Arsitektur 4g Wimax

download Arsitektur 4g Wimax

of 14

  • date post

    18-Jul-2015
  • Category

    Documents

  • view

    362
  • download

    2

Embed Size (px)

Transcript of Arsitektur 4g Wimax

TUGAS MATA KULIAH KOMUNIKASI NIRKABEL ARSITEKTUR JARINGAN PADA WiMAX

Oleh: RIZKY SUKMA FATMAWATI IWAN SETIAJI AJI PERMANA (H1C009020) (H1C009021) (H1C010034)

KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FAKULTAS SAINS DAN TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO 2012

I.

PENDAHULUAN Worldwide Interoperability for Microwave Access atau WiMAX adalah salah satu standart

pada Broadband Wireless Access (BWA) yang diperkenalkan oleh Institute Of Electrical and Electronic Enggineering (IEEE). Dikenal dengan system IEEE 802.16x. Tahun 2001, dibentuklah WiMAX forum yang bertujuan untuk sertifikasi dan mempromosikan compability dan Interoperability dari produk wireless sesuai dengan standar IEEE 802.16/ETSI HiperMAN (European Telecomunications Standard Institute-High

Performance Metropolitan Area Network). WiMAX forum mendifinisikan WiMAX sebagai standar teknologi yang memungkinkan akses broadband wireless last mile sebagai alternatif broadband kabel dan DSL (Digital Subsriber Line). Beberapa keuntungan pada teknologi WiMAX dibandingkan dengan teknologi DSL yaitu mampu menjangkau suatu daerah layanan hingga radius 30 mil, bekerja pada kondisi NLOS(Non Line Of Sight) dan melayani kecepatan data hingga 75Mbps (tergantung spesifikasi yang digunakan). Kriteria ini yang membuat WiMAX sebagai teknologi yang berkembang di seluruh dunia. Teknologi WiMAX secara umum dapat digunakan sebagai aplikasi untuk akses broadband bagi pelanggan di rumah (fixed), di area kantor (nomadic), maupun di kendaraan (mobile). Implementasi teknologi WiMAX yang mudah dengan fleksibilitas yang tinggi menjadikan teknologi WiMAX sangat cocok untuk diadopsi di Negara dengan kawasan yang luas dan bervariasi seperti Indonesia. Mobile WiMAX merupakan solusi broadband wireless yang memungkinkan konfergensi jaringan mobile dan fixed broadband melalui satu teknologi akses radio yang luas dan arsitektur jaringan yang fleksibel. Air interface pada Mobile WiMAX menerapkan Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) untuk memperoleh performa multi-path yang lebih baik pada lingkungan yang Non Line Of Sight (NLOS). Untuk mendukung bandwidth kanal yang berkembang (scalable) dari 1,25 MHz ke 20 MHz, IEEE 802.16e mengenalkan ScalableOFDMA (SOFDMA), Mobile Technical Group (MTG) pada WiMAX Forum sedang mengembangkan profil sistem Mobile WiMAX yang memungkinkan sistem mobile dikonfigurasikan

Gambar Skema perkembangan:

II.

TEKNOLOGI WiMAX

Ada dua bentuk pancaran gelombang yang akan diberikan WiMAX, 1) Non-Line-Of-Sight (NLOS), sebagaimana halnya WiFi, sebuah antenna kecil dari sebuah laptop tersambung ke tower WiMAX. Dalam mode ini WiMAX menggunakan range frekuensi yg lebih rendah 2 - 11 GHz (seperti WiFi). 2) Line-Of-Sight (LOS), sebuah antenna parabola mengarah langsung ke WiMAX tower. Transmisi ini memakai frekuensi yang lebih tinggi , dengan range mencapai hingga 66 GHz. Di frekuensi yang lebih tinggi, interferensi lebih rendah dan bandwidth-nya lebih tinggi. Implementasi tenologi wireless memerlukan terdapatnya jalur line of sight (LOS) antara pengirim dan penerima, bila terdapat kondisi NLOS maka dapat menimbulkan redaman propagasi yang dapat menurunkan kualitas sinyal. Teknologi WiMAX didesain bukan hanya untuk kondisi LOS tetapi juga NLOS. Teknologi WiMAX mampu

mengatasi atau problem pada NLOS serta memiliki keunggulan yang disebabkan oleh penggunaan tenologi OFDM. Teknologi WiMAX dapat mendukung peruntukan dua model penggunaan, yaitu Fixed dan Portable. 1). FIXED, Standar IEEE 802.16 didesain untuk model penggunaan tetap (fixed). Standar ini sebagai fixed wireless karena memasangkan antenna pada lokasi pelanggan yang dipasangkan pada atap rumah atau dapat menggunakan tiang, sama seperti penampang antenna televise satelit. IEEE 802.16-2004 juga dapat digunakan untuk instalasi indoor, tetapi kemampuannya tidak sama dengan instalasi outdoor. Standar 802.16 sebagai fixed broadband internet acces yang dapat interoperable, solusi carrier-class untuk jangkauan jarak jauh. Solusi WiMAX ini beroperasi pada pita frekuensi 2,5GHz, 3,5GHz dan 5,8GHz. Tenologi ini menyediakan jaringan tanpa kabel sebagai alternative pengganti menyediakan jaringan tanpa kabel sebagai alternative pengganti dari cable modem, digital subscriber lines dengan beberapa tipe (xDSL), transmit/exchange (Tx/Ex), dan optical carrier level (OC-x).

2). PORTABLE, Standar IEEE 802.16e menggunakan Ortogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) yang bekerja dengan mengelompokan berbagai subcarrier kedalam sub-channel. Client Tunggal atau subscriber stasion (SS) dapat ditransmisikan dengan menggunakan seluruh sub-channels dalam suatu carrier, atau multiple client dapat ditransmisikan dengan masing-masing menggunakan sebagian dari total sub-channel secara bersamasama.

Secara teknis WiMAX hanya membutuhkan dua buah perangkat yaitu : 1) WiMAX Tower, yang digunakan sebagai akses point, memiliki cakupan area mencapai 50 km secara linear (hal ini dapat mengatasi masalah blind spot yang sering ditemukan pada jaringan Wi-FI karena menggunakan access point sebagai source). Mungkin bila

diterapkan satu buah WiMAX Tower dapat menggantikan beberapa broadband access atau berarti dapat mencakup satu area kota kecil dan Tower ini memungkinkan dihubungkan dengan Tower WiMAX yang lain. WiMAX menggunakan standard nirkabel IEEE.802.16 seperti juga Wi-FI yang menggunakan 802.11.

Gambar wimax tower:

2) WiMAX Receiver, alat yang digunakan untuk menerima sinyal yang berasal dari WiMAX Tower, perangkat ini juga dapat berupa PCI Card, PCMCIA Card atau mungkin sebuah norebook yang sudah dilengkapi dengan WiMAX secara built-in seperti halnya notebook yang sudah built -in Wi-FI.

Gambar 1 : antena WiMAX receiver

III.

Arsitektur Mobile WiMAX Menurut WiMAX Forum, arsitektur Mobile WiMAX terdiri dari 3 bagian pokok, yaitu:

1. Network Access Provider (NAP) yang termasuk bagian NAP adalah ASN (access service network) ASN (access service provider) berfungsi sebagai: a) Penghubung antara bagian radio interface dengan ip backbone b) Pengatur radio resource management c) Kontrol multicast dan broadcast d) Kontrol intra ASN mobility e) Mengatur paging daan manajemen lokasi user f) Account assistance g) Data fowarding h) QOS(quality of service) i) Admission control and policing

2. Network service provider (NSP) yang termasuk bagiannya NSP adalah CSN (connectivity service network), CSN (connectivity service network) terdiri atas home agent (HA) dan authentication, authorization & accounting (AAA). (HA) berfungsi untuk alokasi alamat IP pada user mobile, membuat tunneling ke ASN dari setip paket data yang datang 3. Base Station (BS) BS (base station) berfungsi untuk membangun hubungan dengan mobile station, mengatur micro mobility management(handover,radio resource management)

Wimax network reference model (NMR)

Link antarmuka network reference model (NRM) Apabila diperhatikan pada NRM diatas terdapat beberapa link antarmuka yaitu: 1. R1: antarmuka antara MS dan BS, dinyatakan pada standar wimax IEE 802.162e.(sistem ini memiliki prosedur untuk handover dan roaming, standar ini digunakan sebagai wimax mobile) 2. R2: antar muka antara MS dan CSN, berguna untuk antarmuka logika yang digunakan untuk autentikasi, autorisasi, konfigurasi Ip, dan manajemen mobilitas MS 3. R3: antarmuka antara ASN dan CSN, berguna untuk koneksi (AAA), policy enforcement, dan manajemen mobilitas 4. R4: antarmuka antara ASN Dengan ASN yang lain, berguna untuk mobilitas MS antar ASN

5. R5: antarmuka antara CSN dengan CSN yang lain, berguna untuk koneksi antara home network dan visited network. Analogi yang sama pada HLR danVLR pada jaring GSM 6. R6: antarmuka antara BS dengan ASN, berguna untuk pensinyalan dan konektivitas data antara BS dan ASN 7. R7: antarmuka antara data dan sinyal control pada ASN-GW, berguna untuk koordinasi antara data dan sinyal kontrolpada ASN-GW 8. R8: antarmuka antara BS dan BS berguna untuk mendukung proses handover yang lebih cepat

Profil ASN (access service network) Wimex forum network working group (NWG), mengklasifikasikan profil ASN berdasarkan distribusi antara BS dan ASN-GW menjadi 3 jenis: 1. Profil A, pada profil ini RRM (radio resource management) dan kontrol handover terletak pada ASN-GW 2. Profil B, BS dan ASN-GW menjadi satu,sehingga tidak terdapat antarmuka R6 antara BS dan ASN-GW 3. Profil C, RRM dan kontrol handover terletak pada BS

Arsitectur ASN profil A

Architectur profil B

Tabel pro dan kontra prifil A,B, DAN profil C Profil ASN Deskripsi Pro Kontra

Profil A

centralized platform

Memungkinkan u/ jaringan picocell sederhana

Interoperabilitas sulit u/ menggunakan BS dan ASN GW dari dua vendor berbeda

. BS dan ASN-GW terpisah

Memungkinkan adanya soft handover

ASN-GW bekerja lebih berat

RRM terpisah: RRA pada BS,

Diperlukan backhoul yang kecil

Sedikit vendor yang mendukung

RRC pada ASN - GW

u/ sinyal RRM

Profil B

Distributed platform

Arsitektur sederhana

Sulit untuk mengcustomize fungsi IP

BS dan ASN menjadi satu

Cocok u/ deployment scala kecil

Mahal u/ deployment scala besar

Profil C

Centralized platform

Memungkinkan u/ jaringan picocell sederhana

Ekstra backhaul u/ sinyal RRM

BS dan ASNGW terpisah RRM pada BS

Memungkinkan u/ menggunakan BS dan ASN-GW dengan vendor berbeda

Topologi jaringan wimax Topologi jaringan wimax dapat dibagi menjadi 2 kategori besar yaitu: 1. Point to point (p2p) Topologi ini digunakan untuk backhaul atau untuk komunikasi antara BS wimax dengan single SS, P2P disebut juga dengan penyebaran/beam dengan terfokus antara dua rentang titik dan throughput