Mobile Communication 3102021 Prepared by Prijatna Gunawan MBA

  • Slides: 51
Download presentation
Mobile Communication 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 1

Mobile Communication 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 1

Mobile Communication System q q 3/10/2021 Jaringan Telepon Mobil Dasar–dasar Pengoperasian Jaringan Seluler sistem

Mobile Communication System q q 3/10/2021 Jaringan Telepon Mobil Dasar–dasar Pengoperasian Jaringan Seluler sistem Analog Seluler sistem Digital Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 2

Mobile System Cordless System CT-1 CT-2 DECT (Digital Enhanced Cordless Telephone) Personal Mobile Radio(PMR)

Mobile System Cordless System CT-1 CT-2 DECT (Digital Enhanced Cordless Telephone) Personal Mobile Radio(PMR) PMR adalah Radio pribadi Private Radio System dan dikenal dengan radio trunking. Berkembang di Eropa. Radio Paging Radio sepesial untuk memanggil orang-orang tertentu, untuk kepentingan pribadi Mobile satellite system Yang dikenal saat ini adalah INMARSAT 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 3

Radio Base Station Radio Coverage Area Idealised Coverage Area 3/10/2021 Prepared by : Prijatna

Radio Base Station Radio Coverage Area Idealised Coverage Area 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 4

Two types RBS functions : 1. A Control channel to transfer information when call

Two types RBS functions : 1. A Control channel to transfer information when call being set up hand over procedure 2. A traffic channel which is used for speech or data traffic. Base station in adjacent cells operate difference frequency to avoid interference, while the base station in non-adjacent cells frequency known as Frequency Re-use. The size of cells may be varied by altering the transmitting power. In the city the size about 3 Km, it is smaller than in the rural (35 Km) Urban 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 5

Traffic Channel Microwave Radio Link To Mobile Switch Signaling Channel Cable Link Base Transceiver

Traffic Channel Microwave Radio Link To Mobile Switch Signaling Channel Cable Link Base Transceiver Station Mobile Terminal 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 6

Cell size and Frequency 900 MHz 1800 MHz 450 MHz 3/10/2021 Prepared by :

Cell size and Frequency 900 MHz 1800 MHz 450 MHz 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 7

Analogue Cellular System : • NMT (Nordic Mobile Telephone) : dioperasikan mulai Swedia, Norwegia

Analogue Cellular System : • NMT (Nordic Mobile Telephone) : dioperasikan mulai Swedia, Norwegia dan Denmark dengan menggunakan frekwensi 450 MHz (NMT-450), dan 900 MHz (NMT-900) • AMPS (Advance Mobile Phone System) : dikembangkan di USA dan menggunakan ferkwensi 800 -900 MHz • TACS (Total Access Communication System), sistem ini dikembangkan di United Kingdom dan berbeda dengan di Amerika, sistem ini menggunakan frekwensi 800 MHz. • NAMTS (Nippon Automatic Mobile Telephone System) dikembangkan di Jepang dengan frekwensi 200 Mhz sedangkan di Amerika deikenal dengan C-Netz 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 8

Base Station Mobile Telephone Exchqange (MTX) Base Station TE PSTN NMS Analogue Cellular Network

Base Station Mobile Telephone Exchqange (MTX) Base Station TE PSTN NMS Analogue Cellular Network 3/10/2021 Base Station Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 9

Base Station /s 2 MB BSC Base Station 2 MB/s MSC Location Register HLR

Base Station /s 2 MB BSC Base Station 2 MB/s MSC Location Register HLR VLR 3/10/2021 s B/ Base Station 2 M TE PSTN Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA NMS GSM Cellular Network (DIGITAL) 10

Prinsip Kerja Selular • • • 3/10/2021 Idle Outgoing Call Hand-Over Incoming Call Mobile

Prinsip Kerja Selular • • • 3/10/2021 Idle Outgoing Call Hand-Over Incoming Call Mobile Transmit Power Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 11

Personal Communication Networks (PCN) Mobil sistem dengan frekwensi lebih tinggi banyak digunakan untuk PCN

Personal Communication Networks (PCN) Mobil sistem dengan frekwensi lebih tinggi banyak digunakan untuk PCN karena alasan ekonomis dan dapat meraih pasar yang besar, dengan demikian dapat diluncurkan dengan biaya relatif murah. Jenis DECT (Digital European Cordless Telephone) termasuk jenis GSM yang digunakan untuk PCN. GSM-1800 adalah selular sistem sedangkan DECT adalah Cordless sytemdan terbatas untuk didalam gedung GSM 1800 Jenis GSM denga cakupan lebih sempit karena frekwensi yang tinggi sehingga membutuhkan sel yang banyak untuk memperluas area GSM-1900 Jenis ini digunakan di Amerika dan lebih dikenal sebagi PCS-1900 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 12

Arsitektur GSM 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 13

Arsitektur GSM 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 13

Mobile System Architecture 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 14

Mobile System Architecture 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 14

Core Network – Network Sub System 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 15

Core Network – Network Sub System 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 15

Location Area and Cell Identity CI 1 CI 2 3/10/2021 CI 3 Prepared by

Location Area and Cell Identity CI 1 CI 2 3/10/2021 CI 3 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 16

Base Station Subsystem 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 17

Base Station Subsystem 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 17

Network Management System 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 18

Network Management System 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 18

Separating Users from each other • • FDMA : Frequency Division Multiple Access SDMA

Separating Users from each other • • FDMA : Frequency Division Multiple Access SDMA : Space Division Multiple Access TDMA : Time Division Multiple Access CDMA : Code Division Multiple Access 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 19

FDMA TDMA Code Time Power Frequency 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 20

FDMA TDMA Code Time Power Frequency 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 20

 • Channel/user separation by different carrier frequencies • Has been used in first

• Channel/user separation by different carrier frequencies • Has been used in first generation cellular (1 G)-AMPS Freq Fre uenc que Fre ncy que 3/10/2021 y-1 -2 ncy -3 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 21

 • Channel/user separation by different times slots • Has been used in second

• Channel/user separation by different times slots • Has been used in second generation (2 G) Cellular - GSM The same carrier frequency TS-1 TS-2 TS-3 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 22

 • Channel separation by different codes • Has been used in second generation

• Channel separation by different codes • Has been used in second generation (2 G) Cellular-CDMAIS 95, and 2. 5 G Cellular-CDMA 2000 -1 X, 3 G Cellular. CDMA 2000 EV-DO, CDMA 2000 EV-DV, and WCDMA Frequency – 1 Code-1 Frequency – 1 Code - 2 Frequency – 1 Code - 3 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 23

Evolusi 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 24

Evolusi 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 24

Evolusi PDC 57. 6 Kbps GSM 115 Kbps 384 Kbps HSCSD GPRS EDGE 1998

Evolusi PDC 57. 6 Kbps GSM 115 Kbps 384 Kbps HSCSD GPRS EDGE 1998 1999 2001 IMT-2000 ITU UMTS/ WCDMA cdma. One IS-95 A 64 Kbps DS FDD 2002 cdma. One IS-95 B Cdma 2000 IS -95 C 1 X, 3 X 2000 MC FDD 2002 Harmonized wideband CDMA standard 2 G 2. 5 G 3 G 14. 4 kbps 64 - 144 kbps 0. 144 - 2 Mbps 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 25

AMPS, TACS, NMT 3/10/2021 GSM, D-AMPS, CDMA IS-95 PDC Prepared by : Prijatna Gunawan,

AMPS, TACS, NMT 3/10/2021 GSM, D-AMPS, CDMA IS-95 PDC Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA WCDMA 2000 EDGE 26

Evolution of GSM to the 3 rd Generation Mobile System 3 rd Generation UMTS

Evolution of GSM to the 3 rd Generation Mobile System 3 rd Generation UMTS Circuit Switched Data 3/10/2021 GPRS Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA EDGE 27

Generasi Teknologi Mobile Comm. 1 G 2 G 2. 5 G • Analog •

Generasi Teknologi Mobile Comm. 1 G 2 G 2. 5 G • Analog • Beralih ke digital • Hanya layanan suara • Layanan (voice) utama masih voice • Layanan SMS • Utk sambungan komputer dg modem, kecepatan rendah (7 -14 Kbps) 3/10/2021 • Teknologi antara (2 G ke 3 G) • Perubahan thd arsitektur 2 G (mis. GSM ke GPRS) • Layanan data yang lebih maju (mis. WAP, ring tone, logo) • Arsitektur radio berubah utk menghandle peningkatan bandwidth • “Human Machine Interface” mulai berubah (mis. PDA) • Color display • Bluetooth dan Wireless LAN Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 3 G • Standar IMT-2000 • Kecepatan data 144 Kbps sampai 2 Mbps • Multimedia messaging • MPEG-4 Video • Akses internet kecepatan tinggi 28

TDMA IS-136 v Digunakan di Amerika Utara dan Amerika Latin v Didesain untuk trafik

TDMA IS-136 v Digunakan di Amerika Utara dan Amerika Latin v Didesain untuk trafik suara v Kapabilitas data terbatas v Telepon dengan GAIT (GSM/ANSI-136 Interoperability Team) memiliki kemampuan “multimode” dan “roaming” antara GSM dan TDMA IS-136 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 29

Fitur dari sistem IMT-2000 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.

Fitur dari sistem IMT-2000 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 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 digunakan oleh publik. 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 30

IMT-2000 / UMTS v International Mobile Telephony 2000 (IMT-2000) adalah standar global untuk “

IMT-2000 / UMTS v International Mobile Telephony 2000 (IMT-2000) adalah standar global untuk “ 3 G Wireless Systems”, yang disebut juga Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) v Layanan UMTS v Messaging services : SMS, e-mail, Voice-mail and Fax all combined into a single application v Video and Image services : Conferencing, Streaming, Image download v Information services : Cinema ticket reservation, Restaurant locations, Tour Guide v E-Cash capabilities : downloading of e-cash into mobile, Checking Bank balance, and Performing real transactions v Access to Corporate databases : phone and address book, e-mail addresses, product information v UMTS menyediakan platform untuk aplikasi yang lebih luas, yang saat ini belum ada. 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 31

ITU vision of IMT-2000 world 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 32

ITU vision of IMT-2000 world 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 32

Cellular Cordless Paging Satellite Private Radio Fixed Network Intelligent Network UMTS FPLMTS IMT-2000 Mobile

Cellular Cordless Paging Satellite Private Radio Fixed Network Intelligent Network UMTS FPLMTS IMT-2000 Mobile Video Layanan Generasi ke-3 3/10/2021 High-speed Data Location Updating Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA B-ISDN 33

Cellular Technology Roadmap 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 34

Cellular Technology Roadmap 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 34

Pertumbuhan • • 3/10/2021 GSM(Global System for Mobile Communication) is the most widely adopted

Pertumbuhan • • 3/10/2021 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 3 G technology that delivers broadband-like data speed to mobile devices. WDCMA(Wideband Code Division Multiple Access) the world’s leading 3 G technology Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 35

Apa itu GSM • Global System for Mobile Communication adalah Teknologi Selular ke-2 (2

Apa itu GSM • Global System for Mobile Communication adalah Teknologi Selular ke-2 (2 G) yang dikembangkan di Eropa, yang banyak digunakan di Eropa dan Asia 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 36

GSM) 1. Frekwensi : 900 MHz atau 1800 MHz. 2. Fitur GSM : •

GSM) 1. Frekwensi : 900 MHz atau 1800 MHz. 2. Fitur GSM : • SMS (Short Message Service) • SIM (Subscribers Identity Module) • MDT Mobile Data Transmission • Location Register Home LR and Visitor LR • Cell Broadcast • Security • Roaming International • TDMA • GSM Intelligent Network 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 37

GSM v Sistem 2 G yang paling banyak digunakan di dunia • Kapabilitas roaming,

GSM v Sistem 2 G yang paling banyak digunakan di dunia • Kapabilitas roaming, yang lebih dahulu dikembangkan di negara Eropa • SMS/Text Messaging, yang menciptakan sumber pendapatan baru, serta menjadi dasar untuk pengembangan komunikasi data v Menggunakan teknologi TDMA dengan tiga band frekuensi yang berbeda • 900 MHz dan 1800 MHz (di sebagian besar negara di dunia) • 1900 MHz (di Amerika) 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 38

Teknologi GSM • • 3/10/2021 Constanly evolving International roaming capability GSM Satellite Roaming Uses

Teknologi GSM • • 3/10/2021 Constanly evolving International roaming capability GSM Satellite Roaming Uses Digital Technology and Time Division Multiple Access Transmission Methods Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 39

Sejarah GSM • Sejarah Internasional >1982, Konferensi Administrasi Pos dan Telekomunikasi Eropa (CEPT) memulai

Sejarah GSM • Sejarah Internasional >1982, Konferensi Administrasi Pos dan Telekomunikasi Eropa (CEPT) memulai pembangunan “Groupe Spécial Mobile” >1987, Regulator & Operator Se-Eropa menandatangani Mo. U 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 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 40

Sejarah GSM • Sejarah Nasional >1993, Pemerintah membuat project pilot GSM pertama di Batam

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 IM 3 >2004, EDGE diluncurkan oleh Telkomsel 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 41

GPRS General Packet Radio Service v. Modifikasi dari GSM (2 G) • Packet data

GPRS General Packet Radio Service v. Modifikasi dari GSM (2 G) • Packet data • Peningkatan kecepatan (data rate) – GSM : 9. 6 Kbps – GPRS : 20 – 40 Kbps (teoritis max. 144 Kbps) v. Perlu mengubah infrastruktur network yg sdh ada • Server GPRS Support Node (SGSN) – Utk routing data dari Radio Network Controller ke network cellular yang berbasis paket • Gateway GPRS Support Node (GGSN) – Untuk gateway ke internet v. Network GPRS dapat digunakan sebagai backbone untuk network 3 G 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 42

GPRS • Fasilitas komunikasi data berkecepatan tinggi dan akses internet via handphone, komputer atau

GPRS • Fasilitas komunikasi data berkecepatan tinggi dan akses internet via handphone, komputer atau PDA • Terbagi menjadi beberapa kelas yang menunjukan kecepatan aksesnya • Perkembangan Teknologi 3/10/2021 Type Uplink Downlink GSM CSD 9. 6 – 14 Kbps HSCSD 28 Kbps GPRS 14 Kbps 28 – 64 Kbps Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 43

EDGE Enhance Data Rate for GSM Evolution • Evolusi layanan komunikasi data dengan kecepatan

EDGE Enhance Data Rate for GSM Evolution • 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 2000 1 X • Mampu memberikan layanan 3 G > High Quality audio Streaming > Video Streaming > Online Gamming > High speed download • Operator di Indonesia: Telkomsel • Vendor : Nokia, Ericsson, Siemens, Motorola 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 44

EDGE Enhanced Data for Global Evolution v. Merupakan pengembangan dari GPRS v. Kecepatan (data

EDGE Enhanced Data for Global Evolution v. Merupakan pengembangan dari GPRS v. Kecepatan (data rate) lebih mendekati 3 G v. Merupakan solusi yang mahal, banyak operator yang langsung menggunakan 3 G daripada EDGE 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 45

WCDMA Wide Band Code Division Multiple Access • Upgrade GSM via GPRS atau EDGE

WCDMA Wide Band Code Division Multiple Access • 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 10 Mbps 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 46

CDMA IS-95 a v Merupakan sistem CDMA komersil yang pertama v Digunakan terutama di

CDMA IS-95 a v Merupakan sistem CDMA komersil yang pertama v Digunakan terutama di Amerika dan Korea selatan v Kecepatan data sampai 14. 4 Kbps 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 47

CDMA IS-95 b v Teknologi 2. 5 G yang merupakan evolusi dari IS-95 a

CDMA IS-95 b v Teknologi 2. 5 G yang merupakan evolusi dari IS-95 a v Biaya rendah • Hanya perlu upgrade software pada base station dan hardware terminal baru v Kecepatan data teoritis sampai 115 Kbps, tapi dalam prakteknya kurang dari 64 Kbps 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 48

CDMA 2000: 1 x. EV-DO v 1 x. EVDO = Evolution of 1 x

CDMA 2000: 1 x. EV-DO v 1 x. EVDO = Evolution of 1 x System carrying data only v High data rate service v Kompatibel dengan IS-95 a v Perlu carrier tersendiri (terpisah dari voice carrier) untuk trafik data v 2. 4 Mbps dari base station ke handset, 153. 3 Kbps untuk arah sebaliknya 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 49

CDMA 2000: 1 x. EV-DV v 1 x. EVDO = Evolution of 1 x.

CDMA 2000: 1 x. EV-DV v 1 x. EVDO = Evolution of 1 x. RTT System carrying data & voice v Secara teoritis memungkinkan data rate sampai 5 Mbps v Voice dan data dapat menduduki band yang sama v Perlu modem card dan transeiver baru pada base station 3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 50

3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 51

3/10/2021 Prepared by : Prijatna Gunawan, MBA 51