Modul 5 Sistem Komunikasi Bergerak (Mobile Communication)

Modul 5 Sistem Komunikasi Bergerak (Mobile Communication)
SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Basic Mobile Telephone Service Network
Mobile Base Station Mobile Base Station Mobile Control Equipment PSTN Network Interface Equipment Mobile Operator SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Arsitektur Sistem Telepon Bergerak
Layanan bergerak tradisional Mirip dengan broadcasting TV. Sebuah transmitter yang kuat di lokasi yang tinggi untuk mengcover area yang cukup luas (radius sampai 50 km). Kapasitas kanal terbatas (kecil). Konsep seluler Menggunakan banyak transmitter dengan power rendah untuk megcover 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) Untuk menghindari terjadinya interferensi, cell yang berdekatan tidak boleh menggunakan frekuensi yang sama. SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Jaringan Telepon Bergerak Seluler
Area yang akan dicakup oleh jaringan dibagi menjadi sejumlah cell yang masing-masing dilayani oleh sebuah Radio Base Station (RBS) atau Base Transceiver Station (BTS) Setiap BTS dapat memancarkan sejumlah frekuensi (kanal radio) dalam waktu bersamaan Prinsip ini dikenal dengan Frequency Division Multiple Access (FDMA) BTS yang berbatasan menggunakan frekuensi radio yang berbeda untuk mencegah interferensi, tapi yang lainnya boleh menggunakan frekuensi yang sama (Frequency Re-use) Dalam praktek biasanya frekuensi yang sama boleh digunakan untuk jarak minimal 4 cell BTS Fictitious coverage area Radio coverage area SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi
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 (anggapan ideal) Coverage tiap cell berbentuk segi enam beraturan SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

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 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Base Transceiver Station (BTS)
Traffic Channel (voice/data) Microwave Radio Link Signaling Channel (Control) To Mobile Switch Cable Link Base Transceiver Station (BTS) SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

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 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

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 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Operasi Jaringan Seluler
Mobile on Idle Setiap telepon mobil telah diprogram dengan frekuensi dari semua control channel Ketika dihidupkan, telepon mobil akan memilih frekuensi control channel dari BTS di dekatnya yang sinyalnya paling kuat Telepon mobil memiliki kode identitas yang unik yang dikirimkan melalui control channel dan lokasi cell di mana dia berada diregistrasi agar apabila ada panggilan yang masuk dapat diteruskan. Apabila sinyal kontrol menjadi lemah, telepon mobil kembali melakukan prosedur pemilihan frekuensi control channel, dan dilakukan “hand over” ke cell yang lain Outgoing call Nomor telepon yang akan dipanggil dimasukkan ke memori melalui keypad. Telepon mobil mengirim signaling message yang berisi nomor yang dipanggil ke base station, kemudian diteruskan ke mobile switch. Mobile switch meneruskan panggilan ke jaringan dan mengirim perintah ke BTS untuk mengalokasikan frekuensi traffic channel untuk telepon mobil ybs. SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Operasi Jaringan Seluler
Hand-Over Apabila telepon mobil bergerak menuju batas coverage area, sinyal yang diterima BTS makin lemah. BTS dari cell berikutnya yang dimasuki akan memonitor kekuatan sinyal control channel. Telepon mobil diinstruksikan untuk pindah ke channel frequency yang baru, dan pada waktu yang bersamaan hubungan dialihkan ke cell baru. Database pada location register di-update untuk menunjukkan lokasi yang baru dari mobile telepon ybs. Proses ini disebut “hand over” dan akan berulang setiap kali mobil telepon melintasi perbatasan antara dua cell. Incoming Call Mobile network selalu mengetahui di cell mana sebuah telepon mobil berada. Incoming call diroutingkan ke mobile switch yang terdekat ke cell di mana telepon mobil yang dituju terdaftar pada saat itu. BTS ybs menghubungi telepon mobil yang dituju melalui control channel. Mobile Transmit Power Sinyal dari telepon mobil dimonitor oleh BTS. Untuk mengurangi interferensi ke kanal lain, serta menghemat battere, BTS dapat menginstruksikan ke telepon mobil untuk menurunkan atau menaikkan power yang dipancarkan dengan menggunakan signaling dan control channel. SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Analogue Cellular Systems
Sistem seluler analog (Selular Generasi Pertama) menggunakan sinyal radio dengan modulasi analog untuk mentransmisikan sinyal suara. Berbagai standard sistem seluler analog di antaranya NMT (Nordic Mobile Telephones) Dikembangkan di negara-negara Nordic oleh Swedia, Norwegia, Denmark dan Finlandia Terdapat dua versi NMT, yaitu NMT-900 (beroperasi pada frekuensi sekitar 900 MHz, dan NMT-450 (beroperasi pada frekuensi sekitar 450 MHz) AMPS (Advanced Mobile Phone System) Dikembangkan di Amerika Menggunakan frekuensi radio sekitar 800 MHz TACS (Total Access Communications System) Dikembangkan di Inggris Adaptasi dari AMPS karena perbedaan regulasi di Inggris dan Amerika, khususnya ketentuan frequency band dan channel spacing Beroperasi pada spektrum frekuensi radio sekitar 900 MHz Sistem analog lainnya NAMTS (Nippon Automatic Mobile Telephone System) C-Netz, di Jerman Radiocom 2000, di Perancis SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Network Management System (NMS)
Mobile Switch 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 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. Network Management System (NMS) Salah satu bagian yang penting dari mobile network adalah Network Management System (NMS) NMS dapat memonitor dan megkofigurasi berbagai parameter dalam jaringan SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Analogue NMT Network Base Station Base Station Mobile Telephone Exchange (MTX) Base Station Base Station Base Station Base Station P S T N NMS SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Digital Cellular Systems
Dalam sistem analog penggunaan standar yang berbeda di setiap negara menyulitkan pelanggan yang melakukan perjalanan antar negara untuk menggunakan teleponnya Dikembangkan sistem seluler digital (Seluler Generasi Kedua) GSM (Groupe Speciale Mobile), yang selanjutnya lebih dikenal dengan Global System for Mobile, adalah standar untuk komunikasi bergerak digital yang digunakan di banyak negara GSM menggunakan frekuensi radio pada band 900 MHz dan 1800 MHz, yang dikenal secara luas sebagai GSM-900 dan GSM-1800 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Sejarah GSM Sejarah Internasional 1982, Konferensi Administrasi Pos dan Telekomunikasi Eropa (CEPT) memulai pembangunan “Groupe Spécial Mobile” 1987, Regulator & Operator Se-Eropa menandatangani MoU tentang GSM 1 Juli 1991 jaringan GSM pertama di Radiolinja, Finlandia, dibuka secara resmi 1992, semua operator besar di Eropa memulai pengoperasian jaringan GSM secara komersil SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Sejarah GSM Sejarah Nasional 1993, Pemerintah membuat project pilot GSM pertama di Batam 1994, Satelindo beroperasi 1995, Telkomsel beroperasi 1996, Excelcomindo 2001, GPRS diluncurkan oleh IM3 2004, EDGE diluncurkan oleh Telkomsel SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Base Station Base Station Base Station Base Station B S C* 2 MB/s B S C Base Station 2 MB/s Base Station M S C* 2 MB/s Location Register HLR VLR NMS P S T N GSM Cellular Network SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

GSM Features Subscriber Identity Module (SIM) SIM card berupa mikroprosesor dengan memory Ketika card dimasukkan ke pesawat telepon, jaringan melakukan pengecekan apakah pelanggan ybs boleh melakukan call, dan apakah card tsb tidak dilaporkan hilang Beban penggunaan telepon dikenakan kepada pemilik card Short Message Service (SMS) Penerimaan pesan dalam bentuk karakter alphanumeric Mobile Data Transmission Data dapat ditransmisikan dengan kecepatan 9,6 Kbit/s melalui packet switched network Location Register Jaringan GSM memiliki dua database, yaitu Home Location Register (HLR) dan Visitor Location Register (VLR) HLR berisi informasi telepon mobil yang merupakan pelanggan dari MSC ybs VLR berisi informasi telepon mobil dari MSC lain yang sedang roaming Cell Broadcast Pengiriman pesan ke semua telepon mobil yang berada di satu area Security Teknik encryption agar percakapan atau data yang ditransmisikan tidak dapat disadap SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Time Division Multiple Access (TDMA)
Dalam teknik transmisi digital memungkinkan beberapa percakapan menggunakan frekuensi yang sama Teknik transmisi digital tersebut dikenal dengan Time Division Multiple Access (TDMA) yang memungkinkan banyak vice channel dan control channel menggunakan frekuensi yang sama tanpa saling mengganggu Setiap telepon mobil akan mentransmisikan data burst pada waktu yang berbeda-beda dengan frekuensi yang sama TDMA Data Burst BTS TDMA Data Burst SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

International Roaming dengan GSM
Dengan GSM roaming di seluruh Eropa dan negara-negara lain di dunia dilakukan secara otomatis Apabila seseorang yang sedang melakukan roaming internasional mendapat panggilan dari telepon di negara salnya, beban percakapan untuk tarif lokal dibebankan kepada pihak yang memanggil, sedangkan tarif internasional dibebankan kepada yang dipanggil Tromboning Effect Apabila dua telepon mobil yang sedang roaming internasional ke satu negara kemudian melakukan percakapan, maka akan terjadi dua kali tarif internasional Panggilan diroutekan ke negara asal, beban dikenakan kepada pemanggil Selanjutnya panggilan diroutekan ke negara di mana pihak yang dipanggil berada. Beban dikenakan kepada yang dipanggil Beban biaya percakapan menjadi mahal Optimal Call Routing MSC dilengkapi dengan software yang dapat mendeteksi bahwa pihak yang memanggil dan yang dipanggil sedang melakukan roaming dan berada pada jaringan negara yang sama MSC di mana kedua pihak berada dapat menghubungkan langsung tanpa diroutekan dulu ke negara asal kedua pihak Percakapan menjadi lebih efisien, dan operator ybs dapat menawarkan tarif roaming internasional yang lebih murah SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Personal Communication Network (PCN)
PCN adalah sistem telepon bergerak yang beroperasi pada frekuensi yang lebih tinggi (1800 dan 1900 MHz) Yang termasuk PCN antara lain DECT (Digital European Cordless Telephone) GSM-1800 GSM-1900 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

DECT Digital cordless system Digunakan dalam area terbatas di dalam gedung, misalnya dalam satu kantor Populer digunakan pada implementasi cordless PBX dan Wireless Local Loop (WLL) GSM-1800 Menggunakan standard yang sama dengan GSM-900, dengan perbedaan pada frekuensi yang digunakan pada BTS, yaitu 1800 MHz Karena frekuensi yang digunakan lebih tinggi, ukuran cell lebih kecil dibandingkan dengan GSM-900, tetapi mampu melayani jumlah pelanggan yang lebih banyak Populer digunakan di kota besar dengan kepadatan populasi yang tinggi GSM-1900 Digunakan pada operasi GSM di USA SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Penggunaan GSM-900 dan GSM-1800
Australia China Fiji Finland Hong Kong Hungary India Indonesia Iran Oman Portugal Russia United Kingdom Vietnam GSM-1800 Chile China France Germany Hong Kong Malaysia Singapore Sweden Switzerland Thailand Ukraine United Kingdom SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

FDMA, TDMA, CDMA FDMA TDMA CDMA Power Frequency Time Code SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

FDMA Frequency - 2 Frequency - 3 Frequency - 1 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Ilustrasi GSM-TDMA TS-2 TS-3 TS-1 The same carrier frequency SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Ilustrasi CDMA Frequency – 1 Code - 2 Frequency – 1 Code - 3 Frequency – 1 Code-1 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Perkembangan GSM GSM(Global System for Mobile Communication) is the most widely adopted mobile standard in the world. GPRS(General Packet Radio Service) allows large amounts of data to be sent over mobile networks at speed 3 to 4 times greater than conventional GSM systems. EDGE(Enhanced Data Rates for Global Evolution) is a 3G technology that delivers broadband-like data speed to mobile devices. WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) the world’s leading 3G technology SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

GPRS Fasilitas komunikasi data berkecepatan tinggi dan akses internet via handphone,komputer atau PDA* Terbagi menjadi beberapa kelas yang menunjukan kecepatan aksesnya Perkembangan Teknologi Type Uplink Downlink GSM CSD 9.6 – 14 Kbps HSCSD 28 Kbps GPRS 14 Kbps 28 – 64 Kbps SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

EDGE Evolusi layanan komunikasi data dengan kecepatan jauh lebih tinggi > 5-6 kali dibanding GPRS > 3-4 kali dibanding jalur kabel telepon > 2 kali dibanding CDMA X Mampu memberikan layanan 3G > High Quality audio Streaming > Video Streaming > Online Gamming > High speed download SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

WCDMA (Wideband – CDMA)
Upgrade GSM via GPRS atau EDGE Diadopsi sebagai standar oleh ITU dibawah nama IMT-2000 secara langsung meluas Teknologi terbaik untuk menghandle jumlah tinggi dari voice dan data traffic Satu-satunya teknologi yang mendukung layanan video telephony komersil Kecepatan akses datanya dapat mencapai lebih dari 10Mbps SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Mobile Satellite System
Komunikasi bergerak satelit umumnya menggunakan frekuensi 1Ghz – 30 GHz yang kita kenal dengan nama microwave. Keuntungan satelit dapat mengcover seluruh permukaan bumi. Satelit mobil pertama digunakan untuk hubungan pantai dengan kapal, karena dengan radio terestrial agak sulit akibat pergerakan kapal dalam pelayarannya. Sistem ini juga cocok untuk digunakan bagi penerbangan dan kendaraan bergerak. Konsorsium yang menyelenggakakan komunikasi satelit mobil adalah INMARSAT (International Maritime Satellite) Disamping keperluan diatas eksplorasi minyak dan tambang dapat menggunakan INMARSAT untuk hubungan yang lebih cepat dan fleksibel. SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Inmarsat System Satellite Inmarsat Terminal Vehicle Mobile PSTN SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

LEO dan MEO Penggunaan satelit bagi komunikasi bergerak makin mengedepankan kemudahan sejalan dengan perkembangan jaringan satelit global bagi sistem komunikasi mobil. LEO dan MEO digunakan untuk komunikasi tersebut. Salah satu jaringan yang sudah dicanangkan namun secara operasional belum berjalan sempurna adalah IRIDIUM. Jaringan ini terdiri dari 66 satelit yang bergerak mengelilingi bumi pada orbit rendah beada pada jarak kurang lebih 780 Km diangkasa. Satelit tersebut berfungsi sebagai Base Station yang bergerak dan sebagai switching, dan dapat menghubungkan seluruh permukaan bumi denagn perantaran ke 66 satelit tersebut. IRIDIUM menggunakan teknologi GSM. Handset yang dugunakan relatif kecil dengan daya rendah, bisa berkomunikasi bagi pengguna yang beada baik di gurun, lautan maupun kutub. Jenis lain jaringan satelit mobil adalah Global Star dapat digunakan untuk pengguna sistim komunikasi mobil di Australia dan Eropa. Satelit mobile phone menggunakan dualmode yaitu satelit dan terestrial selular. SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

LEO SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Perkembangan Sistem Telekomunikasi Bergerak
Perkembangan telepon bergerak : harga turun, tambah populer/diminati orang dan layanan bertambah bukan saja suara tapi juga data, fax dan personal interactive video service. Generasi ke-3 dikenal dengan nama UMTS (Universal Mobile Telecommunication Services)* yang dapat memberikan akses terhadap B-ISDN dan layanan multimedia. Faktor yang dominan dalam perkembangan sistem mobil masa depan adalah Bandwidth dan Kapasitas. Frekuensi sangat terbatas dan bandwidth ditentukan oleh frekuensi oleh karena itu digunakan Frequency Re-use. Disamping itu teknologi selnyapun didesain sedemikian rupa agar memenuhi kebutuhan kapasitas dengan penggunaan Macrocells, Microcells dan Picocells. SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Generasi Sistem Telepon Bergerak
Generasi Pertama *: yaitu sistem selular analog, mis. AMPS, NMT Generasi Kedua : yaitu sistem seluler digital mis. GSM, CDMA* (2G* dan 2.5G*) Generasi Ketiga* : Didefinisikan sebagai UMTS, FPLMTS (IMT- 2000) Generasi Keempat ? Dual Band dan Dual Standard Phones. Dual Band adalah sistem cellular yang menggunakan frekuensi 900 Mhz dan 1800 MHz. Dual Standard Adalah sistem yang menggunakan sistem GSM/TDMA dan CDMA. SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Harmonized wideband CDMA standard
Evolusi PDC* GSM cdmaOne IS-95A HSCSD* GPRS* cdmaOne IS-95B 57.6 Kbps 115 Kbps 1998 1999 EDGE* 384 Kbps 2001 IMT-2000 ITU UMTS/ WCDMA* Cdma2000 * IS-95C 1X, 3X DS FDD 2002 MC FDD 2002 Harmonized wideband CDMA standard 2000 64 Kbps 2G 2.5G 3G 14.4 kbps kbps Mbps SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Fitur dari sistem IMT-2000 Dapat bekerja dengan semua sistem komunikasi. Didesain dengan derajat yang tinggi secara world wide Kompatibel dengan fixed sistem Tingkat kualitas dan integritas sama dengan fixed. Penyediaan layanan dilakukan oleh lebih dari satu jaringan Didukung oleh berbagai jenis terminal. Penggunaan spektrum radio yang efisien. Arsitektur yang bersifat terbuka memudahkan dalam pengembangan. Sistem modular memudahkan untuk pertumbuhan. Layanan tidak terbatas: indoor, outdoor, laut, atau di udara. Universal Personal Telecommunication Konsep ini domotori oleh ITU-T, layanan ini memungkinkan setiap individu dapat melakukan komunikasi dimana saja, kapan saja dengan perangkat apa saja menggunakan nomor UPT yang unik. Banyak sekali masalah yang perlu diatasi antara lain teknis, roaming dunia, pentarifan dan lain-lain, ITU menjadi penentu sebagai badan kordinator agar UPT ini dapat dioperasikan dan digunakan oleh publik. SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Modul 5 Sistem Komunikasi Bergerak (Mobile Communication)

Presentasi serupa

Presentasi berjudul: "Modul 5 Sistem Komunikasi Bergerak (Mobile Communication)"— Transcript presentasi:

Presentasi serupa

Tentang proyek

Tanggapan

Masuk

Otorisasi melalui jaringan sosial:

Modul 5 Sistem Komunikasi Bergerak (Mobile Communication)

Presentasi serupa

Presentasi berjudul: "Modul 5 Sistem Komunikasi Bergerak (Mobile Communication)"— Transcript presentasi:

Presentasi serupa

Tentang proyek

Tanggapan