Dokumen tersebut membahas sejarah dan kondisi saat ini dari jaringan seluler, termasuk evolusi standar GSM, konsep penggunaan kembali frekuensi, masalah perpindahan pengguna antar sel, dan generasi telepon seluler dari 1G hingga 4G."

1. JARINGAN MOBILE
Dr. Yeffry Handoko Putra

2. Sejarah Jaringan Mobile
• Standarisasi sistem berbasis GSM berakar pada 1980-an, ketika "
Group Special Mobile " dibuat dalam Konferensi Européenne des
Postes et Télécommunications, yang tugasnya adalah
mengembangkan sistem komunikasi radio digital unik untuk
Eropa, pada 900MHz. Sistem ini telah mengalami perluasan
modifikasi untuk memenuhi permintaan operator dan pengguna
seluler yang meningkat.
• Sistem GSM berkembang antara 1990 dan 2000 dilakukan oleh
European Telecommunications Standards Institute, Special
Mobile Group dan subkomite teknisnya, juga T1P1, yang
bertanggung jawab atas spesifikasi PCS1900 MHz di Amerika
Serikat.
• Evolusi lebih lanjut dari sistem berbasis GSM ditangani di bawah
3GPP, upaya bersama dari beberapa organisasi standardisasi di
seluruh dunia untuk mendefinisikan sistem seluler 3G Universal
Mobile Telecommunication System (UMTS) global. Komponen
utama dari sistem ini adalah UTRAN, berdasarkan pada teknologi
radio. (WERMA), dan jaringan akses radio GSM / EDGE (GERAN),
berbasis pada teknologi radio GSM / EDGE.

3. KONDISI JARINGAN MOBILE SAAT INI

7. Frequency Reuse
• Konsep penggunaan kembali frekuensi
didasarkan pada penetapan masing-masing
se, kelompok chanel radio yang digunakan
dalam area geografis kecil
• sel yang ditetapkan pada suatu kelompok
channel, berbeda dari sel tetangga
• Area cakupan sel disebut foodprint dan
dibatasi oleh batas sehingga kelompok
saluran yang sama dapat digunakan dalam
sel yang terpisah cukup jauh.
• Sel dengan nomor yang sama memiliki
band frekuensi yang sama

8. Frequency Reuse using 7 frequencies allocations
f4
f3
f2
f1
f6
f7
f5 f4
f3
f2
f1
f6
f7
f5
f4
f3
f2
f1
f6
f7
f5
f4
f3
f2
f1
f6
f7
f5
f4
f3
f2
f1
f6
f7
f5
Setiap sel umumnya berdiameter 4
hingga 8 mil dengan batas bawah
sekitar 2 mil.
1. Frequency Reuse

9. Masalah dari Ukuran Cluster yang kecil
Interfering cells are closer by when clustersize is smaller.

10. Perhitungan Frequency Reuse
Berapa jarak minimum antara
pusat dua sel yang band
frekuensinya sama, jika jari-jari
sel 1 km dan reuse factor
adalah 12
𝐷
𝑅
= 3𝑁
𝐷 = 1 𝑘𝑚 𝑥 3𝑥12
D = 6 km
• D = Jarak minimum antar pusat sel
yang menggunakan band frekuensi
yang sama (disebut co-channel)
• R = Jari-jari sel
• d = jarak antar pusat sel yang
berdampingan 𝑑 = 𝑅 3
• N = Reuse factor = Jumlah sel dalam
kluster
• Pola sel heksagonal mengikuti
N = I2 + J2 + (IxJ), I, J = 0,1,2,3
N yang mungkin : 1, 3, 4, 7, 9, 12, 13,
16, 19, 21
•
!
"
= 3𝑁
•
!
#
= 𝑁

11. Masalah jaringan sel dan pergerakan
Public
Switched
Telephone
Network
(PSTN)
Mobile
Telephone
Switching
Center
(MTSC)
Cell 1
Cell 2
HLR VLR
Base Transceiver Station (BTS)
Mobile User
Cordless connection
Wired connection
HLR = Home Location Register
VLR = Visitor Location Register
• Sel ID berdasarkan lokasi
• Sel ID diberikan saat user masuk ke
sel
• Sel ID disimpan pada database
• Saat user bergerak dari satu sel ke
sel lain, user memperoleh sel ID
yang berbeda dan database lokasi
diperbaharui
• Yang sering digunakan HLR dan
VLR
• Neighborhood polling: mobile user
berpindah ke sel sebelahnya, Base
Stasion menanyakan ke Base station
yang mendapat daya sinyal terkuat
• Angle of Arrival (AOA), sudut gelombang
radio dari perangkat mobile ke antenna,
yang digunakan untuk menghitung lokasi
perangkat mobile
• Waktu propagasi dari perangkat ke
antenna digunakan untuk menentukan
posisi
• Chip GPS dipasang didalam telepon
untuk menjejaki posisi

12. Handoff
Handoffs (biasanya 30 mili detik):
1. Suatu saat pengguna berada di suatu sel
dan berada pada pengendalian BS
2. Saat pengguna mobile meninggalkan sel,
BS mendapat notifikasi sinyal lemah
3. BS meminta BS disekitar, apakah
mendapatkan sinyal lebih kuat dari
pengguna mobile
4. BS mentransfer kepemilikan data ke BS
yang merima sinyal lebih kuat
5. MTSO menetapkan chanel baru untuk
pengguna mobile dan menetapkan BS
baru yang mengontrolnya
Public
Switched
Telephone
Network
(PSTN)
Mobile
Telephone
Switching
Center
(MTSC)
Cell 1
Cell 2
HLR VLR

13. Generasi Telepon Seluler
76

14. 77

15. 78

16. 79

17. 80

18. Advantages of Digital
Communications for Wireless
81
• Voice, data and fax can be
integrated into a single system
• Better compression can lead to
better channel utilization
• Error correction codes can be used
for better quality
• Sophisticated encryption can be
used

19. 82

20. 83

21. 84

22. 85

23. 86

24. 87

25. Complex challenge to commercialize CDMA
88

26. 89
• High Speed Data Transmission
• UMTS,WCDMA, CDMA2000
• Upto 2 Mbps
• Higher Capacity then 2G & 1G
• Larger Capacity & Broadband
Capabilities.
• Allows the transmission of 384
Kbps to 2Mbps.
• 3G systems promise faster
communications services,
entailing voice, fax and Internet
data transfer capabilities, the aim
of 3G is to provide these services
any time, anywhere throughout
the globe, with seamless roaming
between standards.
• Evolution of 2G & 2.5G
technology. “Higher Capacity,
Faster, Accurate, Global”

27. 90

28. 91

29. 92

30. 93

31. 94

32. 95

33. 96

34. 97
• Ultra High Speed Data Transmission
• OFDM
• From 100 Mbps to 1 Gbps.
• MIMO antennas
• Matching current Local Area
Network speeds, 4G networks
will provide 100MBps on the
move. This is enough for
studio quality video, multi
channel surround sound and
much more.
• 4G will be based on OFDM
(Orthogonal Frequency
Division Multiplexing) – the
next generation in access
technologies.
• Some possible IEEE standards
for the 4G system are 802.20.• 4G is MAGIC ..!! Which means
• M=Mobile multimedia.
• A=Anytime anywhere.
• G=Global mobility support.
• I=Integrated wireless solution.
• C=Customized personal
service.

35. 98
Long Term Evolution (LTE) adalah perpaduan dari dua teknologi 3G utama, Sistem Global untuk
Komunikasi Bergerak (GSM) dan Sistem Telekomunikasi Seluler Universal (UMTS). LTE didukung oleh
perusahaan telekomunikasi terkemuka yang mencakup AT&T, Verizon, Vodafone, T-Mobile, NTT
DOCOMO. LTE pada pengujian di awal tahun 2020 telah memberikan kecepatan puncak lebih dari
100 Mbps.

36. 99
• Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX) is based on the IEEE 802.16 family of
standards and delivers wireless broadband data at up to 70 Mbps in each direction. This technology is
already standardized and in use in more than 300 networks. In the U.S., it is backed by a consortium of
companies that include
• Intel, Motorola, Google, Sprint Nextel and major cable operators. A major performance upgrade to the
standard known as 802.16m which was launched in 2011.

37. 100
• Higher speed: Teknologi 4G diharapkan menawarkan kecepatan setidaknya 70 Mbps di setiap arah,
yang setidaknya empat kali lebih cepat dari tingkat puncak jaringan GSM berbasis HSPA terbaru dan
50 kali kecepatan jaringan 3G CDMA yang umum seperti yang menggunakan EV –DO Rev A.
• Lower latency: Secara umum pada semua Arsitektur IP, koneksi paket data awal harus berada
dalam kisaran 50 milidetik (ms) dengan latensi satu arah sekitar 5 ms — Lebih baik daripada
jaringan 3G. Latensi rendah menjadikan 4G ideal untuk "memobilisasi" aplikasi waktu nyata seperti
VoIP, streaming video, dan teleconference

38. 103

39. 104

40. TERIMA KASIH ATAS
PERHATIANNYA
Dr. Yeffry Handoko Putra
Universitas Komputer
Indonesia