Bahan AjarPertemuan ke 4

Materi Wireless Transmission

Tujuan Pembelajaran Materi :

a. Menjelaskan konsep dari Wireless Transmision, mulai dari teknik transmini menggunakan berbagai teknik dari Multiplexing.

b. Menjelaskan penggunaan fungsi dari modulasi dan jenis dari masing-masing 2 tipe modulasi.

c. Menjelaskan cara kerja dari selular system dan komponennya.

1. Wireless TransmissionSuatu media transmisi data yang tidak memerlukan kabel dalam proses

transmisinya, media unguided/wireless ini memanfaatkan sebuah antena untuk transmisi di udara, ruang hampa udara, atau air.Untuk transmisi, Antena menyebarkan energy elektromagnetik ke dalam media (biasanya udara), sedangkan untuk penerimaan sinyal, antena menangkap gelombanvg elektromagnetikdari media. Pada dasarnya terdapat dua jenis konfigurasi untuk transmisi wireless :a. SearahUntuk konfigurasi searah, antena pentransmisi mengeluarkan sinyal elektromagnetik yang terpusat, antenna pentransmisi dan antena penerima harus disejajarkan dengan hati-hati. Umumnya, semakin tinggi frekuensi sinyal, semakin mungkin menfokuskannya kedalam sinar searah.b. Segala ArahUntuk konfigurasi segala arah, sinyal yang ditransmisikan menyebar luas ke seagala penjuru dan diterima oleh banyak antenna.

2. MultiplexingMultiplexing adalah Teknik menggabungkan beberapa sinyal untuk dikirimkan

secara bersamaan pada suatu kanal transmisi. Dimana perangkat yang melakukan Multiplexing disebut Multiplexer atau disebut juga dengan istilah Transceiver / Mux. Dan untuk di sisi penerima, gabungan sinyal - sinyal itu akan kembali di pisahkan sesuai dengan tujuan masing – masing. Proses ini disebut dengan Demultiplexing. Receiver atau perangkat yang melakukan Demultiplexing disebut dengan Demultiplexer atau disebut juga dengan istilah Demux. Muliplexing bertujuan

meningkatkan effisiensi penggunaan bandwidth / kapasitas saluran transmisi dengan cara berbagi akses bersama.Beberapa alasan penggunan multiplex:

a. Menghemat biaya penggunaan saluran komunikasib. Memanfaatkan sumber daya seefisien mungkinc. Kapasitas terbatas dari saluran telekomunikasi digunakan semaksimum mungkind. Karakteristik permintaan komunikasi pada umumnya memerlukan penyaluran

data dari beberapa terminal ke titik yang sama2.1. Teknik Multiplexing

Teknik Multiplexing yang umum digunakan dalam transmisi wireless adalah

1. Time Division Multiplexing (TDM)Secara umum TDM menerapkan prinsip pemnggiliran waktu pemakaian

saluran transmisi dengan mengalokasikan satu slot waktu (time slot) bagi setiap pemakai saluran (user).

TDM yaitu Terminal atau channel pemakaian bersama-sama kabel yang cepat dengan setiap channel membutuhkan waktu tertentu secara bergiliran (round-robin time-slicing). Biasanya waktu tersebut cukup digunakan untuk menghantar satu bit (kadang-kadang dipanggil bit interleaving) dari setiap channel secara bergiliran atau cukup untuk menghantar satu karakter (kadang-kadang dipanggil character interleaving atau byte interleaving). Menggunakan metoda character interleaving, multiplexer akan mengambil satu karakter (jajaran bitnya) dari setiap channel secara bergiliran dan meletakkan pada kabel yang dipakai bersama-sama sehingga sampai ke ujung multiplexer untuk dipisahkan kembali melalui port masing-masing.TDM memiliki 2 jenis dalam melakukan transmisi terdiri atas :a. Synchronous TDMHubungan antara sisi pengirim dan sisi penerima dalam komunikasi data yang menerapkan teknik Synchronous TDM  .b. Asynchronous TDMUntuk mengoptimalkan penggunaan saluran dengan cara menghindari adanya slot waktu yang kosong akibat tidak adanya data ( atau tidak aktif-nya pengguna) pada saat  sampling setiap input line, maka pada Asynchronous TDM proses sampling hanya dilakukan untuk input line yang aktif saja. Konsekuensi dari hal tersebut adalah perlunya menambahkan informasi kepemilikan data pada setiap slot waktu berupa identitas pengguna atau identitas input line yang bersangkutan.Penambahan informasi pada setiap slot waktu yang dikirim merupakan overhead pada Asynchronous TDM

2. Frequency Division Multiplexing (FDM)Prinsip dari FDM adalah pembagian bandwidth saluran transmisi atas sejumlah

kanal (dengan lebar pita frekuensi yang sama atau berbeda) dimana masing-masing kanal dialokasikan ke pasangan entitas yang berkomunikasi. Contoh aplikasi FDM ini yang polpuler pada saat ini adalah Jaringan Komunikasi Seluler, seperti GSM ( Global System Mobile) yang dapat menjangkau jarak 100 m s/d 35 km.

3. Code Division Multiplexing (CDM) Code Division Multiplexing (CDM) dirancang untuk menanggulangi

kelemahankelemahan yang dimiliki oleh teknik multiplexing sebelumnya, yakni TDM dan FDM.. Contoh aplikasinya pada saat ini adalah jaringan komunikasi seluler CDMA (Flexi) 4. Self Organizing Feature Map (SOM)

Salah satu teknik lain untuk menganalisa data pada dimensi tinggi adalah dengan SOM (Self Organizing Feature Map). SOM dikembangkan Prof. Teuvo Kohonen (Finland) untuk memproyeksikan data ke 1 atau 2 dimensi, dengan mempertahankan topologi data tersebut. (topological mapping). Data yang di ruang vektor berdimensi tinggi berdekatan, saat dipetakan ke ruang vektor 2D, akan terletak pada lokasi yang berdekatan pula, vice versa.

3. ModulationModulasi adalah proses perubahan (varying) suatu gelombang periodik sehingga

menjadikan suatu sinyal yang mampu membawa suatu informasi. Modulasi adalah suatu proses pencampuran dua sinyal menjadi satu sinyal. Biasanya sinyal yang dicampur adalah sinyal berfrekuensi tinggi dan sinyal berfrekuensi rendah. Dengan memanfaatkan masing-masing sinyal, maka modulasi dapat digunakan untuk mentransmisikan sinyal informasi pada daerah yang luas dan jauh. Sebagai contoh sinyal informasi (suara, gambar, data), agar dapat dikirim ke tempat lain, sinyal tersebut harus ditumpangkan pada sinyal lain. Dalam konteks radio siaran, sinyal yang menumpang adalah sinyal suara, sedangkan yang ditumpangi adalah sinyal radio yang disebut sinyal pembawa (carrier). Jenis dan cara digital. Penumpangan sinyal suara juga akan berbeda dengan penumpangan sinyal gambar, sinyal film, atau sinyal yang lain.

3.1. Jenis-jenis Modulasi a. Analog Modulation

Modulasi analog adalah komunikasi yang mentransmisikan sinyal-sinyal analog yaitu time signal yang berada pada nilai kontinu pada interval waktu yang

terdefinisikan. Pada modulasi analog, proses modulasi merupakan respon atas informasi sinyal analog.

Gelombang pada sinyal analog yang umumnya berbentuk gelombang sinus memiliki tiga variabel dasar, yaitu amplitudo, frekuensi dan phase.

1. Amplitudo merupakan ukuran tinggi rendahnya tegangan dari sinyal analog.2. Frekuensi adalah jumlah gelombang sinyal analog dalam satuan detik.3. Phase adalah besar sudut dari sinyal analog pada saat tertentu.

Jenis-jenis Modulasi Analog1. Amplitude Modulation(AM)

Modulasi amplitudo yaitu peristiwa modulasi yang terjadi dengan merubah-ubah amplitudo gelombang informasi. Atau juga disebut proses menumpangkan sinyal informasi ke sinyal pembawa (carrier) dengan sedemikian rupa sehingga amplitudo gelombang pembawa berubah-ubah sesuai dengan perubahan simpangan (tegangan) sinyal informasi.2. Phase Modulation (PM)

Phase modulasi adalah suatu bentuk modulasi yang mewakili informasi sebagai variasi dalam fase seketika dari gelombang pembawa. Tidak seperti rekannya yang lebih popular, frekuensi modulasi (FM), PM tidak terlalu banyak digunakan untuk transmisi radio. Hal ini karena cenderung cenderung memerlukan perangkat keras menerima lebih kompleks dan dapat terjadi masalah ambiguitas dalam menentukan sesuatu, misalnya sinyal telah berubah tahap demi +180 0 atau – 180 0 . PM digunakan, namun, dalam synthesizer music digital seperti Yamaha DX7, meskipun instrument ini biasanya disebut sebagai “FM” synthesizer (kedua jenis modulasi terdengar sangat mirip, tetapi PM biasanya lebih mudah diterapkan.

b. Digital ModulationModulasi digital adalah suatu sinyal analog di modulasi berdasarkan aliran

data digital. Modulasi digital merupakan proses penumpangan sinyal digital (bit stream) ke dalam sinyal carrier. Modulasi digital sebetulnya adalah proses mengubah-ubah karakteristik dan sifat gelombang pembawa (carrier) sedemikian rupa sehingga bentuk hasilnya (modulated carrier) memiliki ciri-ciri dari bit-bit (0 atau 1) yang dikandungnya. Teknik modulasi digital pada prinsipnya merupakan variant dan metode modulasi analog.

Signal digital ini memiliki berbagai keistimewaan yang unik yang tidak dapat ditemukan pada teknologi analog :

1. Mampu mengirimkan informasi dengan kecepatan cahaya yang dapat membuat informasi yang dapat dikirimkan dengan kecepatan tinggi.

2. Penggunaan yang berulang-ulang terhadap informasi yang tidak mempengaruhi kualitas dan kuantitas informasi itu sendiri.

3. Informasi dapat dengan mudah diproses dan dimodifikasi ke dalam berbagai bentuk.

4. Dapat memproses informasi dalam jumlah yang sangat besar dan mengirimnya secara interaktif

Modulasi digital terbagi atas beberapa jenis dalam melakukan transmisi.a. Amplitude Shift Keying (ASK)

Atau pengiriman sinyal berdasarkan pergeseran amplitude, merupakan suatu metode modulasi dengan mengubah-ubah amplitude. Dalam proses modulasi ini kemunculan frekuensi gelombang pembawa tergantung pada ada atau tidak adanya sinyal informasi digital. Keuntungan yang diperoleh dari metode ini adalah bit per baud (kecepatan digital) lebih besar. Sedangkan kesulitannya adalah dalam menentukan level acuan yang dimilikinya, yakni setiap sinyal yang diteruskan melalui saluran transmisi jarak jauh selalu dipengaruhi oleh redaman dan distorsi lainnya. Oleh sebab itu metode ASK hanya menguntungkan bila dipakai untuk hubungan jarak dekat saja. Dalam hal ini factor derau harus diperhitungkan dengan teliti, seperti juga pada system modulasi AM. Derau menindih puncak bentuk-bentuk gelombang yang berlevel banyak dan membuat mereka sukar mendeteksi dengan tepat menjadi level ambangnya.b. Frequency Shift Keying (FSK)

Atau pengiriman sinyal melalui penggeseran frekuensi. Metode ini merupakan suatu bentuk modulasi yang memungkinkan gelombang modulasi menggeser frekuensi output gelombang pembawa. Pergeseran ini terjadi antara harga-harga yang telah ditentukan semula dengan gelombang output yang tidak mempunyai fase terputus-putus. Dalam proses modulasi ini besarnya frekuensi gelombang pembawa berubah-ubah sesuai dengan perubahan ada atau tidak adanya sinyal informasi digital. FSK merupakan metode modulasi yang paling popular. Dalam proses ini gelombang pembawa digeser ke atas dan ke bawah untuk memperoleh bit 1 dan bit 0. Kondisi ini masing-masing disebut space dan mark. Keduanya merupakan standard transmisi data yang sesuai dengan rekomendasi CCITT. FSK juga tidak tergantung pada teknik on-off pemancar, seperti yang telah ditentukan sejak semula. Umumnya tipe modulasi FSK dipergunakan untuk komunikasi data dengan Bit Rate ( kecepataqn transmisi) yang relatif rendah, seperti untuk Telex dan modem-data dengan bit rate yang tidak lebih dari 2400 bps (2.4 kbps).

c. Phase Shift Keying (PSK) Atau pengiriman sinyal melalui pergeseran fase. Metode ini merupakan suatu

bentuk modulasi fase yang memungkinkan fungsi pemodulasi fase gelombang termodulasi di antara nilai-nilai diskrit yang telah ditetapkan sebelumnya. Dalam proses modulasi ini fase dari frekuensi gelombang pembawa berubah-ubah sesuai dengan perubahan status sinyal informasi digital. Sudut fase harus mempunyai acuan kepada pemancar dan penerima. Akibatnya, sangat diperlukan stabilitas frekuensi pada pesawat penerima. Guna memudahkan untuk memperoleh stabilitas pada penerima, kadang-kadang dipakai suatu teknik yang koheren dengan dengan PSK yang berbeda-beda. Hubungan antara dua sudut fase yang dikirim digunakan untuk memelihara stabilitas. Dalam keadaan seperti ini, fase yang ada dapat dideteksi bila fase sebelumnya telah diketahui. Hasil perbandingan ini dapat dipakai sebagai patokan (referensi).

Dua jenis modulasi PSK yang sering kita jumpai :1. BPSK adalah format yang paling sederhana dari PSK modulasi paling

sempurna dari semua bentuk modulasi PSK. Akan tetapi modulasi ini hanya mampu memodulasi 1 bit/symbol dan dengan demikian maka modulasi ini tidak cocok untuk aplikasi data rate yang tinggi dimana bandwithnya dibatasi.

2. QPSK atau dikenal dengan sebutan quartenary PSK atau quadriphase PSK analisis membuktikan bahwa ini digunakan untuk menggandakan data rate jika dibandingkan dengan system BPSK. BPSK digunakan pada kedua carrier dan dapat dimodulasi dengan bebas.

c. Perbedaan Modulasi Analog dan DigitalPerbedaan mendasar antara modulasi analog dan modulasi digital teletak pada

bentuk sinyal informasinya. Pada modulasi analog, sinyal informasinya berbentuk analog dan sinyal pembawanya analog. Sedangkan pada modulasi digital, sinyal informasinya berbentuk digital dan sinyal pembawanya analog.

Perbedaan utama antara modulasi digital dan modulasi analog adalah pesan yang ditransmisikan untuk system modulasi digital mewakili seperangkat simbol-simbol abstrak. (misalnya 0 s dan I s untuk system transmisi biner), sedangkan dalam system modulasi analog, sinyal pesan adalah kontinyu. Untuk mengirim pesan digital, modulasi digital mengalokasikan sepotong waktu yang disebut interval sinyal dan menghasilkan fungsi kontinyu yang mewakili symbol.

4. Spread SpectrumeSpread spectrum adalah sebuah metode komunikasi dimana semua sinyal

komunikasi disebar di seluruh spektrum frekuensi yang tersedia. Pada awalnya dikembangkan untuk kepentingan militer dan intelejen. Ide dasarnya adalah untuk menyebarkan sinyal informasi melalui bandwidth yang lebih luas untuk mencegah dilakukannya pencegatan informasi dan gangguan-gangguan lainnya. Istilah spread spectrum digunakan karena pada sistem ini sinyal yang ditransmisikan memiliki bandwidth yang jauh lebih lebar dari bandwidth sinyal informasi (mencapai ribuan kali). Proses penebaran bandwidth sinyal informasi ini disebut spreading. Spread spectrum jenis pertama yang dikembangkan dikenal dengan nama frequency hopping atau lompatan frekuensi. Versi yang terbaru adalah direct squence spread spectrum. Kedua teknik ini dipergunakan dalam berbagai produk jaringan nirkabel. Selain itu juga untuk berbagai aplikasi lainnya, seperti telepon nirkabelt (cordless telephone). Sebuah sistem spread-spectrum harus memenuhi kriteria sebagai berikut :

1. Sinyal yang dikirimkan menduduki bandwidth yang jauh lebih lebar daripada bandwidth minimum yang diperlukan untuk mengirimkan sinyal informasi.

2. Pada pengirim terjadi proses spreading yang menebarkan sinyal informasi dengan bantuan sinyal kode yang bersifat independen terhadap informasi.

3. Pada penerima terjadi proses despreading yang melibatkan korelasi antara sinyal yang diterima dan replika sinyal kode yang dibangkitkan sendiri oleh suatu generator lokal.

Gambar Diagram Sistem Spread Spectrum

Gambar diatas menyajikan gambaran tentang karakteristik kunci beberapa sistem spektum penyebaran. Input dimasukkan ke dalam suatau channel enkoder yang menghasilkan sebuah sinyal analog dengan bandwidth sempit relatif di seputar beberapa frekuensi pusat. Sinyal ini kemudian dimodulasikan menggunakan deretan digit-digit tidak beraturan yang disebut pseudorandom sequence. Efek dari modulasi ini adalah untuk meningkatkan secara signifikan bandwith (yang menyebarkan spektrum) sinyal yang ditransmisikan. Pada ujung penerima, deretan digit yang sama di gunakan untuk mendemodulasikan sinyal spektrum penyebaran. Terakhir sinyal dimasukkan ke dalam sebuah channel dekoder untuk melindungi data.

4.1. Jenis Spread Spectruma. Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS)

Frequency Hopping Spread Spectrum merupakan teknik spread spectrum yang menggunakan teknik lompatan frekuensi yang berubah-ubah pada sinyal carrier untuk membawa suatu data informasi. Sinyal carrier atau sinyal pembawa mengubah-ubah frekuensi, atau melompat menurut urutan yang bersifat pseudorandom. Urutan pseudorandom ini digunakan sebagai suatu daftar beberapa frekuensi ke arah mana pembawa akan melompat pada suatu interval waktu yang ditetapkan sebelum terjadi pengulangan pola tersebut. Transmiter menggunakan urutan lompatan ini untuk memilih frekuensi pemancarnya. Apabila daftar frekuensi tersebut telah terpakai semua, maka transmiter atau pemancar akan mengulangi urutan tersebut.Berikut blok diagram FHSS.

Karena kompleksnya teknologi yang digunakan pada FHSS maka perlu dibuat standarisasi aturan. IEEE mengeluarkan standarisasi operasi yang meliputi beberapa kategori sistem di antaranya :

a. BandFrekuensi. IEEE 802.11 menetapkan standart data rates sebesar 1 Mbps dan 2 Mbps, sedangkan OpenAir (suatu standar yang diciptakan oleh forum antar operasi LAN nirkabel yang sekarang tidak berfungsi) menetapkan data rates sebesar 800 kbps dan 1.6 Mbps.

b. Hop Sequence.Untuk menentukan saluran yang digunakan pada FHSS menggunakan hop sequence. Frekuensi hopping bekerja menggunakan hop pattern yang disebut dengan channel.

b. DwellTime.Dalam FHSS kita tahu bahwa frekuensi dari carrier akan berpindah-pindah atau melompat-lompat dari frekuensi yang satu ke frekuensi yang lain. Penempatan carrier pada suatu frekuensi memiliki waktu tertentu.

c. HopTimePada saat suatu frequency hopping radio melompat dari frekuensi A ke frekuensi B maka ia harus mengubah frekuensi pancar dalam salah satu dari dua cara yaitu, radio tersebut harus beralih ke suatu rangkaian yang berbeda yang telah diselaraskan dengan frekuensi baru tersebut, atau ia harus mengubah sebagian elemen dari rangkaian yang ada untuk menyelaraskan dengan frekuensi baru tersebut.

c. Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS)DSSS merupakan suatu metode untuk mengirimkan data dimana sistem

pengirim dan penerima keduanya berada pada set frekuensi yang lebarnya adalah 22 MHz. Saluran yang lebar ini memungkinkan piranti untuk memancarkan lebih banyak informasi pada data rate yang lebih tinggi dibanding FHSS system yang ada sekarang.

4.2. Perbandingan FHSS dan DSSSTeknik spread spectrum antara FHSS dan DSSS memiliki perbedaan cara dan metode, oleh karenanya pada kedua teknik tersebut memiliki keunggulan dan kelemahan tersendiri antara yang satu dengan yang lain. Dari kesimpulan pemaparan di atas maka ada beberapa poin yang dapat kita bandingkan, di antaranya :

a. InterferensiNarrowband.-Keunggulan dari teknologi FHSS meliputi resistensinya yang lebih besar terhadap interferensi narrowband. Sistem DSSS mungkin lebih dipengaruhi

oleh interferensi narrowband jika dibanding sistem FHSS karena sistem tersebut menggunakan band-band yang berdekatan dengan lebarnya 22 MHz, bukannya 79 MHz seperti yang digunakan pada sistem FHSS.

b. Biaya.Biaya untuk mengimplementasikan suatu direct sequence system jauh lebih rendah jika dibanding dengan biaya frequency hopping system. Karena pada direct sequence untuk tiap peralatan memiliki kanal frekuensi tersendiri sehingga komponen yang diperlukan satu peralatan lebih sederhana.

c. Co-lokasi.Keunggulan dari FHSS jika dibanding DSSS adalah kemampuannya untuk menepatkan lebih banyak frequency hopping system secara bersamaan jika dibanding pada direct sequence system. Karena frequency hopping system merupakan frekuensi yang memiliki agilitas tinggi dan memanfaatkan 79 saluran diskrit

d. Kompatibilitas dan ketersediaan peralatan.WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance) melakukan pengujian atas peralatan LAN nirkabel DSSS yang sesuai dengan standar 802.11b untuk menjamin bahwa peralatan semacam itu dapat bekerja pada kondisi adanya dan beroperasi bersama dengan piranti DSSS standar 802.11 lainnya. Standar interoperasibilitas yang diciptakan oleh WECA yang sekarang pemakaiannya disebut sebagai Wireless Fidelity, atau Wi-Fi. Sedangkan untuk FHSS belum ada organisasi yang mau melangkah lebih jauh untuk melakukan semacam pengujian kompatibilitas seperti pada DSSS.

5. Teknologi Seluler

A. Cellular SystemSistem seluler adalah sistem yang jenius sebab sistem ini membagi suatu

kawasan dalam beberapa sel yang kecil. Hal ini digunakan untuk memastikan bahwa frekuensi dapat meluas sehingga mencapai semua bagian pada kawasan tertentu sehingga beberapa pengguna dapat menggunakan ponsel mereka secara simultan tanpa jeda dan tanpa terputus –putus.

B. CellsPada sistem seluler, untuk menggambarkan cakupan area secara geografis

digunakanlah sistem penggambaran heksagonal. Area inilah yang disebut sel (cell). Untuk menggambarkan sebuah sel bentuknya heksagonal bukan lingkaran. Karena jika sebuah sel digambarkan dengan bentuk lingkaran, maka sel satu dengan yang lain tidak dapat saling bersinggungan dengan sempurna. Pada sistem

seluler, semua daerah dapat dicakup tanpa adanya gap sel satu dengan yang lain sehingga kurva heksagonal lebih mewakili, Karena cakupan area dapat tergambarkan dengan rapi serta men-cakup keseluruhan area.

Setiap sel mempunyai ukuran diameter kurang lebih 26-32 Km2 dengan radius jangkauan 1 hingga 50 Km, dan setiap sel tersebut akan membentuk grid-grid heksagonal seperti sarang lebah yang luas meng-cover seluruh area. Pada system Global System Mobile (GSM) dan Personal Communications Service (PCS) mempunyai sel yang lebih kecil, yaitu 6 Km.

Setiap cell site sebuah Base Station mempunyai pemancar 800 Mhz – 1900 MHz dengan diperlengkapi dengan antena untuk mengatur cakupan wilayahnya. Setiap Base Station dipilihkan frekuensi dengan hati-hati untuk mengurangi interferensi dengan sel tetangga. Layanan pancaran akan sangat tergantung dari keadaan topografi, kepadatan populasi, dan kepadatan lalu lintas data. Pada sistem GSM dan PCS, dibuat tingkatan-tingkatan stasiun yang terdiri dari:

a. Pico cell, yang meng-cover di dalam sebuah banguna gedung.b. Micro cell, akan meng-cover area outdoor tertentu sehingga cocok

digunakan untuk pengguna yang tidak begitu sering bergerak (slow moving subscriber).

c. Macro cell, meng-cover kawasan area yang paling luas digunakan untuk pengguna yang sering bergerak (fast moving subscriber).

Base station adalah peralatan yang mempunyai fungsi guna untuk mengatur layanan pancaran. Di dalam sistem GSM dan PCS 1900 dilakukan oleh Base Station Controller (BSC). Nokia memfungsikan Base Station Controller (BSC) sebagai Switch yang berkapasitas besar untuk mengatur beberapa fungsi seperti pengaturan handover, manajemen sumber daya jaringan dan mengatur konfigurasi data setiap selnya. Base Station ini juga mengatur konfigurasi pemancar dan frekuensi setiap selnya, tergantung dari kompleksitas dan kapasitas dari sistem.

C. ClustersSeluler sendiri terbentuk dari kata ‘cell’ yang

berarti beberapa wilayah cakupan (sel) kecil-kecil.Dengan adanya pembagian sel itu tadi maka penggunadapat melakukan komunikasi tanpa khawatir terjadisuatu pemutusan saat melakukan hubungan komunikasiitu sendiri.

Pembagian wilayah dalam beberapa seldisebut juga cluster, dalam sistem komunikasi seluler cluster tersebut ada beberapa macam diantaranya 4, 7, dan 12 sel dalam cluster.

Gambar ClustersD. Frequen Reuse

Inti dari teknologi seluler adalah konsep Frequency Reuse. Di dalam Frequency Reuse, frekuensi yang sama diatur untuk dapat digunakan, kemudian digunakan kembali secara sistematis diseluruh area cakupan. Jika anda mempunyai Frequency Reuse, maka anda telah menggunakan prinsip kerja teknologi seluler. Frequency Reuse digunakan untuk membedakan seluler dengan layanan telepon mobile konvensional, di mana terdapat beberapa frekuensi yang digunakan pada area yang luas dengan beberapa pengguna yang berkepentingan memakainya dalam channel yang sama.

Gambar Frequency ReuseE. Cell Splitting

Sel dapat diperluas cakupannya dengan menambah sel baru dan mengatur sektornya. Untuk menghindari ruwetnya sel, penambahan sel dilakukan menjadi sel yang lebih kecil seperti sel ukuran micro dan pico, yang diatur oleh sel yang lebih besar.

Membagi sel (splitting cell) tidak berarti memecah sel ke ukuran sel yang lebih kecil, tetapi memecah berdasarkan sektornya. Dalam sebuah antenna di Base Station, radiasi akan menyebar secara merata pada semua arah. Dengan menambahkan beberapa antenna pengarah pada tower yang sama akan membagi sektor tersebut menjadi 3 hingga 6 area yang lebih jelas (masing – masing 120 dan 60 derajat) sehingga setiap sector dapat beroperasi dalam frekuensi yang sama.

F. Hand offHand Over adalah unsur utama dalam jaringan wireless seluler sehingga

dengan teknik Hand Over atau Hand Off ini, sinyal akan secara simultan dapat terkoneksi dan conversation antara Peralatan Mobile Seluler dengan Router atau Switch dapat terjaga.

Pengguna seluler mempunyai ruang gerak yang sangat luas, dan user ini dapat berpindah pindah sel tanpa dapat dihindari sehingga keutuhan sinyal akan sangat diperlukan. Cakupan sel mempunyai area yang terbatas sehingga beberapa sel dibuat untuk menjaga keutuhan sinyal untuk terjadinya saling kontak. User yang berpindah antar sel, tanpa disadari telah dilakukan suatu proses Hand Over, di mana pada jarak tertentu user akan mempunyai kualitas sinyal yang akan melemah karena jauh dari pusat Base Stationnya. Karena sinyal ini melemah, Base Station terdekat akan memberikan informasi pada Base Station lain yang lebih dekat untuk memindahkan frekuensinya ke Base Station tersebut sehingga kualitas sinyal akan menjadi lebih baik.

G. Cellular RadioRadio selular merupakan salah satu bentuk dari dari pancaran gelombang

radio., yang juga bisa menjadi suatu bentuk komunikasi dua arah antar pengguna dengan menggunakan gelombang radio sebagai penghantarnya Radio selular digunakan secara luas dan umum dalam bidang komunikasi mobile, seperti modem nirkabel dan telepon genggam.

Radio Selular

Konsep radio selular

Konsep dasar pada teknologi radio selular adalah untuk memanfaatkan semaksimal mungkin jumlah gelombang atau frekuensi yang tersedia pada wilayah tersebut, pemanfaatan gelombang secara maksimal ini, dilakukan oleh sistem radio selular dengan menggunakan frekuensi atau gelombang yang sama pada wilayah secara berulang-ulang, jadi satu frekuensi dapat digunakan lebih dari satu kali untuk menghantarkan gelombang radio selular. Sistem kerja dari gelombang atau frekuensi yang digunakan berulang kali dalam wilayah tertentu tersebut, adalah dengan membagi suatu area geografi atau suatu wilayah yang lebih luas menjadi daerah yang lebih kecil, yang selanjutnya daerah lebih kecil yang telah dibagi ini, disebut dengan sel. Sel-sel tersebut disusun secara berkelompok, dan bandwidth yang ada pada daerah geografi yang lebih besar itu, dibagi sesuai dengan sel-sel yang ada dalam kelompok sel yang lebih kecil berdasarkan daerah geografisnya.

Sistem kerja radio selular di telepon genggam

Pada dasarnya sistem kerja yang bekerja dalam radio selular beranalog dengan sistem kerja yang bekerja pada teknologi pada umumnya. Stasiun radio selular atau yang disebut juga sebagai mobile switching center (MSC) atau mobile telephone switching office (MTSO), kedua stasiun radio selular ini secara otomatis berfungsi untuk mengkontrol semua panggilan yang dibuat oleh pengguna A ke pengguna B atau yang datang dari pengguna B ke pengguna A dalam telepon genggam. Sistem ini bekerja saat telepon genggam tersebut dihidupkan atau dinyalakan, kemudian gelombang radio selular yang ada dalam telepon genggam tersebut segera dengan otomatis tanpa harus dipandu, mencari sinyal yang ada

disekitar tempatnya berada dan diteruskan dalam wilayah yang lebih besar yang secara terus-menerus mengawasi dalam pemagaran sinyal di tingkatan wilayah. Saat sebuah telepon genggam menerima panggilan dari telepon genggam lain, dan yang menerima panggilan tersebut berpindah tempat, maka harus sistem gelombang radio selular tersebut secara terus-menerus memperbarui stasiunnya sesuai dengan sel tempat ia berada saat ia melakukan pergerakan itu. Saat sebuah telepon genggam digunakan untuk melakukan panggilan oleh penggunanya, nomer telepon yang ia tuju untuk dihubungi telah dikunci oleh terminal tempat gelombang tersebut dipancarkan, dan informasi ini disalurkan kembali menuju stasiun melalui pengkontrol sinyal yang terdekat. Jika saat pembicaraan melalui telepon genggam terjadi perpindahan tempat, sebagai contoh saat pengguna telepon genggam tersebut berjalan ke tempat lain saat melakukan pembicaraan, maka akan terjadi suatu proses perpindahan antar sel dimana gelombang atau sinyal tersebut dipancarkan dan ditangkap, sehingga menyebabkan level sinyal pada telepon genggam itu menurun dan terjadi pengurangan amplitude pada telepon genggam itu.

Gambar Radio selular dalam telepon genggamSyarat berfungsinya radio selular

1. Kegesitan dari frekuensi dalam sistem telepon genggam, sehingga kegesitan frekuensi tersebut memungkinkan teknologi telepon genggam untuk berfungsi atau beroperasi sesuai dengan jumlah frekuensi yang diterima.

2. Kemampuan call-handoff, yakni proses yang berfungsi untuk perkembangan frekuensi dalam sel-sel yang berdekatan melalui jaringan selular.

3. Penataan yang bersifat menular dari stasiun basis sel-sel yang ada, sehingga telepon selular dapat menerima berbagai bentuk sinyal radio dan menerima atau mengirimkan transmisi dimanapun.

4. Terintegrasi secara menyeluruh, agar seluruh basis sel terkoneksi dengan inti dari jaringan.

Hambatan dalam fungsi radio selularDalam salah satu pengaplikasian sistem kerja dari teknologi radio selular

dalam bidang teknologi komunikasi, yakni media komunikasi telepon genggam, terdapat beberapa hambatan dalam fungsinya untuk mempermudah proses komunikasi dengan teknologi yang ada di dalamnya, yaitu:

1. Pergeseran yang terjadi pada operator yang menyediakan fasilitas radio selular karena adanya perbedaan isyarat antar terminal tempat gelombang radio selular itu dipancarkan.

2. Pengkaburan spasial atau pengkaburan keruangan yang lamban, terjadi pada terminal yang memancarkan gelombang radio selular, terutama karena pembayangan.

3. Pengkaburan spasial atau pengkaburan keruangan secara cepat karena gangguan sinyal berupa gelombang radio yang dihantarkan oleh terminal yang bersifat konstruktif atau membangun maupun destruktif atau merusak dari jejak perambatan gelombang radio yang berbeda.

4. Pengkaburan sementara atau pengkaburan yang bersifat tidak permanen, karena adanya isyarat gelombang dari terminal yang memancarkan gelombang tersebut melalui berbagai spasial atau keruangan.

5. Pengakburan karena adanya proses seleksi gelombang dalam frekuensi gelombang radio tersebut saat sinyal atau gelombang dipancarkan oleh terminal.

6. Penyebaran waktu yang berkaitan dengan gelombang radio karena masalah pada perambatan gelombang yang ada pada antar terminal pemancar.

7. Variasi atau keberagaman yang ada dari karakteristik berbagai media karena pergerakan dari telepon genggam, sehingga adanya perubahan atau pergerakan dari sinyal atau gelombang.

Kesimpulan

Wireless Transmission adalah Suatu media transmisi data yang tidak memerlukan kabel dalam proses transmisinya, media unguided/wireless ini memanfaatkan sebuah antena untuk transmisi dengan cara memancarkan gelombang radio.

Adapun beberapa cara penyebarannya yaitu dengan teknik :1. SOM2. FDM3. TOM4. CMD

Dengan model modulasi transmisi yaitu :1. Analog2. Digital

Penyebaran transmisi di lakukan dengan cara :1. DSSS2. FHSS

Pada Cellular System menggunakan1. Cells2. Clusters3. Frequency Reuse4. Cell Splitting5. Hand off6. Cellular Radio

Daftar Pustaka

1. Jani N.N Dkk, 2009. Mobile Computing (technologies and Applications). First Edision. New Delhi : S.Chand & Company LTD.

2. Stojmenovic Ivan, 2002. Handbook of Wireless Networks and Mobile Computing, Ottawa : John Wiley & Sons, Inc.