BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Teknologi Global System for Mobile Telecommunication (GSM) Sistem yang digunakan untuk melakukan suatu komunikasi, antara dua pelanggan yang sedang bergerak atau antara pelanggan tetap dengan pelanggan bergerak adalah sistem telepon seluler. Sistem ini membagi wilayah layanan dalam beberapa daerah layanan yang kecil (sel) yang tersusun sedemikina rupa sehingga mencakup seluruh wilayah layanan. Prinsip dasar sistem telepon seluler ini adalah sebagai berikut:
Pemancar yang digunakan mempunyai daya pancar yang rendah dan luas jangkauan daerah pelayanan yang sempit.
Adanya proses pembelahan sel.
Adanya proses pengulangan frekuensi .
Adanya proses perpindahan sel/sektor.
Keseluruhan daerah pelayanan dibagi menjadi beberapa daerah pelayanan, yang disebut dengan sel. Bila dibandingkan dengan sistem komunikasi bergerak konvensional yang
kinerja sistemnya dibatasi oleh kelengkungan bumi/garis horizon padahal sistem ini didesain untuk melayani cakupan daerah yang luas sehingga untuk mengatasinya dibuat pemancar dengan daya yang besar dan antena yang tinggi yang menyebabkan tidak efisienya pemakaian spektrum frekuensi dan kapasitas sistemnya menjadi sangat terbatas, sistem telepon seluler mempunyai mempunyai beberapa keuntungan, yaitu : Kapasitas pelanggan yang lebih besar Adanya pembelahan sel apabila trafik percakapan menjadi padat Efisiensi dalam penggunaan lebar pita frekuensi karena adanya proses pengulangan frekuensi.
5
6
GSM di Indonesia dikenal sebagai Sistem Telepon Bergerak (STB), yang merupakan salah satu generasi terbaru dari perkembangan sistem telepon radio digital disamping CDMA. Keseluruhan sistem ini didukung oleh sistem digital sehingga merupakan sistem terbaru dan berbeda dengan sistem sebelumnya. GSM (Global System for Mobile Telecommunication) merupakan standar global dari komunikasi bergerak seluler digital yang diterima. GSM merupakan nama dari grup standarisasi yang didirikan pada tahun 1982 untuk menentukan/membuat standar atau spesifikasi telekomunikasi bergerak di Eropa (Common European Mobile Telephone) untuk sistem radio seluler bergerak yang beroperasi 900 MHz. GSM menggunakan frekuensi uplink (MS ke BTS) 890 MHz-915 MHz dan downlink (BTS-MS) 935 MHz-960 MHz. (www.webproforum.com).
2.1.1 Arsitektur Sistem GSM
Gambar 2.1 Arsitektur GSM (J.Scourias, 1999)
7
Jaringan GSM terbentuk dari beberapa bagian (entities) yang masing-masing mempunyai fungsi dan interface tertentu. Jaringan GSM terdiri dari beberapa bagian yaitu: 1. Mobile TE (Telecommunication Equipment) yang biasanya dikenal dengan MS (Mobile station) sebagai terminal pelanggan yang bersifat bergerak. 2. BSS (Base station Subsystem) sebagai pengirim dan penerima sinyal radio dari dan ke pelanggan. 3. NSS (Network Subsystem) yang biasanya dikenal dengan MSC (Mobile Switching Center) sebagai switching sistem.
2.1.2 Konsep Seluler GSM GSM merupakan arsitektur terbuka yang dapat dihubungkan dengan sistem telekomunikasi yang ada di dunia saat ini dengan dukungan kualitas suara yang baik, biaya infrastruktur rendah, mendukung internasional roaming, bertanggungjawab untuk mendukung terminal handset, mendukung beberapa pelayanan dan fasilitas baru, efisiensi spektrum dan kompatibel pada ISDN (GSM-D2 Mannesmann Mobilfunk.htm). Standar GSM beroperasi pada band frekuensi 900 MHz, dan didesain untuk dapat bekerja secara bersama-sama di dalam band frekuensi tersebut dengan sistem seluler lain. Spesifikasi sistem untuk jaringan GSM yang ditentukan oleh ETSI dan menjadi spesifikasi pada ITU (International Telecommunication Union) adalah sebagai berikut (ETSI TC-SMG. 1996) :
8
Tabel 2.1 Spesifikasi sistem untuk jaringan GSM
Band frekuensi Uplink
890 MHz-915 MHz
Downlink
935 MHz-960 MHz
Jarak Duplex
45 MHz
Spasi Carrier
200 KHz
Modulasi
GMSK
Transmission Rate
270 Kbit
Metoda Akses
FDMA/TDMA
Speech Coder RPE LPC
13 Kbit/s
Factor Reuse
1-18
Terdapat dua band frekuensi pada jaringan GSM yaitu arah uplink dan arah downlink. Arah uplink yaitu dari mobile station menuju base station dan arah downlink dari base station menuju mobile station. Kecuali di Amerika Utara yang sistem GSM-nya bekerja pada frekuensi 1.9 GHz, kebanyakan sistem GSM beroprasi di frekuensi 900 MHz dan 1.8 MHz dengan lebar band frekuensi 25 MHz yang dibagi menjadi 124 pasang frekuensi carier dengan spasi kanal 200KHz. Frekuensi carrier digunakan untuk membawa delapan physical GSM channel yang disebut juga traffic channel (TCH). Pada TCH, informasi/data dikirimkan atau diterima di dalam urut-urutan waktu (time sequence/TDMA). Metoda modulasi yang digunakan adalah Gaussian Minimum Shift Keying (GMSK) dengan Bandwidth Time product (BT product) 0,3 pada gross data rate sebesar 271 Kbit/s. Frequency Hopping yaitu pergantian frekuensi selama terjadi percakapan (call). Hal ini dapat digunakan untuk mengatasi adanya problem multipath fading dan memperkecil interferensi. Hopping rate (kecepatan hopping) untuk mobile station adalah satu hop per TDMA frame. Equalizer dengan kualitas yang baik digunakan untuk mengatasi dispersi waktu (time dispersion), yaitu masalah yang diakibatkan oleh adanya pantulan, kelambatan (delay) yang dapat mempengaruhi bentuk bit dari sinyal yang aslinya.
9
2.1.3 MS (Mobile station) Mobile station adalah peralatan luar, dapat terpasang di kendaraan atau berupa handset (telepon genggam) yang berhubungan langsung dengan pelanggan. Mobile station terdiri dari mobile equipment (terminal) dan smart card yang disebut Subscriber Identity Mobile (SIM). Kartu SIM berisi International Mobile Subscriber Identity (IMSI) yang digunakan untuk mengidentifikasikan pengguna pada sistem yaitu kunci rahasia autentifikasi dan informasi yang lain. IMEI dan IMSI yang mencegah agar pesawat pelanggan tidak dipakai oleh orang lain secara tidak sah. Kartu SIM dilindungi untuk mencegah pengguna yang tidak sah dengan menggunakan password atu PIN (Personal Identity Number). SIM menyediakan mobilitas personal, sehingga pengguna mempunyai akses untuk menghubungi pelayanan yang diberikan operator tanpa tergantung dari terminal tertentu. Mobile equipment (terminal) diidentifikasikan secara unik dengan International Mobile Equipment Identity (IMEI).
2.1.4 BTS (Base Transceiver Station)
Gambar 2.2 BTS (Base Transceiver Station) (J.Scourias 1999)
10
Perangkat BTS meliputi suatu daerah (satu sel atau lebih), dengan kanal dan pita frekuensi tertentu. Setiap sel yang berdekatan menggunakan frekuensi yang berbeda untuk menghindari interferensi. BTS menyediakan transmitter dan receiver yang memancarkan dan menerima gelombang radio yang digunakan untuk berkomunikasi oleh MS. BTS memiliki fungsi utama untuk menyediakan stasiun radio bagi transmisi dan penerimaan. Frekuensi penerimaan (uplink) pada BTS adalah 890-915 MHz dan frekuensi pancarannya (downlink) adalah 935-960 MHz, dengan sensitivitas sebesar – 140 dB. Untuk menekan tingkat interferensi yang dihasilkan oleh jaringan, transmisi sinyal suara dan data dibuat tidak terus menerus (Discontinuos Transmission). Daya output transceiver adalah 10W-25W yang dapat diatur sesuai kebutuhan, dengan tingkat pengaturan daya output 2 dB tiap tingkat dengan tingkat pengaturan maksimum 30 dB. Daya output dipancarkan oleh BTS dan setiap MS secara otomatis dikontrol oleh BTS/BSC untuk mengoptimalkan kualitas transmisi. Setiap BTS melayani sebuah sel dengan BCCH (Broadcast Control Channel) dengan jumlah kanal pembawa maksimum 8 dan setiap transceiver memancarkan daya output yang sama. BTS mempunyai fungsi internal adalah sebagai protocol transmisi dari jalur sinyal radio, jalur sinyal informasi antara BSC dan MS serta protokol interface BSC.
2.1.5 Alokasi Spektrum pada GSM Menurut CEPT (Conference of European Posts and Telecommunications Administrations) frekuensi yang dialokasikan untuk GSM adalah sebagai berikut: Downlink
(925) 930 sampai 960 MHz
Uplink
(880) 890 sampai 915 MHz
Alokasi spectrum pada 900 MHz dikategorikan sebagai primary GSM band dan extended GSM band. Kedua band tersebut mendukung transmisi full duplex menggunakan 2 sub band masing-masing dengan spasi 45 MHz. Untuk band pokok GSM radio frequency channel (ARFCN) dinomori 1 sampai dengan 124.
11
2.1.6 Akses Jamak (Multiple Acces) dan Struktur Kanal pada GSM Akses jamak adalah cara atau metode untuk mentransmisikan beberapa kanal pembicaraan pita frekuensi yang telah ditentukan. Secara umum ada 2 macam akses jamak yang digunakan pada GSM yaitu FDMA dan TDMA. Metode yang dipilih oleh GSM adalah kombinasi dari Waktu dan Frekuensi-Division Multiple Access (TDMA / FDMA). Bagian FDMA mencakup pembagian dengan frekuensi bandwidth (maksimum) 25 MHz sampai 124 frekuensi carrier dengan spasi 200 kHz. Satu atau lebih frekuensi carrier ditugaskan untuk setiap base station. Masing-masing frekuensi carrier ini kemudian dibagi dalam waktu, menggunakan skema TDMA. Unit dasar waktu dalam skema TDMA ini disebut periode burst dan itu berlangsung 15/26 ms (atau kira-kira. 0,577 ms). Delapan periode burst dikelompokkan ke dalam bingkai TDMA (120/26 ms, atau kira-kira. 4,615 ms), yang membentuk unit dasar untuk definisi kanal logika. Traffic channel (TCH) digunakan untuk membawa lalu lintas suara dan data. Traffic channel didefinisikan menggunakan 26-frame multiframe, atau grup dari 26 frame TDMA. Panjang dari 26-frame multiframe adalah 120 ms, panjang periode burst didefinisikan (120 ms dibagi 26 frame dibagi 8 periode burst per frame). Dari 26 frame, 24 digunakan untuk traffic channel, 1 adalah digunakan untuk Slow Associated Control Channel (SACCH) dan 1 sedang tidak digunakan. TCH untuk uplink dan downlink dipisahkan dalam waktu dengan 3 periode burst, sehingga mobile station tidak harus mengirim dan menerima secara bersamaan.
12
Gambar 2.3 Struktur dari bursts, TDMA frames, dan multiframes untuk suara dan data (J.Scourias 1999)
2.1.7 Kapasitas Informasi pada Sistem GSM Adapun jenis – jenis layanan pada GSM adalah sebagai berikut (J.scourias, 1999): Tabel 2.2 Jenis layanan GSM
Jenis layanan
Bit rate (Kbps)
Jenis trafik
Medium multimedia (MMM)
68.4
Asimetri
Switched data (SD)
20
Simetri
Simple mesagging (SM)
9.6
Simetri
Speech (S)
13
Simetri
Perhitungan jenis layanan GSM adalah sebagai berikut: Untuk jenis layanan Speech(S) = untuk perhitungan 1 sektor terdapat 1 TRx, dimana dalam 1 TRx terdapat 8 time slot,1 untuk sinyal carrier 7 untuk melayani speech, sehingga apabila memakai 3 atau sampai 5 sektor, maka untuk perhitungan layanan speech:
13
Adapun rumus perhitungan layanan speech dapat didefinisikan sebagai berikut: S=
x7
(2.1)
Dengan keterangan sebagai berikut: S
= Layanan Speech ( pelanggan) = Jumlah sektor dalam 1 BTS 3 sektor = 3 x 7 = 21 pelanggan 5 sektor = 5 x 7 = 35 pelanggan
Untuk jenis layanan data: Switched data (SD) Simple mesagging (SM) Medium multimedia (MMM) Untuk rumus perhitungan jenis layanan data diatas pada sistem GSM jumlah dari carrier RF per sel dapat didefinisikan sebagai berikut:
W WG N CARR TOT carrier / sel F WC
(2.2)
Dengan keterangan sebagai berikut: WTOT = jumlah total bandwidth (Hz) F
= faktor reuse
Wc
= spasi carrier (Hz)
WG
= bagian dari spektrum yang tidak digunakan sebagai guard band (Hz) Sehingga jumlah dari pengguna kanal lalu lintas per sel dapat didefinisikan
sebagai berikut: N UTS
1 ( N CARR N TS N C ) (kanal lalu lintas pengguna/sel) n
Dengan keterangan sebagai berikut: NUTS
= jumlah total dari time slot TDMA
NC
= jumlah time slot sinyal kontrol per sel
NTS
= jumlah time slot per frame yang dibutuhkan
(2.3)
14
Untuk full rate 13 kbps speech codec n =1 ; untuk half rate codec n = 0.5, kapasitas informasi didefinisikan sebagai berikut :
IC
N UTS Rb ( Kbps / sel ) WTOT
(2.4)
Dengan keterangan sebagai berikut : IC
= kapasitas informasi (Kbit/s/sel/MHz)
Rb
= bit rate informasi per kanal (Kbps)
2.2 Teknologi Universal Mobile Telecommunication System (UMTS) Pada mulanya, standar seluler pada tingkat nasional menggunakan teknik modulasi analog dengan lebar jalur 20 KHz untuk NMT 45 dan 30 KHz untuk TACS dan AMPS pada sistem terpisah dari sistem paging, cordless telepon dan mobile satelit. Kemudian awal tahun 1990, standar sistem seluler diorganisasi pada tingkat kontinental seperti GSM yang menggunakan teknik modulasi digital. Setelah tahun 2000 standar sistem mobile akan diorganisasi pada tingkat global seperti UMTS (Universal mobile Telecommunication System). Universal Mobile Telecommunication System (UMTS) merupakan salah satu sistem generasi ketiga yang dikembangkan di Eropa. Standarisasi dari UMTS ini dilakukan oleh European Telecommunication Standard Institution (ETSI), selain itu International Telecommunications Union Telecommunication Standardisation Sector (ITU-T) mengerjakan
sistem
yang sama
dinamakan
International
Mobile
Telecommunation System 2000 (IMT 2000). Kedua badan standarisasi ini dapat melakukan kerjasama sehingga terbentuk satu sistem untuk masa yang akan datang. UMTS dirancang sehingga dapat menyediakan bandwith sebesar 2 Mbits/s. Layanan yang dapat diberikan UMTS diupayakan dapat memenuhi permintaan pemakai dimanapun berada, artinya UMTS diharapkan dapat melayani area yang seluas mungkin, dan jika tidak ada cell UMTS pada suatu daerah dapat di route-kan melalui satelit.
15
UMTS mobile terminal mempunyai kemampuan untuk berhubungan dengan jaringan yang dapat menggunakan layanan UMTS. UMTS acces network bertanggung jawab terhadap fungsi-fungsi yang berhubungan dengan radio seperti handover dan manajemen hubungan. Fungsi dari Core Network adalah switching dan transportasi data sedangkan fungsi-fungsi yang lain berhubungan dengan pergerakan terminal diimplementasikan pada Intelligent Network (IN). Frekuensi radio yang dialokasikan untuk UMTS adalah 1885-2025 MHz dan 2110-2200 MHz. Pita tersebut akan digunakan oleh cell yang kecil (pico cell) sehingga dapat memberikan kapasitas yang besar pada UMTS. Multiple akses yang digunakan dapat mengalokasikan bandwith secara dinamis sesuai dengan kebutuhan pelanggan. Research and Technology Development in Advanced Communications Technologies in Europe (RACE) telah mengembangkan dua jenis multiple akses yakni Code Division Multiple Acces (CDMA) dan Time Division Multiple Acces (TDMA), dari keduanya ini belum diputuskan yang akan digunakan.
2.2.1 Arsitektur UMTS Jaringan UMTS terdiri dari tiga bagian yang saling berhubungan, yaitu: 1. User Equipment (UE) atau Mobile Equipment (ME) merupakan peralatan telepon yang harus digunakan bersama dengan kartu SIM (Subsriber Identity Module). Kartu SIM berisi kode khusus mengenai informasi pelanggan yang disebut International Mobile Subscriber Identity (IMSI). 2. UMTS Terrestrial Radio Access Network (UTRAN) merupakan Base Station Subsystem (BSS) yang terdiri dari satu atau lebih Radio Network Sub-system (RNS) yang merupakan subjaringan dibawah UTRAN. UTRAN terdiri dari satu Radio Network Controller (RNC) dan satu atau lebih node B. RNC merupakan elemen jaringan yang bertanggung jawab terhadap kontrol sumber radio UTRAN. RNC berhubungan dengan Core Network (CN) dan mengakhiri protokol Radio Resource Control (RRC) yang menentukan pesan dan prosedur antara mobile dengan UTRAN. Node B berfungsi melakukan proses pengkodean kanal dan pemisahan, penyesuaian data, spreading kontrol daya dan lain-lain.
16
3. Core Network (CN), terdiri dari Home Location Register merupakan database yang berlokasi didalam system rumah pengguna yang menyimpan profil data pemilik pengguna layanan. Mobile Services Centre / Visitor Location Register yang digunakan untuk men-switch transaksi circuit switch untuk memeriksa profil layanan kunjungan pengguna pada lokasi UE dalam sistem layanan. Equipment Identity Register merupakan database yang mendaftarkan tipe UE dan menjaga database peralatan yang baru saja dicuri atau di-blacklist karena sesuatu hal, Gateway MSC merupakan titik switch damana UMTS dan PLMN dihubungkan pada jaringan eksternal CS. 2.2.2 Spesifikasi WCDMA sebagai Generasi Seluler Ketiga Sistem WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) yang digunakan untuk sistem seluler generasi ketiga dengan spesifikasi sebagai berikut (Holma,H. 2001): Tabel 2.3 Parameter-parameter WCDMA No 1 2 3 4 5
TYPE SPESIFIKASI Radio Access Bandwidth Chip Rate TCH Rate Variable Rate TCH
6 7 8
Frame Length Voice Codec Channel Coding Scheme
9 10
Inter BS Synchronous Servis Multiplexing
11
Multirate Concept
12
Frequency Band
JENIS / NILAI DS – CDMA/FDD/TDD 1,26/5/10/20 MHz 3,84 Mcps Sampai 384 kbps (sampai 2Mbps) Variable Spreading Factor Multi Code Transmission for High Rate TCH 10 ms G.729 CS-ACELP Convolutional Code (Rate ½ and 1/3 Turbo Code) Asynchronous Multiple Services with Different Quality of Service requirement Multiplexed on One Connection Variable Spreading Factor and Multicode FDD: 1920MHz – 1980MHz untuk UL 2110MHz – 2170MHz untuk DL
17
13 14
Frequency Reuse Receiver Sensitivy
15 16 17
Jumlah Chip per Slot Jumlah Slot per Frame Spreading Factor
18
Intra Frequency Handover
19 20 21
Inter Frequency Handover Spreading Modulation Data Modulation
TDD: 1900MHz – 1920MHz untuk UL 2010MHz – 2025MHz untuk DL 1 BS = -121 dB MS = -117 dBm 2560 chip 15 FDD: 4 – 512 DL 4 – 256 UL TDD: 1 – 16 UL dan DL FDD: Soft Handover TDD: Hard Handover Hard Handover QPSK QPSK: DL BPSK: UL
Keterangan : UL = Uplink, DL = Downlink
CDMA merupakan kandidat terkuat untuk wireless personal communication sistem generasi ketiga. Penelitian yang luas mengenai aplikasi sistem CDMA sebagai air interface multiple acces untuk IMT-2000/UMTS (International Mobile Telecommunication System 2000/Universal Mobile Telecommunication System) menemukan bahwa Wideband CDMA merupakan jawaban dari pertanyaan skema multiple akses manakah yang akan digunakan pada IMT-UMTS. Beberapa badan standar regional berusaha memilih teknologi yang sesuai untuk IMT-2000/UTMS, dan perkembangan yang cepat terjadi pada awal tahun 1997, Jepang melalui badan standarisasinya, ARIB (Association for Radio Industry and Business) berinisiatif untuk memutuskan membuat standarisasi yang detail mengenai wideband CDMA yang disesuaikan dengan standarisasi yang ada di Eropa dan Amerika Serikat. Pada tahun 1997 joint parameters untuk proposal wideband CDMA Jepang dan Eropa telah disetujui yang kemudian lebih dikenal dengan WCDMA. Dan pada Januari 1998, WCDMA dipilih sebagai skema UMTS terrestrial air interface untuk band frekuensi FDD.
18
Pemilihan wideband CDMA juga dilakukan oleh operator GSM di Asia dan Amerika. Untuk band TDD, telah dipilih konsep time division CDMA (TD-CDMA). Pada bulan Maret 1998 di Amerika Serikat, TIA (Telecommunication Industry Association) mengadopsi framework untuk wideband CDMA yang kompatible dengan IS-95 yang kemudian dikenal dengan cdma2000. TR45.3 yang bertanggung jawab atas standarisasi IS-136, mengadopsi proposal TDMA-based third generation UWC-136 (Universal Wireless Communications) berdasarkan rekomendasi dari UWC pada Februari 1998. Sedangkan Korea masih mempertimbangkan dua teknologi wideband CDMA, yang satu mirip WCDMA dan yang lain mirip dengan cdma 2000.
2.2.3 Alokasi Frekuensi pada UMTS Pada WCDMA FDD, spektrum frekuensi yang digunakan untuk jarak carrier nominal 5 MHz adalah 1920 MHz – 1980 MHz arah uplink serta 2110 MHz – 2170 MHz pada arah downlink. Jadi untuk mode operasi FDD terdapat pemisahan sebesar 190 MHz antara uplink dan downlink. Walaupun 5 MHz merupakan jarak carrier nominal, tetapi untuk mencegah terjadinya interfensi, dimungkinkan perubahan jarak carrier pada kisaran frekuensi 4,4 MHz – 5 MHz pada setiap kenaikan 200 KHz, khususnya jika blok 5 MHz berikutnya dialokasikan untuk carrier yang lainnya. Pada TDD, sejumlah frekuensi telah ditetapkan, antara lain frekuensi 1900 MHz -1920 MHz dan 2010 MHz – 2025 MHz. Carrier yang diberikan digunakan pada arah uplink dan downlink sehingga tidak ada pemisahan.
2.2.4 Kapasitas Informasi pada Sistem UMTS Menurut UMTS Forum, alokasi spektrum yang diberikan adalah terbagi pada jaringan GSM generasi kedua dan UMTS dengan alokasi pembagian sebagai berikut: Jaringan UMTS difokuskan pada pelayanan multimedia Jaringan GSM untuk speech (komunikasi suara) dan low speed data (data kecepatan rendah).
19
WCDMA didesain untuk beroperasi pada frekuensi 1850-1990 MHz, dan tersedia pita dengan lebar 5 MHz, 10 MHz atau 15 MHz bagi pemegang lisensi. Adapun jenis - jenis layanan dari sistem UMTS sebagai berikut: 1. Speech (S) Layanan ini merupakan layanan yang paling utama dalam sebuah sistem komunikasi, yaitu meupakan layanan suara seorang pelanggan ke seorang pelanggan lain. Dalam layanan ini juga memungkinkan seorang pelanggan berbicara ke banyak pelanggan, yang sering dikenal dengan nama teleconferencing. Selain itu kotak suara (voice mail) juga termasuk ke dalam karakteristik layanan ini. Kotak suara adalah layanan pesan dalam bentuk suara yang disampaikan kepada seorang pelanggan yang bersangkutan. Inti dari layanan ini adalah penyampaian sinyal suara dari seorang pelanggan ke pelanggan lainnya. 2. Simple Messaging (SM) Layanan ini merupakan layanan pengiriman pesan berupa teks dari seorang pelanggan ke seorang atau ke banyak pelanggan lainnya. Contoh yang paling popular dari layanan ini adalah short message service (SMS). Contoh lainnya adalah pengiriman dan penerimaan email, dimana pesan yang berupa pesan elektronik dikirimkan ke pelanggan lainnya melalui via internet. Aplikasi lainnya adalah simple e-commerc, dimana mungkin terjadi transaksi pemesanan atau pembayaran terhadap suatu produk tertentu yang dilakukan via internet. 3. Swichted Data (SD) Layanan ini merupakan layanan akses dial up LAN dengan kecepatan yang rendah, termasuk juga akses ke internet dan intranet dan juga faksimile. Inti layanan ini adalah menswicth data-data yang sederhana, tidak termasuk data multimedia dengan grafik yang tinggi yang otomatis membutuhkan laju data yang tinggi pula.
20
4. Medium Multimedia (MMM) Layanan ini merupakan layanan akses LAN dan juga akses internet maupun intranet, tetapi dengan aplikasi multimedia, contohnya adalah shopping via internet dan ebanking yaitu transaksi bank via internet. 5. High Multimedia (HMM) Layanan ini merupakan aplikasi layanan akses LAN, internet, intranet dengan kecepatan tinggi. Layanan ini tergolong layanan multimedia dengan grafik yang tinggi, contohnya adalah penayangan video dan audio clip. 6. High Interactive Multimedia (HIMM) Layanan ini merupakan layanan transfer data dengan kecepatan tinggi dan memerlukan hubungan yang kontinyu secara simultan. Layanan ini sangat peka terhadap delay sehingga harus diusahakan hanya terjadi delay seminimal mungkin. Apabila delay sudah melebihi dari batas ambang yang dapat ditoleransi maka komunikasi yang terjadi akan mengalami gangguan. Layanan ini melibatkan data audio maupun video. Contoh aplikasi dari layanan ini adalah video telephony dan video conferencing. Masing-masing kategori layanan memiliki bit rate sendiri-sendiri. Bit rate dari masing-masing layanan serta aspek pembanding lainnya ditunjukkan pada tabeltabel berikut (UMTS Forum):
21
Tabel 2.4 Bit rate dan Mode Switch layanan UMTS Jenis Layanan
Pelayanan
Kecepatan
bit Mode Switching
Bandwidth (kbit/s) pengguna (kbit/s) UL/DL HIMM
256/256
128
Circuit
HMM
20/4000
2000
Packet
MMM
20/768
384
Packet
Switched data
43.2/43.2
14.4
Circuit
Simple message
28.8/28.8
14.4
Packet
Speech
28.8/28.8
16
Circuit
Tabel 2.5 Faktor Simetri/Asimetri Layanan UMTS Jenis Layanan
Faktor Coding
Faktor Asimetrik Jenis Trafik UL/DL
HIMM
2
1/1
Simetri
HMM
2
0.005/1
Asimetri
MMM
2
0.026/1
Asimetri
Switched data
3
1/1
Simetri
Simple message
2
1/1
Simetri
Speech
1.75
1/1
Simetri
Setiap karakteristik layanan UMTS juga memiliki faktor coding yang berbeda-beda untuk setiap jenis layanan, selain memiliki bit rate yang berbeda-beda. Sebelum suatu data ditransmisikan maka sinyal-sinyal informasi tersebut perlu dilakukan proses coding terlebih dahulu, sehingga masing-masing layanan memiliki faktor coding. Faktor coding merupakan pengukuran terhadap suatu derajat coding yang diperlukan untuk proses transmisi layanan. Proses coding ini dilakukan berdasarkan faktor coding yang dimiliki setiap layanan UMTS dan mempengaruhi proses perhitungan untuk mendapatkan suatu bandwidth layanan (service bandwidth) yang dibutuhkan.
22
Langkah awal yang harus dilakukan dalam perhitungan kapsitas bit informasi adalah melakukan perhitungan banyaknya jumlah carrier dalam satu sel. Perhitungan awal dilakukan dengan cara menentukan total bandwidth yang diduduki oleh sinyal carrier. Untuk menghindari suatu bandwidth sinyal tidak saling bertumpukan atau overlap dengan bandwidth sinyal lainnya, maka ada suatu band pemisah yang dinamakan guard band. Oleh sebab itu, tidak keseluruhan bandwidth terisi oleh sinyal carrier, sehingga untuk mengetahui besar total bandwidth yang digunakan maka harus dilakukan pengurangan jumlah bandwidth total dengan bandwidth guard band.setelah jumlah bandwidth total yang digunakan dalam satu sel didapatkan maka untuk mengetahui banyaknya carrier dalam satu sel dapat dilakukan dengan cara membagi bandwidth total tersebut dengan besar carrier spacingnya:
(2.5)
Dimana: Ncarrier = Jumlah sinyal carrier dalam satu sel (carrier/sel) Wtot
= Besar bandwidth total yang dialokasikan untuk tiap sel (MHz)
Wguard = Besar guard band (MHz) Wcarrier = Besar carrier spacing (MHz)
Setelah didapatkan banyaknya sinyal carrier dalam satu sel, maka selanjutnya dihitung jumlah total kanal trafik/user traffic channels per sel. Banyaknya sinyal carrier per sel akan dikalikan dengan jumlah total kanal trafik per sinyal carrier dan hasilnya akan dibagi dengan factor reuse atau jumlah sel yang terdapat dalam suatu kluster.
23
Hasil perhitungan ini adalah jumlah total kanal trafik setiap satu sel
(2.6)
Dimana: NTCH
= jumlah total kanal trafik per sel (user traffic channels / sel)
Ncarrier = Jumlah sinyal carrier dalam satu sel (carrier/sel) Nch
= Jumlah total kanal trafik per carrier (channel/carrier)
F
=Jumlah sel yang terdapat dalam satu kluster (sel/kluster)
Setelah jumlah total kanal trafik pelanggan per sel didapat, maka diketahui kapasitas total bit informasi yang terdapat dalm satu sel. Kapasitas total bit informasi yang terdapat dalam satu sel dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:
(2.7)
Dimana: Kapasitas bit informasi (Kbps/sel) Jumlah total kanal trafik pelanggan per sel (user traffic channel/sel) Bit rate informasi per kanal (Kbit/s)
2.2.5 Handover Pengguna (user) dimungkinkan untuk mengakses layanan dalam keadaan bergerak oleh jaringan mobile sehingga pengguna diberikan “kebebasan” dalam hal mobilitas. Akan tetapi, kebebasan ini membawa ketidakpastian bagi sistem mobile. Mobilitas dari pengguna mengakibatkan perbedaan yang dinamis baik dalam kualitas hubungan maupun level interferensi, kadang terjadi keadaan dimana seorang user harus berganti base station yang melayaninya. Proses ini dikenal sebagai handover (HO).
24
Handover (HO) dapat diartikan sebagai proses pengalihan kanal traffic secara otomatis pada MS yang sedang digunakan untuk berkomunikasi tanpa terjadinya pemutusan hubungan. Proses ini menjamin keberlangsungan layanan nirkabel (wireless) ketika user bergerak menuju batas-batas sel. Ada beberapa jenis handover dalam jaringan WCDMA. Untuk skenario dari tipe-tipe handover yang berbeda tersebut dapat dijelaskan seperti berikut: 1. Intra-system Handover Intra-system handover terjadi dalam satu sistem. Yang selanjutnya dapat dibagi menjadi intra-frequency HO dan inter-frequency HO. Intra-ferquency terjadi di antara sel-sel yang memiliki carrier WCDMA yang, sementara inter-frequency terjadi di antara sel-sel yang menggunakan carrier WCDMA yang berbeda. 2. Inter-system Handover (ISHO) Inter-system HO terjadi di antara sel-sel yang memiliki dua teknologi akses radio (Radio Access Technology : RAT) yang berbeda atau mode akses radio (Radio Access Mode) yang berbeda. Kasus yang paling sering untuk handover jenis ini diperkirakan terjadi antara sistem WCDMA dan GSM/EDGE. 3. Hard Handover (HHO) HHO adalah kelompok dari prosedur HO dimana semua hubungan yang lama dilepaskan sebelum hubungan radio yang baru dibentuk. Bagi pembawa (bearer) real-time hal ini berarti pemutusan hubungan yang singkat dari bearer; bagi bearer non-real-time HHO berarti lossless. Hard handover dapat menjadi intra atau interfrequency handover. 4. Soft Handover (SHO) Selama proses soft handover, MS terus-menerus berkomunikasi dengan dua sel atau lebih secara bersamaan yang memiliki BS yang berbeda dari RNC yang sama (intraRNC) atau RNC yang berbeda (inter-RNC). Semua hubungan yang lama tidak akan dilepaskan sebelum hubungan radio yang baru terbentuk.
25
5. Softer Handover Pada kejadian softer handover, MS dikendalikan oleh paling tidak dua sektor pada satu BS, SHO dan softer handover hanya mungkin terjadi dalam satu frekuensi carrier dan oleh karena itu, termasuk proses intra-frequency.
2.2.6 Interoperabilitas antara GSM dan WCDMA Handover antara sistem WCDMA dan sistem GSM menawarkan cakupan dan merupakan kriteria dari desain yang diperhitungkan pada definisi frame timing. GSM mampu pada struktur multiframe, dengan superframe multiple
120 ms, memenuhi
timing yang sama untuk pengukuran intersistem sebagai sistem GSM itu sendiri. Kecocokan dalam timing sangat penting saat dioperasikan pada WCDMA mode, terminal multimode dapat menangkap informasi
yang dituju dari
synchronization burst dalam synchronization frame pada carrier GSM dengan bantuan frequency correction burst. Timing antara GSM dan carrier WCDMA dipertahankan sama dengan timing antara dua carrier GSM asynchronous. Hubungan timing antara kanal WCDMA dan kanal GSM dimana TCH GSM dan kanal WCDMA menggunakan 120 ms struktur multiframe. FCCH GSM dan SCH GSM menggunakan satu slot dari delapan slot. Terminal WCDMA dapat mengerjakan ukuran lain dengan permintaan ukuran interval-interval dalam sebuah bentuk dari mode slot dimana ada perubahan dalam transmisi downlink atau kemudian terminal WCDMA dapat menunjukkan ukuran secara bebas sesuai dengan contoh ukuran yang cocok. Dengan ukuran yang bebas pendekatan dual receiver digunakan terdiri dari mode slot pada saat cabang receiver GSM dapat menjalankan secara bebas dari cabang receiver WCDMA. Untuk interoperabilitas yang halus antara sistem-sistem, informasi perlu diubah antara sistem-sistem, untuk mengijinkan base station WCDMA untuk menandai terminal dari keberadaan frekuensi GSM dalam suatu area. Untuk tambahan, beberapa gabungan operasi diperlukan untuk handover sebenarnya dimana peralatan pelayanan terpenuhi, secara alami ke dalam hitungan kemampuan
26
rata-rata data paling rendah dalam GSM dimana dibandingkan dengan data rata-rata maksimum UMTS mencapai 2 Mbit/s. Sistem GSM diharapkan mampu mengindikasi kode spreading WCDMA pada area dan membuat identifikasi yang sederhana setelah itu pengukuran secara praktis pada GSM dapat digunakan untuk mengukur WCDMA pada saat dioperasikan pada mode GSM. WCDMA tidak tergantung pada struktur superframe GSM untuk memperoleh frame sinkronisasi WCDMA pada saat base station WCDMA scrambling kode timing diperoleh. Waktu kode scrambling mempunyai periode 10 ms dan frame timing disinkronisasi dengan WCDMA common channel.
Gambar 2.4 Hubungan Pengukuran Waktu Struktur Frame Antara WCDMA dan GSM (Walke, B H. 2002)
27
2.3 Sistem Dual Mode GSM-UMTS Teknologi baru telepon bergerak seluler dituntut untuk memberikan suatu strategi guna menawarkan efisiensi yang lebih baik dalam hal penggunaan spektrum frekuensi maupun kemampuan penyediaan keamanan yang lebih terjamin serta fasilitas yang lebih luas untuk para pelanggannya. Sistem Daul mode merupakan suatu strategi yang umumnya dikaitkan dengan gabungan antara GSM dan UMTSWCDMA karena standar-standar yang ada untuk kedua pita frekuensi menggunakan teknologi GSM untuk beroperasi sebagai sebuah sistem tunggal. Pita ganda sesungguhnya memperluas spektrum WCDMA yang digunakan guna menambah kapasitas pada jaringan GSM yang telah ada. Aspek yang paling berarti dari migrasi jenis ini adalah kemampuan sistem WCDMA dan GSM 900 untuk berbagi dalam perangkat
pengidentifikasi
PLMN
(Public
Land
Mobile
Network)
dan
pengidentifikasi jaringan GSM yang sama. Spesifikasi mode ganda digunakan untuk menaikkan kapasitas sistem dalam suatu daerah yang seringkali macet komunikasinya karena demikian padatnya lalu lintas komunikasi yang terjadi.
. 2.3.1 Sistem Attribute atau Perlengkapan pada Jaringan Mode Ganda Sistem digital seluler dual mode menggunakan teknologi kanal kontrol RF yang sama, meningkatkan kualitas transmisi suara, menyediakan ekspansi kapasitas yang efektif, dan memelihara koordinasi sistem kontrol.
2.3.2 Alokasi Frekuensi Frekuensi yang digunakan pada generasi ketiga diidentifikasikan oleh ITU (International Telecommunication Union) 1992 dan ditunjukkan pada Radio Regulations No. S5.388 yaitu: Band frekuensi yang digunakan adalah 1885-2025 MHz dan 2110-2200 MHz yang digunakan pada UMTS. Ketentuan ini sesuai dengan Resolution 212 (Rev.WRC-97). Layanan terrestrial UMTS menggunakan mode FDD dengan band frekuensi 1920-1980 MHz dipasangkan dengan 2110-2170 MHz dengan uplink (mobile memancarkan) pada sub-band yang rendah dan downlink (base station
28
memancarkan) pada sub-band yang tinggi. Untuk mode TDD digunakan band frekuensi 1885 – 1920 MHz dan 2010 – 2025 MHz.
2.3.3 Teknologi Akses Teknologi akses yang digunakan pada UMTS adalah WCDMA dengan dasar CDMA DS-SS (Direct Sequence-Spread Spectrum). Kunci pokok dari teknologi Dual Mode Celluler harus kompatibel dengan jaringan seluler yang ada sekarang. Pada tugas akhir ini membahas generasi seluler ketiga yaitu UMTS (menurut ETSI) dengan menggunakan metode akses WCDMA yang diterapkan pada jaringan seluler yang ada pada saat ini yaitu GSM yang menggunakan metode akses TDMA dengan menggunakan teknik dual mode. Sehingga dengan teknik dual mode tersebut laju data yang rendah meggunakan GSM dan untuk laju data yang tinggi menggunakan UMTS.
2.3.4 Dual Mode pada Base Station Base Station terdiri dari transceiver TDMA dan transceiver WCDMA, bagian kontrol, penggabung RF, link komunikasi, dan penerima (receiver). Berikut gambar BTS dual mode sistem: GSM BSS VL R
TRAU
PSTN
A
BTS
Abis
Um BSC
MSC
ISDN
GMSC
TC BTS Gb Uu
OM C
VL R
HL R
Au C
External Network
UTRAN Iu CS NODE B
Iub RNC
UE (USIM) USIM & SIM for GSM, UMTS & UMTS/GSM Terminals
Gn
Iu PS SGSN
Gi GGSN
Iur NODE B Iu
Iub
NODE B
RNC
GSM Phase 2+ Core Network
Gambar 2.5 BTS dual mode sistem (Harte,L. 1992)
PDN e.g. internet, intranet, X-25
29
2.3.5 Controller Ada tiga tipe Base Station Controller yaitu Base Station Controller, Base Communication Controller dan Transceiver Communication Controller. Base Station Controller mengkoordinasi pengoperasian peralatan base station berdasar perintah yang berasal dari MSC. Komunikasi suara dan data dari MSC disanggah dan kecepatannya disesuaikan dengan Base Station Communication Controller. Informasi suara digital dari saluran komunikasi diubah menjadi kanal 64 kbps dan dirutekan menuju radio dengan Transceiver Communication Controller. Controller menyediakan pemasukan pesan sinyal kanal kontrol, set up kanal suara dan pengoperasian scanning receiver. Dan pula controller memonitor status perlatan dan menyediakan pengoperasian dan status kesalahan menuju MSC.
2.3.6 Link Komunikasi Dual mode base station dapat menunjang kanal komunikasi, untuk itu dibutuhkan tambahan link komunikasi. Link komunikasi biasanya menggunakan T1 untuk menambah efisiensi pada saluran. Selain itu, untuk mencegah kesalahan saluran tunggal dari komunikasi yang cacat, maka harus diberikan alternatif komunikasi.
2.3.7 Penggabung RF Penggabung RF terdiri dari filter bandpass sempit yang mengijinkan sebagian pemancar dengan keluaran frekuensi yang berbeda disambungkan pada peralatan antenna yang sama tanpa interferensi yang berarti antara satu sama lainnya. Karena bandwidth kanal RF tetap sama untuk peralatan dual mode, penggabung RF digunakan untuk transceiver digital.
30
2.3.8 Pemasangan Antena Base station dual mode menggunakan pemasangan antenna yang sama yaitu pemodelan omnidirectional.
2.3.9 Backup Energy Sources Backup Energy Source terdiri dari baterai dan generator untuk menyediakan peralatan dan system pendingin. Kanal digital membutuhkan penguat daya linier. Peningkatan kebutuhan daya adalah seimbang dengan kemampuan dari masingmasing kanal digital melayani enam mobile station.
2.3.10 Scanning Receiver Scanning receiver digunakan untuk mengukur kekuatan sinyal MS untuk menentukan jarak relatif dari base station.
2.3.11 Penanganan Permintaan Layanan Pada Sistem Dual Mode GSM-UMTS Menurut salah satu pegawai PT. Telkomsel yang berkompeten di bidang jaringan, untuk layanan data berkecepatan rendah akan dilayani terlebih dahulu oleh GSM. Jika kanal GSM telah habis, maka akan dilimpahkan ke UMTS. Tetapi, jika user berada di luar jangkauan (coverage) UMTS, maka layanan tidak akan dilayani oleh UMTS. Sedangkan GSM hanya melayani data berkecepatan rendah dan untuk data berkecepatan tinggi akan dilayani UMTS. Layanan voice bisa dilayani oleh sistem GSM maupun UMTS. Layanan voice akan dilayani terlebih dahulu oleh GSM. Jika kanal GSM telah terpakai semua, maka layanan akan dilimpahkan ke sistem UMTS dengan syarat user harus berada pada area UMTS. Jika tidak, maka layanan voice akan gagal. Layanan data yang memerlukan kecepatan tinggi (internet,video streaming) akan langsung dilayani sistem UMTS. Jika user tidak berada di area UMTS, maka layanan akan dilimpahkan ke sistem GSM. Tetapi, hanya layanan (internet) berkecepatan rendah yang akan dilayani, sedangkan untuk video streaming akan gagal.
31
Sistem GSM tidak harus menunggu sampai kanal penuh untuk melayani user untuk kemudian user dilimpahkan ke sistem UMTS, dengan alasan akan terjadi kualitas yang buruk karena banyaknya error/kegagalan dan digunakan untuk cadangan jika ada user baru yang aktif bila nantinya tidak mendapatkan sinyal UMTS. Untuk menghitung peningkatan kapasitas dual mode adalah sebagai berikut:
Kapasitas layanan dual mode = kapasitas layanan GSM + kapasitas layanan UMTS .
(2.7)
2.4
Coverage Sel Dalam hal ini untuk menghitung coverage sel di gunakan dua model
propagasi yaitu:
2.4.1
Model Propagasi Okumura Hata Model propagasi Okumura Hata digunakan untuk mengetahui radius sel pada
PCS (Personal Communication System) pada wilayah urban dan sub urban density yang dalam hal ini digunakan pada frekuensi dengan range frekuensi 150 hingga 1500 MHz. Bentuk umum persamaan redaman propagasi sebagai fungsi jarak, juga parameter frekuensi dan tinggi antena dapat dinyatakan:
(2.8) Dimana : d
= jarak link (km)
L1 = redaman propagasi total pada jarak d γ = propagation power law
32
Saat jari-jari sel R(km) = d(km), maka redaman propagasi (L) sama dengan MAPL. Sehingga persamaannya menjadi : (2.9)
Daerah urban merupakan daerah yang memiliki kepadatan penduduk yang cukup tinggi, merupakan daerah pusat perkantoran, niaga, pemerintahan, pendidikan, dan pemukiman penduduk dengan densitas yang cukup banyak. Bangunan di daerah ini pada umumnya memiliki ketinggian di atas 3 meter. Rata-rata interval antara jalan dan bangunan sebesar 30 meter dengan memiliki 2 jalan/lajur atau lebih. Sehingga rumus untuk menghitung propagasi di daerah ini yakni sebagai berikut : DAERAH KOTA Lu =69,55 + 26,16log fC –13,83log hT – a(hR) + [ 44,9 – 6,55 log hT ] log d (2.10) dimana : 150 fC 1500 MHz 30 hT 200 m 1 d 20 km a(hR) adalah faktor koreksi antenna mobile yang nilainya adalah sebagai berikut : Untuk kota kecil dan menengah, a(hR) = (1,1 log fC – 0,7 )hR – (1,56 log fC – 0,8 ) dB
(2.11)
dimana, 1 hR 10 m Untuk kota besar, a(hR) = 8,29 (log 1,54hR )2 – 1,1 dB fC 200 MHz
(2.12)
a(hR) = 3,2 (log 11,75hR )2 – 4,97 dB fC 400 MHz
(2.13)
dimana: Lu = Path loss rata-rata (dB) f
= frekuensi ( MHz)
33
hb = tinggi antena Base Station (m) hm = tinggi antena Mobile Station (m) d
= jarak antara MS dan BS (km)
Daerah sub urban merupakan daerah dengan kepadatan penduduk relatif rendah. Bangunan di daerah ini biasanya memiliki ketinggian di bawah 3 meter. Ratarata interval antara jalan dan bangunan sebesar 40 meter dengan memiliki 2 jalan dan 1 jalur. Adapun penghitungan propagasi yang terjadi di daerah ini, digunakan rumus seperti ini : Lsu = Lu – 2 [ log (fc/28)2 – 5,4 ]
(2.14)
Dimana: Lu = path loss rata-rata di daerah urban (dB) Lsu = path loss rata-rata di daerah suburban (dB)
DAERAH TERBUKA (OPEN AREA): Lo = Lu – 4,78 (log fc)2 + 18,33 log fc – 40,94
(2.15)
Dimana: Lu = path loss rata-rata di daerah urban (dB) Lo = path loss rata-rata di daerah rural (dB)
2.4.2
Model Propagasi COST 231 Redaman propagasi pada transmisi radio antara MS dan BTS dapat
berpengaruh terhadap besarnya coverage area yang dapat dilayani BTS. Model propagasi COST 231 Hata digunakan untuk mengetahui radius sel pada PCS (Personal Communication System) pada wilayah urban density yang dalam hal ini digunakan pada frekuensi dengan range frekuensi 1500-2000 MHz.
34
Adapun persamaan untuk menghitung propagasi yang terjadi di daerah urban adalah sebagai berikut : LU = 46.3 + 33.9 log fc - 13.82 log ht – a(hm) + (44.9 – 6.55 log ht) log d + CM
(2.16)
dimana faktor koreksi tinggi antena MS, a(hm) sama dengan Hata Model dan 0 dB CM = 3 dB
for medium sized city and suburban areas for metropoli tan centers
Dimana: 1500 fC 2000 MHz 30 hT 200 m 1m hr 10 m 1 d 20 km a(hR) adalah faktor koreksi antena mobile yang nilainya sebagai berikut: Untuk kota kecil dan menengah: a(hR) = (1,1 log fC – 0,7 )hR – (1,56 log fC – 0,8 ) dB
(2.17)
dimana, 1 hR 10 m Untuk kota besar: a(hR) = 8,29 (log 1,54hR )2 – 1,1 dB fC 300 MHz
(2.18)
a(hR) = 3,2 (log 11,75hR )2 – 4,97 dB fC 300 MHz
(2.19)
Dimana : Lu = Path loss rata-rata (dB) f
= frekuensi ( MHz)
hb = tinggi antena Base Station (m) hm = tinggi antena Mobile Station (m) d
= jarak antara MS dan BS (km)
35
2.5 Perbedaan Sistem GSM dan UMTS Perbedaan yang paling mendasar antara sistem GSM dengan Sistem UMTS yang berbasis W-CDMA adalah pada sistem modulasinya. Teknik modulasi yang digunakan pada GSM adalah GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying). Teknik ini bekerja dengan melewatkan data yang akan dimodulasikan melalui Filter Gaussian. Filter ini menghilangkan sinyal-sinyal harmonik dari gelombang pulsa data dan menghasilkan bentuk yang lebih bulat pada ujung-ujungnya. Jika hasil ini diaplikasikan pada modulator fasa, hasil yang didapat adalah bentuk envelope yang termodifikasi (ada sinyal pembawa). Bandwidth envelope ini lebih sempit dibandingkan dengan data yang tidak dilewatkan pada filter gaussian. W-CDMA merupakan teknik modulasi spektrum tersebar dimana bandwidth kanal yang digunakan jauh lebih besar dibandingkan dengan kecepatan data yang dibawa. Teknik modulasi ini mengkodekan setiap kanal data sedemikian rupa sehingga decoder mengetahui code tersebut dan kemudian ”hanya” mengambil sinyal yang diinginkan saja dari sinyal yang lebar pada pita tersebut dan menganggap sinyal lainnya sebagai derau (sinyal noise). Modulasi W-CDMA merupakan kombinasi FDMA (Frekuensi Division Multiple Access) dan TDMA (Time Division Multiple Access). Pada teknologi FDMA, 1 kanal frekuensi melayani 1 sirkuit pada satu waktu, sedangkan pada TDMA, 1 kanal frekuensi dipakai oleh beberapa pengguna dengan cara slot waktu yang berbeda. Pada W-CDMA beberapa pengguna bisa dilayani pada waktu bersamaan dan frekuensi yang sama, dimana pembedaan satu dengan lainnya ada pada sistem coding-nya, sehingga penggunaan spektrum frekuensinya teknologi W-CDMA sangat efisien. Kelebihan yang ditawarkan WCDMA antara lain kualitas suara dan data. Luas cakupan BTS pada CDMA sangat tergantung dari berapa pelanggan yang menggunakannya. Berbeda dengan GSM, berapa pun yang menggunakan cakupannya tetap.
36
Cakupan W-CDMA
(maksimal) sama dengan GSM, tergantung dari
frekuensi yang digunakan. Makin kecil frekuensinya, makin luas cakupannya. Kalau seluler, W-CDMA atau GSM, menggunakan frekuensi 1900MHz, cakupannya hanya sekitar 2 km, dengan 800 MHz bisa samapi 5-6 km.
