Sejarah Singkat CDMA
Pada awalnya teknik CDMA disebut CDMA one yang merupakan teknologi 2G. atau versi revisinya yaitu IS-95A yang menjadi basis sistem komersial CDMA 2G di seluruh dunia. Dengan kecepatan koneksi 14,4 Kbps. Kemudian CDMA berevolusi menjadi IS-95 B (2,5G) dengan menawarkan kecepatan 64 Kbps. Kelanjutan evolusi 3G CDMA dikenal dengan CDMA 20001x yang memiliki kapasitas suara dua kali lipat dari CDMA one dan mengalirkan kecepatan data maksimal 307 Kbps untuk keadaan mobile. Selanjutnya CDMA 20001x EV-Data Only (3G) dapat mengirimkan data sampai 2,4 Mbps sehingga mendukung aplikasi konferensi video. Versi lainnya adalah CDMA 20001x EV-DV yang mengintegrsikan voice dan layanan multimedia data paket berkecepatan tinggi secara simultan pada kecepatan 3,09 Mbps.
Ciri-ciri CDMA:
Menggunakan Coding:
- Satu ruang dalam sejumlah pasangan
- Udara sebagai media
- Menggunakan coding system
- user lain dapat bergabung bersama sampai noise tertentu
Spread Spectrum Technology:
- Pseudo reandom Modulation
- Anti Jamming
- Low Probability Intercept
Teknik yang digunakan untuk modulasi sinyal CDMA:
- Direct Sequence yaitu memodulasi carrier menggunakan kode digital dengan bit rate lebih tinggi dari BW sinyal informasi.
- Frekuensi Hoping yaitu meng-copy carrier radio dari frekuensi ke frekuensi dalam beberapa detik.
CDMA membutuhkan tingkatan sinkronisasi yang tinggi antar Base Station. Kode digital yang di-assign pada tiap user, ditambahkan suatu spesial kode (Pseudorandom Noise) pada signal yang berulang setelah waktu yang tertentu. Antara Base Station dalam satu sistem dibedakan dengan trasmisi yang berbeda kode dari waktu yang diberikan. BS mengirim versi time offset (waktu pengganti) dengan pseudo random number yang sama. Bahasa masing-masing pasangan menjadi FILTER. Kita dapat terus menambahkan pasangan yang berbicara dalam bahasa yang berbeda sampai batas background noise (interferensi dari user lain). Dengan pengontrolan volume suara/signal dari seluruh untuk tidak melebihi dari yang dibutuhkan, maka kita akan mendapat banyak user per- carrier. jumlah maksimum user per-cerrier tergantung pada jumlah aktifitas masing-masing carrier tergantung kepada jumlah aktifitas masing-masing carrier dan hal ini tentunya tidak pasif.
Pada CDMA voise dan data ditransmisikan dengan carrier 1,25Mhz. Jumlah channel yang dibutuhkan pada masing-masing cell site tergantung pada:
A. Jumlah trafik
B. Data
C. Soft Handoff dari sistem
Struktur kanal pada CDMA 2000 1X terbagi menjadi dua arah dari BS ke MS. Kanal fisiknya dibedakan menjadi kanal dedicated dan common. Dedicated Physical Channel (DPHCH) merupakan kumpulan semua kanal fisik yang membawa informasi yang sifatnya point to point antara BS dan MS. Sedangkan common physical channel (CPHCH) merupakan kumpulan semua kanal fisik yang membawa informasi akses, sifatnya point to point, multi point antara BS dan MS.
A. Kanal Trafik Forward.
Kanal trafik ini membawa Phone call yang sesungguhnya dan membawa voice dan power control informasi MS dari BS ke pesawat pelanggan. Forward channel meliputi power control dan power bit control yang berfungsi untuk meminta MS untuk menaikkan atau menurunkan daya yang dipancarkan. Panjang frame forward channel sebesar 20 ms yang dibagi menjadi 16 channel, besar tiap channelnya 1.25 ms. Tiap power control channel mempunyai bit control power, dimana kecepatan dari reverse fast powernya adalah 800 bps.
Fungsi dari forward channel
1. F-PICH (Forward Pilot Channel)
a) Mengirimkan sinyal yang diterima oleh MS ke pilot channel
b) Menyediakan channel gains dan phase estimation
c) Mendeteksi multi-path signals
d) Menerima cell forward channel dan handoff
2. F-TDPICH (Forward Transmit Diversity Pilot Channel)
a) Bekerja bersama-sama dengan F-PICH
3. F-ATDPICH (Forward Auxiliary Transmit Diversity Pilot Channel )
a) Beam shaping
b) Supporting the application of a smart antenna
4. F-BCCH (Forward Broadcast Control Channel)
Berfungsi untuk meneruskan dan menyebarkan informasi yang ditransmisikan oleh F-PCH pada sistem IS-95 oleh Base Station. F-BCCH dapat bekerja secara discontinues. Dapat ditransmisikan secara berulang-ulang saat F-BCCH transfer datanya lambat. Untuk mengurangi daya pancarnya. Bersama-sama dengan F-CCH mentransmisikan sinyal secara berulang-ulang, sehingga MS menerima time diversity gain dengan cara mengkombinasikan kedua kanal tersebut dengan sinyal informasi. Base Station dapat menyesuaikan kapasitas yang berlebih dengan cara mengurangi kekuatan daya pancarnya
5. Q-PCH (Forward Quick Paging Channel)
B. Kanal Trakfik Reverse
C. Kanal Pilot
Kanal Pilot sering disebut dengan Up dan Down link. Digunakan oleh pesawat pelanggan untuk mendapatkan inisial sistem sinkronisasi dan membedakan cell site yaitu mengenal dan mensinkronkan kode generator yang dikirim dari BTS. Setiap sektor dari masing-masing call site memiliki kanal pilot yang unik. Kanal pilot pada MS juga menyediakan time, frekuensi dan phase tracking signal dari cell site.
D. Kanal Sync
Menyediakan MS dengan network information yang berhubungan dengan identifikasi cell site, pilot transmit power dan cell set PN Offset dengan informasi tersebut, MS dapat menetapkan sistem time sesuai dengan level transmit power yang digunakan untuk memulai suatu call.
E. Kanal Paging
Menyediakan komunikasi BS ke MS.dari kanal ini BS dapat mempaging MS dan dapat mengirim call set-up dan penempatan kanal trafik informasi.
F. Kanal Access
Menyediakan komunikasi dari MS ke BS ketika MS tidak menggunakan areal trafik. Kanal access hanya terdapat direverse link. Areal access digunakan pada permukaan call dan juga untuk merespon paging, order dan permintaan registrasi.
A. Kelebihan CDMA 2000-1X :
1) Sebagai teknologi, CDMA sangat tahan terhadap gangguan cuaca dan interferensi, karenanya noise CDMA sangat rendah sehingga menghasilkan kualitas suara yang sangat baik. Bahkan dalam hujan yang sangat lebat pun kualitas suaranya masih dalam batas yang masih dapat ditoleransi.
2) CDMA tidak dapat digandakan (dikloning) karena setiap pelanggan diberikan kode yang berbeda (unik). Kode-kode ini sangat sulit dilacak karena bersifat acak.
3) Daya pancarnya yang sangat rendah (1/100 GSM) memungkinkan hand phone CDMA irit dalam mengonsumsi baterei, sehingga dapat beroperasi lebih lama untuk bicara maupun stand by.
4) Kapasitas pelanggan per BTS CDMA dapat mencapai 6000 (10 kali GSM). Hal ini disebabkan CDMA lebih irit dalam pemakaian frekuensi. Semua BTS CDMA beroperasi pada frekuensi yang sama, sehingga tidak memerlukan penghitungan yang rumit dalam menyusun konfigurasinya. Besarnya kapasitas per BTS membuat biaya investasi yang dikeluarkan sangat rendah. Selain itu CDMA-2000(1X) beroperasi pada spectrum frekuensi 800 MHz. Hal ini akan membuat luas coverage BTS-nya jauh lebih besar dari GSM. Sehingga hanya memerlukan lebih sedikit BTS untuk mengcover luas yang sama jika dibandingkan dengan GSM.
5) CDMA-2000(1X) dapat mengirim data dengan kecepatan hingga 144 Kbps, sementara GSM 9,6 Kbps. Sehingga dapat mendukung layanan SMS, MMS, main game dan down load data melalui internet.
B. Kelebihan lainnya adalah :
1) Mendukung untuk Adaptive Antenna Arrays ( AAA )
Teknik ini adalah untuk mengoptimalkan antena pattern pada Mobile Station. Hal ini akan memungkinkan penggunaan spektrum yang efektif dan akan menambah jumlah kapasitas.
2) CDMA mempunyai internal sistem untuk sinkronisasi pada Base Station, sehingga tidak membutuhkan eksternal sinkronisasi seperti GPS (Global Positioning System). Hal ini mempunyai masalah jika implementasi Base Station dilakukan pada daerah rawan covergae satelit GPS seperti shoping center atau di subways suatu gedung.
3) Mendukung untuk Hierarchical Cell Structures ( HCS )
CDMA mendukung HCS dengan memperkenalkan metode handoff diantara carrier CDMA yang diberi nama Mobile Assisted Inter-Frequency Hand-off ( MAIFHO ).
4) Mendukung untuk deteksi multi user. Deteksi multi user akan membatasi interferensi pada suatu cell dan memperbaiki kapasitas.
Komponen Jaringan CDMA 20001x EV-DO :
A. Mobile Station (MS)
Mempunyai fungsi utama untuk membentuk, memelihara hubungan (voice dan data) dengan jaringan. MS membentuk hubungan dengan meminta kanal radio dari AN. Setelah hubungan terbentuk MS bertanggung jawab untuk menjaga kanal radio tersebut dan melakukan buffer paket jika kanal radio sedang tidak tersedia. MS biasanya mendukung enkripsi dan protokol seperti Mobile IP dan Simple IP.
B. BTS ( Base Transceiver Station )
Berfungsi sebagai antar muka yang menghubungkan antara MSC dengan pelanggan dan bertanggung jawab untuk mengalokasikan daya yang digunakan oleh pelanggan. BTS terdiri dari perangkat radio yang digunakan untuk mengirim dan menerima sinyal CDM. Mengontrol aspek-aspek dalam system yang berhubungan performasi jaringan. BTS mengontrol forward power ( dialokasikan untuk traffic overhead dan soft handoff ) dan penggunaan kode Walsh.
C. BSC ( Base Station Controller ) untuk 2B
Bertanggung jawab mengontrol semua BTS yang ada di daerah cakupannya, mengatur rute paket data dari BTS ke PDSN (Packet Data Service Node) atau sebaliknya.
BSC untuk 3G atau Radio Network (RN)
Terdiri dari dua komponen yaitu Packet Control Function (PCF) dan Radio Resources Control (RRC). Fungsi utama PCF adalah untuk membentuk, memelihara dan membubarkan hubungan dengan PDSN. PCF berkomunikasi dengan RRC untuk meminta dan mengatur kanal radio untuk menyampaikan paket dari dan ke MS. PCF juga bertanggung jawab mengumpulkan informasi akunting dan meneruskannya ke PDSN. RRC mendukung otentikasi dan otorisasi MS untuk mendapatkan akses radio. RRC juga mendukung enkripsi air interface bagi MSMSC ( Mobile Switching Center) sering juga disebut interface antara BSC-BSC dengan PSTN dan jaringan data (ISDN ) melalui gateway MSC ( G-MSC ).
D. Packet Data Serving Node (PDSN)
PDSN melakukan bermacam-macam fungsi. Fungsi utamanya melakukan routing paket jaringan ke IP atau HA. PDSN memberikan alamat IP dinamik dan menjaga sesi Point-To-Point Protocol (PPP) ke MS. PDSN memulai otentikasi, otorisasi dan akunting ke AAA untuk sesi paket data. Sebagai balasannya PDSN menerima parameter-parameter profil pelanggan yang berisi jenis-jenis layanan dan keamanan.
E. Home Agent (HA)
HA berperan dalam implementasi protokol Mobile IP dengan meneruskan paketpaket ke PDSN dan sebaliknya. HA menyediakan keamanan dengan melakukan otentikasi MS melalui pendaftaran Mobile IP. HA juga menjaga hubungan dengan AAA untuk menerima informasi tentang pelanggan
F. Authentication, Authorization and Accounting (AAA)
AAA mempunyai peran yang berbeda-beda tergantung pada tipe jaringan dimana dia terhubung. Jika AAA server terhubung ke service provider network, fungsi utamanya adalah melewatkan permintaan otentikasi dari PDSN ke Home IP network, dan mengotorisasi respon dari home IP network ke PDSN. AAA juga menyimpan informasi akunting dari MS dan menyediakan profil pelanggan dan informasi QoS bagi PDSN. Jika AAA server terhubung ke home IP network, dia melakukan otentikasi dan otorisasi bagi MS berdasarkan permintaan dari AAA lokal. Jika AAA terhubung ke broker network, dia meneruskan permintaan dan respon antara service provider network dan home IP network yang tidak mempunyai hubungan bilateral.
G. MSC ( Mobile Switching Center )
Sering juga disebut interface antara BSC BSC dengan public voice ( PSTN ) dan jaringan data ( ISDN ) melalui gateway MSC ( G-MSC ).
H. HLR (Home Local Register)
Berfungsi untuk meyimpan seluruh data pelanggan misalnya IMSI, data lokasi user, Shared Secret Data (SSD) semua user, dan informasi lain yang spesifik bagi tiap user Pusat autentifikasi (AuC) Pusat penyimpanan untuk Electronic Serial Number (ESN) tiap user teregistrasi.
I. Router
Berfungsi untuk merutekan paket data ke dan dari berbagai macam elemen jaringan CDMA2000. Router bertanggung jawab untuk mengirim dan menerima paket jaringan internal atau sebaliknya. Untuk menjamin keamanan ketika berhubungan dengan aplikasi data kejaringan luar, maka diperlukan fire wall.
like this...thank's for "Pangertosan,ipun"
BalasHapus