireless access (BWA) networks merupakan teknologi kunci yang memungkinkan disediakannya layanan multimedia dimana saja kapan saja ET2080 Jaringan Telekomunikasi

ET2080 Jaringan Telekomunikasi Mobile Comm Devices PDAs Laptops ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Broadband Wireless Services Application Desired Bit-Rate Telephony 9.6 Kbps-64 Kbps Videophone 384 Kbps - 6 Mbps E-mail ~ 1 Mbps peak Mobile Internet Access ~ 5-10 Mbps peak Fixed Internet Access ~ 10-25 Mbps peak Video-on- demand ~ 10-25 Mbps peak ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Existing Footprint ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Towards convergence Multi Service Networks Ubiquitous Wireless Hotspot Fixed Multi Service Networks ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Konvergensi mendorong pengembangan jaringan multi layanan (multi-service networks) yang berbasis beragam jaringan akses Wireless Broadband Multimedia High Speed Wireless Data Services Data Connectivity And Enhanced Messaging Enhanced Voice + Transactional Messaging Services Voice Services Service Enhancements Coverage + Capacity Seamless Networks Converged Networks Coverage Data Integration Faktor pendorong utama ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Multiple Networks - Converged ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Wireless Technology Positioning Mobility/Range 3G/UMTS Systems beyond 3G GSM GPRS EDGE HSPA 802.16e DECT 802.16a,d WLAN (802.11x) User data rate Bluetooth ET2080 Jaringan Telekomunikasi 0,1 1 10 100 Mbps

Teknologi Seluler ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Struktur dasar jaringan komunikasi seluler www.swisscom-mobile.ch Jaringan komunikasi seluler disebut juga Public Land Mobile Network (PLMN) ET2080 Jaringan Telekomunikasi

ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Metoda Akses Metoda akses: mekanisme “perebutan” kanal ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Perkembangan Sistem Komunikasi Seluler FDMA ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Beroperasi pada frek 900-MHz Global System for Mobile communications (tadinya: Groupe Spécial Mobile) Beroperasi pada frek 900-MHz DCS-1800 (Digital cellular system at 1800 MHz) Berbasis teknologi GSM tetapi bekerja pada frekuensi 1800 MHz PCS-1900 Berbasis teknologi GSM tetapi bekerja pada frekuensi 1900 MHz (alokasi frekuensi GSM di Amerika Utara) GSM-850 (di Amerika juga) GSM-450 Less common version ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Struktur Jaringan GSM SIM : subscriber identity module + IMEI = untuk otentikasi ET2080 Jaringan Telekomunikasi IMEI= International Mobile Equipment Identity

Physical Channel Metoda akses yang digunakan pada GSM: FDMA dan TDMA Lebar satu kanal frekuensi : 200 kHz Masing-masing kanal dibagi ke dalam 8 timeslot Jumlah user yang menggunakan satu kanal frekuensi bisa sampai 8 Komunikasi dua arah diimplementasikan menggunakan teknik FDD (frequency- division duplex) dan pemisahan dalam sisi waktu Duplex distance (jarak antar frekuensi transmisi): 45 MHz untuk frekuensi 900 Mhz dan 75 MHz untuk frekuensi 1800 MHz Jarak antar timeslot untuk pemisahan dlm.sisi waktu adalah 3 timeslot Transmisi dilakukan 3 timeslot setelah penerimaan FYI: Bandwidth GSM = 25 MHz ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Handover/Handoff ET2080 Jaringan Telekomunikasi

GSM Enhanced Data Services Pada awalnya GSM hanya menawarkan transmisi data berkecepatan rendah (9,6 Kbps) Circuit-switching based Untuk memenuhi naiknya permintaan transmisi data dilahirkanlah: Teknologi pengkodean kanal baru sehingga throughput user bisa sampai 14,4 Kbps User-user yang berdekatan dengan BS menggunakan pengkodean ini sehingga bisa mencapai throughput 14,4 Kbps User-user yang jauh dengan BS menggunakan teknologi pengkodean yang semula sehingga throughputnya maksimum 9,6 Kbps (agar tidak terganggu interferensi) Teknologi High-speed Circuit-switched Data (HSCSD) Throughput ditingkatkan dengan menggabungkan satu sampai empat timeslot di dalam satu frekuensi carrier Maximum user data rate = 4 × 14.4 Kbps = 57.6 Kbps. GPRS (General Packet Radio Service) Packet-switching based Implement new coding schemes Data rate: 56 up to 114 Kbps Enhanced Data rate in GSM Evolution (EDGE) Data rate: up to 384 Kbps 2,5 G Technology ET2080 Jaringan Telekomunikasi

CDMA CDMA = Coded Division Multiple Access Pada tahun 90-an, CDMA dipilih sebagai standard seluler digital Amerika Serikat Disebut narrowband CDMA (N-CDMA) atau Interim Standard-95 (IS-95) ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Prinsip kerja CDMA ET2080 Jaringan Telekomunikasi

cdmaOne cdmaOne: Keluarga teknologi CDMA IS-95 IS-95A: The first CDMA cellular standard TIA/EIA IS-95 (Telecommunications Industry Association / Electronic Industries Association Interim Standard - 95) Menyediakan koneksi data berbasis circuit-switching pada kecepatan 14.4 kbps IS-95B: 2.5G Disebut juga IS-95B revision Sistem IS-95B komersial biasanya menawarkan koneksi data berbasis packet-switching berkecepatan 64 kbps ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Source: CDMA Development Group ET2080 Jaringan Telekomunikasi

3rd Generation (3G) Mobile Communication ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Jaringan 3G dirancang untuk Meningkatkan secara signifikan kapasitas sistem agar melebihi generasi ke-2 Menjanjikan kecepatan: sampai 144 Kbps untuk user yang sedang menaiki mobil kecepatan tinggi sampai 384 Kbps untuk user yang sedang berjalan sampai 2 Mbps untuk user yang sedang diam Men-support layanan berbasis IP: voice dan layanan multimedia Terintegrasi dengan Internet Meningkatkan kualitas layanan (Quality of Service (Qos)) Sistem 3G dirancang untuk mendukung beragam kelas layanan: real- time voice, best-effort data, streamingvideo,dan non-real-time video ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Tahun 90-an, ITU memulai proyek untuk mengembangkan sistem 3G masa depan Proyek ini sekarang dikenal dengan sebutan International Mobile Communications (IMT)-2000 Sebelumnya disebut Future Public Land Mobile Telecommunications Targetnya menjadi standard internasional, tetapi di dalam prakteknya tidak mudah diwujudkan karena masing-masing negara tidak bisa sepakat Saat ini dikenal dua penerapan teknologi 3G yang utama yaitu UMTS (Eropa) dan CDMA2000 (Amerika Serikat) ET2080 Jaringan Telekomunikasi

3G ET2080 Jaringan Telekomunikasi

UMTS UMTS = Universal Mobile Telecommunications System Konsep Eropa untuk layanan mobile terintegrasi Berdasarkan teknologi GSM dan GPRS Menyediakan layanan multimedia dengan rate sampai 2 Mbps untuk mobile station (MS) yang diam serta sampai 384 Kbps untuk MS yang bergerak Metoda akses yang digunakan adalah wideband CDMA (WCDMA) Bandwidth kanal: 5 MHz ET2080 Jaringan Telekomunikasi

sywids.com ET2080 Jaringan Telekomunikasi

HSDPA High Speed Downlink Packet Access Merupakan layanan packet-based data service dalam jaringan W-CDMA downlink Kecepatan transmisi data sampai 8-10 Mbps Ada yang menyebut-nyebut bahwa HSDPA merupakan teknologi 3,5G HSDPA merupakan bagian dari teknologi pada UMTS yang disebut HSPA (High Speed Packet Access) Pada sisi uplink, digunakan teknologi HSUPA (High Speed Uplink Packet Access) HSUPA speed: up to 5,5 Mbps ET2080 Jaringan Telekomunikasi

ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Execelcomindo ET2080 Jaringan Telekomunikasi

3G ET2080 Jaringan Telekomunikasi

CDMA2000 CDMA2000 merupakan keluarga standard yang meliputi: CDMA2000 1X CDMA2000 1xEV-DO Technologies CDMA2000 1xEV-DO Rel 0 CDMA2000 1xEV-DO Rev A CDMA2000 1xEV-DO Rev B CDMA2000 EV-DV Ultra Mobile Broadband - UMB ET2080 Jaringan Telekomunikasi

CDMA2000 1X Key features: Voice Capacity High-Speed Data Aplikasi: Bisa mendukung 33-35 sampai 40 panggilan voice per satu kanal FDD 1.25 MHz Teknologi codec baru, 4GV, untuk CDMA2000 1X akan meningkatkan kapasitas voice sampai 40% High-Speed Data Release 0 : up to 153 kbps Release 1 : up to 307 kbps Aplikasi: circuit-switched voice, short messaging service (SMS), multimedia messaging service (MMS), games, GPS-based location services, music and video downloads Handset CDMA2000 1X backwards compatible dengan cdmaOne ET2080 Jaringan Telekomunikasi

CDMA2000 Network Diagram Source: CDMA Development Group Electronic Serial Number (ESN) = Mobile Equipment Identifier (MEID) - Serupa dengan IMEI pada GSM ET2080 Jaringan Telekomunikasi

CDMA2000 1xEV-DO Technologies CDMA2000 1xEV-DO (Evolution-Data Optimized) menawarkan peak data rates lebih dari 2 Mbps CDMA200 1xEV-DO Release 0 (Rel 0) menawarkan high-speed data access sampai 2.4 Mbps Pada jaringan komersial, menawarkan throughput 300-700 pada forward link dan 70-90 kbps pada reverse link CDMA2000 1xEV-DO Revision A (Rev A) Evolusi dari CDMA2000 1xEV-DO Rel 0 yang menawarkan peak data rate sampai 3,1 Mbps pada forward link dan 1,8 Mbps pada reverse link Pada jaringan komersial menawarkan throughput 450-800 kbps pada forward link dan 300-400 kbps pada reverse link CDMA2000 1xEV-DO Revision B Evolusi dari Rev A Dapat memberikan peak rates 46.5 Mbps pada forward link dan 27 Mbps pada reverse link Baru akan ada tahun 2008 CDMA2000 EV-DV (Evolution-Data/Voice) Supports downlink (forward link) data rates up to 3.1 Mbit/s and uplink (reverse link) data rates of up to 1.8 Mbit ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Mobile-8 FWA Indosat FWA Telkom FWA Smart Telecom Bakrie FWA Sampoerna ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Baru tersedia secara komersial tahun 2009 Ultra-high mobile broadband peak data rates Up to 288 Mbps peak data rate on forward link Up to 75 Mbps peak data rate on reverse link ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Jalur evolusi ke 3G ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Recaps Evolusi teknologi seluler Digital, Circuit & Packet Switching (kapasitas lebih besar, konsumsi daya lebih rendah, kualitas lebih baik, lebih aman 3G All IP Digital, Circuit Switching (kapasitas lebih besar, konsumsi daya lebih rendah, kualitas lebih baik, lebih aman 2G 1G Analog, Circuit Switching ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Recaps Evolusi layanan seluler Broad range of voice, data and Multimedia apps., seamless access to the Internet 3G All IP Circuit-switched voice and data, Richer data service (mis. SMS), Limitted internet access and applications (higher speed for data services) 2G 1G Circuit-switched voice and data (low speed) ET2080 Jaringan Telekomunikasi

4G and beyond Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMax) Vs Long Term Evolution (LTE) ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Edholm’s Law Edholm, Ex-CTO Nortel, memproyeksikan bahwa dengan pertumbuhan rate transmisi fixed maupun wireless seperti sekarang, di dalam beberapa tahun ke depan rate keduanya akan sebanding. Di masa itu akan lebih menarik menggelar jaringan wireless daripada kabel Sumber: Majalah Spektrum IEEE Juli 2004 ET2080 Jaringan Telekomunikasi

ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Persyaratan Kunci 4G High data rate, low latency, packet-optimized radio access 100 Mbps peak DL rate in 20 MHz allocation 50 Mbps peak UL rate in 20 MHz allocation Spectrum flexibility Scalable bandwidths [1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20MHz] Support for paired and unpaired spectrum assignments Support for high speed mobility (up to 350 km/h) Flat backbone architecture (all IP) ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Teknologi Mana? Evolusi sistem berbasis CDMA (3GPP) WCDMA HSDPA HSUPA LTE E v o l u t i o n a r y 3GPP2 EV-DO Rev C CDMA1x EV-DO Rev 0 EV-DO Rev A EV-DO Rev B E v o l u t i o n a r y ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Evolusi sistem berbasis OFDMA Mobile WiMAX Revolution Mobile WiMAX Mobile WiMAX II ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Conventional FDM and OFDM ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Usage Scenarios Private and Public ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Private Cellular backhaul ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Wireless Service Provider Backhaul ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Banking networks ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Education Networks ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Public safety ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Offshore Communication ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Public Wireless Service Provider Access Network ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Rural Connectivity ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Expect future WiMAX deployments Spectrum by Region 2.3, 2.5, 3.5, 5.8 GHz 2.3, 2.5, 3.7, 2.5, 3.5, 3.5, 5.8 GHz 2.3, 2.5, 3.3, Expect future WiMAX deployments in spectrum ~ 700 MHz ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Long Term Evolution (LTE) ET2080 Jaringan Telekomunikasi

3G Evolution LTE Aimed at providing 300 Mbit/s in the downlink 75 Mbit/s in the uplink one-way latency less than 5 ms (between terminal and base station) handover in less than 1 RTT reduced cost in network deployment ET2080 Jaringan Telekomunikasi