TEKNIK PERANCANGAN JARINGAN AKSES SELULER

TEKNIK PERANCANGAN JARINGAN AKSES SELULER 16:59

DTG2G3

Sistem Seluler 2G-GSM dan CDMA

by : Dwi Andi Nurmantris

Sistem Celluler 2G

1. Global System for Mobile (GSM)     

Arsitektur dan Perangkat GSM GSM Interface GSM Signaling GSM Security Kapasitas sistem GSM

2. CDMA Interim Standard 95 (IS-95)    

Arsitektur dan Perangkat CDMA Interface CDMA Signaling CDMA Kapasitas sistem CDMA

PENDAHULUAN First Generation Systems (1G)

 Goal: Provide basic voice service to mobile users over large area  1 G Systems developed late 70’s early 80’s, deployed in 80’s  Incompatible systems using different frequencies! – Have similar characteristics though  Use Cellular Concept to provide service to a geographic area (i.e. number of small adjacent cells to provide coverage) o Frequency Reuse o Handoff/Handover  FDMA/FDD systems  Common Air Interface (CAI) standards only o Analog Voice communications using FM o Digital Control channels for signalling  Adjustable Mobile Power levels  Macro Cells : 1-40 km radius

PENDAHULUAN First Generation Systems Standard



o Advanced Mobile Phone System (AMPS) - North America and Australia o Total Access Communications Systems (TACS) - UK o Nordic Mobile Telephone (NMT) System – Nordic countries, Switzerland, the Netherlands, Eastern Europe and Russia o C450 - West Germany, Portugal and South Africa o Radiocom 2000 – France o Radio Telefono Mobile Integrato (RTMI) - Italy o NTT System - Nippon Telephone & Telegraph (NTT) – Japan o Japan Total Access Communications System(JTACS) Japan


AMPS (US)

TACS (UK)

NMT (Scandan.) C450 (Germany)

Base station frequencies

870-890 MHz

935-960 MHz

463-467.5 MHz

461-465.7 MHz

870-885 MHz

Mobile station frequencies

825-845 MHz

890-915 MHz

453-457.5 MHz

451-455.7 MHz

925-940 MHz

Spacing between txr/rxr frequency

45 MHz

45 MHz

10 MHz

10 MHz

55 MHz

Spacing between channels

30 MHz

25 MHz

25 MHz

20 MHz

25 MHz

Number of channels

666/832

1,000

180

222

600

Coverage radius of base stations

2-25 km

2-20 km

1.8-40 km

5-30 km

5-10 km

Data rate

10 kb/s

8 kb/s

1.2 kb/s

5.3 kb/s

0.3 kb/s

NTT (Japan)

PENDAHULUAN Second Generation Systems (2G)

 Goal : improve speech quality, system capacity, coverage and security  Introduced data services for mobile, starting with SMS text messages, picture messages(EMS) and MMS (multi media messages)  First system that used digital transmission  Using digital signals between the handsets and the towers increases system capacity in two key ways: o Digital voice data can be compressed and multiplexed much more effectively than analog voice encodings through the use of various codecs, allowing more calls to be transmitted in same amount of radio bandwidth. o The digital systems were designed to emit less radio power from the handsets. This meant that cells had to be smaller, so more cells had to be placed in the same amount of space. This was possible because cell towers and related equipment had become less expensive.





PENDAHULUAN 2G vs 1G

 Digital traffic channels – first-generation systems are almost purely analog; second-generation systems are digital  Encryption – all second generation systems provide encryption to prevent eavesdropping  Error detection and correction – secondgeneration digital traffic allows for detection and correction, giving clear voice reception  Channel access – second-generation systems allow channels to be dynamically shared by a number of users

PENDAHULUAN Second Generation Systems Standard

o Global System for Mobile Communication (GSM) Europe o Interim Standard 95 (IS 95) aka cdmaOne – US o Pacific Digital Cellular (PDC) known as Japanese Digital Cellular (JDC) – Japan o Integrated Digital Enhanced Network (iDEN) – US & Canada o Interim Standard 54 aka D-AMPS - US

1. Global System for Mobile Communication (GSM)

GSM Overview GSM Spesification 





GSM is basically depends on time division multiplexing (TDMA). GSM is a standard set developed by the European Telecommunications Standards Institute (ETSI) to describe protocols for second generation (2G) digital cellular networks used by mobile phones. This was expanded over time to include data communications, first by circuit switched transport(CSD), then packet data transport via GPRS (General Packet Radio Services) and EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution or EGPRS).

GSM Overview GSM Short History

• Tahun 1987-1989 ETSI membuat standar yang diberi nama GSM dan beroperasi di 900 MHz – Multiple akses menggunakan TDMA (8 time slot per carrier) – 1992 : GSM diluncurkan – 1990-1993 Mengkaji standar di 1800 MHz (DCS 1800, atau GSM 1800; versi Amerika PCS 1900)

GSM Overview GSM Spesification

Uplink frequencies Downlink frequencies Total GSM bandwidth Channel bandwidth Number of RF carriers Multiple access Users/carrier Number of simul. users Speech coding rate FEC coded speech rate

890-915 MHz 935-960 MHz 25 MHz up + 25 MHz down 200 kHz 124 TDMA 8 992 13 kb/s 22.8 kb/s


Using Time Division Multiplex Access (TDMA) & FDMA  This allow the frequency to be broken up into slots  increase in the number of users Frequency

Time

 The frequencies used are GSM 900 , GSM 1800 and GSM 1900  Separate frequencies are used for the uplink and downlink o 890-915MHz uplink, 935-960MHz downlink for example o Uplink and Downlink are 45 MHz apart  200KHz spacing on the frequency  124 pairs of channels  These channels are then divided into 8 time slices o For GSM each slice is 0.577 ms  Total channels available is 8 * 124 = 992 (in a theoretical context)


Using Digital Signal  This allow the increase in the number of users

 Digitisation Of voice allows for a number  The voice is sampled using a (analogue to Digital of features o Takes less bandwidth to transfer the Converter) ADC voice o 8KHz / second, with an 8 bit result  The voice information is then transferred using one o The data once digital • Can be encrypted of these methods • Can be recovered even with o Full Rate the attenuation effects • Improved speech quality • Additional bits can be added to • Takes a full slot to transfer allow for errors within transport • Sent in 22,8 Kbps  Without the need for o Half Rate retransmission – Forward • This mode allows for a doubling of Error Checking (FEC) capacity to a base station • The digital voice data can then • Loss in speech quality, but not significant be place inside of a packet for • Half a slot to transfer transport • Sent in 11,4 Kbps

GSM Overview GSM Frequency Band






GSM Overview GSM Service

 Intended primarily as a voice service • Although now we can see the benefit of data, the increasing use of voice calls was the issue addressed by this standard • GSM does support some limited data services

 Three services are offered by GSM • Teleservices • Bearer Services • Supplementary Service Bearer Services Bearer services are for the transport of data (9,6 Kbps)

Supplementary Services       

User Identification Call Redirection Call Hold Advice of Charge Call Barring Call Forwarding Multiparty calls

Teleservices  Telephony o Codecs for voice and data o Encryption of voice data

 Emergency Calls o These calls must have the highest priority o Directing you to the nearest connection point

 Voice Mail  Fax Mail  Short Messaging Service (SMS)

GSM SubSystem Arsitektur GSM

Arsitektur Jaringan GSM terdiri dari 3 bagian utama : 1. Switching Subsystem (SSS) = Network Switching Subsystem (NSS) 2. Radio Subsystem (RSS) = Base Station Subsystem (BSS) & Mobile Station (MS) 3. Operation SubSystem (OSS)

GSM SubSystem Fungsi Sub Sistem GSM OSS (Operation Subsystem)

NSS (Network Switching Subsystem)

Administrasi Pelanggan Keamanan Operasi dan Pemeliharaan Mobilitas Pelanggan Pengaturan Pensinyalan

Pengaturan Komunikasi Pelanggan BSC

RSS (Radio Subsystem) BTS

Mengatur jaringan radio

Kanal Radio Perangkat transmisi

GSM SubSystem Mobile Station (MS)

• • • •

Merupakan terminal tranceiver Diidentifikasikan dengan IMEI tertentu IMEI = International Mobile Equipment Identity MS terdiri dari : Mobile Equipment (ME)/HP Subscriber Identification Module (SIM)

+

MS = ME

SIM



 Subscriber Identity Module (SIM) adalah sebuah smart card yang berisi seluruh informasi user dan beberapa feature dari GSM  Informasi yang ada berupa : o Data yang bersifat tetap : (IMSI,MSISDN,Authentication Key (Ki), Access Control o 2 algorithma enkripsi. Yaitu algoritma autentikasi A3 dan A8 sebagai cipher key). o Data network temporer (TMSI, LAI, Kc, Forbidden PLMN) o Data yang terkait dengan service (SMS, Charging counter,Pemilihan bahasa).

 SIM card dilindungi oleh sebuah mekanisme Personal Identity Number (PIN) & PUK yang dimiliki user




jenis kartu chip yaitu : • Kartu ID-1 RUIM (ISO 7816)

• Kartu plug-in 25x15 mm


GSM SubSystem Base Transceiver Station (BTS)

• BSS terdiri dari dua buah perangkat:  Base Transceiver Station (BTS)  Base Station Controller (BSC) • Antara BTS dan BSC dihubungkan oleh Abis interface • BTS merupakan tranceiver yang mendefinisikan sebuah sel dan menangani hubungan link radio dengan MS. • BTS terdiri dari perangkat pemancar dan penerima, seperti antenna dan pemroses sinyal untuk sebuah interface. • BTS berkomunikasi dengan MS dengan Air interface



GSM SubSystem Base Tstation Controller (BSC)  BSC mengatur sumber radio untuk sebuah BTS atau lebih.  BSC menangani radiochannel setup, frequency hopping, and handover intern BSC

GSM SubSystem Base Tstation Controller (BSC)

GSM SubSystem Network Switching System (NSS)

 NSS terdiri dari :  Mobile Switching Center (MSC)  Home Location Register (HLR)  Visitor Location Register (VLR)  Authentication Center (AuC)  Equipment Identity Register (EIR)

GSM SubSystem Network Switching System (NSS)

• Melakukan fungsi switching dasar • Mengatur BSC melalui A-interface • Sebagai penghubung antara satu jaringan GSM dengan jaringan lainnya melalui Internetworking Function (IWF)

GSM SubSystem Authentication Center (AuC)

• Berisi parameter authentikasi pelanggan untuk mengakses jaringan GSM. • AuC berisi parameter seperti Ki, algorithma A3 atau A8 • AuC memproduksi tiga buah parameter autentikasi seperti (SRES, RAND, Kc) dan menyimpannya di VLR.

GSM SubSystem Authentication & Encryption

GSM SubSystem Home Location Register (HLR)

• HLR berisi rekaman database permanen dari pelanggan dan merupakan database user yang utama. • HLR juga berisi rekaman lengkap lokasi terkini dari user.



GSM SubSystem Visitor Location Register (VLR)

• VLR berisi database sementara dari pelanggan • VLR digunakan untuk pelanggan lokal dan yang sedang melakukan roaming. • VLR memiliki pertukaran data yang luas daripada HLR. • VLR diakses oleh MSC untuk setiap panggilan, dan MSC dihubungkan dengan VLR • Setiap MSC terhubung dengan sebuah VLR, tetapi satu VLR dapat terhubung dengan beberapa MSC

GSM SubSystem Visitor Location Register (VLR)

GSM SubSystem Equipment Identity Register (EIR)

 EIR merupakan register penyimpan data seluruh mobile stations  EIR berisi IMEIs (international Mobile Equipment Identities), yang merupakan nomor seri perangkat + tipe code tertentu  Mobile Equipment dibagi menjadi tiga kelompok :  Blacklist  Grey list  White list  * catatan: EIR belum diterapkan di Indonesia.

GSM SubSystem Operation SubSystem (OSS)

• Operation and Maintenance Jaringan • Pengaturan pelanggan dan tagihan • Pengaturan Mobile Equipment SIEMENS NI XDORF

OMS Operation and Maintenance System

SIEMENS NI XDORF

SCP SIEMENS

BSS Base station system BTS

BSC

TRAU

SIEMENS

NSS switching subsystem

IEMENS

IN Intelligent network

GSM Interface

MSC

Transcoder

BSC

Air Interface BTS

A Interface

Ater Interface

Abis Interface

GSM Air Interface Air interface air interface distandarkan ! , pada GSM adalah sebagai berikut : -TDMA structure 8 timeslot per RF carrier Mobile Station

vendor bebas mengembangkan handset dgn keunggulan masingmasing, sepanjang bisa berkomunikasi melalui interface yang sudah distandarkan

-0.577 ms per-timeslot

-interval frame = 8 timeslot = 4.615 ms -modulation scheme GMSK BT=0.3 -slow frequency hopping (217 hops/s) -dll

Base Station

Network

vendor bebas mengembangkan subsystem, misalkan meningkatkan sensitivitas dan sebagainya

GSM Air Interface ARFCN MS Transmit Band 890

Para teknisi GSM di lapangan bekerja tidak dengan menggunakan alokasi frekuensi dalam satuan MHz, tapi dengan bilangan bulat positif yang disebut sebagai Absolute Radio Frequency Channel Number (ARFCN). Dilapangan……Frekuensi untuk Operator A: a) Dari kanal 51 sampai 87….atau b) Dari 945.2 MHz sampai 952.4 MHz…???

CH 1

Uplink

BTS Transmit Band

915 MHz

CH 2

935

CH 1

Downlink 960 MHz

CH 2

CH 124 200 kHz

CH 124 200 kHz

Ada dua kanal yang digunakan sebagai system guard band pada kedua ujung batas spektrum, yaitu ARFCN 0 di batas bawah dan ARFCN 125 untuk batas atas. Jadi ARFCN efektif yang dipakai untuk GSM900 adalah ARFCN 1 sampai 124

GSM Air Interface TDMA Frame

GSM Air Interface Transmission Process 8 kHz,13 Bit 104 kbit/s

270 kBit/s, for 8TS

Mobile Station

Segmen tation

Speech Coding

Channel Coding

50 Hz, 260 Bits 13 kBit/s

160 Sample 20 ms

1

2

3

4

5

6

1 TS

BURST = Contents of Time Slot 576.88 s = 156.25 bit ( 1 bit = 3.692 s )

50 Hz, 456 Bits 22,8 kBit/s

Ciphering

Burst Formatting

Modulator Transmitter

33,8 kBit/s, for 1TS

Transmission Rate : 270 Kbps  Durasi 1 bit = 3,692 𝜇𝑆

8 TS = 1 TDMA frame = 4.615 ms

0

Inter leaving

7

GSM Air Interface BURST

Burst merupakan format informasi yang ditransmisikan selama satu time slot TDMA. Macam-macam BURTS : Normal Burst Membawa seluruh Logical Channel yang meliputi : TCH, SDCCH, BCCH, PCH, AGCH, SACCH, dan FACCH

Frequency Correction Burst • • •

Memancarkan FCCH Berisi unmodulated carrier berupa gelombang sinus murni Berisi bit-bit yang seluruhnya berpolarisasi ‘0’

Synchronisation Burst • • •

Memancarkan SCH Berisi nomor frame TDMA Membawa Base Station Identification Code (BSIC) Dummy Burst

• • •

Merupakan bit-bit tambahan Tidak berisi informasi apapun Formatnya sama dengan format pada Normal Burst

Access Burst • •

Memancarkan RACH arah uplink Timing Advance (TA) untuk mengukur jarak antara MS yang dipakai untuk menentukan Time Delay

GSM Air Interface BURST

GSM Air Interface Multiframe 1 multiframe for signalling 51 TDMA frame = 235.38 ms

0

1

2

1 multiframe for speech/data 26 TDMA frame = 120 ms

49

50

0

1

2

8 TS = 1 TDMA frame = 4.615 ms

0

1

2

3

4

5

6

1 TS

BURST = Contents of Time Slot 156.25 bit = 576.88 s ( 1 bit = 3.692 s )

7

24

25

GSM Air Interface HYPERFRAME

GSM Air Interface 51 & 26 Multiframe

GSM Air Interface KANAL FISIK DAN KANAL LOGIC

Kanal terdiri dari dua jenis : 1. Kanal fisik: • •

Satu TimeSlot(TS) frameTDMA merupakan satu kanal fisik Setiap carrier RF terdiri dari 8 TS(CH 0 – 7)

2. Kanal Logic:  Kanal Trafik (TCH) dapat membawa suara atau data untuk layanan komunikasi. TCH dibagi dua jenis, full rate channel dengan Bit rate 13 Kbps dan half rate channel dengan kecepatan bit 6,5 Kbps  Kanal Kontrol digunakan untuk keperluan signalling  Kanal logik ditumpangkan pada kanal fisik


Istilah kanal (channel) dalam sistem komunikasi bergerak seluler, memiliki 2 (dua) pengertian : Kanal Fisik lebar pita tertentu, dengan rate tertentu yang disediakan untuk mengirim informasi (suara atau data) maupun informasi kontrol

Kanal Logic Adalah tipe data yang dilewatkan pada kanal fisik. Boleh berupa data trafik, maupun data kontrol dan signalling Kanal Logik : - Membawa kanal trafik dan kontrol

Kasus di GSM, kanal fisik itu adalah 8 time slot yang disediakan tiap ARFCN selebar 200 kHz

- Kanal logik yang berbeda digunakan untuk tugas khusus yang berbeda

- Informasi yang ditransmisikan kanal logik tergantung dari tugas khusus yang dimilikinya


Keluarga Kanal Logic pada GSM traffic channel

control channel

TCH Data or Speech

CBCH

TCH/F TCH/H BCH

FCCH

CCH

cell broadcast channel

DCCH

CCCH

SCH BCCH PCH AGCH Mobile transmits Base station transmits Both transmit

RACH

ACCH SDCCH

GSM Air Interface KANAL FISIK DAN KANAL LOGIC CONTROL CHANNEL

Kanal logik yang digunakan untuk manajemen komunikasi, manajemen mobilitas, dan manajemen resource (koreksi frekuensi dan sinkronisasi) CCH control channel

broadcast

common control

BCH FCCH

FCCH SCH BCCH PCH AGCH RACH

SCH

dedicated control DCCH

CCCH BCCH

PCH

AGCH RACH

frequency correction channel sincronization channel broadcast control channel paging channel access grant channel random access channel

ACCH SACCH

ACCH SACCH FACCH SDCCH

SDCCH FACCH

associated control channel slow associated control channel fast associated control channel stand alone control channel


Terbagi kedalam 3 kelompok besar yaitu : 1. Broadcast Channel (BCH), bersifat diarahkan ke semua MS. 2. Common Control Channel (CCH), bersifat dipergunakan bersamaan oleh MS 3. Dedicated Control Channel (DCCH), bersifat dipergunakan oleh MS yang sudah ditentukan ( sudah ditentukan utk pelanggan tertentu )


 Terdiri dari Broadcast ControlChannel (BCCH), FCCH ( Frequency Correction Channel), SCH (Syncronisation Channel) FCCH ( Frequency Correction Channel)  Arah downlink  Point to Multipoint  Sinkronisasi frekuensi MS (MS Freq Synchronization) untuk menyamakan frek MS pada frek BTS.  Gelombang sinus SCH (Syncronisation Channel)  Arah downlink  Point to Multipoint  TDMA frame structure ( untuk sinkronisasi frame)  Info BSIC (Base Station Identity Code)


BCCH ( Broadcast Control Channel )  Arah downlink  Point to Multipoint  Informasi LAI (Location Area Identity)  Informasi power output maksimum MS  Informasi BCCH carrier sel yang berdekatan, untuk mengetahui frek tetangga untuk keperluan Handover

FCCH , SCH dan BCCH dipancarkan secara terus menerus  Pembacaan FCCH, BCCH, dan SCH harus dilakukan tiap kali MS pindah sel


U/D CCCH common control channel - membawa informasi signalling yang diperlukan untuk fungsi manajemen akses - untuk membangun koneksi antara MS dan BS sebelum penempatan MS ke DCCH (dedicated control channel) D PCH

D AGCH

- paging channel

- access grant channel

- untuk memanggil MS

- untuk penempatan MS pada DCCH tertentu

U RACH - random access channel - permintaan dari MS untuk mendapatkan DCCH tertentu - ditransmisikan dengan random access burst


PCH ( Paging Channel )  Arah downlink  Point to Multipoint  Paging message ( IMSI/TMSI )  Test system ( yang mana yang ada, kalau ada IMSI menggunakan IMSI, kalau ada TMSI menpergunakan TMSI ) RACH ( Random Access Channel )  Uplink  Point to Point ( harus tahu ID User )  MS call set up, untuk minta kanal dipergunakan utk kanal signaling dan authentikasi

AGCH ( Access Grant Channel )  Downlink  Jawaban dari RACH  Point to Point

 Menyediakan kanal signalling (SDCCH)

PCH, RACH dan AGCH dipancarkan tergantung permintaan


U/D DCCH

U/D

dedicated control channel - DCCH digunakan untuk signalling dan kontrol setelah pembangunan hubungan

ACCH associated control

U/D

SDCCH stand alone dedicated

channel U/D SACCH

U/D FACCH

- slow access grant channel

- fast access grant channel

- selalu dikaitkan dengan TCH atau SDCCH

- digunakan untuk handover

- digunakan untuk membawa informasi yang bersifat umum

control channel - untuk authentikasi - location update

- digunakan sebelum alokasi pada TCH tertentu - untuk informasi penempatan pada TCH

- independen, tidak dihubungkan pada TCH


SDCCH ( Stand Alone Dedicated Control Channel )  Arah downlink dan uplink  Point to Point  Call set up  Authentication  Location Updating  Kirim Short message dan Cell Broadcast (ditujukan untuk semua user yang berada pada cell tersebut)  Menyediakan TCH


SACCH ( Slow Associated Control Channel )  Downlink dan uplink  Point to Point  Uplink : MS measurement data  Trafik voice mode ( Dengan adanya Burst, sehingga ada waktu kosong yang dipergunakan oleh SACCH )  Downlink :  MS power output  Timing advanced FACCH ( Fast Associated Control Channel )  Downlink dan uplink  Point to Point  Digunakan pada waktu Handover,menggunakan kanal trafik yang kosong  Stealing mode ( pengganti sementara TCH, mencari 1 kanal suara digunakan untuk permintaan handover) Pada saat HO, TCH digantikan dengan FACCH untuk meminta HO

GSM Air Interface 51 & 26 Multiframe

GSM Air Interface Mapping logical channel into physical channel  Contoh untuk di Downlink


1. CDMAone (IS-95)

CDMAone

1. Jelaskan Sejarah Sistem CDMA !

CDMAone - History  In 1988, the Cellular Telecommunications Industry Association (CTIA) released cellular service requirements (Key req : Capacity, privacy, compatibility) for the next-generation (second-generation) digital cellular system technology, known as a users' performance requirements (UPR) document.  In 1989, a committee of the Telecommunications Industry Association (TIA) formulated an interim standard for a second-generation cellular system that was published in 1992 as IS-54 (3 times AMPS capacity )  Immediately following the emergence of the IS-54 digital cellular standard, Qualcomm, Inc., in 1990 proposed a digital cellular telephone system based on CDMA technology, which in July 1993 was adopted as a second U.S. digital cellular standard, designated IS-95  Many PCS systems chose CDMA and began operation in 1996  Revised Standard IS-95B became available by early 1999 o Offers improved access, handoffs, more flexible data capability o Hasn't been widely deployed, most operators await CDMA2000  In 1997-1998, the existing CDMA user community developed CDMA2000 for Third Generation systems, building on the IS-95 platform

CDMAone - History

CDMAone

2. Jelaskan dan gambarkan arsitektur CDMA-one (IS 95)!

CDMAone – Network Architechture

CDMAone

3. Sebutkan dan jelaskan parameterparameter radio dari CDMAone!

CDMAone – parameter Radio

• • • • • • • • • •

Bandwidth: 1.25 MHz Chip Rate : 1.2288 Mcps Frek uplink : 869 - 894 MHz 1930 - 1990 MHz Frek downlink : 824 - 849 MHz 1850 -1910 MHz Frame length : 20 ms Bit rates : 9.6 kbps, 14.4 kbps Speech code : QCELP 8kbps, ACELP 13 kbps Power control uplink : open loop + fast closed loop Power control downlink : slow quality loop Spreading codes : Walsh + long M sequences

CDMAone

4. Jelaskan mekanisme Handover pada CDMA!

CDMAone - Handover

CDMAone - Handover

Hard Handover

Soft Handover

CDMAone - Handover

Softer Handover

Idle Handover

CDMAone

5. Jelaskan Mekanisme power control pada CDMA!

CDMAone – Power Control

CDMAone – Power Control

CDMAone – UL Power Control

Open Loop vs. Close Loop

Open Loop Power Control MS mengukur power BS downlink , kemudian menyesuaikan power transmisinya

Close Loop Power Control BS mengukur power uplink, kemudian menginstruksikan MS untuk menaikkan atau menurunkan power transmit-nya

CDMAone – DL Power Control

• Slow quality power control berlaku pada downlink • BS mengontrol daya transmitnya ke MS berdasarkan pathloss dan keadaan interferensi • Tujuan utama dari jenis power control ini adalah menaikkan performansi MS yang ada di pinggir sel

CDMAone

6. Sebutkan dan Jelaskan Code-code yang digunakan di sistem CDMA!

CDMAone

CDMAone

CDMAone

CDMAone

CDMAone

CDMAone

CDMAone

CDMAone

CDMAone

CDMAone

7. Jelaskan Sistem Security dalam CDMA!

CDMAone – Access Security



CDMAone

8.Jelaskan perbedanaan antara Direct Sequence CDMA (DS-CDMA) dengan Frequency Hopping CDMA (FHCDMA)!

CDMAone – prinsip CDMA Menggunakan coding      

Satu ruang dengan sejumlah pasangan Udara sebagai media Bahasa adalah coding sistem Bahasa lain dianggap sebagai noise Pasangan lain dapat bergabung bersama sampai noise tertentu Jika bisik-bisik makin banyak pasangan yang dapat ditampung

The CDMA Cocktail Party

CDMAone – prinsip CDMA









CDMAone – prinsip CDMA FH-CDMA Tb user data 0

1

f

0

1

1

t

Td

f3

slow hopping (3 bits/hop)

f2 f1 f

t

Td

f3

fast hopping (3 hops/bit)

f2 f1 t

Tb: bit period

Td: dwell time

CDMAone – prinsip CDMA Kelebihan Spread Spectrum CDMA #1





CDMAone

9. Jelaskan yang dimaksud dengan Ec/Io pada sistem CDMA!

CDMAone – Ec/Io

CDMAone – Ec/Io

CDMAone – Ec/Io

CDMAone

10. Jelaskan Kapasitas sistem CDMA, bandingkan dengan sistem AMPS dan GSM!

CDMAone – Kapasitas Sistem






CDMAone – Kapasitas Sistem Loading Factor


CDMAone – Kapasitas Sistem Eb/(Io+No)


CDMAone – Kapasitas Sistem Voice Activity Factor


CDMAone – Kapasitas Sistem Perbandingan Interferensi Luar sel dg dalam sel

CDMAone – Kapasitas Sistem Sectorization Gain


THANK YOU

8

CDMAone CDMA Spesification





CDMA is basically code division multiplexing. In this the signal which is transmitted are encrypted into a specific code. And the encrypted signal is transmitted over a channel.

CDMAone How CDMA Work?

ADVANCED MOBILE PHONE SERVICE (AMPS)  Akhir 1970, AT&T Bell Laboratories mengembangkan telepon selular yang pertama di amerika yang disebut Advance Mobile Phone Service (AMPS)  AMPS pertama kali diluncurkan pada akhir tahun 1983 di area Urban dan Suburban di Chicago oleh Ameritech.  Pada 1983, total Bandwidth 40 Mhz pada band 800 Mhz dialokasikan oleh Federal Communications Commission (FCC) untuk AMPS  Pada tahun 1989, karena permintaan untuk layanan telepon celuler meningkat, maka FCC mengalokasikan tambahan bandwidth untuk AMPS sebesar 10 Mhz  AMPS pertamakali menggunakan cell yang ukurannya besar dengan menggunakan antena omnidirectional pada BTS untuk meminimalkan kebutuhan perangkat.

ADVANCED MOBILE PHONE SERVICE (AMPS)  Sistem AMPS menggunakan ukuran cluster K=7 dengan dilengkapi teknik sektoring dan cell spliting untuk meningkatkan kapasitas jika dibutuhkan.  Setelah dilakukan beberapa test, diketahui bahwa AMPS dengan kanal 30 kHz membutuhkan C/I sebesar 18 dB untuk memenuhi kebutuhan kualitas layanan.

GLOBAL SYSTEM FOR MOBILE COMMUNICATION (GSM)

• The most popular of cellular technologies Supported in nearly all countries

• TDMA-based digital system 8 times capacity of AMPS per frequency band

• Secure All information exchange between Mobile Station (MS) and Base Station (BS) are encrypted

A5 Algorithm

A5 Algorithm

BS/MSC/AU

GSM EVOLUTION

GSM CS Up to 9,6 Kbps

2G

GSM GPRS Up to 115 kbps

GSM HSCSD Up to 38,4 kbps

UMTS Up to 2 Mbps or 384 in mobility

3G 2.5G

EDGE Operators prefer choose direct going to GPRS technology rather than going to GSM HSCSD technology because no HSCSD handset availability and short time stage

CELLULAR SYSTEM ARCHITECTURE Mobile Stations (MS) Base Transceiver Station (BTS)

A interface Base Station Controller (BSC)

Base Transceiver Station (BTS)

Abis interface

Base Station (BS) Mobile Switching Centre (MSC)

Um interface


Base Station Controller (BSC)


Abis interface

Base Station (BS)

CCITT Signalling System No. 7 (SS7) interface

Public Switched Telephone Network (PSTN)

CDMAone

• Newest cellular phone standard • Developed by Qualcomm • Supported mainly in the Americas and East Asia

• CDMA-based digital system • Up to 18 times capacity of AMPS per frequency band

• Very Secure • Listeners need the right descrambler key • Optional encryption is also available

PERBANDINGAN SISTEM KOMUNIKASI SELULER

AMPS

GSM

CDMA/IS-95

FDMA

TDMA

DS-CDMA

FM

GMSK

QPSK

30 kHz

200 kHz

1,25 MHz

Kanal / carrier RF

1

8

20 – 30

Frekunsi Uplink

824 – 849 MHz 869 – 894 MHz

890 – 915 MHz 935 – 960 MHz

824 – 849 MHz 869 – 894 MHz

Akses jamak Modulasi Bandwidth RF

Frekuensi Downlink

TEKNIK PERANCANGAN JARINGAN AKSES SELULER

Recommend Documents