13. Broadband Wireless Access New

7/23/2019 13. Broadband Wireless Access New

1/63

JARINGAN TELEKOMUNIKASI

1Jaringan Telekomunikasi


2/63

Referensi

Jaringan Telekomunikasi

2

Tutun JuhanaProgram Studi Teknik

Telekomunikasi

google


3/63

Definisi


3

Jaringan akses (access network)

Jaringan yang menghubungkan user dengan jaringan

Last mile

Wireless access network

Jaringan akses tanpa kabel


4/63

Definisi (2)


4

Broadband (pita lebar)

Transmisi informasi berkecepatan tinggi

Membutuhkan bandwidth (pita transmisi) yang lebar

Secepat apa? 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


5/63

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 dari2 Mbps


6/63

The Vision


6

Broadband wireless access (BWA) networks

merupakan teknologi kunci yang memungkinkan

disediakannya layanan multimedia dimana saja

kapan saja


7/63

Jaringan Telekomunikasi7

Emerging Future

Telecom Network

Emerging Future

Internet

BWA

Network

Mobile CommDevices

PDAs

Laptops


8/63

Broadband Wireless Services


8

Application Desired Bit-Rate

Telephony 9.6 Kbps-64 Kbps

Videophone 384 Kbps - 6 Mbps

E-mail

Mobile Internet

Access

Fixed Internet

Access

~ 1 Mbps peak

~ 5-10 Mbps peak

~ 10-25 Mbps peak

Video-on-

demand~ 10-25 Mbps peak


9/63

Existing Footprint


9


10/63

Towards convergence


10

Ubiquitous

WirelessNetworks

Hotspot

FixedWireless

Fixed

Networks

Multi Service Networks


11/63

Coverage

Enhanced Voice

+ Transactional

Messaging

ServicesVoice

Services

Coverage +

Capacity

Data

Connectivity

And Enhanced

Messaging

High Speed

Wireless Data

Services

Seamless

Networks

Wireless

Broadband

Multimedia

Converged

NetworksData Integration

Faktor pendorong utama

Se

rviceEnhanceme

nts

Konvergensi mendorong pengembangan jaringan multi layanan

(multi-service networks) yang berbasis beragam jaringan akses


11


12/63

Multiple Networks - Converged


12


13/63

DECT

Wireless Technology Positioning


13

0,1 1 10 100

User data rateBluetooth

Mbps

GSM

GPRS

EDGE

3G/UMTS

HSPA

WLAN

(802.11x)

802.16a,d

802.16e

Mobility/Range


14/63

Teknologi Seluler14



15/63


Struktur dasar jaringan komunikasi seluler

Jaringan komunikasi seluler disebut juga Public Land Mobile Network (PLMN)

www.swisscom-mobile.ch


16/63



17/63

Metoda Akses


17

Metoda akses: mekanisme perebutan kanal


18/63

Perkembangan

Sistem Komunikasi Seluler

FDMA



19/63


19

Global System for Mobile communications (tadinya: GroupeSpcial Mobile)

Beroperasi pada frek 900-MHz

DCS-1800 (Digital cellular system at 1800 MHz)

Berbasis teknologi GSM tetapi bekerja pada frekuensi 1800 MHz

PCS-1900

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


20/63

SIM : subscriber identity module

Struktur Jaringan GSM


20

+ IMEI = untuk otentikasiIMEI= International Mobile Equipment Identity


21/63

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

Jumlah user yang menggunakan satu kanal frekuensi bisa sampai 8

Komunikasi dua arah diimplementasikan menggunakan teknikFDD (frequency-division duplex) dan pemisahan dalam sisiwaktu 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 Transmisi dilakukan 3 timeslot setelah penerimaan

FYI: Bandwidth GSM = 25 MHz


22/63

GSM Enhanced Data Services


22

Pada awalnya GSM hanya menawarkan transmisi data berkecepatanrendah (9,6 Kbps) Circuit-switching based

Untuk memenuhi naiknya permintaan transmisi data dilahirkanlah: Teknologi pengkodean kanal baru sehingga throughput user bisa sampai 14,4

Kbps 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 didalam satu frekuensi carrier

Maximum user data rate = 4 14.4 Kbps = 57.6 Kbps. Circuit-switching based

GPRS (General Packet Radio Service) Packet-switching based Implement new coding schemes Data rate: 56 up to 114 Kbps

Enhanced Data rate in GSM Evolution (EDGE) Data rate: up to 384 Kbps 2,5 G Technology


23/63

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 InterimStandard-95 (IS-95)


24/63

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 padakecepatan 14.4 kbps

IS-95B: 2.5G Disebut juga IS-95B revision

Sistem IS-95B komersial biasanya menawarkan koneksidata berbasis packet-switching berkecepatan 64 kbps


25/63

3rd Generation (3G)

Mobile Communication25



26/63

Jaringan 3G dirancang untuk


26

Meningkatkan secara signifikan kapasitas sistem agar melebihigenerasi ke-2 Menjanjikan kecepatan:

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

Men-support layanan berbasis IP: voice dan layananmultimedia Terintegrasi dengan Internet

Meningkatkan kualitas layanan (Quality of Service (Qos)) Sistem 3G dirancang untuk mendukung beragam kelas layanan: real-

time voice, best-effort data, streamingvideo,dan non-real-time video


27/63


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 yangutama yaitu UMTS (Eropa) dan CDMA2000 (Amerika

Serikat)


28/63

3G

28



29/63

UMTS


29

UMTS = Universal Mobile Telecommunications System

Konsep Eropa untuk layanan mobile terintegrasi

Berdasarkan teknologi GSM dan GPRS

Menyediakan layanan multimedia dengan rate sampai2 Mbps untuk mobile station (MS) yang diam sertasampai 384 Kbps untuk MS yang bergerak

Metoda akses yang digunakan adalah wideband

CDMA (WCDMA) Bandwidth kanal: 5 MHz


30/63


30

sywids.com


31/63

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 UMTSyang disebut HSPA (High Speed Packet Access)

Pada sisi uplink, digunakan teknologi HSUPA (High SpeedUplink Packet Access)

HSUPA speed: up to 5,5 Mbps


32/63



33/63

3G

33



34/63

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


35/63

CDMA2000 1X


35

Key features: Voice Capacity

Bisa mendukung 33-35 sampai 40 panggilan voice per satu kanal FDD1.25 MHz

Teknologi codec baru, 4GV, untuk CDMA2000 1X akan meningkatkankapasitas voice sampai 40%

High-Speed Data Release 0 : up to 153 kbps Release 1 : up to 307 kbps

Aplikasi: circuit-switched voice, short messaging service (SMS), multimedia

messaging service (MMS), games, GPS-based location services, music

and video downloads Handset CDMA2000 1X backwards compatible dengan

cdmaOne


36/63

CDMA2000 1xEV-DO Technologies


36

CDMA2000 1xEV-DO (Evolution-Data Optimized) menawarkan peak datarates 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 sampai3,1 Mbps pada forward link dan 1,8 Mbps pada reverse link

Pada jaringan komersial menawarkan throughput 450-800 kbps pada forward link dan300-400 kbps pada reverse link

CDMA2000 1xEV-DO Revision B 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 (reverselink) data rates of up to 1.8 Mbit


37/63



38/63


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


39/63

Jalur evolusi ke 3G


39


40/63

Digital, Circuit & Packet Switching

(kapasitas lebih besar,

konsumsi daya lebih rendah,

kualitas lebih baik,

lebih aman

3GRecapsEvolusi teknologi seluler


40

Analog, Circuit Switching

ll IP

1G

Digital, Circuit Switching(kapasitas lebih besar,

konsumsi daya lebih rendah,

kualitas lebih baik,

lebih aman

2G


41/63

Broad range of voice, data and

Multimedia apps., seamless access

to the Internet

3GRecapsEvolusi layanan seluler

Circuit-switched voice and data

(low speed)

ll IP

1G

Circuit-switched voice and data,Richer data service (mis. SMS),

Limitted internet access and

applications

(higher speed for data services)

2G



42/63

Worldwide Interoperability for Microwave Access

(WiMax)Vs

Long Term Evolution (LTE)

4G and beyond42



43/63

Edholms 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


44/63



45/63

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)


46/63

Teknologi Mana?


Evolusi sistem berbasis CDMA (3GPP)

3GPP

3GPP2

WCDMA HSDPA HSUPA

CDMA1x EV-DORev 0 EV-DORev A

EV-DO

Rev B

LTE

EV-DO

Rev C

E v o l u t i o n a r y

E v o l u t i o n a r y


47/63


Evolusi sistem berbasis OFDMA

Mobile WiMAX RevolutionMobile

WiMAX

Mobile

WiMAX

II


48/63

Conventional FDM and OFDM



49/63

49 Jaringan Telekomunikasi


50/63

50 Jaringan Telekomunikasi


51/63



52/63

Private and Public

Usage Scenarios52



53/63

Private


53

Cellular backhaul


54/63

Wireless Service Provider Backhaul



55/63

Banking networks



56/63


Education Networks


57/63


Public safety


58/63


Offshore Communication

Public


59/63

Public


Wireless Service Provider Access Network

R l C ti it


60/63


Rural Connectivity


61/63

Spectrum by Region


2.3, 2.5, 3.5,

5.8 GHz

2.3, 2.5, 3.7,

5.8 GHz

2.5, 3.5,

5.8 GHz

2.5, 3.5,

5.8 GHz

3.5, 5.8 GHz

2.3, 2.5, 3.5,

5.8 GHz

2.3, 2.5, 3.3,

3.5, 5.8 GHz

Expect future WiMAX deployments

in spectrum ~ 700 MHz


62/63

Long Term Evolution (LTE)62



63/63

3G Evolution63

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

13. Broadband Wireless Access New

Documents

Transcript of 13. Broadband Wireless Access New