Tuesday, 25 February 2014
Global System for Mobile Communication (GSM)
FDMA Pada Jaringan GSM
Frequency Division Multiple Access (FDMA) adalah teknik transmisi analog yang digunakan untuk komunikasi mobile phone, yang band frekuensinya dialokasikan ke jaringan dibagi menjadi beberapa sub-band atau kanal . Masing-masing kanal frekuensi dapat membawa pembicaran suara dan data digital, dan satu kanal akan digunakan user untuk durasi pemanggilan. Menggunakan FDMA, user dapat berbagi band yang tersedia tanpa resiko interferensi dari pemanggilan yang bersamaan.
International Telecommunication Union ( ITU ) yang menangani telekomunikasi dan spektrum radio internasional, mengalokasikan jaringan GSM 900 dan DCS 1800 seperti pada tabel di bawah ini.
Frequency Division Multiple Access (FDMA) adalah teknik transmisi analog yang digunakan untuk komunikasi mobile phone, yang band frekuensinya dialokasikan ke jaringan dibagi menjadi beberapa sub-band atau kanal . Masing-masing kanal frekuensi dapat membawa pembicaran suara dan data digital, dan satu kanal akan digunakan user untuk durasi pemanggilan. Menggunakan FDMA, user dapat berbagi band yang tersedia tanpa resiko interferensi dari pemanggilan yang bersamaan.
International Telecommunication Union ( ITU ) yang menangani telekomunikasi dan spektrum radio internasional, mengalokasikan jaringan GSM 900 dan DCS 1800 seperti pada tabel di bawah ini.
Tabel Alokasi Jaringan GSM 900 dan DCS 1800
TDMA Pada Jaringan GSM
Time Division Multiple Access (TDMA) adalah teknik transmisi digital
yang digunakan untuk komunikasi mobile phone, yang kanal frekuensinya
dibagi ke beberapa timeslot yang berurutan dan setiap user dialokasikan
ke timeslot yang berbeda dengan user lain . Sebagai contoh, setiap kanal
di GSM dibagi menjadi 8 timeslot, jadi ada 8 user yang berbeda dapat
menggunakannya secara bersamaan.
Pada jaringan GSM terdapat hirarki TDMA yang terdiri dari dua jenis kanal yaitu kanal fisik dan kanal logika seperti pada gambar di bawah ini.
Pada jaringan GSM terdapat hirarki TDMA yang terdiri dari dua jenis kanal yaitu kanal fisik dan kanal logika seperti pada gambar di bawah ini.
Gambar Hirarki TDMA
Kanal Fisik (Physical Channel )
Kanal fisik pada didefinisikan sebagai suatu timeslot. Frame TDMA ini membawa satu frekuensi pembawa (frequency carrier) yang berisi 8 timeslot dengan bandwidth 200 kHz dan disebut Kanal Frekuensi Radio (Radio Frequency Channel). Frame TDMA ini terdiri dari 8 timeslot. Timeslot ini yang digunakan untuk membawa data dan suara, setiap timeslot mempunyai kecepatan 0,577 ms, jadi satu frame mempunyai kecepatan 8 x 0,577 ms = 4,615 ms
Kanal fisik pada didefinisikan sebagai suatu timeslot. Frame TDMA ini membawa satu frekuensi pembawa (frequency carrier) yang berisi 8 timeslot dengan bandwidth 200 kHz dan disebut Kanal Frekuensi Radio (Radio Frequency Channel). Frame TDMA ini terdiri dari 8 timeslot. Timeslot ini yang digunakan untuk membawa data dan suara, setiap timeslot mempunyai kecepatan 0,577 ms, jadi satu frame mempunyai kecepatan 8 x 0,577 ms = 4,615 ms
Kanal Logika (Logical Channel)
Kanal logika digunakan sebagai informasi (suara, signalling dan data). Kanal logika terbagi menjadi dua yaitu kanal bersama (Common Channel–CCH) dan kanal kontrol yang ditentukan (Dedicated Channel–DCH). Kanal–kanal tersebut mempunyai fungsi yang berbeda–beda seperti pada gambar di bawah ini.
Kanal logika digunakan sebagai informasi (suara, signalling dan data). Kanal logika terbagi menjadi dua yaitu kanal bersama (Common Channel–CCH) dan kanal kontrol yang ditentukan (Dedicated Channel–DCH). Kanal–kanal tersebut mempunyai fungsi yang berbeda–beda seperti pada gambar di bawah ini.
Gambar Pembagian Kanal Logika
digunakan untuk membawa informasi signalling dan sinkronisasi data. Kanal ini terbagi menjadi dua yaitu :
a. Broadcast Channel (BCH)
BCH berfungsi untuk mengirimkan dari BSS – MS (downlink) mengenai network yang akan diakses oleh MS. Kanal ini terbagi menjadi tiga, yaitu :
• Frequency Correction Channel (FCCH), digunakan untuk mensinkronisasikan frekuensi yang digunakan MS dan frekuensi yang dipakai oleh BTS tempat MS berada.
• Sinchronization Control Channel (SCCH), digunakan untuk sinkronisasi MS ke timeslot pada saat MS mendapatkan frekuensi pembawa.
• Broadcast Control Channel (BCCH), digunakan untuk informasi tentang BTS yang digunakan oleh MS, seperti frekuensi hopping, frekuensi yang digunakan, informasi neighbour cell, dan lain–lain.
b. Common Control Channel (CCCH)
CCCH digunakan untuk mengirimkan informasi jaringan dari MS ke BTS dan sebaliknya (uplink – downlink).Kanal ini terbagi menjadi tiga, yaitu :
• Paging Channel (PCH), digunakan MS sebagai isyarat adanya panggilan.
• Random AccessChannel (RACH), digunakan MS untuk merespon panggilan dari PCH dan meminta alokasi kanal.
• Access Grant Channel (AGCH), digunakan BSS untuk mengalokasikan kanal bagi MS.
BCH berfungsi untuk mengirimkan dari BSS – MS (downlink) mengenai network yang akan diakses oleh MS. Kanal ini terbagi menjadi tiga, yaitu :
• Frequency Correction Channel (FCCH), digunakan untuk mensinkronisasikan frekuensi yang digunakan MS dan frekuensi yang dipakai oleh BTS tempat MS berada.
• Sinchronization Control Channel (SCCH), digunakan untuk sinkronisasi MS ke timeslot pada saat MS mendapatkan frekuensi pembawa.
• Broadcast Control Channel (BCCH), digunakan untuk informasi tentang BTS yang digunakan oleh MS, seperti frekuensi hopping, frekuensi yang digunakan, informasi neighbour cell, dan lain–lain.
b. Common Control Channel (CCCH)
CCCH digunakan untuk mengirimkan informasi jaringan dari MS ke BTS dan sebaliknya (uplink – downlink).Kanal ini terbagi menjadi tiga, yaitu :
• Paging Channel (PCH), digunakan MS sebagai isyarat adanya panggilan.
• Random AccessChannel (RACH), digunakan MS untuk merespon panggilan dari PCH dan meminta alokasi kanal.
• Access Grant Channel (AGCH), digunakan BSS untuk mengalokasikan kanal bagi MS.
2. Dedicated Channel (DCH), digunakan MS untuk pembentukan panggilan.Kanal ini terbagi menjadi dua yaitu :
a. Traffic Channel (TCH)
TCH digunakan untuk membawa informasi suara dan data. Tabel 2.2 menjelaskan jenis-jenis TCH.
Tabel Jenis TCH
b. Dedicated Control Channel (DCCH)
DCCH digunakan untuk membawa informasi antara MS ke BTS dan sebaliknya (unplink – downlink). Kanal ini terbagi menjadi tiga yaitu :
• Stand Alone Dedicated Control Channel (SDCCH), digunakan untuk mengalokasikan TCH seperti pada proses registrasi / autentikasi dan digunakan dua arah (uplink dan downlink).
• Slow Associated Control Channel (SACCH), digunakan untuk regulasi daya (power control) dari MS, perhitungan jarak MS ke BTS (Timing Advance) dan digunakan dua arah untuk uplink dan downlink.
• Fast Associated Control Channel (FACCH), digunakan untuk mengirimkan sinyal selama proses akan melakukan pembicaraan (call setup), mengirimkan perintah – perintah handover dari BSC, mengakhiri pembicaraan setelah hubungan terputus dan digunakan dua arah untuk uplink dan downlink.
Code Division Multiple Access (CDMA)
Suatu area memuat banyak sekali sel. Setiap area dikelola oleh sebuah pusat penyambungan bergerak (mobile switching centre, MSC). Sebenarnya, beberapa sel secara teknis dikendalikan oleh pengendali stasion basis (base station controller, BSC) yang tak ditampakkan pada gambar ilustrasi, barulah MSC mengelola BSC-BSC itu.
Perpindahan MS ke sel lain dalam satu area MSC disebut alih-tangan (handover), dan perpindahan antar area disebut jelajah (roaming). Hubungan MS ke area lain atau jaringan lain (misalnya: PSTN, internet) dilakukan melalui MSC.
Pada CDMA, pengalihan tangan (handover)
disebut metode soft handoff. Dikatakan demikian karena CDMA bekerja di
frekuensi yang sama maka perpindahan base station a ke b ini akan
berjalan halus (soft). Proses terjadinya perpindahan base station pada
CDMA ialah sewaktu mobile station berpindah, maka mobile station akan
mencari base station terdekat. Sedangkan base station awal tidak akan
melepaskan sinyal sampai base station tujuan dapat memberikan sinyal
secara baik. Sehingga kemungkinan terjadi lose connection atau bad
signal akan dapat diminimalisasi.
Dalam CDMA setiap pengguna menggunakan
frekuensi yang sama dalam waktu bersamaan tetapi menggunakan sandi unik
yang saling ortogonal. Sandi-sandi ini membedakan antara pengguna satu
dengan pengguna yang lain. Pada jumlah pengguna yang besar, dalam bidang
frekuensi yang diberikan akan ada banyak sinyal dari pengguna sehingga
interferens akan meningkat. Kondisi ini akan menurunkan unjuk-kerja
sistem. Ini berarti kapasitas dan kualitas sistem dibatasi oleh daya
interferens yang timbul pada lebar bidang frekuensi yang digunakan. CDMA
merupakan akses jamak yang menggunakan prinsip komunikasi spectrum
tersebar. Isyarat bidang dasar yang hendak dikirim disebar dengan
menggunakan isyarat dengan lebar bidang yang besar yang disebut sebagai
isyarat penyebar (spread spectrum).
Cara kerja CDMA ini
dapat dianalogikan dengan cara berkomunikasi dalam satu ruangan yang
besar. Setiap pasangan dapat berkomunikasi secara bersama-sama tetapi
dengan bahasa yang berbeda, sehingga pembicaraan pasangan satu bisa
dianggap seperti suara kipas bagi pengguna yang lain, karena tidak
diketahui maknanya. Pada saat banyak yang berkomunikasi maka ruangan
menjadi bising. Kondisi ini membuat ruangan menjadi tidak kondusif lagi
untuk berkomunikasi. Oleh karena itu, jumlah yang berkomunikasi harus
dibatasi. Agar jumlah yang berkomunikasi bisa maksimal maka kuat suara
tiap pembicara tidak boleh terlalu keras.Analogi dan cara kerja sistem ini digambarkan seperti Gambar :
