Di Indonesia, operator-operator telekomunikasi menggunakan jaringan seluler CDMA sebagai pengganti kabel disebabkan mahalnya biaya investasi kabel telepon. Siskomber Seluler → Sistem komunikasi bergerak berbasis darat, seperti jaringan seluler (GSM, CDMA, LTE, 5G), yang menggunakan menara pemancar untuk menghubungkan perangkat komunikasi. Pada generasi ini, sistem mulai menggunakan teknologi digital, yang lebih aman dan efisien dibanding analog.
CDMA/IS-95 → Teknologi berbasis Code Division Multiple Access (CDMA) yang lebih efisien dalam penggunaan spektrum. IMT 2000 → Standar global untuk jaringan 3G yang mendukung data dengan kecepatan lebih tinggi, seperti panggilan video dan internet mobile. Arsitektur Sistem Seluler, yang merupakan struktur jaringan komunikasi seluler yang menghubungkan perangkat mobile dengan jaringan telepon umum.
MSC mengelola panggilan dan menghubungkannya ke tujuan, baik ke jaringan seluler lain atau PSTN menggunakan SS7 interface. Standar ini lebih banyak digunakan di Amerika dan Asia Timur, berbeda dengan GSM yang lebih dominan di Eropa. Mendukung kecepatan data lebih tinggi, memungkinkan video call, streaming, dan akses internet yang lebih cepat dibandingkan 2G.
Standard Network Interfaces → Menghubungkan jaringan 3G dengan jaringan telepon umum (PSTN), jaringan cerdas (Intelligent Network), dan sistem seluler lainnya.
Struktur Jaringan dalam UMTS
Fungsi: Memberikan cakupan yang lebih baik di area dengan kepadatan tinggi dan mengurangi beban pada sel yang lebih besar. Frekuensi yang sama tidak boleh digunakan pada sel yang berdekatan langsung untuk mengoptimalkan kualitas sinyal. Faktor reuse (reuse factor) mengacu pada seberapa sering frekuensi yang sama dapat digunakan kembali dalam jaringan tanpa menyebabkan interferensi.
Dalam sistem seluler, frekuensi yang sama tidak boleh digunakan dalam sel yang berdekatan langsung, tetapi dapat digunakan kembali setelah jarak tertentu. Setiap warna mewakili kelompok frekuensi yang berbeda, sehingga dua sel berdekatan tidak menggunakan frekuensi yang sama untuk menghindari interferensi. Pada gambar, terdapat dua pemancar (BTS) dengan garis putus-putus yang menunjukkan kemungkinan interferensi karena penggunaan ulang frekuensi yang terlalu dekat.
Hal ini mengindikasikan pentingnya perencanaan frekuensi yang optimal agar jaringan tetap berkinerja baik tanpa banyak gangguan. Semua sel menggunakan frekuensi yang sama (ditandai dengan huruf "a"), tetapi dengan kode unik untuk setiap pengguna. GSM menggunakan alokasi frekuensi yang berbeda untuk setiap sel dalam satu klaster, sedangkan CDMA memungkinkan penggunaan frekuensi yang sama di seluruh sel dengan teknik kode unik.
Dalam GSM, perencanaan frekuensi sangat penting karena setiap sel harus menggunakan frekuensi yang berbeda dari sel tetangganya untuk menghindari gangguan sinyal. UMTS menggunakan teknologi CDMA (Code Division Multiple Access) yang memungkinkan semua sel berbagi frekuensi yang sama tanpa menyebabkan interferensi besar. Jarak bebas interferensi memastikan bahwa sel yang menggunakan frekuensi yang sama (misalnya F3) berada cukup jauh sehingga tidak saling mengganggu.
Titik berwarna merah, biru, dan hijau menunjukkan penggunaan kembali frekuensi yang sama di lokasi yang berbeda. Peningkatan efisiensi spektrum: Softer handoff memungkinkan pemakaian frekuensi yang lebih optimal di dalam sel BTS. Bisa melibatkan dua operator yang berbeda atau hanya perbedaan frekuensi di dalam operator yang sama.
Menghubungkan panggilan dari pengguna seluler ke jaringan telepon lain seperti PSTN atau jaringan seluler lainnya. IMSI (International Mobile Subscriber Identity): Nomor unik yang digunakan untuk mengidentifikasi pelanggan dalam jaringan seluler.
RUIM
Tranceiver untuk Link Radio → BTS bertugas menangani komunikasi radio dengan MS, mendefinisikan sel dalam jaringan. Secara umum, BTS adalah bagian penting dari jaringan seluler yang bertanggung jawab atas komunikasi antara ponsel dan jaringan operator. BSC adalah komponen jaringan yang bertanggung jawab untuk mengelola dan mengontrol satu atau lebih Base Transceiver Station (BTS).
BSC adalah komponen penting dalam jaringan GSM yang bertugas mengelola BTS, memastikan efisiensi spektrum frekuensi, dan menjaga kualitas komunikasi dengan menangani setup kanal, hopping frekuensi, dan proses handover antar BTS dalam cakupannya. MSC adalah elemen penting dalam jaringan seluler GSM yang bertanggung jawab untuk mengatur lalu lintas komunikasi, menghubungkan berbagai jaringan, dan memastikan pengguna dapat terhubung dengan lancar, baik dalam jaringan GSM maupun dengan jaringan eksternal lainnya. MSC merupakan bagian inti dari jaringan seluler yang mengelola panggilan dan pergerakan pengguna dalam jaringan GSM.
MSC adalah pusat utama dalam jaringan GSM yang terdiri dari berbagai perangkat untuk menangani switching, autentikasi, pengelolaan data pelanggan, dan. AuC adalah pusat otentikasi dalam jaringan GSM yang bertugas menyimpan dan mengelola parameter otentikasi pelanggan untuk memastikan keamanan akses ke jaringan. Secara keseluruhan, AuC bertanggung jawab dalam memastikan hanya pengguna yang sah yang dapat mengakses jaringan GSM dan menjaga keamanan komunikasi dengan mengenkripsi data pada Kc.
Enkripsi digunakan untuk melindungi data komunikasi dari penyadapan atau manipulasi oleh pihak yang tidak berwenang. HLR (Home Location Register) adalah database utama dalam jaringan GSM yang menyimpan informasi pelanggan secara permanen. VLR (Visitor Location Register) adalah database sementara dalam jaringan GSM yang menyimpan informasi pelanggan yang sedang berada di area tertentu.
VLR digunakan untuk melayani pelanggan lokal serta pelanggan yang sedang melakukan roaming di jaringan seluler. Mobile Switching Center (MSC) adalah komponen inti dalam jaringan GSM yang berfungsi sebagai pusat pengendali untuk pengalihan panggilan suara, SMS, dan data sirkuit-switched lainnya. Mobile Switching Center (MSC) adalah salah satu elemen kunci dalam jaringan telekomunikasi seluler yang berfungsi sebagai pusat pengendalian dan pengalihan panggilan.
MSC mulai diperkenalkan dalam jaringan GSM untuk menangani panggilan suara dan SMS dengan efisiensi yang lebih tinggi dibandingkan sistem analog.
Komunikasi Simplex dan Duplex
Time Division Duplex (TDD)
Perbandingan FDD & TDD
Frequency Division Multiple Access (FDMA)
Time Division Multiple Access (TDMA)
Struktur Frame TDMA
Efisiensi TDMA
Code Division Multiple Access (CDMA)
Keunggulan CDMA
Prinsip CDMA
Masalah Near-Far & Power Control
Perbandingan Sistem FDMA, TDMA, CDMA
Slide ini menjelaskan bagaimana DSSS Transmitter bekerja dalam memperluas sinyal sebelum transmisi menggunakan kode unik untuk setiap pengguna. DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) Receiver adalah bagian dari sistem CDMA yang berfungsi untuk menerima dan mendekode sinyal yang telah diperluas (spread spectrum) sebelum akhirnya dikembalikan menjadi sinyal informasi asli.
Penerimaan Sinyal DSSS (Received DSSS Signal at IF)
IF Wideband Filter
PN Code Generator
Phase Shift Keying (PSK) Demodulator
Sinkronisasi (Synchronization System)
Despreading dan Pemulihan Data (Received Data)
Data ⊕ Code B Signal: Hasil operasi XOR antara data B dan codeword B, menghasilkan sinyal yang akan ditransmisikan oleh sumber B. Comparator Output: Membandingkan hasil integrasi untuk menentukan bit asli (0 atau 1). Setelah proses decoding selesai, data asli dari sumber A berhasil dipulihkan. Tujuan: Menunjukkan bagaimana sinyal dari sumber B dipulihkan di sisi penerima. Elemen Utama: Hampir sama dengan Slide 2, namun menggunakan codeword B. A+B)*Code: Sinyal gabungan dikalikan dengan codeword B. Gambar-gambar dalam slide menunjukkan bagaimana sinyal mengalami refleksi, difraksi, dan hamburan dalam lingkungan dengan berbagai rintangan, seperti gedung dan kendaraan.
Jika ukuran tetesan hujan sebanding dengan panjang gelombang sinyal, terjadi redaman signifikan hingga 20 dB/km atau lebih. Fenomena ducting terjadi ketika gelombang radio terperangkap di antara dua lapisan udara dengan perbedaan kepadatan atau kelembapan. Ini menyebabkan efek propagasi tak terduga, seperti sinyal yang tiba-tiba muncul atau menghilang dalam waktu singkat.
Terjadi ketika jalur langsung terhalang oleh objek tajam seperti pegunungan, gedung tinggi, atau struktur besar lainnya. Akibatnya, beberapa versi sinyal yang sama tiba di penerima dengan fase dan waktu yang berbeda, menyebabkan gangguan konstruktif (penguatan) atau destruktif (pelemahan). Sinyal mengalami penguatan atau pelemahan cepat dalam jarak yang kecil (orde setengah panjang gelombang, λ/2\lambda/2λ/2).
Sinyal yang dikirim oleh pemancar dapat mencapai penerima melalui beberapa jalur berbeda karena adanya hambatan seperti bangunan. Karena adanya jalur yang berbeda, sinyal yang tiba di penerima memiliki waktu tempuh, amplitudo, dan fase yang berbeda, yang bisa menyebabkan interferensi konstruktif (menguatkan sinyal) atau interferensi destruktif (melemahkan sinyal). Jika sinyal yang sampai berlawanan fase (out of phase), maka dapat menyebabkan pelemahan atau bahkan hilangnya sinyal (fading total).
Ketika sumber sinyal atau penerima bergerak relatif satu sama lain, frekuensi sinyal yang diterima berbeda dari frekuensi asli yang dipancarkan. Doppler Shift adalah perubahan frekuensi yang terjadi ketika penerima atau pemancar bergerak relatif terhadap satu sama lain. Perubahan karakteristik kanal terjadi dalam satu durasi simbol, sehingga sinyal yang diterima berubah dengan cepat.
Slow Fading terjadi ketika kanal berubah perlahan dibandingkan periode simbol, sehingga sinyal tetap stabil untuk beberapa waktu. Fast Fading terjadi ketika kanal berubah cepat, menyebabkan sinyal mengalami perubahan dalam satu periode simbol, yang dapat mengganggu kualitas.