ET 2080 JARINGAN TELEKOMUNIKASI STEI ITB Broadband Wireless

ET 2080 JARINGAN TELEKOMUNIKASI STEI ITB Broadband Wireless Access Tutun Juhana – Program Studi Teknik Telekomunikasi

Definisi 2 Jaringan akses (access network) Jaringan yang menghubungkan user dengan jaringan Last mile Wireless access network Jaringan akses tanpa kabel ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

Definisi (2) 3 Broadband (pita lebar) Transmisi informasi berkecepatan tinggi Secepat apa? Membutuhkan bandwidth (pita transmisi) yang lebar 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 ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

Definisi (3) 4 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 ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

The Vision 5 Broadband wireless access (BWA) networks merupakan teknologi kunci yang memungkinkan disediakannya layanan multimedia dimana saja kapan saja ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

Mobile Comm Devices PDAs Laptops 6 ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

Broadband Wireless Services 7 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-ondemand ~ 10 -25 Mbps peak ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

Existing Footprint 8 ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

Towards convergence 9 Multi Service Networks Ubiquitous Wireless Networks Hotspot Fixed Wireless Fixed Networks ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

Konvergensi mendorong pengembangan jaringan multi layanan (multi-service networks) yang berbasis beragam jaringan akses Service Enhancements 10 Voice Services Coverage Enhanced Voice + Transactional Messaging Services Coverage + Capacity Data Connectivity And Enhanced Messaging High Speed Wireless Data Services Data Integration Seamless Networks Faktor pendorong utama ET 2080 Jaringan Telekomunikasi Wireless Broadband Multimedia Converged Networks

Multiple Networks - Converged 11 ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

Wireless Technology Positioning 12 Mobility/Range Sy s 3 G/UMTS te m s be yo nd GSM GPRS 3 G EDGE HSPA 802. 16 e DECT Bluetooth WLAN (802. 11 x) 10 0, 1 ET 2080 Jaringan 1 Telekomunikasi 802. 16 a, d User data rate 100 Mbps

13 Teknologi Seluler ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

Struktur dasar jaringan komunikasi seluler www. swisscom-mobile. ch 14 Jaringan komunikasi seluler disebut juga Public Land Mobile Network (PLMN) ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

15 ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

Metoda Akses 16 Metoda akses: mekanisme “perebutan” kanal ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

Perkembangan Sistem Komunikasi Seluler FDMA 17 ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

18 Global System for Mobile communications (tadinya: Groupe Spécial Mobile) Beroperasi pada frek 900 -MHz DCS-1800 (Digital cellular system at 1800 MHz) PCS-1900 Berbasis teknologi GSM tetapi bekerja pada frekuensi 1800 MHz 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 ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

Struktur Jaringan GSM 19 SIM : subscriber identity module + IMEI ET 2080 Jaringan Telekomunikasi IMEI= International Mobile Equipment Identity = untuk otentikasi

Physical Channel 20 Metoda akses yang digunakan pada GSM: FDMA dan TDMA Lebar satu kanal frekuensi : 200 k. Hz Masing-masing kanal dibagi ke dalam 8 timeslot 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 Jumlah user yang menggunakan satu kanal frekuensi bisa sampai 8 FYI: Transmisi dilakukan 3 timeslot setelah penerimaan Jaringan Telekomunikasi Bandwidth GSM = ET 2080 25 MHz

Handover/Handoff 21 ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

GSM Enhanced Data Services 22 Pada awalnya GSM hanya menawarkan transmisi data berkecepatan rendah (9, 6 Kbps) Circuit-switching based Teknologi pengkodean kanal baru sehingga throughput user bisa sampai 14, 4 Kbps Untuk memenuhi naiknya permintaan transmisi data dilahirkanlah: 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 Circuit-switching based Packet-switching based Implement new coding schemes Data rate: 56 up to 114 Kbps Data rate: up to 384 Kbps 2, 5 G Technology Maximum user data rate = 4 × 14. 4 Kbps = 57. 6 Kbps. GPRS (General Packet Radio Service) Enhanced Data rate in GSM Evolution (EDGE) ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

CDMA 23 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) ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

Prinsip kerja CDMA 24 ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

cdma. One 25 cdma. One: Keluarga teknologi CDMA IS-95 A: 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-95 B: 2. 5 G Disebut juga IS-95 B revision Sistem IS-95 B komersial biasanya menawarkan koneksi data berbasis packet-switching berkecepatan 64 kbps ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

Source: CDMA Development Group 26 ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

27 3 rd Generation (3 G) Mobile Communication ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

Jaringan 3 G dirancang untuk 28 Meningkatkan secara signifikan kapasitas sistem agar melebihi generasi ke-2 Menjanjikan kecepatan: Men-support layanan berbasis IP: voice dan layanan multimedia 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 Terintegrasi dengan Internet Meningkatkan kualitas layanan (Quality of Service (Qos)) Sistem 3 G dirancang untuk mendukung beragam kelas layanan: real-time voice, best-effort data, streamingvideo, dan non-realtime video ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

29 Tahun 90 -an, ITU memulai proyek untuk mengembangkan sistem 3 G 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 3 G yang utama yaitu UMTS (Eropa) dan CDMA 2000 (Amerika Serikat) ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

30 3 G ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

UMTS 31 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 ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

32 sywids. com ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

HSDPA 33 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, 5 G 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 ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

34 ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

Execelcomindo 35 ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

36 3 G ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

CDMA 2000 37 CDMA 2000 merupakan keluarga standard yang meliputi: CDMA 2000 1 X CDMA 2000 1 x. EV-DO Technologies CDMA 2000 1 x. EV-DO Rel 0 CDMA 2000 1 x. EV-DO Rev A CDMA 2000 1 x. EV-DO Rev B CDMA 2000 EV-DV Ultra Mobile Broadband - UMB ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

CDMA 2000 1 X 38 Key features: Voice Capacity Bisa mendukung 33 -35 sampai 40 panggilan voice per satu kanal FDD 1. 25 MHz Teknologi codec baru, 4 GV, untuk CDMA 2000 1 X akan meningkatkan kapasitas voice sampai 40% High-Speed Data Release 0 : up to 153 kbps Release 1 : up to 307 kbps circuit-switched voice, short messaging service (SMS), multimedia messaging service (MMS), games, GPS-based location services, music and video downloads Aplikasi: Handset CDMA 2000 1 X backwards compatible dengan cdma. One ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

CDMA 2000 Network Diagram 39 Source: CDMA Development Group Electronic Serial Number (ESN) = Mobile Equipment Identifier (MEID) - Serupa dengan IMEI pada GSM ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

CDMA 2000 1 x. EV-DO Technologies 40 CDMA 2000 1 x. EV-DO (Evolution-Data Optimized) menawarkan peak data rates lebih dari 2 Mbps CDMA 200 1 x. EV-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 CDMA 2000 1 x. EV-DO Revision A (Rev A) Evolusi dari CDMA 2000 1 x. EV-DO Rel 0 yang menawarkan peak data rate sampai 3, 1 Mbps pada forward link dan 1, 8 Mbps pada reverse link CDMA 2000 1 x. EV-DO Revision B Pada jaringan komersial menawarkan throughput 450 -800 kbps pada forward link dan 300 -400 kbps pada reverse link 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 CDMA 2000 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 ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

Mobile-8 FWA Smart Telecom Telkom FWA Bakrie FWA Mobile-8 41 ET 2080 Jaringan Telekomunikasi Indosat FWA Sampoerna

42 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 ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

Jalur evolusi ke 3 G 43 ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

Recaps 44 3 G Evolusi teknologi seluler Digital, Circuit & Packet Switching (kapasitas lebih besar, konsumsi daya lebih rendah, kualitas lebih baik, lebih aman 2 G Digital, Circuit Switching (kapasitas lebih besar, konsumsi daya lebih rendah, kualitas lebih baik, lebih aman 1 G Analog, Circuit Switching ET 2080 Jaringan Telekomunikasi All IP

Recaps 3 G Evolusi layanan seluler Broad range of voice, data and Multimedia apps. , seamless access to the Internet 2 G Circuit-switched voice and data, Richer data service (mis. SMS), Limitted internet access and applications (higher speed for data services) 1 G Circuit-switched voice and data (low speed) 45 ET 2080 Jaringan Telekomunikasi All IP

46 4 G and beyond Worldwide Interoperability for Microwave Access (Wi. Max) Vs Long Term Evolution (LTE) ET 2080 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 ET 2080 Jaringan 47 Telekomunikasi

ET 2080 Jaringan 48 Telekomunikasi

Persyaratan Kunci 4 G 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, 20 MHz] Support for paired and unpaired spectrum assignments Support for high speed mobility (up to 350 km/h) Flat backbone architecture (all IP) ET 2080 Jaringan 49 Telekomunikasi

Teknologi Mana? Evolusi sistem berbasis CDMA (3 GPP) 3 GPP EWCDMA v o l u t i o. HSDPA nary 3 GPP 2 Evolutionary CDMA 1 x EV-DO Rev 0 HSUPA EV-DO Rev A ET 2080 Jaringan 50 Telekomunikasi EV-DO Rev B LTE EV-DO Rev C

Evolusi sistem berbasis OFDMA Mobile Wi. MAX Revolution ET 2080 Jaringan 51 Telekomunikasi Mobile Wi. MAX II

Conventional FDM and OFDM ET 2080 Jaringan 52 Telekomunikasi

55

56 Usage Scenarios Private and Public ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

Private 57 Cellular backhaul ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

• Wireless Service Provider Backhaul ET 2080 Jaringan 58 Telekomunikasi

• Banking networks ET 2080 Jaringan 59 Telekomunikasi

Education Networks ET 2080 Jaringan 60 Telekomunikasi

Public safety ET 2080 Jaringan 61 Telekomunikasi

Offshore Communication ET 2080 Jaringan 62 Telekomunikasi

Public Wireless Service Provider Access Network ET 2080 Jaringan 63 Telekomunikasi

Rural Connectivity ET 2080 Jaringan 64 Telekomunikasi

Spectrum by Region 2. 3, 2. 5, 3. 5, 5. 8 GHz 2. 3, 2. 5, 3. 7, 5. 8 GHz 3. 5, 5. 8 GHz 2. 3, 2. 5, 3. 3, 3. 5, 5. 8 GHz 2. 5, 3. 5, 5. 8 GHz Expect future Wi. MAX deployments in spectrum ~ 700 MHz ET 2080 Jaringan 65 Telekomunikasi

66 Long Term Evolution (LTE) ET 2080 Jaringan Telekomunikasi

3 G Evolution 67 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 ET 2080 Jaringan Telekomunikasi