Jaringan Telekomunikasi
JARINGAN TELEKOMUNIKASI
1
Referensi 2
Tutun Juhana – Program Studi Teknik Telekomunikasi google
Jaringan Telekomunikasi
Definisi 3
Jaringan akses (access network) Jaringan Last
yang menghubungkan user dengan jaringan
mile
Wireless access network Jaringan
akses tanpa kabel
Jaringan Telekomunikasi
Definisi (2) 4
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 Jaringan Telekomunikasi
Definisi (3) 5
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
Jaringan Telekomunikasi
The Vision 6
Broadband wireless access (BWA) networks merupakan teknologi kunci yang memungkinkan disediakannya layanan multimedia dimana saja kapan saja
Jaringan Telekomunikasi
Mobile Comm Devices
Emerging Future Telecom Network PDAs
Emerging Future Internet
BWA Network
Laptops
7
Jaringan Telekomunikasi
Broadband Wireless Services 8
Application Telephony Videophone
E-mail
Desired Bit-Rate 9.6 Kbps-64 Kbps 384 Kbps - 6 Mbps
~ 1 Mbps peak
Mobile Internet Access
~ 5-10 Mbps peak
Fixed Internet Access
~ 10-25 Mbps peak
Video-ondemand
~ 10-25 Mbps peak
Jaringan Telekomunikasi
Existing Footprint 9
Jaringan Telekomunikasi
Towards convergence 10
Multi Service Networks Ubiquitous Wireless Networks
Hotspot Fixed Wireless
Fixed Networks
Jaringan Telekomunikasi
Konvergensi mendorong pengembangan jaringan multi layanan (multi-service networks) yang berbasis beragam jaringan akses
Service Enhancements
11
Voice Services
Coverage
Enhanced Voice + Transactional Messaging Services
Coverage + Capacity
Data Connectivity And Enhanced Messaging
Data Integration
Faktor pendorong utama Jaringan Telekomunikasi
High Speed Wireless Data Services
Seamless Networks
Wireless Broadband Multimedia
Converged Networks
Multiple Networks - Converged 12
Jaringan Telekomunikasi
Wireless Technology Positioning 13
Mobility/Range
3G/UMTS GSM GPRS EDGE HSPA
802.16e
DECT Bluetooth 0,1
WLAN (802.11x) 10 1 Telekomunikasi Jaringan
802.16a,d
User data rate 100
Mbps
14
Teknologi Seluler
Jaringan Telekomunikasi
Struktur dasar jaringan komunikasi seluler
www.swisscom-mobile.ch
15
Jaringan komunikasi seluler disebut juga Public Land Mobile Network (PLMN) Jaringan Telekomunikasi
16
Jaringan Telekomunikasi
Metoda Akses 17
Metoda akses: mekanisme “perebutan” kanal
Jaringan Telekomunikasi
Perkembangan Sistem Komunikasi Seluler
FDMA
18
Jaringan Telekomunikasi
19
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 Jaringan Telekomunikasi
Struktur Jaringan GSM 20
SIM : subscriber identity module
+ IMEI Jaringan Telekomunikasi IMEI= International Mobile Equipment Identity
= untuk otentikasi
Physical Channel 21
Metoda akses yang digunakan pada GSM: FDMA dan TDMA Lebar satu kanal frekuensi : 200 kHz
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
Transmisi dilakukan 3 timeslot setelah penerimaan
FYI: Bandwidth GSM = 25 MHz 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
Maximum user data rate = 4 × 14.4 Kbps = 57.6 Kbps.
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
GPRS (General Packet Radio Service) Enhanced Data rate in GSM Evolution (EDGE) 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)
Jaringan Telekomunikasi
cdmaOne 24
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
Jaringan Telekomunikasi
25
3rd Generation (3G) Mobile Communication
Jaringan Telekomunikasi
Jaringan 3G dirancang untuk 26
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 3G dirancang untuk mendukung beragam kelas layanan: realtime voice, best-effort data, streamingvideo,dan non-real-time video
Jaringan Telekomunikasi
27
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) Jaringan Telekomunikasi
28
3G Jaringan Telekomunikasi
UMTS 29
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 Jaringan Telekomunikasi
30
sywids.com Jaringan Telekomunikasi
HSDPA 31
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
Jaringan Telekomunikasi
32
Jaringan Telekomunikasi
33
3G Jaringan Telekomunikasi
CDMA2000 34
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 Jaringan Telekomunikasi
CDMA2000 1X 35
Key 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
circuit-switched voice, short messaging service (SMS), multimedia messaging service (MMS), games, GPS-based location services, music and video downloads
Aplikasi:
Handset CDMA2000 1X backwards compatible dengan cdmaOne Jaringan Telekomunikasi
CDMA2000 1xEV-DO Technologies 36
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
CDMA2000 1xEV-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
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
Jaringan Telekomunikasi
Jaringan Telekomunikasi
37
38
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
Jaringan Telekomunikasi
Jalur evolusi ke 3G 39
Jaringan Telekomunikasi
Recaps 40
3G
Evolusi teknologi seluler
Digital, Circuit & Packet Switching (kapasitas lebih besar, konsumsi daya lebih rendah, kualitas lebih baik, lebih aman
2G Digital, Circuit Switching (kapasitas lebih besar, konsumsi daya lebih rendah, kualitas lebih baik, lebih aman
1G Analog, Circuit Switching
Jaringan Telekomunikasi
All IP
Recaps
3G
Evolusi layanan seluler Broad range of voice, data and Multimedia apps., seamless access to the Internet
2G Circuit-switched voice and data, Richer data service (mis. SMS), Limitted internet access and applications (higher speed for data services)
1G Circuit-switched voice and data (low speed)
41
Jaringan Telekomunikasi
All IP
42
4G and beyond Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMax) Vs Long Term Evolution (LTE)
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 Jaringan 43 Telekomunikasi
Jaringan 44 Telekomunikasi
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) Jaringan 45 Telekomunikasi
Teknologi Mana?
Evolusi sistem berbasis CDMA (3GPP) Evolutionary 3GPP
3GPP2
WCDMA
CDMA1x
HSDPA
EV-DO Rev 0
HSUPA
EV-DO Rev A
Evolutionary Jaringan 46 Telekomunikasi
EV-DO Rev B
LTE
EV-DO Rev C
Evolusi sistem berbasis OFDMA
Mobile WiMAX Revolution
Jaringan 47 Telekomunikasi
Mobile WiMAX
Mobile WiMAX II
Conventional FDM and OFDM
Jaringan 48 Telekomunikasi
49
Jaringan Telekomunikasi
50
Jaringan Telekomunikasi
Jaringan 51 Telekomunikasi
52
Usage Scenarios Private and Public
Jaringan Telekomunikasi
Private 53
Cellular backhaul
Jaringan Telekomunikasi
•Wireless Service Provider Backhaul
Jaringan 54 Telekomunikasi
•Banking networks
Jaringan 55 Telekomunikasi
Education Networks
Jaringan 56 Telekomunikasi
Public safety
Jaringan 57 Telekomunikasi
Offshore Communication
Jaringan 58 Telekomunikasi
Public
Wireless Service Provider Access Network
Jaringan 59 Telekomunikasi
Rural Connectivity
Jaringan 60 Telekomunikasi
Spectrum by Region
2.3, 2.5, 3.5, 5.8 GHz
2.3, 2.5, 3.5, 5.8 GHz
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 WiMAX deployments in spectrum ~ 700 MHz Jaringan 61 Telekomunikasi
62
Long Term Evolution (LTE)
Jaringan Telekomunikasi
3G Evolution 63
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
Jaringan Telekomunikasi