ABSTRAK
Perkembangan teknologi komunikasi berupa sistem komunikasi bergerak bukanlah hal yang baru dalam masyarakat di jaman sekarang ini. Kebutuhan akan pertukaran informasi saat ini semakin meningkat, membuat manusia terus mengembangkan teknologi agar memiliki kemampuan yang lebih dari sebelumnya.
High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) adalah sistem telekomunikasi generasi ke-tiga yang merupakan pengembangan dari Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA) yang juga merupakan sistem layanan komunikasi data berbasis packet-switching yang dikembangkan pada jaringan GSM, tanpa mengganggu fungsi aslinya sebagai sistem komunikasi suara.
Dalam Tugas Akhir ini dibahas mengenai tujuan dan prinsip layanan data kecepatan tinggi HSDPA pada teknologi WCDMA dan juga berisi tentang deskripsi menyeluruh layer phisik (Layer 1) untuk mode Frequency Division Duplex (FDD)
sebab pada layer inilah proses operasi paling banyak terjadi, termasuk pemetaan, multiplexing, interleaving, maupun modulasi terjadi.
HSDPA mampu meningkatkan layanan mobile data bagi pengguna, dengan membuat waktu download menjadi lebih pendek melalui kecepatan data yang lebih tinggi dan memberikan respon yang lebih cepat saat pengguna menggunakan aplikasi interaktif seperti mobile office atau akses internet kecepatan tinggi. HSDPA juga dapat meningkatkan kapasitas sistim tanpa memerlukan spektrum frekuensi tambahan, sehingga pasti akan mengurangi biaya layanan mobile data secara signifikan, dan juga memberikan kemampuan downlink data pada saat puncak hingga mencapai 14 Mbps dan kemampuan uplink hingga 1,8 Mbps, serta lebih dari dua kali kapasitas sistem data yang tersedia pada spektrum radio yang ada sekarang.
ABSTRACT
Mobile communication system as a result of the development of the technology in communication is common with modern people. As the need to exchange the information is increasing, the technology must be expanded in system.
High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) is the third generation telecommunication system as the expansion of Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA). WCDMA is a packet switching based system developed on GSM network without losing its original function as voice communication system.
This thesis is about purpose and high-speed data service principle of HSDPA at technology WCDMA WCDMA as well as containing about description totally physical layer ( Layer 1) for mode Frequency Division Duplex ( FDD) because at layer this is operation process at most happened, including surveying, multiplexing, interleaving, and also modulation happened.
HSDPA can increase service mobile data for consumer, with making download time to become shorter passed speed of higher level data and gives quicker response when consumer applies interactive application like mobile office or high-speed internet access. HSDPA also can increase systems capacities is not requiring attachment frequency spectrum, so that will surely lessen expense of service mobile data in signifikan, as well as giving performance of data downlink at the time of top so reaching 14 Mbps and performance of uplink until 1,8 Mbps, and more than twice available data system capacities at the radio spectrum now.
DAFTAR ISI
II. 1 Perkembangan Jaringan Wireless/Telepon Seluler... 52. 1. 1 Kelebihan dan Kelemahan CDMA Dibandingkan GSM... 9
II. 2 Ciri-ciri Sistem Komunikasi 3G... 10
II. 3 Jenis Sistem Komunikasi 3G... 11
II. 3. 1 EDGE... 12
II. 3. 2 CDMA 2000... 13
II. 3. 3 WCDMA... 14
II. 3. 3. 1 Aplikasi-aplikasi Dalam Uji Coba Penggunaan Sistem W-CDMA... 17
II. 4 UMTS... 18
II. 4. 1 Inovasi Sistem yang Utama... 20
II. 4. 2 Perkembangan Teknologi Radio dan Jaringan Akses... 23
II. 5 High Speed Downlink Packet Access……….. 27
II. 6 Deskripsi Layer 2 untuk Mode Frequency Division Duplex……... 30
II. 6. 1 Kanal Transport………. 30
II. 6. 2 Kanal Fisik……… 31
II. 6. 2. 1 Uplink Kanal Fisik………. 31
II. 6. 2. 1. 1 Uplink Dedicated Physical Channel…31 II. 6. 2. 1. 2 Common Uplink Physical Channel…. 33 II. 6. 2. 2 Downlink Physical Channel……….. 36
II. 6. 2. 2. 1 Dedicated Physical Channel………... 36
II. 6. 2. 2. 2 Common Physical Channel…………. 39
II. 6. 2. 3 Pemetaan Kanal Transport ke Kanal Fisik……….42
II. 6. 3 Multiplexing, Channel Coding dan Interleaving Pada Mode FDD……… 44
II. 6. 4 Spreading dan Modulasi Mode FDD……… 46
II. 6. 4. 1 Uplink Spreading dan Modulasi... 46
II. 6. 4. 1. 1 Spreading……….. 46
II. 6. 4. 2 Modulasi……… 48
II. 6. 4. 3 Downlink Spreading dan Modulasi………... 49
II. 6. 5 Transmisi dan Penerimaan Sinyal Radio Pada Mode FDD.. 50
II. 6. 6 Pencarian Sel... 51
II. 6. 6. 1 Pencarian Awal Sel... 51
II. 6. 6. 2 Pencarian Mode Idle Cell... 54
II. 6. 6. 3 Pencarian Cell Mode Aktif... 54
II. 6. 7 Handover... 56
II. 6. 7. 1 Intra Frequency Handover... 56
II. 6. 7. 2 Inter Frame Handover... 57
BAB III PERANCANGAN SIMULASI III. 1 Cara Kerja ………... 59
III. 2 Penggunaan Software ………... 66
III. 2. 1 Profil Untuk Server Cingular FTP... 68
III. 3 Program Java... 69
III. 3. 1 Program Test.java... 69
III. 3. 2 Program ModemUtil.java... 69
III. 4 Flowchart Menu FTP Test, Ping Test dan Cancel………... 70
III. 4. 1 Flowchart Menu RAST Test……….. 70
BAB IV PENGUJIAN SIMULASI IV. 1 Prosedur Sebelum Memulai Data Call–Downlink Test... 74
IV. 2 Prosedur Sebelum Memulai Data Call–Uplink Test……… 74
IV. 3 Prosedur Sebelum Memulai Data Call- HSDPA QPSK………75
IV. 4 Tampilan Data Call 64 Kbps R99–Downlink Test………75
IV. 5 Tampilan Data Call 64 Kbps R99–Uplink Test……… 77
IV. 6 Tampilan Data Call 128 Kbps R99–Downlink Test……… … 79
IV. 7 Tampilan Data Call 128 Kbps R99–Uplink Test……….. 81
IV. 8 Tampilan Data Call 384 Kbps R99–Downlink Test………. 83
IV. 9 Tampilan Data Call HSDPA QPSK………. 85
IV. 10 Analisa Simulasi………... 87
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN V. 1 Kesimpulan ………... 89
V. 2 Saran ………... 89
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Tabel II. 1 Frekuensi Pemancar dan Penerima……….50 Tabel II. 2 Output Power Dynamic Untuk UL dan DL………51
DAFTAR GAMBAR
Gambar II. 1 Kondisi yang Mungkin Untuk UMTS Sesuai Dengan UMTS
Forum... 19
Gambar II. 2 Referensi Arsitektur Untuk Jaringan Akses... 23
Gambar II. 3 Pandangan ETSI... 25
Gambar II. 4 Arsitektur Akses Radio UMTS (UTRAN)... 26
Gambar II. 5 Struktur Frame Untuk Uplink DPDCH/DPCCH... 32
Gambar II. 6 Slot-Slot Akses... 34
Gambar II. 7 Struktur Random Access Burst... 34
Gambar II. 8 Bagian Message dari Random Access Burst... 35
Gambar II. 9 Bagian dari Struktur Random Access Data... 35
Gambar II. 10 Struktur Frame untuk Downlink DPCH……… 37
Gambar II. 11 Format Slot Downlink Dalam Transmisi Multicode... 38
Gambar II. 12 Struktur Frame Primary CCPCH……….. 39
Gambar II. 13 Struktur Frame Secondary CCPCH... 40
Gambar II. 14 Struktur SCH………... 41
Gambar II. 15 Metoda Mapping PCH... 43
Gambar II. 16 Kanal Transport dari Coding dan Multiplexing………... 45
Gambar II. 17 Spreading/Modulation Untuk Uplink DPDCH/DPCCH... 46
Gambar II. 18 Spreading/Modulation Dari Downlink Pada Dedicated Physical Channel……… 49
Gambar II. 19 Struktur SCH... 52
Gambar II. 20 Filter Penyesuai Kode Sinkronisasi……….. 53
Gambar II. 21 Base Station Penerima Random Access... 56
Gambar III.1 Cara Kerja User Equipment... 60
Gambar III.2 Contoh Cara Kerja HSDPA... 61
Gambar III.3 UMTS Network………... 63
Gambar III.4 Contoh Node B... 64
Gambar III.5 Dedicated Pipe Untuk Semua UE... 65
Gambar III.6 Fast Pipe Dengan Menggunakan Prinsip Shared Channel…... 65
Gambar III.7 Select Command Prompt – ftp 65.61.159.215... 66
Gambar III.8 Command Prompt – ftp 65.61.159.215... 67
Gambar III.9 Command Prompt……… 68
Gambar III.10 Flowchart Menu RAS Test... 70
Gambar III.11 Flowchart Menu FTP Test……….... 71
Gambar III.12 Flowchart Menu Ping Test………... 72
Gambar IV.1 Tampilan RAS Test Data Call 64 Kbps R99–Downlink Test….. 75
Gambar IV.2 Tampilan IP Address Data Call 64 Kbps R99–Downlink Test… 76 Gambar IV.3 Tampilan Cell Test Window Data Call 64 Kbps R99–Downlink Test……… 76
Gambar IV.4 Tampilan FTP Progress yang Menunjukkan Status Dari Download dan Data Rate……… 77
Gambar IV.5 Tampilan RAS Test Data Call 64 Kbps R99–Uplink Test……... 77
Gambar IV.6 Tampilan IP Address Data Call 64 Kbps R99–Uplink Test…… 78
Gambar IV.7 Tampilan Cell Test Window Data Call 64 Kbps R99–Uplink Test………. 78
Gambar IV.8 Tampilan FTP Progress yang Menunjukkan Status Dari Upload dan Data Rate……… 79
Gambar IV.9 Tampilan RAS Test Data Call 128 Kbps R99–Downlink Test…. 79 Gambar IV.10 Tampilan IP Address Data Call 128 Kbps R99–Downlink Test……… 80
Gambar IV.11 Tampilan Cell Test Window Data Call 128 Kbps R99–Downlink Test……… 80
Gambar IV.12 Tampilan FTP Progress yang Menunjukkan Status Dari Download dan Data Rate……… 81
Gambar IV.13 Tampilan RAS Test Data Call 128 Kbps R99–Uplink Test…….. 81
Gambar IV.14 Tampilan IP Address Data Call 128 Kbps R99–Uplink Test…... 82
Gambar IV.15 Tampilan Cell Test Data Call 128 Kbps R99–Uplink Test…….. 82
Gambar IV.16 Tampilan FTP Progress yang Menunjukkan Status Dari Upload dan Data Rate………... 83
Gambar IV.17 Tampilan RAS Test Data Call 384 Kbps R99–Downlink Test…. 83 Gambar IV.18 Tampilan IP Address Data Call 384 Kbps R99–Downlink Test……….. 84
Gambar IV.19 Tampilan Cell Test Data Call 384 Kbps R99–Downlink Test…. 84 Gambar IV.20 Tampilan FTP Progress yang Menunjukkan Status Dari Download dan Data Rate……… 85
Gambar IV.21 Tampilan RAS Test Data Call HSDPA QPSK………. 85
Gambar IV.22 Tampilan IP Address Data Call HSDPA QPSK……….. 86
Gambar IV.23 Tampilan Cell Test Data Call HSDPA QPSK……….. 86
Gambar IV.24 Tampilan FTP Progress yang Menunjukkan Status Dari Download dan Data Rate……….... 87
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Teknologi komunikasi telepon genggam sudah sangat mudah ditemukan. Salah satu aspek yang diperhatikan dalam pemilihan minat teknologi komunikasi yang digunakan adalah berkaitan dengan sejauh mana keandalan teknologi yang digunakan dalam pengiriman data. Kebutuhan transfer data yang semakin cepat dan tuntutan pengembangan aplikasi yang lebih banyak membuat perkembangan teknologi telekomunikasi berlangsung sangat cepat. Hingga saat ini kita sudah memasuki era 3G.
WCDMA merupakan sistem teknologi radio akses berdasarkan teknologi layanan pita lebar Code Division Multiple Access (CDMA) yang menjadi sistem global 3G berdasarkan International Telecommunication
Union (ITU).
Evolusi dari layanan paket data kecepatan tinggi pada WCDMA adalah layanan High Speed Downlink Packet Access (HSDPA). Teknologi ini merupakan bagian dari standar WCDMA 3GPP release 5. Standar ini antara lain mencakup format transmisi baru bernama high-speed downlink shared channel yang memungkinkan pelayanan interaktif, latar belakang dan streaming yang lebih baik. Kelebihan yang ditawarkan HSDPA antara lain, meningkatkan layanan mobile data bagi pengguna, dengan membuat waktu download menjadi lebih singkat melalui data kecepatan tinggi hingga mencapai 14 Mbps per cell throughput. HSDPA memiliki waktu tunda yang singkat dan memberikan respon yang lebih cepat saat pengguna menggunakan aplikasi interaktif seperti mobile office atau akses internet kecepatan tinggi,
Bab I Pendahuluan
dan dapat pula disertai dengan fasilitas gaming atau download audio dan video. Kelebihan lain HSDPA, meningkatkan kapasitas layanan sistem tanpa memerlukan spektrum frekuensi tambahan.
Pada Tugas Akhir ini akan dikaji mengenai data call HSDPA dan peng-check-an data rate atau performancenya berdasarkan teknologi antarmuka untuk teknologi generasi ketiga (3G). Maka judul dari Tugas Akhir ini adalah Simulasi kecepatan data untuk implementasi High Speed Downlink
Packet Access.
1.2 Tujuan
Tujuan dari penulisan Tugas Akhir ini adalah mengevaluasi peng-check-an data rate atau performancenya serta data call pada layanan data kecepatan tinggi HSDPA.
1.3 Pembatasan Masalah
Pembatasan masalah dari penulisan Tugas Akhir ini adalah:
Downlink test data call pada 64 Kbps, data call pada 128 Kbps, dan data call pada 384 Kbps R99
Uplink test data call pada 64 Kbps dan data call pada 128 Kbps R99
Data call pada HSDPA QPSK
1.4 Identifikasi Masalah
Bagaimanakah simulasi data rate pada layanan data HSDPA?
Bab I Pendahuluan
1.5 Metodologi
Tugas Akhir ini membahas layanan data kecepatan tinggi HSDPA pada teknologi WCDMA dan mengevaluasi peng-check-an data rate atau performancenya serta data call pada layanan data kecepatan tinggi HSDPA.
1.6 Sistematika Pembahasan
BAB I
Pada Bab I dibahas tentang latar belakang, tujuan, pembatasan masalah, identifikasi masalah dan metodologi dari pelaksanaan tugas akhir ini.
BAB II
Pada Bab II dibahas mengenai perkembangan jaringan wireless/telepon seluler serta ciri-ciri layanan dan jenis teknologi jaringan nirkabel pada generasi ketiga (3G). Selain itu juga dibahas mengenai tujuan dan prinsip layanan data kecepatan tinggi HSDPA pada teknologi WCDMA dan juga berisi tentang deskripsi menyeluruh layer phisik (Layer 1) untuk mode Frequency Division Duplex (FDD) sebab pada layer inilah proses operasi paling banyak terjadi, termasuk pemetaan, multiplexing, interleaving, maupun modulasi terjadi.
BAB III
Pada Bab III dibahas mengenai perancangan simulasi yaitu mengenai cara kerja dan juga mengenai perancangan dari perangkat lunak untuk pengukuran data rate dengan menggunakan Java j2re-1_4_2_08-windows-i586-p, Java j2se dan juga Eclipse .
BAB IV
Pada Bab IV dibahas mengenai pengujian software yaitu mengenai penggunaan dan uji coba simulasi untuk pengukuran data rate dengan
Bab I Pendahuluan
menggunakan Java j2re-1_4_2_08-windows-i586-p, Java j2se dan juga Eclipse. Selain itu akan dibahas juga mengenai analisa simulasi.
BAB V
Pada Bab V dibahas mengenai kesimpulan dan saran dari pelaksanaan tugas akhir ini.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Pada bab ini akan dipaparkan beberapa kesimpulan yang didapat dari tugas akhir ini. Selain itu akan diberikan juga beberapa saran pengembangan.
5.1 Kesimpulan
1. Perancangan simulasi pengukuran data rate dengan menggunakan perangkat lunak Java j2re-1_4_2_08-windows-i586-p, Java j2se dan juga Eclipse telah berhasil direalisasikan.
2. Dari data yang diperoleh simulasi menunjukkan data rate pada HSDPA QPSK lebih cepat dibandingkan data rate pada R99
3. Simulasi ini memiliki keterbatasan dalam pemakaian handset, karena untuk dapat menjalankan simulasi ini diperlukan handset (cellphone yang support).
5.2 Saran
Untuk pengembangan lebih lanjut dari perangkat simulasi yang dibuat dapat diberikan saran sebagai berikut:
1. Simulasi dikembangkan lebih lanjut agar dapat dijalankan dengan berbagai handset.
2. Pada iterasi simulasi digunakan 100 agar data yang diperoleh dapat lebih tepat, namun waktu yang diperlukan menjadi lebih lama.
DAFTAR PUSTAKA
1. Ghosh, A., Cudak, M. and Felix, K., ”Shared channels for packet data transmission in WCDMA”, Proceedings of VTC’99 Fall, Amsterdam, Netherland, September 1999.
2. Harri Holma and Antti Toskala, ”WCDMA for UMTS”, John Wiley & Sons Ltd, 2001.
3. Ojanpera, T. and Prasad, R., ”Wideband CDMA for third generation mobile communications”, Artech House, 1998.
4. Technical Document Siemens
