• Share
  • Email
  • Embed
  • Like
  • Save
  • Private Content
Lte
 

Lte

on

  • 1,253 views

The document tells about LTE and the other stories bout it.

The document tells about LTE and the other stories bout it.

Statistics

Views

Total Views
1,253
Views on SlideShare
1,253
Embed Views
0

Actions

Likes
0
Downloads
84
Comments
0

0 Embeds 0

No embeds

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Microsoft Word

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

    Lte Lte Document Transcript

    • 2.1 Latar Belakang Long Term Evolution (LTE) 3GPP (3rd Generation Partnership Project) mempunyai suatu latar belakang selama10 tahun untuk pengembangan WCDMA karena 3GPP berawal dari tahun 1998. 3GPPrelease ditunjukkan pada gambar 2.1 dimulai dari WCDMA release, release 99 dan diikutirelease berikutnya. Gambar 2.1. schedule 3GPP release estimasi release 9 Pada gambar di atas release tersebut ditunjukkan dengan tanggal saat releaseditetapkan. Pertama adalah WCDMA release, release 99, ditetapkan pada bulan Desember1999 dan termasuk fitur dasar WCDMA secara teori data rate-nya mencapai 2 Mbps,berdasarkan multiple access yang berbeda untuk mode Frequency Division Duplex (FDD)dan Time Division Duplex (TDD). Setelah itu, 3GPP meninggalkan prinsip releasemenggunakan tahun dan penamaan release diubah dari release 4 diselesaikan pada bulanMaret 2001. Release 4 tidak mempunyai banyak fitur WCDMA yang utama, tetapiberisikan chip rate baru yang rendah versi TDD (TD-SCDMA) untuk mode TDD dariUTRA. Release 5 yang diikuti dengan High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) padabulan Maret 2002 dan Release 6 dengan High Speed Uplink Packet Access (HSUPA) padabulan Desember 2004 untuk WCDMA. Release 7 diselesaikan pada bulan Juni 2007dengan pengenalan tentang beberapa peningkatan HSDPA dan HSUPA. Sekarang 3GPPmenetapkan release 8, yang membawa lebih lanjut pada perbaikan HSDPA/HSUPA(sering disebut sebagai HSPA evolution) yang berisikan LTE release. Konten fitur untukrelease 8 diselesaikan pada bulan Desember 2008. Release 3GPP yang sebelumnya sangat berhubungan dengan LTE di release 8.Beberapa fitur diadopsi dari HSDPA dan HSUPA digunakan pada LTE, misalnya basestation berdasarkan scheduling dengan physical layer feedback, retransmisi physical layerdan link adaptation. Spesifikasi LTE juga menggunakan desain WCDMA sehingga
    • memudahkan untuk mendesain kembali seperti yang dikembangkan pada WCDMA. Padaawal LTE release, release 8, mendukung data rate sampai dengan 300 Mbps di bagiandownlink dan 75 Mbps di bagian uplink dengan latency yang rendah dan arsitektur flatradio. Release 8 juga mendukung inter-working dengan GSM, WCDMA dan CDMA 2000.2.2. Arsitektur Jaringan LTE Gambar 2.2 mendeskripsikan arsitektur jaringan LTE, dimana terdapat empat levelutama yaitu : User Equipment (UE), Evolved UTRAN (E-UTRAN), Evolved Packet CoreNetwork (EPC), dan Service domain. Level arsitektur yang penting adalah fungsinyaekivalen untuk system 3GPP yang sudah ada. Gambar 2.2. Arsitektur Jaringan LTE Pengembangan arsitektur yang baru ini dibatasi antara Radio Acces dan CoreNetwork, yaitu E-UTRAN dan EPC. UE dan Service domain merupakan arsitekturpelengkap, tetapi evolusi fungsinya juga dilanjutkan pada area tersebut. UE, E-UTRAN dan EPC koneksi layernya menggunakan Internet Protokol (IP).Bagian dari sistem ini disebut juga Evolved Packet System (EPS). Fungsi utama layer iniadalah menyediakan koneksi berbasis IP dan bertujuan pada pengoptimalan yang tinggi.Semua layanan akan ditawarkan berdasarkan IP, node circuit switch dan interface yangterdapat pada arsitektur 3GPP tidak terdapat pada E-UTRAN dan EPC. Teknologi IP yang
    • paling dominan adalah transport, dimana segala sesuatu didesain oleh operatorberdasarkan IP transport. IP Multimedia Sub-System (IMS) merupakan contoh yang bagus dari kelengkapanlayanan yang dapat digunakan pada layer service koneksi untuk menyediakan layanan yangberbasis IP untuk melakukan koneksi dengan layer yang ada dibawahnya. Contohnya,untuk mendukung layanan suara, IMS meneyediakan Voice over IP (VoIP) daninterkoneksi pada jaringan circuit switch PSTN dan ISDN yang dikontrol melalui MediaGateway. Pengembangan E-UTRAN dikonsentrasikan hanya pada sebuah node, evolvedNode B (eNodeB). Semua fungsi radio terdapat pada eNodeB, contohnya eNodeB adalahtitik terakhir yang menghubungkan semua protocol radio. Sebagai sebuah jaringan,E-UTRAN merupakan konfigurasi Mesh yang sederhana, dimana antar eNodeBdihubungkan oleh interface X2. Salah satu arsitektur utama yang berubah pada area core network adalah EPC tidakterdapat circuit switch, dan tidak ada hubungan langsung pada jaringan circuit switchtradisional seperti ISDN atau PSTN yang diperlukan pada layer ini. Fungsi EPC ekivalendengan domain packet switch seperti yang terdapat pada jaringan 3GPP yang sudah ada.Meskipun ada perubahan yang signifikan pada susunan fungsi dan node, pada bagian inidianggap pelengkap arsitektur yang baru. Arsitektur jaringan LTE dan fungsinya terdapat pada 3GPP TS 23.401, dokumenini menunjukkan operasi interface S5/S8 menggunakan protokol GTP. Ada juga interfaceS5/S8 menggunakan protokol PMIP, fungsi pada interface ini agak sedikit berbeda. Gxcinterface juga diperlukan antar Policy and Charging Resource Function (PCRF) danS-GW.2.2.1. User Equipment (UE) UE adalah device yang terdapat pada end user digunakan untuk berkomunikasi.Khususnya sebuah device yang dapat digenggam seperti smart phone atau sebuah kartudata seperti yang digunakan pada 2G dan 3G, atau yang dapat disimpan seperti laptop. UEjuga terdiri dari Universal Subscriber Identity Module (USIM) yang memisahkan moduledari UE saat off. USIM merupakan tempat aplikasi smart card yang dapat dibuka disebutUniversal Integrated Circuit Card (UICC). USIM digunakan sebagai identifikasi danauthentikasi end user dan sebagai kunci keamanan yang dapat bergerak untuk melindungiinterface transmisi radio.
    • UE berfungsi sebagai platform aplikasi komunikasi, dimana sinyal dan jaringandapat disetting, maintenanance, dan remove link komunikasi yang diperlukan oleh enduser. Ini termasuk fungsi mobility management seperti handover dan laporan lokasiterminal, dan performansi UE diinstruksi oleh jaringan. UE menyediakan user interfacepada aplikasi end user seperti voice client yang dapat digunakan untuk mengatur voice call.2.2.2. Evolved Node B (eNodeB) Node yang hanya terdapat pada E-UTRAN adalah Evolved Node B (eNodeB).Sederhananya eNodeB merupakan radio base station yang mengontrol semua fungsi yangberhubungan dengan radio di bagian sistem yang tetap. Base station seperti eNodeBkhususnya didistribusikan melalui area coverage jaringan, tiap eNodeB letaknyaberdekatan pada antenna radio yang sebenarnya. Fungsi eNodeB sebagai layer 2 adalah jembatan antara UE dan EPC, pointterminasi semua protocol radio yang mengarah pada UE, dan mengirimkan data antarakoneksi radio dan koneksi yang berbasis IP yang mengarah pada EPC. PerformansieNodeB ciphering/deciphering dari data user plane, dan juga kompresi/dekompresi IPheader, yang melakukan pengiriman ulang atau data sekuensial pada IP header. eNodeB juga bertanggung jawab pada fungsi control plane. eNodeB bertanggungjawab pada Radio Resource Management (RRM), seperti mengontrol pemakaian interfaceradio, contohnya pengalokasian sumber berdasarkan request, prioritas, dan penjadwalantrafik menurut kebutuhan Quality of Service (QoS), dan memonitor secara konstan padakondisi pemakaian sumber. Tambahan lagi, eNodeB mempunyai peranan penting pada Mobility Management(MM). eNodeB mengontrol dan menganalisis pengukuran level sinyal radio yang terdapatpada UE, membuat pengukuran yang sama, dan membuat keputusan pada saat UEhandover antar sel. Ini termasuk pusat signalling handover antara eNodeB lain dan MME.Ketike UE baru melakukan aktivitas dibawah eNodeB, dan request koneksi ke jaringan,eNodeB juga bertanggung jawab merutekan request ini pada MME yang sebelumnyamelayani UE tersebut, atau memilih MME yang baru, jika rute MME sebelumnya tidakmenyediakan atau tidak ada informasi rute. Gambar 2.3 menunjukkan koneksi eNodeB tersebut mengelilingi node logic, danmencakup fungsi utama pada interface ini. Pada semua koneksi eNodeB mungkin saja satuke banyak atau hubungan banyak ke banyak. eNodeB melayani multiple UE dalam meng-
    • cover sebuah area ,tetapi tiap UE dikoneksikan pada satu eNodeB dalam suatu waktu.eNodeB akan diperlukan untuk meng-koneksikan eNodeB lain pada saat terjadi handover. Gambar 2.3. Fungsi utama eNodeB dan koneksinya dengan node logic yang lain Diantara MME dan S-GW dikelompokkan, yang mana artinya mengatur nodetersebut yang diberikan untuk melayani eNodeB secara khusus. Ditinjau dari singleeNodeB artinya bahwa membutuhkan koneksi ke banyak MME dan S-GW. Meskipun tiapUE akan dillayani oleh satu MME dan S-GW dalam suatu waktu, dan eNodeB mengawasiasosiasi tersebut. Asosiasi ini tidak akan pernah berubah dari sebuah single eNodeB,karena asosiasi dengan MME atau S-GW hanya akan berubah jika terjadi inter-handovereNodeB.2.2.3. Mobility Management Entity (MME) Mobility Management Entity (MME) merupakan elemen control utama yangterdapat pada EPC. Biasanya pelayanan MME pada lokasi keamanan operator.Pengoperasiannya hanya pada control plane dan tidak meliputi data user plane. Interface tambahan pada terminasi arsitektur MME ditunjukkan oleh gambar 2.2,MME juga mempunyai koneksi control plane secara langsung pada UE, dan koneksi inidigunakan primary control channel antara UE dan jaringan. Fungsi utama MME padaarsitektur jaringan LTE adalah sebagai berikut :  Authentication dan security; ketika UE pertama kali melakukan registrasi ke jaringan, MME memulai authentikasi, diikuti performansinya; pada saat menemukan permanen UE berdasarkan identitas dari jaringan sebelumnya atau UE
    • tersebut; permintaan dari Home Subscription service (HSS) pada home network UE mengarah pada authentikasi yang terdiri atas penolakan authentikasi-respon parameter yang berpasangan; pengiriman penolakan ke UE; dan membandingkan respon penerima dari UE ke salah satu penerima di home network. Fungsi ini diperlukan untuk menjamin permintaan UE. MME boleh melakukan authentikasi ulang ketika diperlukan atau secara periodik. MME dapat menghitung UE ciphering dan integrity protection key dari master key penerima yang mengarah pada authentikasi dari home network, dan MME mengontrol pengaturan E-UTRAN untuk memisahkan control plane dan user plane. Fungsi ini digunakan untuk melindungi komunikasi dari penyadapan dan dari perubahan oleh orang yang tidak berhak. Untuk melindungi rahasia UE, MME juga mengalokasikan tiap UE pada sebuah identitas yang sementara disebut Globally Unique Temporary Identity (GUTI), sehingga perlu untuk mengirimkan identitas permanen UE – International Mobile Subscriber Identity (IMSI) – dengan meminimasi radio interface. GUTI boleh dialokasikan kembali, misalnya secara periodik untuk mencegah UE yang tidak berhak melihatnya. Mobility Management; MME menjaga jalur lokasi semua UE yang berada pada service area. Ketika UE pertama kali melakukan registrasi ke jaringan, MME akan membuat sebuah entry untuk UE, dan mengalokasikan sinyal ke HSS pada UE home network. MME request supaya mencocokkan sumber dan di set up pada eNodeB, seperti pada S-GW yang menyeleksi UE. MME akan menjaga jalur lokasi UE sampai level eNodeB, jika UE tetap terhubung, misalnya komunikasi sedang aktif atau pada level tracking area, yang mana sekelompok eNodeB mendapati kasus UE sedang dalam kondisi idle, dan pemeliharaan pada jalur komunikasi data tidak diperlukan. MME mengontrol pengaturan dan pembubaran berdasarkan sumber perubahan aktivitas UE. MME juga berpartisipasi dalm pengontrolan sinyal handover kondisi aktif antara UE dan eNodeB, S-GW atau MME. MME membutuhkan perubahan setiap eNodeB, karena ada pemisahan Radio Network Controller untuk menyembunyikan kejadian ini. Saat UE dalam kondisi idle lokasinya akan dilaporkan secara periodik, atau ketika bergerak ke jalur area lain. Jika data diterima dari jaringan eksternal saat UE sedang idle, maka MME akan memberitahu dan mengirimkan permintaan ke eNodeB pada jalur area yang akan diduduki oleh UE.
    •  Managing Subscription Profile dan Service connectivity; saat UE melakukan registrasi ke jaringan, MME akan bertanggung jawab untuk mendapatkan kembali profil pelanggan dari home network, MME akan mengirimkan informasi ini selama melayani UE. Profil ini ditentukan apakah koneksi Packet Data Network ke UE seharusnya dialokasikan pada jaringan pelengkap. MME akan secara otomatis melakukan set up secara default, yang memberikan koneksi UE berbasis IP. Ini termasuk proses signalling control plane dengan eNodeB dan S-GW. MME memerlukan pengaturan secara dedicate untuk layanan yang menguntungkan dari treatment yang tinggi. MME melakukan permintaan untuk melakukan pengaturan secara dedicate dari S-GW jika permintaan yang sebenarnya dari operator service domain, atau langsung dari UE, jika UE memerlukan koneksi untuk layanan yang tidak diketahui oleh operator service domain, dan tidak ada inisiasi dari sana. Gambar 2.4. Fungsi utama MME dan koneksinya dengan node logic yang lain Gambar 2.4 menunjukkan koneksi MME yang mengelilingi node logic, danmerangkum fungsi utama interface tersebut. Pada prinsipnya MME dikoneksikan ke MMEyang lain dalam system tersebut, tetapi koneksinya dibatasi hanya ke satu operator jaringansaja. Remote koneksi antara MME digunakan ketika UE bergerak sangat jauh sementararegister daya menurun pada MME yang baru, kemudian mendapatkan kembali identitaspermanen UE, International Mobile Subscriber Identity (IMSI), dari kunjungan MMEsebelumnya. Koneksi inter-MME dengan MME tetangganya digunakan ketika terjadihandover.
    • Koneksi pada sejumlah HSS juga memerlukan dukungan. HSS dialokasikan padasetiap user home network, dan menemukan rute berdasarkan IMSI. Tiap MME akandikonfigurasikan untuk mengontrol S-GW dan eNodeB. Antara eNodeB dan S-GW jugaakan dikoneksikan ke MME yang lain. MME melayani sejumlah UE dalam waktu yangsama, sementara tiap UE akan dikoneksikan pada satu MME pada suatu waktu.2.2.4. Serving Gateway (S-GW) Pada arsitektur jaringan LTE, level fungsi tertinggi S-GW adalah jembatan antaramanajemen dan switching user plane. S-GW merupakan bagian dari infrastruktur jaringansebagai pusat operasional dan maintenance. Ketika interface S5/S8 berbasis GTP, S-GW akan menjembatani ke semua interfacepada user plane. Pemetaan antara IP service flow dan GTP tunnel dilakukan di P-GW, danS-GW tidak memerlukan koneksi ke PCRF. Semua kontrol dihubungkan ke GTP tunnel,dan yang datang dari MME atau P-GW. Ketika interface S5/S8 menggunakan PMIP,performansi S-GW akan diperlihatkan antara IP service flow pada S5/S8 dan GTP tunnelpada interface S1-U, dan akan dikoneksikan ke PCRF untuk menerima pemetaaninformasi. Peranan S-GW sangat sedikit pada fungsi pengontrolan. Hanya bertanggung jawabpada sumbernya sendiri, dan mengalokasikannya berdasarkan permintaan MME, P-GWatau PCRF, yang memerlukan set up, modifikasi atau penjelasan pada UE. Jika permintaanditerima oleh P-GW atau PCRF, S-GW juga akan memberitahukan MME sehingga dapatmengontrol hubungan dengan eNodeB. Ketika MME menginisiasikan permintan, S-GWakan memberikan sinyal pada P-GW atau PCRF, tergantung apakah S5/S8 berbasis GTPatau PMIP. Jika interface S5/S8 berbasis PMIP, maka data pada interface tersebut akanmenjadi IP flow di satu GRE tunnel untuk tiap UE, sedangkan jika menggunakan S5/S8berbasis GTP tiap interface harus mempunya GTP tunnel tersendiri. Meskipun S-GWmendukung S5/S8 PMIP bertanggung jawab dalam proses pengumpulan, misalnyapemetaan IP flow pada interface S5/S8 untuk dibawa ke interface S1. Fungsi pada S-GWini disebut Bearer Binding dan Event Reporting Function (BBERF). Terlepas dari mulaisignalling yang dihasilkan BBERF selalu menerima informasi bearer binding dari PCRF. Selama terjadi perpindahan antara eNodeB, S-GW berlabuh pada perpindahanlocal. MME memerintahkan S-GW untuk membangun hubungan dari satu eNodeB keeNodeB yang lainnya. MME juga mengirimkan permintaan ke S-GW untuk menyediakantunneling resources untuk data forwarding, ketika dibutuhkan forward data dari sumber
    • eNodeB ke eNodeB tujuan selama UE melakukan handover. Skenario mobilitas jugatermasuk perubahan dari S-GW ke yang lain, dan MME mengontrol perubahan ini denganmenghapus tunnel pada S-GW yang lama dan mengaturnya pada S-GW yang baru. Pada semua aliran data yang masuk ke UE pada mode koneksi, S-GWmenyampaikan data antara eNodeB dan P-GW. Meskipun, ketika UE pada kondisi idle,sumber di eNodeB akan dibebaskan, dan data di jalur terminasi pada S-GW. Jika S-GWmenerima packet data dari P-GW seperti tunnel, packet tersebut akan diletakkan di buffer,dan MME mengirimkan permintaan untuk menginisiasi paging UE. Paging tersebutmenyebabkan UE terhubung kembali, dan ketika tunnel dikoneksikan lagi, packet yangberada di di buffer akan segera dikirim. S-GW akan memonitor data yang terdapat padatunnel, dan mungkin juga diperlukan pengumpulan data untuk accounting dan usercharging. S-GW juga berfungsi untuk Lawful Interception, yang artinya kemampuan untukmemonitor user dalam pengiriman data supaya dilakukan pemeriksaan lebih lanjut. Gambar 2.5. Fungsi utama S-GW dan koneksinya dengan node logic yang lain Gambar 2.5 menunjukkan bagaimana S-GW dihubungkan dengan node logic yanglain, dan fungsi utamanya pada interface tersebut. Semua interface mempunyai konfigurasisatu ke banyak dilihat dari point S-GW. Satu buah S-GW hanya melayani area geografisyang khusus dengan dibatasi pengaturannya oleh eNodeB, dan dibatasi pengaturannya olehMME yang mengontrol are tersebut. S-GW seharusnya mampu menghubungkan ke banyakP-GW dalam suatu jaringan, karena P-GW tidak berubah selama mobilitas, sementaraS-GW lokasinya berubah, ketika UE bergerak. Untuk membangun koneksi ke sebuah UE,S-GW akan selalu memberikan sinyal hanya dengan sebuah MME, dan point user plane ke
    • sebuah eNodeB suatu waktu. Jika sebuah UE diijinkan melakukan koneksi ke banyak PDNmelalui P-GW yang berbeda, kemudian S-GW melakukan koneksi secara terpisah. Jikainterface S5/S8 berbasis PMIP, S-GW akan terhubung ke sebuah PCRF untuk memisahkantiap UE menggunakan P-GW. Gambar 2.5 juga menunjukkan bahwa kasus indirect data forwarding dimana datauser plane di-forward diantara eNodeB melalui S-GW. Tidak ada spesifikasi untuk namainterface yang diasosiasikan untuk interface antara S-GW, karena formatnya pasti samadengan interface S1-U, dan S-GW menganggap bahwa mereka berkomunikasi langsungdengan eNodeB. Kasus ini terjadi jika indirect data forwarding mengambil tempat hanyamelalui satu buah S-GW, misalnya antar eNodeB dapat dikoneksikan ke S-GW yang sama.2.2.5. Packet Data Network Gateway (P-GW) Packet Data Network Gateway (P-GW, juga sering dikenal sebagai PDN-GW)adalah edge router antara EPS dan external packet data network. Ia memiliki leveltertinggi pada system, dan biasanya bertindak sebagai pelengkap IP point pada UE.Performansinya memperoleh trafik dan fungsi filtering dibutuhkan untuk menanyakanlayanan. Sama seperti S-GW di tempatkan di operator premise pada sebuah lokasi yangterpusat. Secara khusus P-GW mengalokasikan IP address ke UE, dan UE dapat melakukankomunikasi dengan IP host lain pada external network, seperti internet. Ia juga mempunyaiexternal PDN yang mana UE dihubungkan menggunakan alokasi address UE tersebut, dansemua trafik P-GW tunnel ke jaringan. IP address selalu dialokasikan pada saat UE requestke PDN, yang terjadi ketika UE terhubung ke jaringan, dan secara berurutan ketikadibutuhkan koneksi PDN baru. Performansi P-GW diperlukan fungsi Dynamic HostConfiguration Protocol (DHCP), atau query external DHCP server, dan mengirimkanaddres ke UE, juga dynamic-auto configuration didukung oleh standard tersebut. HanyaIPv4 dan IPv6 atau kedua address yang boleh dialokasikan tergantung keperluan, dan UEmenandai apakah ingin menerima Attach signaling, atau jika mengharapkan performansikonfigurasi addres setelah link layer terhubung. P-GW termasuk PCEF, yang artinya memperoleh performansi dan fungsi filteringdiperlukan oleh policy set pada UE dan pertanyaan layanan, dan ia mengumpulkan sertamelaporkan yang berhubungan dengan informasi pembebanan. Trafik user plane antara P-GW dan external network terbentuk dari paket IP yangterdiri dari variasi IP service flow. Jika interface S5/S8 yang mengarah pada S-GW
    • berbasis GTP, performansi P-GW memetakan antara IP data flow ke GTP tunnel, yangmerepresentasikan bearer tersebut. P-GW men-set up bearer berdasarkan request dariPCRF atau dari S-GW, yang menyampaikan informasi dari MME. Pada kasus selanjutnya,P-GW juga membutuhkan interaksi dengan PCRF untuk menerima perkiraan informasipolicy control, jika tidak dikonfigurasikan pada P-GW secara local. Jika interface S5/S8berbasis PMIP, P-GW memetakan IP service flow dari external network yang terdiri dari Gambar 2.6. Fungsi Utama P-GW dan koneksinya dengan node logic yang lainsatu UE ke single GRE tunnel, dan semua pengontrolan informasi di exchange hanyadengan PCRF. P-GW juga berfungsi sebagai monitioring data flow untuk tujuanaccounting, sebagaimana Lawful Interception. P-GW merupakan level mobility paling tinggi pada sistem tersebut. Ketika UEbergerak dari satu S-GW ke yang lain, bearer di-switch pada P-GW. P-GW akan menerimainformasi untuk men- switch aliran tersebut dari S-GW baru. Gambar 2.6 menunjukkan koneksi P-GW dikelilingi node logic, dan daftar fungsiutama pada interface ini. Tiap P-gw dikoneksikan ke satu atau lebih PCRF, S-GW danexternal network. Pada UE yang dikelompokkan dengan P-GW, hanya ada satu S-GW,
    • tetapi koneksi ke banyak external network, dan secara berurut ke banyak PCRFkemungkinan didukung, jika koneksi ke multiple PDN diperlukan melalui satu P-GW.2.2.7. Home Subscription Service (HSS) Home Subscription Server (HSS) merupakan tempat penyimpanan data pelangganuntuk semua data permanen user. Ia juga menyimpan lokasi user pada level yangdikunjungi node pengontrol jaringan, seperti MME. Ia adalah server database yangdipelihara secara terpusat pada premises home operator. HSS menyimpan copy master profil pelanggan, yang berisikan informasi tentanglayanan yang layak untuk user tersebut, termasuk informasi tentang diijinkannya koneksiPDN, dan apakah roaming ke jaringan tertentu diijinkan atau tidak. Untuk mendukungantara mobility non 3GPP, HSS juga menyimpan identitas yang digunakan P-GW. Kuncipermanen yang digunakan untuk menghitung pada arah authentication yang dikirim kejaringan yang dituju untuk authentication user dan memperoleh serangkain kunci untukenkripsi dan perlindungan secara integritas, disimpan pada Authentication Center (AuC),yang mana secara khusus bagian dari HSS. Pada semua signaling dihubungkan pada fungsiini, HSS berinteraksi dengan MME. HSS melakukan koneksi dengan setiap MME padasemua jaringan, dimana UE diijinkan untuk berpindah. Pada tiap UE, HSS merekam padaMME suatu waktu, dan segera melaporkan MME baru yang melayani UE tersebut, HSSakan membatalkan lokasi dari MME sebelumnya.2.2.8. Service Domain Service Domain merupakan variasi sub-system, yang termasuk dalam pelayanannode logic. Berdasarkan tipe kategori pelayanan yang akan disediakan, dan deskripsisecara singkat apakah macam-macam infrastruktur akan dibutuhkan untukmeneyediakannya :  IMS based operator service : IP Multimedia Sub-system (IMS) adalah pelengkap layanan sehingga operator menyediakan layanan menggunakan Session Initiation Protocol (SIP).  Non-IMS based operator service : arsitektur untuk non-IMS based operator serice tidak memiliki standard. Operator secara sederhana menempatkan server pada jaringan mereka, dan koneksi UE melalui persetujuan protocol yang didukung oleh aplikasi UE tersebut. Pelayanan video streaming disediakan dari streaming server.
    •  Layanan yang lain tidak disediakan oleh operator mobile network. Contohnya layanan yang disediakan melalui internet : arsitektur ini tidak distandard-kan oleh 3GPP, dan arsitektur tersebut bergantung pada pertanyaan layanan. Konfigurasi yang sesuai pada saat UE terhubung ke server pada internet. Misalnya web-server untuk layanan web-browsing, atau SIP server untuk layanan internet telephony, seperti VoIP.2.3. Ketersediaan Spektrum2.3.1. Wireless Spektrum Spesifikasi band frekuensi LTE pada 3GPP ditunjukkan pada gambar 2.8 untukpaired bands dan pada gambar 2.9 untuk unpaired bands. Ada 17 paired bands dan 8unpaired bands yang didefenisikan saat ini dan band yang lain akan ditambahkan selamaproses standarisasi. Beberapa band sekarang digunakan oleh teknologi yang lain dan LTEdapat berdampingan dengan teknologi yang sudah ada. Sama halnya dengan Eropa danAsia, WCDMA dikembangkan pada band baru 2600 MHz sementara kembali ke 900 MHzdimulai tahun 2007. LTE akan dimulai dengan menggunakan band baru 2600 MHz ataukembali ke 900 MHz dan 1800 MHz. pada kasus yang baik di Eropa dengan totalketersediaan spectrum 565 MHz untuk operator mobile diantaranya 900 MHz, 1800 MHz,2600 MHz Frequency Division Duplex (FDD) dan Time Division Duplex (TDD) sertapengalokasian secara bersama band baru yaitu 2600 MHz. Di USA digunakan pada spectrum 850 MHz dan 1900 MHz, frekuensi baru di1700/2100 MHz juga digunakan pengembangan 3G. LTE akan dikembangkanmenggunakan band 700 dan 1700/2100 MHz dan kemudian akan dipakai kembali padaband yang sudah ada. Bandwidth yang flexible sangat diperlukan sekali untuk kelebihan bermacam-macam asset spectrum, khususnya yang telah ada narrowband 5 MHz, sementara alokasispectrum baru sangat menguntungkan pada 20 MHz dan peningkatan data rate. Itu jugaterbukti bahwa antara mode FDD dan TDD diperlukan keuntungan yang maksimal dariketersedian spectrum paired dan unpaired. Keperluan ini diambil untuk menghitungspesifikasi system pada LTE.
    • Gambar 2.8. Spesifikasi band frekuensi untuk paired band pada 3GPP Gambar 2.9. Spesifikasi band frekuensi untuk unpaired band pada 3GPP2.3.2. Spektrum Baru yang Diidentifikasikan Oleh WRC-07 ITU-R World Radiocommunication Conference (WRC-07) dikerjakan padaOktober dan November 2007 mengidentifikasikan spectrum baru untuk InternationalMobile Telecommunications (IMT). Band yang diidentifikasi oleh IMT diilustrasikan pada
    • gambar 2.10 target untuk mengidentifikasi antara low band untuk coverage dan high banduntuk kapasitas. Gambar 2.10. Frekuensi baru yang diidentifikasikan oleh WRC-07 Tambahan lagi band coverage berada pada frekuensi UHF 470-806/862 MHz, yangsaat ini digunakan untuk Terresterial TV broadcasting. Sub-band 790-862 MHzdiidentifikasikan di Eropa dan Asia-Pasifik. Ketersediaan band tergantung pada jadwalwaktu nasional dari analog ke digital TV switchover dan dapat menjadi ketersediaan yanglama dari 2012 sampai 2015 timeframe. Band yang diijinkan, misalnya tiga operator yangmasing-masing berada pada 10 MHz FDD. Sub-band 698-806 MHz diidentifikasikanuntuk IMT di Amerika. Di USA beberapa band telah di lelang. Band yang mengutamakan kapasitas berada pada 3,4 - 4,2 Mhz (C-band). Total 200MHz pada sub-band 3,4 – 4,2 MHz telah diidentifikasikan untuk IMT di Eropa dan Asia-Pasifik. Spectrum ini dapat fasilitas pengembangan bandwith yang lebih lebar dari IMT-Advance untuk menyediakan kapasitas dan bit rate yang paling tinggi. Tambahan lagi, pada band 2,3 – 2,4 MHz diidentifikasikan untuk IMT, tetapi bandini tidak diharapkan ketersediaannya di Eropa dan America. Band ini telahdiidentifikasikan untuk IMT-2000 di China oleh WRC-2000. Sub-band 450-470 MHzdiidentifikasikan untuk IMT secara global, tetapi ketersediaan ini tidak diharapkan diEropa. Spectrum ini narrowband dengan pengembangan maksimum 2x5 MHz.2.4.3. Jenis jenis layanan pada LTE
    • Skenario berbagai macam trafik ditunjukkan pada Tabel 2.1. Macam-macam trafiktersebut memiliki kategori trafik yang berbeda-beda, diantaranya : trafik real-time, besteffort, interactive, streaming dan interactive real-time. Tabel 2.1. Jenis-jenis model trafik pada LTE2.4.3.1. Voice-over-IP (VoIP) Model voice activity sederhana ditunjukkan pada gambar 2.11. Peluang transisi daristate 0 (silence or inactive state) ke state 1 (talking or active state) adalah α sedangkanpeluang tetap pada state 0 adalah (1 – α). Selain itu, peluang transisi dari state 0 ke state 1dilambangkan dengan β sedangkan peluang tetap pada state 1 adalah (1 – β). Speechencoder frame rate R = 1/T, dimana T adalah encoder frame duration biasanya 20 ms.Peluang saat state 0 dan state 1 dinotasikan dengan P0 dan P1 dengan persamaan : P0 = β/(α + β)…………………………………………………….(2.2) P1 = α/(α + β)……………………………………………………(2.3) α(1 – α) Silence Talking (1 – β) (state 0) (state 1) β Gambar 2.11. Two state voice activity model Tabel 2.2. Parameter model trafik VoIP
    • 2.4.3.2. Best Effort FTP File Transfer Protocol (FTP) dianggap sebagai trafik best effort, parameter modeltrafik best effort ditunjukkan pada Tabel 2.3. Sesi FTP adalah urutan dari pemisahan Tabel 2.3. Parameter model trafik FTPtransfer file oleh reading time. Dua parameter utama sesi FTP adalah size file yangditransfer S dan reading time D. misalnya interval waktu antara download yang terakhirdengan file sebelumnya dan permintaan user untuk file selanjutnya. Model trafik FTPdideskripsikan asumsi transmisi pada bagian downlink. Meskipun, model tersebutdiharapkan applicable untuk bagian uplink.2.4.3.3. Web Browsing HTTP Paket trace khususnya HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) web browsing sessionditunjukkan pada gambar 2.12. Sesi ini dibagi menjadi periode aktif dan pasif yangmerepresentasikan download web page dan intermediate reading time. Download webpage dianggap sebagai paket call. Periode aktif dan pasif adalah sebuah hasil interaksimanusia dimana paket call merepresentasikan suatu web permintaan user untuk informasidan mengidentifikasikan kebutuhan reading time pada intisari web page. Diasumsikan
    • performansi web page sama, maksudnya statistik trafik pada time scale yang berbedaadalah sama. Oleh karena itu sebuah paket call seperti sesi paket dibagi menjadi periodeaktif dan pasif. Tidak seperti sesi paket periode aktif/pasif di dalam paket calldilambangkan interaksi mesin dengan interaksi manusia. Suatu web browser mulai akanmelayani permintaan user dengan mengambil inisial HTML page menggunakan HTTP.Pembacaan inisial page dan tiap objek yang ditampilkan (seperti gambar, iklan, dll)direpresentasikan oleh periode aktif pada paket call sedangkan pembagian waktu danprotocol yang overhead direpresentasikan oleh periode pasif pada paket call. Pembagianwaktu mengacu kepada browser tersebut menghabiskan waktu untuk menampilkan objekpada paket call atau web page. Gambar 2.12. Paket trace dari web browsing session Karakteristik parameter utama pada trafik web browsing adalah main object sizeSM, ukuran dari objek yang ditampilkan adalah SE, jumlah objek yang ditampilkan ND,reading time D dan pembagian waktu TP, parameter ini ditunjukkan pada Tabel 2.4. Mode transfer persistent HTTP/1,1 diasumsikan untuk download objeknya secaraseri melalui koneksi single TCP. Berdasarkan observasi distribusi paket size 76 % daripaket call menggunakan Maximum Transmission Unit (MTU) 1500 byte sedangkan 24 %paket call menggunakan MTU 576 byte. Paket size juga termasuk 40 byte header paketTCP/IP dengan hasil payload data yang digunakan 1460 dan 536 byte. Tabel 2.4. Parameter model trafik HTTP
    • 2.4.3.4. Video Streaming Misalkan tiap frame dari data video tiba pada interval T ditentukan oleh jumlahframe per detik. Tiap frame video dikomposisi ke dalam bagian yang tetap, masing-masingdikirimkan sebagai single packet. Ukuran paket ini dimodelkan sebagai bagian daridistribusi Pareto. Encoder video mula-mula melakukan encoding interval delay antarapaket dari sebuah frame. Interval ini juga dimodelkan sebagai baigian dari distribusiPareto. Parameter model trafik video streaming ditunjukkan pada Tabel 2.5. Pada model inivideo source rate diasumsikan 64 kbps. Tabel 2.5. Parameter model trafik video streaming
    • 2.4.3.5. Interactive Gaming Parameter model trafik interactive gaming ditunjukkan pada Tabel 2.6. Pada saatpaket tiba secara uniform didistribusikan antara 0 dan 40 ms. Inisial waktu inidipertimbangkan untuk model yang berhubungan dengan random timing antara paket trafikclient yang tiba dan batas frame uplink pada sistem cdma 2000. Pada sistem LTE hanyadengan durasi sub-frame 1 ms, inisial waktu ini untuk menghitung resource request danscheduling diharapkan bersifat relative sangat kecil. Paket waktu yang tiba adalahdeterministic dengan suatu paket yang muncul setiap 40 ms. Delay maksimum 160 ms diaplikasikan untuk semua paket uplink, misalnya paketdidrop oleh UE jika beberapa bagian paket tidak ditransmisikan pada layer fisik, 160 mssetelah masuk ke buffer UE. Delay paket dari paket yang didrop dihitung dalam 180 ms.Gaming user pada jaringan mobile berada diluar jangkauan ketika delay paket rata-ratalebih besar dari 60 ms. Delay rata-rata adalah rata-rata dari delay semua paket, termasukdelay paket yang dikirimkan dan delay paket yang didrop. Tabel 2.6. Parameter model trafik interactive gaming di bagian uplink
    • Parameter model trafik interactive gaming di bagian downlink ditunjukkan pada Tabel 2.7.Initial waktu paket yang tiba secara uniform didisttribusikan antara 0 dan 40 ms. Waktuinterval paket serta ukuran paket pada bagian downlink dimodelkan menggunakanbesarnya distribusi nilai extreme. Tabel 2.7. Parameter model trafik interactice gaming di bagian downlink