ANDRIAN SULISTYONO
LONG TERM EVOLUTION (LTE) MENUJU 4G
Penerbit Telekomunikasikoe
LONG TERM EVOLUTION (LTE) MENUJU 4G
Oleh: Andrian Sulistyono Copyright © 2012 by Andrian Sulistyono
Penerbit Telekomunikasikoe www.telekomunikasikoe.blogspot.com
Desain Sampul: Andrian Sulistyono
Diterbitkan melalui: www.nulisbuku.com 2
Kata Pengantar Alhamdulillah, kami ucapkan rasa syukur kehadirat Allah SWT sehingga saya dapat menyelesaikan buku “Long Term Evolution (LTE) Menuju 4G” ini. Perkembangan teknologi seluler sangatlah pesat, teknologi seluler terus menerus mengalami evolusinya dari satu generasi ke generasi selanjutnya. Selama perkembangannya, teknologi telekomunikasi seluler terus meningkatkan kemampuan kecepatan data yang dimilikinya. Perkembangan teknologi internet secara drastis telah mengubah paradigma telekomunikasi dari voice centric menjadi data centric. Trend layanan teknologi seluler secara umum juga telah mengarah pada layanan broadband. Semua standard wireless menunjukan perkembangan ke arah penyediaan layanan mobile broadband, dengan salah satu cirinya yaitu peningkatan kecepatan data. Pada tahun 2010, sebagian besar dari standard – standard tersebut akan mampu mendukung kecepatan data sampai pada angka 100 Mbps. Untuk mendukung kecepatan tersebut kini telah hadir teknologi Long Term Evolution (LTE) yang merupakan evolusi dari spesifikasi teknologiteknologi seluler sebelumnya (GSM/EDGE, WCDMA, dan HSPA). Teknologi LTE sering dicap sebagai 4G, walaupun sebenarnya produk LTE pertama belum sepenuhnya memenuhi kebutuhan teknologi 4G yang disyaratkan oleh International Mobile Telecommunications (IMT). LTE secara teoritis mempunyai kapasitas sampai 100 Mbps (arah downlink) dan 50 Mbps (arah uplink), oleh karenanya beberapa literatur menyebutnya dengan istilah 3,9G.
3
Tujuan saya menulis buku ini adalah dalam rangka ikut membantu serta menambah sharing infromation tentang perkembangan teknologi seluler, khususnya LTE. Pada buku ini akan diulas mengenai trend trafik mobile data, perjalanan menuju LTE, tantangan LTE, arsitektur jaringan LTE, frekuensi LTE, terminal LTE serta potensi pasarnya. Tidak lupa saya juga mengucapkan banyak terima kasih kepada rekan – rekan saya yang banyak membantu dalam proses penulisan. Demikian pula kepada istriku yang setia menemani selama proses penulisan, demikian juga anaku yang selalu menambah motivasi saya dalam menyelesaikan buku ini. Saya berharap bahwa pembaca dapat menemukan apa yang ingin dicari di dalam buku saya ini. Saya mengakui, buku ini masih perlu penyempurnaan oleh karenanya masukan, saran, kritik sangat saya harapkan. Saya sangat berterima kasih atas kiriman saran dan masukan dari pembaca sekalian. Semoga buku ini dapat memberi manfaat kepada bangsa dan negara.
Jakarta, Februari 2012 Andrian Sulistyono
4
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL I. PENDAHULUAN I.1 TEKNOLOGI 1G (Awal tahun 1980-an) I.2 TEKNOLOGI 2G (awal tahun 1990-an) 1.2.1 Fase Teknologi GSM A. GSM fase 1 B. GSM fase 2 C. GSM fase 2+ I.2.2 Teknologi Transmisi Data Fase 2+ A. HSCSD B. GPRS C. EDGE I.3 TEKNOLOGI 3G (akhir tahun 1990-an) I.3.1 Teknologi HSDPA dan HSUPA A. High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) B. High Speed Uplink Packet Access (HSUPA) I.3.2 Teknologi I-HSPA A. I-HSPA Tahap 1: Collapsed RNC/BTS B. I-HSPA Tahap 2: Direct Tunnel II. TREND TRAFIK MOBILE DATA III. PERJALANAN MENUJU LTE
5
IV. TANTANGAN UNTUK LTE IV.1 Mengurangi cost per bit IV.2 Menyediakan Data Rate yang Tinggi A. Orthogonal Frequency Division Multiplex (OFDM) B. Multiple Input Multiple Output (MIMO) C. Hybrid Automatic Repeat Request (HARQ) D. System Architecture Evolution (SAE) IV.3 Menyediakan delay yang rendah IV.3.1 Delay untuk Control Plane IV.3.2 Delay untuk user-plane V. ARSITEKTUR JARINGAN LTE V.1. Network Element (NE) V.1.1 Elvolved NodeB (eNodeB, eNB) V.1.2 Mobility Management Entity (MME) V.1.3 Serving Gateway (S-GW) dan PDN Gateway (P-GW) V.2 Interface – Interface dalam Jaringan LTE V.2.1 LTE UU-Interface V.2.2 S1-MME and S1-U Interface V.2.3 X2 Interface V.2.4 S2 Interface V.2.5 S3 and S4 Interface V.2.6. Interface S5 dan S8 V.2.7 S6a Interface V.2.8 Interface S11 V.2.9 S12 Interface V.2.10 SGi Interface
6
V.3 Perubahan Status dari UE V.4 Tracking Area V.5 Air Interface V.6 Skenario Mobilitas V.7 Anchor Point V.8 Inter-eNodeB Handover V.9 3GPP Inter-RAT Handover V.10 Prosedur Attach VI.
ALOKASI DAN REFARMING FREKUENSI UNTUK LTE VI.1 ALOKASI FREKUENSI VI.2 SPEKTRUM REFARMING
VII. LTE TERMINAL A. LTE Laptop USB Modem B. LTE Broadband Router C. LTE Mobile Internet Devices (MIDs) D. LTE Handsets VIII. POTENSI PASAR LTE IX. LTE DENGAN WIMAX
7
DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Gambar 1.2 Gambar 1.3 Gambar 1.4 Gambar 1.5 Gambar 1.6 Gambar 1.7
Gambar 1.8 Gambar 1.9 Gambar 1.10 Gambar 1.11 Gambar 1.12 Gambar 1.13 Gambar 1.14 Gambar 1.15 Gambar 1.16
Gambar 1.17
Peta Penyebaran Teknologi 1G Macam – Macam Teknologi 2G Pertumbuhan Trafik Layanan Data Bergerak 2G Penetrasi Jaringan EDGE di Dunia Layanan 3G serta Kebutuhan Kecepatan Data Perbandingan Kecepatan Data di Sistem 2G dan 3G Generasi Ketiga (3G) Sebagai Standard Global untuk Semua Standard yang Ada Proses Perjalanan dari Standard 3G Penyebaran Sistem Seluler 3G di Dunia Perbandingan Transmisi Data HSDPA dengan Teknologi Lain Peningkatan Performansi HSUPA Perbandingan Delay Round Trip pada Teknologi Seluler I-HSPA Tahap 1: Collapsed RNC/BTS I-HSPA Tahap 2: Direct Tunnel I-HSPA Mempunyai Delay yang Lebih Rendah Perbandingan Biaya Coverage dan Biaya Kapasitas dari IHSPA dan Teknologi Lain Penghematan yang Dapat Dilakukan oleh I-HSPA
8
Gambar 1.18 Gambar 1.19
Gambar 2.1
Gambar 2.2
Gambar 2.3
Gambar 2.4 Gambar 2.5
Gambar 2.6 Gambar 2.7
Gambar 2.8
Gambar 2.9
Gambar 2.10
Penetrasi Jaringan HSPA di Dunia Perkembangan Jumlah Pelanggan Masing – Masing Teknologi Seluler Beban Jaringan dari Trafik Data dan Suara Pada Jaringn WCDMA (3G) (11) Prediksi Pertumbuhan Trafik dari Beberapa Layanan Seluler Perbandingan Jumlah Pelanggan Broadband, Telephone, Internet serta Seluler Peta penyebaran fixed broadband di dunia Penurunan Tingkat Pertumbuhan Fixed Broadband di Amerika Peta Market dari Layanan Broadband Pertumbuhan Pelanggan Broadband di Berbagai Wilayah Dunia Persentase Jumlah Pelanggan Broadband dari Masing – Masing Teknologi Perbandingan Pertumbuhan Penetrasi Fixed dan Mobile Broadband di Dunia Kemampuan Kecepatan Dari Fixed dan Mobile Broadband (dalam Mbps)
9
Gambar 2.11
Gambar 2.12
Gambar 2.13 Gambar 2.14
Gambar 2.15
Gambar 2.16 Gambar 2.17
Gambar 3.1 Gambar 3.2 Gambar 3.3 Gambar 3.4 Gambar 3.5 Gambar 3.6
Gambar 4.1 Gambar 4.2
Perbandingan Jumlah Pelanggan Mobile dan Fixed Broadband (dalam juta) Pertumbuhan Jumlah Pengguna HSPA, EVDO, Wimax dan LTE Prediksi Pertumbuhan Trafik Data Mobile Broadband Prediksi Persentase Trafik Data Mobile Broadband Berdasarkan Tipe Trafik Persentase Revenue Mobile Data Terhadap Total Revenue untuk Beberapa Negara Trafik dan Revenue Global dari Mobile Data Revenue dari Beberapa Layanan Telekomunikasi di Eropa Barat Roadmap Menuju LTE Timeline Proses Menuju LTE LTE-Advanced adalah Evolusi dari LTE Timeline Proses Menuju LTE Advanced (Rel-10 dan Rel-20) Evolusi Standard Handset Seluler Roadmap Teknologi Seluler dari 1G sampai 4G Espektasi Pelanggan Seluler Espektasi dari Operator Seluler
10
