4g : cyclic prefix,resource blok,harq

4g :cyclic prefix,resource blok,harqCYCLIC PREFIXCyclic prefixCyclic berarti siklus dan Prefix berarti awalan. Sehingga bisa diartikan cyclic prefix adalah menaruh awalan bit dari sebuah simbol dengan cara mengcopykan bagian akhir dari simbol tersebut ke awalannya. Cyclic Prefix dapat digambarkan sebagai berikut :

Tujuan dari Cyclic Prefix ini adalah untuk mencegah terjadinya Inter Symbol Interference yang terjadi karena efek multipath fading. Hal yang harus diperhatikan dalam penambahan Cyclic Prefix ini yaitu Panjang Cyclic Prefix harus lebih panjang dari multipath delay spread. LTE dirancang untuk bekerja dengan delay spread mencapai 5s dan untuk kecepatan mobile user hingga 350 km/jam.

Cyclic PREFIXPada gambar di bawah, karena 1 subcarrier mempunyai lebar 15 kHz, maka didapat OFDM symbol time sebesar 1/15k = 66.67 s. Sedangkan panjang CP sebesar 4.7 s.

Gambar : Panjang cyclic prefixCYCLIC PREFIX1 RB terdiri dari 7 OFDM symbol time. Cyclic Prefix berada di awal symbol time yang dapat digambarkan sebagai berikut :

Ada perbedaan panjang Cyclic Prefix antara simbol pertama dan selanjutnya pada konfigurasi Normal CP. Tujuannya agar waktu yang diperlukan untuk satu slot (Tslot=0.5ms) itu sama dengan 15360Ts (Ts = time unit di LTE).

Gambar : Panjang CP untuk tiap konfigurasiCYCLIC PREFIXPanjang CP pada konfigurasi CP yang berbeda dapat dijelaskan pada tabel berikut :

Gambar : Tabel Panjang CP untuk tiap konfigurasiYour Text HereRESOURCE BLOCKRESOURCE BLOCKPada sistem GSM, resource-nya adalah Timeslot yang terdiri dari 8 Physical TDMA TS per TRX. Pada WCDMA, resource yang digunakan adalah power dan code. Sedangkan pada LTE, kita kenal dengan istilah RB (Resource Block).LTE dibagi menjadi domain waktu dan domain frekuensi.Pada domain waktu, LTE mempunyai radio frame berdurasi 10ms, yang terdiri dari 10 subframe (1 ms). 1 Subframe terdiri dari 2 slot simbol (0.5 ms), sedangkan 1 slot simbol terdiri dari 7 simbol OFDM.1 RB (Resource Block) pada domain waktu terdiri dari 7 OFDM symbol (normal CP) :

Gambar : 1 RB pada domain waktuRESOURCE BLOCKPada domain frekuensi, LTE membagi bandwidth transmisi menjadi beberapa subcarrier dengan lebar 15 kHz.

1 RB (Resource Block) pada domain frekuensi terdiri dari 12 subcarrier sehingga 1 RB mempunyai lebar 180 kHz.

Gambar : 1 RB pada domain frekuensiRESOURCE BLOCKBerikut adalah tabel jumlah RB untuk tiap-tiap bandwidth :

Gambar :tabel jumlah RB untuk tiap-tiap bandwidthRESOURCE BLOCKSebuah UE bisa menggunakan beberapa alokasi RB dalam satu TTI (Transmission Time Interval) berdurasi 1ms (pada HSDPA TTI=2ms). Gambar dibawah ini menunjukkan beberapa UE yang menggunakan jumlah RB yang berbeda-beda.

Gambar : Penggunaan RB pada tiap user

hARQHYBRID AUTOMATIC REPEAT REQUEST(HARQ)HARQ adalah merupakan kombinasi dari Forward Error Correcting coding dan ARQ error control.Kode FEC digunakan untuk memperbaiki bagian yang kemungkinan error saat data ditransmisikan.Penggabungan antara ARQ dengan Error Correction technique atau FEC disebut dengan Soft Combining dimana packet yang rusak tidak lagi dibuang namun akan disimpan dalam buffer dan akan dikombinasikan dengan transmisi berikutnya sehinggga packet tersebut tidak memiliki error lagi.Gambar berikut menjukkan transmitter mengirim subuah packet [1] dan paket tersebut OK / tidak memiliki error maka receiver akan mengirim pesan ACKnowledgement (ACK) ke trasmitter.

HYBRID AUTOMATIC REPEAT REQUEST(HARQ)Transmitter selanjutnya mengirimkan packet [2] namun terdapat error, maka receiver akan mengirimkan pesan Non-ACKnowledgement (NACK) ke transmitter :

Pada HARQ packet 2 yang telah diterima tadi tidak dibuang (tidak seperti yang dilakukan pada ARQ),namun paket rusak tersebut disimpan dalam buffer.

HYBRID AUTOMATIC REPEAT REQUEST(HARQ)Selanjutnya transmitter mengirim kembali packet [2.1] namun tetap memiliki error :

Pada buffer,sekarang telah menampung packet[2] dan packet [2.1] lalu selanjutnya packet yang error ini akan digabungkan ([2] + [2.1]) dan jika dapat meghasilkan informasi yang lengkap maka receiver akan mengirim pesan ACK ke transmitter dan jika packet tersebut belum bisa menghasilkan informasi yang lengkap(tanpa error) maka receiver akan mengirim pesan NACK ke transmitter dan kemudian transmitter akan mengirim kembali packet yang error tersebut.

HYBRID AUTOMATIC REPEAT REQUEST(HARQ)Berikut adalah gambar ketika kombinasi dari dua paket ini masih tidak memberi receiver informasi yang lengkap, proses retransmission akan terus berlanjut dan receiver mengirim pesan 'NACK ke transmitter.

Berikut adalah gambar ketika kombinasi dari kedua packet yang rusak tadi ([2]+[2.1]) dapat menghasilkan informasi yag lengkap maka receiver akan mengirimkan pesan ACK.

HYBRID AUTOMATIC REPEAT REQUEST(HARQ)Berikut adalah gambar ketika kombinasi dari dua paket ([2]+[2.1]) masih tidak memberi receiver informasi yang lengkap/packet yang tanpa error, proses retransmission akan terus berlanjut dan receiver mengirim pesan 'NACK ke transmitter. Transmitter akan mengirim packet kembali ([2.2]).

HYBRID AUTOMATIC REPEAT REQUEST(HARQ) kita perlu mengetahui bahwa informasi dibagi sebagai berikut : [Informasi + redundansi + redundansi]

Ketika kita mengirimkan paket [2] kami transmisi ini: [Informasi + redundansi + redundansi] Ketika memancarkan kembali paket yang sama [2] kita retransmiting lagi: [Informasi + redundansi + redundansi] Pada HARQ, jika terdapat packet yang error, transmitter dapat mengirim informasi yang sama kembali atau hanya mengirim ulang redundansinya saja.Oleh karena itu jika hanya less information(redundansi) saja yang di retransmit akan hanya membutuhkan sedikit energi dan akan di retransmit/berjalan lebih cepat proses ini disebut Redundancy Version.Redundancy Version atau Skema HARQ dengan Soft combining dapat dibagi menjadi : 1. Chase combining2. Incremental redundancyHYBRID AUTOMATIC REPEAT REQUEST(HARQ)Chase Combination : Ketika mengkombinasikan informasi yang sama (Pengiriman ulang/retransmission adalah salinan identik dari packet yang asli) sehingga jika saat packet yang diterima adalah packet yang memiliki error dan kemudian receiver meminta retransmission, maka packet yang dikirim ulang adalah merupakan salinan identik dari packet asli sehingga proses transmit tidak memerlukan banyak gain.

Incremental Redundancy : Adalah proses retransmit hanya pada bagian yang belum dikirim sebelumnya/bagian yang kurang. Contohnyapada transmisi pertama ada kekurangan bit redundancy maka yang akan di retransmisi selanjutnya hanya bit redundancy yang kurang tersebut.HYBRID AUTOMATIC REPEAT REQUEST(HARQ)