et2080 jaringan telekomunikasi

ET2080 JARINGAN TELEKOMUNIKASI

Tutun Juhana – Program Studi Teknik Telekomunikasi

STEI - ITB

Broadband Wireless Access

Definisi Jaringan akses (access network)

Jaringan yang menghubungkan user dengan jaringan

Last mile Wireless access network

Jaringan akses tanpa kabel

2

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

3


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

4


The Vision Broadband wireless access (BWA)

networks merupakan teknologi kunci yang memungkinkan disediakannya layanan multimedia dimana saja kapan saja

5


Emerging Future Telecom Network

Emerging Future Internet

BWA Network

Mobile CommDevices

PDAs

Laptops

6 ET2080 Jaringan Telekomunikasi

Broadband Wireless Services

Application Desired Bit-Rate

Telephony 9.6 Kbps-64 Kbps

Videophone 384 Kbps - 6 Mbps

E-mail

Mobile InternetAccess

Fixed InternetAccess

~ 1 Mbps peak

~ 5-10 Mbps peak

~ 10-25 Mbps peak

Video-on-demand

~ 10-25 Mbps peak

7


Existing Footprint8


Towards convergence

UbiquitousWireless Networks

HotspotFixed

Wireless

FixedNetworks

Multi Service Networks9


Coverage

Enhanced Voice + Transactional

Messaging ServicesVoice

Services

Coverage +Capacity

Data Connectivity

And Enhanced Messaging

High SpeedWireless Data

Services

Seamless Networks

WirelessBroadbandMultimedia

ConvergedNetworksData Integration

Faktor pendorong utama

Serv

ice

Enha

ncem

ents

Konvergensi mendorong pengembangan jaringan multi layanan (multi-service networks) yang berbasis beragam jaringan akses

10


Multiple Networks - Converged11


DECT

Wireless Technology Positioning

0,1 1 10 100

User data rateBluetooth

Mbps

GSMGPRS

EDGE

3G/UMTS

HSPA

WLAN(802.11x)

802.16a,d

802.16e

Systems beyond 3G

Mobility/Range12


Teknologi Seluler13


Struktur dasar jaringan komunikasi seluler

Jaringan komunikasi seluler disebut juga Public Land Mobile Network (PLMN)

www.swisscom-mobile.ch


Metoda Akses Metoda akses: mekanisme “perebutan”

kanal

16


Perkembangan Sistem Komunikasi Seluler

FDMA


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

18


SIM : subscriber identity module

Struktur Jaringan GSM

+ IMEI = untuk otentikasiIMEI= International Mobile Equipment Identity

19


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

20


Handover/Handoff21


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.

Circuit-switching based 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

22


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)

23


Prinsip kerja CDMA24


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

25


Source: CDMA Development Group


3rd Generation (3G)Mobile Communication27


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

28


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)

29


3G30


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

31



32

sywids.com

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

33


Execelcomindo


3G36


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

37


CDMA2000 1XKey features: Voice Capacity

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

38


Source: CDMA Development Group

CDMA2000 Network Diagram

Electronic Serial Number (ESN) = Mobile Equipment Identifier (MEID) - Serupa dengan IMEI pada GSM

39


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

40


Mobile-8 FWA Indosat FWATelkom FWA

Smart TelecomBakrie FWA Sampoerna

Mobile-841 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

42


Jalur evolusi ke 3G43


Digital, Circuit & Packet Switching(kapasitas lebih besar,

konsumsi daya lebih rendah,kualitas lebih baik,

lebih aman

3GRecapsEvolusi teknologi seluler

Analog, Circuit Switching

All IP

1G

Digital, Circuit Switching(kapasitas lebih besar,

konsumsi daya lebih rendah,kualitas lebih baik,

lebih aman

2G

44


Broad range of voice, data and Multimedia apps., seamless access

to the Internet

3GRecapsEvolusi layanan seluler

Circuit-switched voice and data(low speed)

All IP

1G

Circuit-switched voice and data,Richer data service (mis. SMS),

Limitted internet access and applications

(higher speed for data services)

2G


Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMax)VsLong Term Evolution (LTE)

4G and beyond46


47

Edholm’s LawEdholm, 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 2004ET2080 Jaringan Telekomunikasi

48ET2080 Jaringan Telekomunikasi

49

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)


50

Teknologi Mana?

Evolusi sistem berbasis CDMA (3GPP)

3GPP

3GPP2

WCDMA HSDPA HSUPA

CDMA1xEV-DORev 0

EV-DORev A

EV-DORev B

LTE

EV-DORev C

E v o l u t i o n a r y

E v o l u t i o n a r y


51

Evolusi sistem berbasis OFDMA

Mobile WiMAX Revolution Mobile WiMAX

Mobile WiMAX

II


52

Conventional FDM and OFDM


Private and Public

Usage Scenarios56


Private Cellular backhaul

57


58

•Wireless Service Provider Backhaul


59

•Banking networks


60

Education Networks


61

Public safety


62

Offshore Communication


63

Public Wireless Service Provider Access Network


64

Rural Connectivity


65

Spectrum by Region

2.3 ,2.5 ,3.5,5.8 GHz

2.3 ,2.5 ,3.7,5.8 GHz

2.5 ,3.5,5.8 GHz

2.5 ,3.5,5.8 GHz

3.5 ,5.8 GHz

2.3 ,2.5 ,3.5,5.8 GHz

2.3 ,2.5 ,3.3,3.5 ,5.8 GHz

Expect future WiMAX deployments in spectrum ~ 700 MHz


Long Term Evolution (LTE)66


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


67

et2080 jaringan telekomunikasi

Documents

1900berbasis teknologi

groupe spcial mobileberoperasi

frekuensi 1800 mhzpcs

transmisi broadband

transmisi informasi

teknologi kunci

menghubungkan user

definisi internasional