TEKNIK PERANCANGAN JARINGAN AKSES SELULER

(1)

by : Dwi Andi Nurmantris

TEKNIK PERANCANGAN

JARINGAN AKSES SELULER

DTG2G3

16:59

Sistem Seluler 2G-GSM

dan CDMA

(2)

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

(3)

PENDAHULUAN

 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 First Generation Systems (1G)

(4)

PENDAHULUAN

(5)

PENDAHULUAN

(6)

PENDAHULUAN

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

(7)

PENDAHULUAN

First Generation Systems Standard

AMPS (US) TACS (UK) NMT (Scandan.) C450 (Germany) NTT (Japan) Base station frequencies Mobile station frequencies Spacing between channels Number of channels Coverage radius of base stations Data rate Spacing between txr/rxr frequency 870-890 MHz 825-845 MHz 30 MHz 666/832 2-25 km 10 kb/s 45 MHz 935-960 MHz 890-915 MHz 25 MHz 1,000 2-20 km 8 kb/s 45 MHz 463-467.5 MHz 453-457.5 MHz 25 MHz 180 1.8-40 km 1.2 kb/s 10 MHz 461-465.7 MHz 451-455.7 MHz 20 MHz 222 5-30 km 5.3 kb/s 10 MHz 870-885 MHz 925-940 MHz 25 MHz 600 5-10 km 0.3 kb/s 55 MHz

(8)

PENDAHULUAN

 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.

(9)

PENDAHULUAN

(10)

PENDAHULUAN

(11)

PENDAHULUAN

(12)

PENDAHULUAN

(13)

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

–

second-generation 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

(14)

PENDAHULUAN

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 Second Generation Systems Standard

(15)

1. Global System for

Mobile Communication

(GSM)

(16)

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).

(17)

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)

(18)

GSM Overview

Uplink frequencies 890-915 MHz Downlink frequencies 935-960 MHz

Total GSM bandwidth 25 MHz up + 25 MHz down Channel bandwidth 200 kHz

Number of RF carriers 124 Multiple access TDMA

Users/carrier 8

Number of simul. users 992

Speech coding rate 13 kb/s FEC coded speech rate 22.8 kb/s

(19)

GSM Overview

Using Time Division Multiplex

Access (TDMA) & FDMA



This allow the frequency to be broken up into slots  increase in the number of users

 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)

Frequ

en

cy

(20)

GSM Overview

Using Digital Signal



This allow the increase in the number of users

 The voice is sampled using a (analogue to Digital Converter) ADC

o 8KHz / second, with an 8 bit result

 The voice information is then transferred using one of these methods

o Full Rate

• Improved speech quality • Takes a full slot to transfer • Sent in 22,8 Kbps

o Half Rate

• This mode allows for a doubling of capacity to a base station

• Loss in speech quality, but not significant • Half a slot to transfer

• Sent in 11,4 Kbps

 Digitisation Of voice allows for a number of features

o Takes less bandwidth to transfer the voice

o The data once digital • Can be encrypted

• Can be recovered even with the attenuation effects

• Additional bits can be added to allow for errors within transport

 Without the need for

retransmission – Forward Error Checking (FEC) • The digital voice data can then

be place inside of a packet for transport

(21)

GSM Overview

(22)

GSM Overview

(23)

GSM Overview

(24)

GSM Overview

(25)

GSM Overview

(26)

GSM Overview

(27)

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

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)

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

(28)

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)

(29)

GSM SubSystem

Fungsi Sub Sistem GSM

OSS

(Operation Subsystem)

Administrasi Pelanggan Keamanan

Operasi dan Pemeliharaan NSS

(Network Switching Subsystem)

Mobilitas Pelanggan

Pengaturan Pensinyalan

Pengaturan Komunikasi Pelanggan

RSS

(Radio Subsystem)

BSC

BTS

Mengatur jaringan radio Kanal Radio

(30)

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)

ME

+

MS =

(31)

GSM SubSystem

(32)

GSM SubSystem

 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

(33)

GSM SubSystem

(34)

GSM SubSystem

(35)

GSM SubSystem

jenis kartu chip yaitu :

• Kartu ID-1 RUIM (ISO 7816)

(36)

GSM SubSystem

(37)

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

(38)

GSM SubSystem

(39)

GSM SubSystem

(40)

GSM SubSystem

Base Tstation Controller (BSC)

 BSC mengatur sumber

radio untuk sebuah BTS atau lebih.

 BSC menangani

radio-channel setup, frequency hopping, and handover intern BSC

(41)

GSM SubSystem

(42)

GSM SubSystem

Network Switching System (NSS)

 NSS terdiri dari :

 Mobile Switching Center (MSC)  Home Location Register (HLR)  Visitor Location Register (VLR)  Authentication Center (AuC)

(43)

GSM SubSystem

Network Switching System (NSS)

• Melakukan fungsi switching dasar • Mengatur BSC melalui A-interface

• Sebagai penghubung antara satu jaringan GSM dengan

(44)

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

(45)

GSM SubSystem

(46)

GSM SubSystem

Home Location Register (HLR)

• HLR berisi rekaman database

permanen dari pelanggan dan

merupakan database user yang

utama.

• HLR juga berisi rekaman

(47)

GSM SubSystem

(48)

GSM SubSystem

(49)

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

(50)

GSM SubSystem

(51)

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

(52)

GSM SubSystem

Operation SubSystem (OSS)

• Operation and Maintenance Jaringan

• Pengaturan pelanggan dan tagihan

• Pengaturan Mobile Equipment

S IEMENS N IXDORF BTS BSC TRAU _NSS switching subsystem IN Intelligent network SIEMENS OMS

Operation and Maintenance System BSS Base station system SCP SIEMENS NIXDORF SIEMENS IEMENS

(53)

GSM Interface

MSC Transcoder BSC

BTS

A Interface Ater Interface Abis Interface

(54)

GSM Air Interface

Base Station Mobile Station Network Air interface

air interface distandarkan ! , pada GSM adalah sebagai

berikut :

-TDMA structure 8 timeslot per RF carrier

-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 vendor bebas mengembangkan handset dgn keunggulan masing-masing, sepanjang bisa berkomunikasi melalui interface yang sudah distandarkan vendor bebas mengembangkan subsystem, misalkan meningkatkan sensitivitas dan sebagainya

(55)

GSM Air Interface

ARFCN 200 kHz CH 1 CH 2 CH 124 200 kHz CH 1 CH 2 CH 124 890 Uplink 915 MHz MS Transmit Band 935 Downlink _{960 MHz} BTS Transmit Band

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…???

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.

(56)

GSM Air Interface

(57)

GSM Air Interface

Transmission Process 270 kBit/s, for 8TS Speech Coding Segmen tation 160 Sample 20 ms 8 kHz,13 Bit 104 kbit/s Channel Coding 50 Hz, 260 Bits 13 kBit/s Inter leaving 50 Hz, 456 Bits 22,8 kBit/s Ciphering Burst Formatting Modulator Transmitter 33,8 kBit/s, for 1TS Mobile Station Transmission Rate : 270 Kbps  Durasi 1 bit = 3,692 𝜇𝑆 ( 1 bit = 3.692 s ) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 TS = 1 TDMA frame = 4.615 ms

BURST = Contents of Time Slot

1 TS

(58)

GSM Air Interface

BURST

Burst merupakan format informasi yang

ditransmisikan selama satu time slot TDMA. Macam-macam BURTS :

Membawa seluruh Logical Channel yang meliputi :

TCH, SDCCH, BCCH, PCH, AGCH, SACCH, dan FACCH

Normal Burst

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

(59)

GSM Air Interface

(60)

50 49

2 1

0

1 multiframe for signalling 51 TDMA frame = 235.38 ms 25 24 2 1 0

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

0 1 2 3 4 5 6 7

8 TS = 1 TDMA frame = 4.615 ms

BURST = Contents of Time Slot

1 TS

156.25 bit = 576.88 s ( 1 bit = 3.692 s )

GSM Air Interface

(61)

GSM Air Interface

(62)

51 & 26 Multiframe

(63)

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

(64)

GSM Air Interface

Istilah kanal (channel) dalam sistem komunikasi

bergerak seluler, memiliki 2 (dua) pengertian :

Kanal Fisik

Kanal Logic

lebar pita tertentu, dengan rate tertentu yang disediakan untuk mengirim informasi

(suara atau data) maupun informasi kontrol

Adalah tipe data yang dilewatkan pada kanal fisik. Boleh berupa data trafik, maupun data kontrol dan signalling

Kasus di GSM, kanal fisik itu

adalah 8 time slot yang disediakan tiap ARFCN selebar 200 kHz

Kanal Logik :

- Membawa kanal trafik dan kontrol - Kanal logik yang berbeda digunakan

untuk tugas khusus yang berbeda - Informasi yang ditransmisikan kanal

logik tergantung dari tugas khusus yang dimilikinya

(65)

GSM Air Interface

TCH _CCH _CBCH

TCH/F TCH/H

BCH _CCCH _DCCH

FCCH SCH BCCH PCH AGCH ACCH SDCCH

Mobile transmits

Base station transmits Both transmit

Data or Speech

Keluarga Kanal Logic pada GSM

control channel

traffic channel cell broadcast channel

(66)

GSM Air Interface

CCH

BCH _CCCH _DCCH

FCCH SCH BCCH PCH AGCH RACH ACCH SDCCH

control channel

broadcast

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

common control dedicated control

FCCH frequency correction channel SCH sincronization channel

BCCH broadcast control channel PCH paging channel

AGCH access grant channel RACH random access channel

SACCH FACCH

ACCH associated control channel

SACCH slow associated control channel FACCH fast associated control channel SDCCH stand alone control channel

(67)

GSM Air Interface

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

(68)

GSM Air Interface

CONTROL CHANNEL

 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

 TDMA frame structure ( untuk sinkronisasi frame)

(69)

GSM Air Interface

CONTROL CHANNEL

BCCH ( Broadcast Control Channel )

 Arah downlink

 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

(70)

GSM Air Interface

CONTROL CHANNEL

CCCH

PCH AGCH RACH

common control channel

D

- membawa informasi signalling yang

diperlukan untuk fungsi manajemen akses - untuk membangun koneksi antara MS dan

BS sebelum penempatan MS ke DCCH (dedicated control channel)

- paging channel

- untuk memanggil MS

- access grant channel - untuk penempatan MS pada DCCH tertentu D U - random access channel - permintaan dari MS untuk mendapatkan DCCH tertentu - ditransmisikan dengan random access burst U/D

(71)

GSM Air Interface

CONTROL CHANNEL

PCH ( Paging Channel )  Arah downlink

 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)

(72)

GSM Air Interface

CONTROL CHANNEL

DCCH

ACCH SDCCH

- DCCH digunakan untuk signalling dan kontrol setelah pembangunan hubungan

dedicated control channel

associated control channel

stand alone dedicated control channel

SACCH FACCH

- slow access grant

channel - selalu dikaitkan dengan TCH atau SDCCH - digunakan untuk membawa informasi yang bersifat umum

- fast access grant

channel - digunakan untuk handover - untuk authentikasi - location update - digunakan sebelum alokasi pada TCH tertentu - untuk informasi penempatan pada TCH - independen, tidak dihubungkan pada TCH U/D U/D U/D U/D U/D

(73)

GSM Air Interface

CONTROL CHANNEL

SDCCH ( Stand Alone Dedicated Control Channel )

 Arah downlink dan uplink

 Call set up

 Authentication

 Location Updating

 Kirim Short message dan Cell Broadcast (ditujukan untuk semua user yang berada pada cell tersebut)

(74)

GSM Air Interface

CONTROL CHANNEL

SACCH ( Slow Associated Control Channel )  Downlink dan uplink

 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

 Digunakan pada waktu Handover,menggunakan kanal trafik yang kosong  Stealing mode ( pengganti sementara TCH, mencari 1 kanal suara

digunakan untuk permintaan handover)

(75)

51 & 26 Multiframe

(76)

GSM Air Interface

Mapping logical channel into physical channel  Contoh untuk di Downlink

(77)

GSM Air Interface

(78)

(79)

CDMAone

1. Jelaskan Sejarah

Sistem CDMA !

(80)

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

(81)

(82)

CDMAone

2. Jelaskan dan

gambarkan arsitektur

CDMA-one (IS 95)!

(83)

(84)

CDMAone

3. Sebutkan dan

jelaskan

parameter-parameter radio dari

CDMAone!

(85)

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

(86)

CDMAone

4. Jelaskan mekanisme

Handover pada CDMA!

(87)

(88)

CDMAone - Handover

Hard Handover

(89)

CDMAone - Handover

Softer Handover

(90)

CDMAone

5. Jelaskan Mekanisme

power control pada

(91)

(92)

(93)

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

(94)

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

(95)

CDMAone

6. Sebutkan dan

Jelaskan Code-code

yang digunakan di

sistem CDMA!

(96)

(97)

(98)

(99)

(100)

(101)

(102)

(103)

(104)

(105)

CDMAone

7. Jelaskan Sistem

(106)

(107)

(108)

(109)

CDMAone

8.Jelaskan perbedanaan

antara Direct Sequence

CDMA (DS-CDMA)

dengan Frequency

Hopping CDMA

(FH-CDMA)!

(110)

CDMAone – prinsip CDMA

The CDMA Cocktail Party

 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

(111)

(112)

(113)

(114)

(115)

(116)

(117)

(118)

(119)

(120)

CDMAone – prinsip CDMA

FH-CDMA user data slow hopping (3 bits/hop) fast hopping (3 hops/bit) 0 1 T_b 0 1 1 t f f₁ f₂ f₃ t T_d f f₁ f₂ f₃ t T_d

(121)

CDMAone – prinsip CDMA

(122)

CDMAone – prinsip CDMA

(123)

CDMAone – prinsip CDMA

(124)

CDMAone – prinsip CDMA

(125)

(126)

CDMAone

9. Jelaskan yang dimaksud

dengan Ec/Io pada sistem

CDMA!

(127)

(128)

(129)

(130)

CDMAone

10. Jelaskan Kapasitas

sistem CDMA,

bandingkan dengan sistem

AMPS dan GSM!

(131)

(132)

(133)

(134)

(135)

(136)

(137)

CDMAone – Kapasitas Sistem

(138)

(139)

CDMAone – Kapasitas Sistem

(140)

(141)

CDMAone – Kapasitas Sistem

(142)

(143)

CDMAone – Kapasitas Sistem

(144)

CDMAone – Kapasitas Sistem

(145)

(146)

THANK YOU

(147)

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

(148)

CDMAone

(149)

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.

(150)

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.

(151)

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

(152)

GSM EVOLUTION

UMTS Up to 2 Mbps or 384 in mobility GSM HSCSD Up to 38,4 kbps GSM CS Up to 9,6 Kbps Up to 115 kbps GSM GPRS 2G 2.5G 3G

Operators prefer choose direct going to GPRS technology rather than going to

GSM HSCSD technology because no HSCSD handset availability and short time stage

(153)

CELLULAR SYSTEM ARCHITECTURE

Base Transceiver Station (BTS) Base Transceiver Station (BTS) Base Station Controller (BSC) Abis interface Base Station (BS) Base Transceiver Station (BTS) Base Transceiver Station (BTS) Base Station Controller (BSC) Mobile Stations (MS) Um interface A interface Public Switched Telephone Network (PSTN) Base Station (BS) Abis interface CCITT Signalling System No. 7 (SS7) interface Mobile Switching Centre (MSC)

(154)

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

(155)

PERBANDINGAN SISTEM KOMUNIKASI SELULER

_AMPS _GSM _CDMA/IS-95

Akses jamak FDMA TDMA DS-CDMA

Modulasi FM GMSK QPSK Bandwidth RF 30 kHz 200 kHz 1,25 MHz Kanal / carrier RF 1 8 20 – 30 Frekunsi Uplink 824 – 849 MHz 890 – 915 MHz 824 – 849 MHz Frekuensi Downlink 869 – 894 MHz 935 – 960 MHz 869 – 894 MHz