KB_08_Protokol Dan Manajemen Komunikasi

Protokol dan Manajemen Komunikasi [email protected] Seluler, Sukiswo ST, MT*

TeknikTelekomunikasi Seluler, Sukiswo ST, MT

OutlineProtokol dan manajemen pada GSMProtokol pada WCDMAProtokol pada CDMA 2000TeknikTelekomunikasi Seluler, Sukiswo ST, MT*


SPESIFIKASI AIR INTERFACE GSMBand frekuensi : Uplink 890 MHz 915 MHz Downlink 935 MHz 960 MHzDuplex spacing: 45 MHzCarrier spacing: 200 KHzModulasi : GMSK Transmision Rate: 270 KbpsMetode Akses: FDMA TDMABasic Duplexing: FDDSpeech Coder: RPE LPC 13 Kbps - Channel Coding - Interleaving - Frequency Hopping - Adaptive equalization

*

*BaseStationMobileStationNetworkAir interfaceair interface distandarkan ! , pada GSM adalah sebagai berikut : TDMA structure 8 timeslot per RF carrier0.577 ms per-timeslotinterval frame = 8 timeslot = 4.615 msmodulation scheme GMSK BT=0.3slow frequency hopping (217 hops/s)dllvendor bebas mengembangkan handset dgn keunggulan masing-masing, sepanjang bisa berkomunikasi melalui interface yang sudah distandarkanvendor bebas mengembangkan subsystem, misalkan meningkatkan sensitivitas dan sebagainyaStandarisasi GSM

ALOKASI KANAL GSMOPERATOR DI INDONESIASATELINDO: 890 900 MHz (10 MHz)TELKOMSEL: 900 907 MHz (7.5 MHz)EXCELCOMINDO: 907.5 915 MHz (7.5 MHz)

*

Interface GSM

*

GSM Protocol StacksModul 8 Protokol dan Manajemen Komunikasi*

Modul 8 Protokol dan Manajemen Komunikasi

Iu Interface pada GSMModul 8 Protokol dan Manajemen Komunikasi*


Link Operations GSMModul 8 Protokol dan Manajemen Komunikasi*


Signal Processing in GSMModul 8 Protokol dan Manajemen Komunikasi*


Signalling MS-BSC-MSCModul 8 Protokol dan Manajemen Komunikasi*


CM

MM

RR

LAPm

Layer1

BSSAP

RR

BTSM

BTSM

LAPD

Layer1

RR

LAPDm

Layer1

LAPD

Layer1

SSCP

MTP

BSSAP

MM

CM

SCCP

MTP

MS

MSC

ALOKASI KANAL GSMModul 8 Protokol dan Manajemen Komunikasi*


Frequency Used GSMModul 8 Protokol dan Manajemen Komunikasi*


GSM & GPRS Radio InterfaceModul 8 Protokol dan Manajemen Komunikasi*


GSM Air Interface*

Struktruk Frame GSM*

Struktur Air Interface pada GSM*

Struktur Frame GSM*

Hierarchy Frame in GSM*

51 & 26 MultiframeModul 8 Protokol dan Manajemen Komunikasi*


Channel Configuration*

GSM Burst StructureModul 8 Protokol dan Manajemen Komunikasi*


Modul 8 Protokol dan Manajemen Komunikasi*


BURSTMerupakan format informasi yang ditransmisikan selama satu time slot TDMA.Macam-macam BURTS :Normal BurstFrequency Correction BurstSynchronization BurstAccess BurstDummy Burst*

Modul 8 Protokol dan Manajemen Komunikasi*Physical Channel - The time slot on a certain frequency. Burst - The Transmission Quantum:Random Access Burst Frequency Correction Burst Synchronization Burst Normal BurstDummy Burst Physical Channel Burst Types... Studi Kasus : Pengkanalan Pada GSM


Normal BurstMembawa seluruh Logical Channel yang meliputi : TCH, SDCCH, BCCH, PCH, AGCH, SACCH, dan FACCHModul 8 Protokol dan Manajemen Komunikasi*


Frequency Correction BurstMemancarkan FCCHBerisi unmodulated carrier berupa gelombang sinus murniBerisi bit-bit yang seluruhnya berpolarisasi 0Modul 8 Protokol dan Manajemen Komunikasi*


Synchronisation BurstMemancarkan SCHBerisi nomor frame TDMAMembawa Base Station Identification Code (BSIC)Modul 8 Protokol dan Manajemen Komunikasi*


Dummy BurstMerupakan bit-bit tambahanTidak berisi informasi apapunFormatnya sama dengan format pada Normal BurstModul 8 Protokol dan Manajemen Komunikasi*


Access BurstMemancarkan RACH arah uplinkTiming Advance (TA) untuk mengukur jarak antara MS yang dipakai untuk menentukan Time DelayModul 8 Protokol dan Manajemen Komunikasi*


Timing Advance ControlModul 8 Protokol dan Manajemen Komunikasi*


Modul 8 Protokol dan Manajemen Komunikasi*Istilah kanal (channel) dalam sistem komunikasi bergerak seluler, memiliki 2 (dua) pengertian : Kanal Fisik Kanal Logiclebar pita tertentu, dengan rate tertentu yang disediakan untuk mengirim informasi (suara atau data) maupun informasi kontrolAdalah tipe data yang dilewatkan pada kanal fisik. Boleh berupa data trafik, maupun data kontrol dan signallingKasus di GSM, kanal fisik itu adalah 8 time slot yang disediakan tiap ARFCN selebar 200 kHz Kanal Logik :Membawa kanal trafik dan kontrol Kanal logik yang berbeda digunakan untuk tugas khusus yang berbedaInformasi yang ditransmisikan kanal logik tergantung dari tugas khusus yang dimilikinyaIstilah Kanal pada sistem Cellular


Hierarchy Logical Channel GSMModul 8 Protokol dan Manajemen Komunikasi*


Konsep kanal pada GSMKanal terdiri dari dua jenis :Kanal Fisik :Satu TimeSlot(TS) frameTDMA merupakan satu kanal fisikSetiap carrier RF terdiri dari 8 TS(CH 0 7)Kanal Logic :Kanal Trafik (TCH) dapat membawa suara atau data untuk layanan komunikasi. TCH dibagi dua jenis, full rate channel dengan Bit rate 13 Kbps dan half rate channel dengan kecepatan bit 6,5 Kbps.Kanal Kontrol digunakan untuk keperluan signalling.Kanal logik ditumpangkan pada kanal fisik.

*


*Keluarga Kanal Logic pada GSM Pengkanalan Pada GSM

*TCHData orSpeechTraffic Channel Traffic Channel TCH/FTraffic Channel Full RateTCH/H Traffic Channel Half Rate Suara : 13 kbps (gross rate = 22.8 kbps)Data : 9.6 kbps, 4.8 kbps, dan 2.4 kbpsSuara : gross rate = 11.4 kbpsData : 4.8 kbps, dan 2.4 kbpsU/DU/DU/DPengkanalan Pada GSM

*Pengkanalan Pada GSM

Kanal Kontrol BCHBroadcast Control Channel (BCH) terdiri dari : Broadcast ControlChannel (BCCH), FCCH ( Frequency Correction Channel), SCH (Syncronisation Channel)Pembacaan FCCH, BCCH, dan SCH harus dilakukan tiap kali MS pindah sel FCCH ( Frequency Correction Channel)Arah downlink, Point to Multipoint, Sinkronisasi frekuensi MS, Gelombang sinusSCH (Syncronisation Channel)Arah downlink, Point to Multipoint, TDMA frame structure ( untuk sinkronisasi frame), info BSIC (Base Station Identity Code)BCCH ( Broadcast Control Channel )Arah downlink, Point to Multipoint, Informasi LAI (Location Area Identity), Informasi power output maksimum MS, Informasi BCCH carrier sel yang berdekatan

*

*BCHFCCHSCHBCCHbroadcast channelControl Channel contdsifat : point to multipoint (dari cell site ke user)membawa informasi frekuensi untuk koreksi frekuensi pada MSdiperlukan untuk operasi yang benar dari subsystem radio agar MS secara akurat tune pada BSsebagai referensi dgn unmodulated carrierditransmisikan dengan format burst khusus : frequency correction channel burstfrequency correctioninformasi sinkronisasi frame identifikasi BTSinformasi BSIC dan RFNditransmisikan dengan burst khusus syncronization burstsyncronizationDDDD Pengkanalan Pada GSM

*PCHAGCHRACHControl Channel contdcommon control channelDmembawa informasi signalling yang diperlukan untuk fungsi manajemen aksesuntuk membangun koneksi antara MS dan BS sebelum penempatan MS ke DCCH (dedicated control channel) paging channel untuk memanggil MSaccess grant channel untuk penempatan MS pada DCCH tertentuDUrandom access channel permintaan dari MS untuk mendapatkan DCCH tertentuditransmisikan dengan random access burstU/DPengkanalan Pada GSM

Kanal Logic CCCHCommon Control Channel (CCCH) terdiri dari :PCH ( Paging Channel )Arah downlink, Point to Multipoint, Paging message ( IMSI/TMSI RACH ( Random Access Channel )Uplink, Point to Point, MS call set upAGCH ( Access Grant Channel )Downlink, Point to Point, Menyediakan kanal signalling (SDCCH)

*

*Control Channel contdDCCH digunakan untuk signalling dan kontrol setelah pembangunan hubungan dedicated control channelassociated control channelstand alone dedicated control channelslow access grant channel selalu dikaitkan dengan TCH atau SDCCHdigunakan untuk membawa informasi yang bersifat umumfast access grant channel digunakan untuk handoveruntuk authentikasilocation updatedigunakan sebelum alokasi pada TCH tertentuuntuk informasi penempatan pada TCH independen, tidak dihubungkan pada TCHU/DU/DU/DU/DU/DPengkanalan Pada GSM

Kanal Logic DCCHDedicated Control Channel ( DCCH ) terdiri dari : SDCCH ( Stand Alone Dedicated Control Channel )Arah downlink dan uplink, Point to Point, Call set up, Authentication, Location Updating, Short message dan cell broadcast, Menyediakan TCHSACCH ( Slow Associated Control Channel )Downlink dan uplink, Point to Point, Uplink : MS measurement data, Downlink : MS power output, Timing advancedFACCH ( Fast Associated Control Channel )Downlink dan uplink, Point to Point, Handover, Stealing mode ( pengganti sementara TCH)

*

*B. Studi Kasus : Pengkanalan Pada GSM

*Mapping GSM Logical Channel onto Physical Channel Kanal logik GSM harus dipetakan ke kanal fisik, artinya : informasi pada kanal logik harus ditempatkan pada kanal fisik dengan format burst tertentu untuk ditransmisikan Logical Channel Mapping Analogy...Tipe burst pada kanal fisik dapat dianalogikan sebagai tipe gerbong pada rangkaian kereta api. Orang makan malam berada pada gerbong restorasi. Demikian pula pada kanal logik, penempatan kanal logika pada gerbong burst tergantung dari fungsi kanal logik tersebut beserta sifat-sifat fisisnya. Studi Kasus : Pengkanalan Pada GSM

*AnalogiFCCH BurstSCH BurstSynchronizationChannelFrequencyCorrectionChannelDedicatedControlChannelsTrafficChannelNormal BurstKanal RF selebar 200 kHz Rel keretaKanal Logic Isi gerbong keretaKanal Fisik ( TimeSlot) Gerbong keretaBurst Tipe/jenis gerbong Kasus analogi di GSMStudi Kasus : Pengkanalan Pada GSM

Modul 8 Protokol dan Manajemen Komunikasi*512513514808809810299 200kHz Radio ChannelsFDMAFDD0125678 0.57ms Time Slots34TDMA{Burst - Transmission Quantum in GSM1 Frame Burst Burst Burst Burst Burst Burst Burst BurstFrame Train on Frequency Trackan analogyFor GSM 1900... UD60 MHz 60 MHzGSM Duplexing and Multiplexing Techniques...ARFCNNumbersStudi Kasus : Pengkanalan Pada GSM


*3G RequirementsBR up to 2 MbpsVariable BRMux of services with different QOS on a single connectionDelay requirements from delay-sensitive real time traffic to flexible best effort packet dataQOS requirements from 10% FER to 10-6 BERCoexistence of 2G&3G and intersystem HOAsymmetric DL & UL trafficHigh spectrum efficiencyFDD & TDD modes

*W-CDMA Network

*W-CDMA Control Plane Protocol

*W-CDMA User Plane Protocol RFMACRLCPDCPAppl

RFMACRLCPDCPATMUDP/IPGTP-U RelayAAL5 Layer 1Layer 2UuUERNCSGSNGGSNIuGnIP,PPP UDP/IPGTP-URelayATMUDP/IPGTP-UAAL5Layer 1Layer 2UDP/IPGTP-UIP,PPP

*CDMA2000 Network

Comm. Tower

Laptop

Router

PDN

PSTN

Internet

PDSN

Fire Wall

AAA

Home Agent

HLR

SMS-SC

MSC

T1/E1

T1/E1

T1/E1

T1/E1

T1/E1

T1/E1

T1/E1

T1/E1

T1/E1

BSC

BSC

*CDMA2000 Layering Protocol

Modul 8 Protokol dan Manajemen Komunikasi*CDMA2000 Layering Protocol


*Transceiver Structure Source CodingChannel CodingMultiple Access Mod TXSource DecodingChannel DecodingMultiple AccessDemodRXCHANNELVoice Video

Modul 8 Protokol dan Manajemen Komunikasi*Network Management FunctionsFault ManagementConfiguration ManagementPerformance ManagementSecurity ManagementAccounting Management


Modul 8 Protokol dan Manajemen Komunikasi*TMN & Telecommunication NetworksData Communications NetworkTMNTMN InterfacesTMN InterfacesNetworkElementNetworkElementNetworkElementTMN InterfacesTMN FOCUS: Communication of Management InformationOperationsSystem OperationsSystem OperationsSystem OperationsSystem Work Station Work Station Work Station


Modul 8 Protokol dan Manajemen Komunikasi*Single Domain Strategies Inter Domain Strategies TMN Logical Layered Architecture (M.3010) ServiceManagementElementManagementNetworkManagementNetworkElementsBusiness Management Enterprise view Revenue and account management Marketing & human resource planning Contacts with customers & svc providers Service orders, complaints, & billing Quality of service Network support of all services End-to-end network view of all NEs & links NE view or a sub-network view Data collection Network resource functionality qq qqOSFNEFOSFOSFOSFOSF: Operations System Function, NEF: Network Element Function


Modul 8 Protokol dan Manajemen Komunikasi*Basic Idea: to segregate basic call processing logic from service control logic and locate it in external servers (SCP)SCP contains and executes service logic processing programs (SLP)INAP: Register all SLPs and their interest in certain call processing eventsNotify the corresponding SLP when such events occurManipulate a switchs call processingIntelligent Network


Modul 8 Protokol dan Manajemen Komunikasi*INAP protocol runs on top of a SS7 networkTMN+IN=TINA (Telecommunication Information Network Architecture)Distributed Broadband IN=CORBA (Common Object Request Broker Architecture) that using MAT (Mobile Agents Technology).MA are software objects that are able, while executing at a computer node, to stop their execution, transfer themselves to a remote computer and resume execution there Intelligent Network


Modul 8 Protokol dan Manajemen Komunikasi*IN Protocol Stacks


Modul 8 Protokol dan Manajemen Komunikasi*IN-based ServicesPre-paid CallsPrivate Numbering PlanNumber PortabilityMobile Access Hunting (MAH)Cellular VPNPosition-related Services New barring services (location-based)


*Paradigms in Mobile CommunicationsOperators Expectation-Well classified QOS, Cheap,flexible & efficient network, The best mobile & personal services, Profitable businessCircuit Switch-Mature business-Expensive-Unflexible-High QOS-End to end QOS Mobile Communication-Mobility-Personality-Rapid deployment-Limited frequency-Limited bandwidthPacket Switch-Immature business-Cheap-Flexible-Best effort-No end to end QOS

TeknikTelekomunikasi Seluler, Sukiswo ST, MTTeknikTelekomunikasi Seluler, Sukiswo ST, MT*

KB_08_Protokol Dan Manajemen Komunikasi

Documents

Transcript of KB_08_Protokol Dan Manajemen Komunikasi