sistem komunikasi seluler
Post on 11-Jul-2015
231 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Sistem Komunikasi Bergerak
Pertemuan ke 2
Perlunya komunikasi sistem seluler Telekomunikasi : penyampaian informasi dari Tx ke Rx Komponen komunikasi :
Sumber informasi Terminal Media/jalur transmisi, dibedakan aras
Media fisik (wireline) : kabel, fiber optik Media non fisik (wireless/ sistem seluler) : udara bebas (gelombang radio)
Karakteristik wireline : Mobilatas pengguna terbatas Kapasitas sistem kecil (kecuali fiber optik) Ekpansi sistem memiliki kendala kondisi alam, teknologi)
Karakteristik wireless (seluler) : Mobilitas pengguna tidak terbatas Kapasitas sistem relatif besar Mudah untuk diekspansi
Komunikasi seluler dibedakan atas : Sistem Konvensional , karakteritiknya :
Daerah jangkauan luasDaya yang digunakan besarKapasitas sistem masih rendahModulsi analog (FM, bandwidth yang besar)Belum menggunakan handoffBelum terhubung ke jaringan public service
telephone network (PSTN)Untuk suara (voice)
SISTEM KONVENSIONAL
Karakteristik khusus :
•Cakupan (coverage) sebuah sel sangat luas
•Daya pancar antena Base Station (BS) besar
•Antena BS ditempatkan cukup tinggi
•Satu frekuensi digunakan oleh satu sel
Reinitiating call
F1
F2
Kelemahan
• Kapasitas kanal kecil
• Interferensi adjacent channel
• Daya pancar tidak efisien (boros)
• Mobile station (MS) yang pindah sel harus memulai
panggilan baru (reinitiating call)
Keuntungan
• Desain sistem dan infrastruktur sederhana
• Biaya awal cukup murah
Menggunakan Transmitter (Base Station) dengan tower yang tinggi dan daya pancar yang tinggi untuk coverage yang luas.
Pemancar ditempatkan pada posisi yang tinggi dengan jangkauan sampai 50 km lebih, seperti halnya Broadcast Televisi dan radio pemancar AM/FM.
Komunikasi seluler dibedakan atas :
Sistem Seluler Modern , karakteritiknya : Alokasi bandwidth kecil
Efisiensi pemakaian frekuensi tinggi, karena menggunakan frekuensi reuse
Modulasi digital
Daerah pelayanan dibagi atas daerah-daerah kecil yang disebut sel
Daya yang dipergunakan kecil
Memilik handoff
Efisiensi kanal tinggi,karena menggunakan multiple access, FDMA,TDMA,CDMA
Terhubung ke PSTN
SISTEM SELULAR
Karakteristik utama :
• Coverage sebuah sel kecil
• Daya pancar antena BS kecil
• Terjadi pengulangan frekuensi (frequency reuse)
• Pemecahan sel (cell splitting)
• Hand-off dan pengontrolan
terpusat
Sel SistemKonvensional
Sel SistemSelular
Menggunakan beberapa transmitter (Base Station) daya dan
ketinggian yang rendah untuk memberikan coverage yang terbatas.
Menggunakan sekelompok sel (Cluster) untuk membagi spektrum
frekuensi ke dalam kanal yang berbeda.
Cellular Telephone
Mobile Switching
Center (MSC)
BTS
Cell 1
Cell 2
Cell 3STO
Telepon rumah
Ke/dari STO lain
ke/dariMSC lain
BTS: base transceiver station
sebutan lain RBS: radio base station
12
Konsep Konvensional Konsep Selular
- High Power - Low Power
- Large Cell - Frekuensi Re-Use
- Reinitial panggilan - hand-off System
- Kapasitas terbatas - Kapasitas besar
- FDMA - TDMA/CDMA Omni Antena - Sectored /Omni Cell
Ilustrasi Jangkauan :
Pemancar dengan daya pancar 1 kilowatt pada frekuensi 450 MHz, antenna gain 10 dBi pada ketinggian tower 70 meter.
Asumsi mendekati free space loss: Redaman Lp = 32.45 + 20 log d [km] + 20 log f [MHz]
= 32.45 + 20 log d [km] + 53= 85.45 + 20 log d [km]
Bila sensitivitas penerima disyaratkan – 80 dBm untuk batas coverage dengan gain antena penerima 3 dBi, maka:
- 80 dBm = 30 dBm + Gt – Lp + Gr
- 80 dBm = 30 + 10 – 85.45 - 20 log d [km] + 3
d [km] = 1037.55/20= 75.4 km
Sistem seluler MSC (Mobile Switching Centre) : menghubungkan sistem
seluler dengan sistem wireline PSTN dan sebaliknya.
Perkembangan sistem seluler bertujuan untuk mendukung :1. Mobilitas pengguna (Personal Mobility)2. Mobilitas terminal (Terminal Mobility)3. Mobilitas manajemen (Management mobility)
dapat mendeteksi keberadaan pengguna dimana saja dan mendukung mobilitas pengguna serta mobilitas terminal
Komunikasi seluler diharapkan menjadi komunikasi “ Kapan saja, dimana saja dan dengan siapa saja”
Sistem seluler Teknologi pendukung, seperti :
Rangakain Integrasi (IC) : menghasilkan IC untuk prosesor dengan kecepatan yang sangat tinggi dan IC memory dengan yang kapasitas yang sangat besar
Power supply/baterai : umur kerja dari terminal menjadi lebih lama / panjang
Metoda akses : FDMA, TDMA dan CDMA, sehingga penggunaan kanal menjadi lebih efisien
Jaringan Inteligen (IN) : kegagalan akibat ruting dapat diperkecil
Antena, dengan smart antenna diperoleh gain dan diversity antena yang baik
Pengolahan sinyal digital : menghasilkan kualiatas sinyal yang baik
Perngakat lunak (software) : komunikasi lebih user-friendly
Sistem seluler Kecedrungan perkembangan peralatan
komunikasi seluler :
Peralatan menjadi lebih compact
Penampilan lebih user-friendly
Kapasitas sistem lebih besar
Kualitas informasi yang diterima lebih baik
Evolusi komunikasi seluler :paging
alat telekomunikasi pribadi untuk menyampaikan dan menerima pesan pendek
Ada tiga tipe pada sistem radio panggil (pager):
1.Radio panggil Numerik adalah tipe yang paling tidak rumit. Di dalamnya hanya tersedia urutan angka dan kode-kode. Satu arah
2.Radio panggil Alphanumerik, pada dasarnya sama dengan radio panggil numerik, tetapi kelebihannya terletak pada tersedianya tempat untuk memuat tulisan dan surat elektronik (e-mail) untuk mengirim pesan
3.Radio panggil Alphanumerik dua arah dapat mengirimkan pesan teks dengan hanya menggunakan tombol yang kecil.
Karakteristik : Kamunikasi satu arah (pada awalnya) Daya transmitter besar Antena transmitter tinggi pada fixed BS yang
memungkinkan :Kompleksitas rendahDaya yang dipakai rendahPesawat paging yang kecil menjadikan umur operasi
lama dengan batrai yang kecil
Sejarah paging Radio panggil ditemukan oleh Multitone Electronic
pada tahun 1956 di London Bermula beroperasi pada frekuensi AM, lalu pindah ke
pola FM sebelum datangnya telepon seluler, sistem radio
panggil digunakan sebagai pengganti untuk layanan telepon lokal maupun internasional.
Ada dua jenis jaringan radio paging On-site pagers
Cakupannya terbatas (bersifat lokal), misalnya pada lingkungan gedung atau rumah sakit
Wide-area pagers Cakupannya bisa seluruh pelosok negeri
Penggunaan radio paging menurun akibat hadirnya teknologi seluler yang memberikan layanan serupa tetapi dengan kualitas yang lebih baik dan bisa dua arah
Evolusi komunikasi seluler :Sistem Cordless Awalnya dikembangkan untuk pasar residential Wilayah cakupannya hanya bersifat lokal misalnya rumah
dan taman Hanya mendukung local mobility Penggunaan pada residential
Keuntungannya dibandingkan telepon biasa: handset merupakan handset wireless
BS dihubungkan ke saluran telepon yang ada Sistem yang banyak dipakai merupakan first generation
cordless phones (CT1) (analog)
Evolusi komunikasi seluler :Sistem Cordless Karakteristik :
Komunikasi dua arahMobilitas pengguna rendahDaerah jangkauan sempitDaya rendahHandoff tidak mendukung mobilitas pengguna
yang tinggi
Contoh cordless phones
23
Aplikasi Cordless Telephones Security Risks
Pembicaraan dapat disadap
Penanggulangan: menggunakan teknologi radio spread spectrum
24
Aplikasi Cordless Telephones Wireless Local Loop (WLL)
Layanan telepon tanpa kabelMenggunakan teknologi second
generation cordless telephone technology (CT2) (digital)
Kalah bersaing oleh murahnya biaya jaringan telepon seluler
Cordless corporate networkBeberapa teknologi
DECT (Digital European Telecommunications)
PACS (personal access communication system) Di USA
Evolusi komunikasi seluler :Sistem seluler Karakteristik seluler1. Mobilitas pengguna tinggi 2. Daerah jangkauan BS luas3. Daya relatif tinggi4. Handoff sangat mendukung mobilitas
pengguna yang tinggi
Perkembangan sistem komunikasi seluler
Th 1946 : Diawali dengan pemakain komunikasi bergerak oleh
kepolisian detroid, Amerika Komunikasi satu arah Daya transmisi besar Jangkauan BS jauh Alokasi frekuensu masih lebar Modulasi FM
Th 1960 : Bell sistem memperkenalkan “ Improved Mobile Telekphone
Service (IMTS) Full duplex Kapasita kecil Probabilitas bloking besar Efisiensi spektrum kecil
Ahir 1960 /awal 1970 an Diperkenalan sistem seluler yang pertama, dengan
pembagian daerah yang besar menjadi sel-sel Masih teknologi analog
1979 : diperkenalka standar komunikasi seluler generasi pertama yang disebut : “ U.S Advanced Mobile Phone Sistem (AMPS), analog, akses jamak FDMA
1980 : U.S Digital Cellular (USDC) , kapasitas leih besar 3 x AMPS, modulasi digital, menggunakan Speech coding,akses jamak TDMA
Diekmbangkan lagi untuk menaikan kapasitas dari TDMA menjadi Extended-TDMA(E-TDMA)
Dan sekarang banyak dikembangkan dan digunakan akses jamak CDMA yang terapkan pada IS-95, CDMA 2000, WCDA, dst
Perkembangan sistem komunikasi seluler
Perkembangan seluler dari geerasi ke generasi
Generasi 1 (1 G) masalah utama : modulasi analog AMPS : dikembangkan di USA, dipelopori motorola Informasi : analog Voice kanal : analog; Multiple akses : FDMA dengan mmodulasi FM Bandiwidth : U/L = 825,03 Mhz – 845,01 Mh D/L 870,03 – 890,01 Mhz Channel spcing U/l dan D/L = 45 Mhz Bandwidth per kanal 30 Khz TACS NMT C-450 NTT Japan
top related