Download to read offline
materi pengantar struktur jaringan seluler
- 1. Struktur Jaringan Seluler padaGSM & CDMA dan
- 2. 1. Sistem Selular 1.1Sistem Komunikasi Bergerak Selular 1.2. Konsep Sistem Selular 2. Arsitektur Jaringan GSM 2.1 Struktur Jaringan GSM 2.2. Konfigurasi Sel GSM 2.3. Konsep Kanal pada GSM 3. Arsitektur Jaringan CDMA 4. Fase Perkembangan Jaringan GSM dan CDMA 4. 1. General Packet Radio Service atau GPRS 4.2. Enhanced Data rate GSM Evolution (EDGE ) 4.3. Wideband CDMA (WCDMA) 4.4. Tahapan Evolusi GSM / GPRS/EDGE/WCDMA- UMTS/HSDPA 4.5. Tahapan Evolusi CDMA 5. Sistem Cerdas GSM dan CDMA 5.1. Sistem Cerdas GSM 5.2. Sistem Cerdas CDMA
- 3. Arsitektur Jaringan GSM JaringanGSM disusun dari beberapa entitas fungsional: • Mobile Station (MS), merupakan perangkat yang dibawa pelanggan. • Base Station Subsystem (BSS) yang mengendalikan hubungan radio dengan Mobile Station. • Network Subsystem (NSS) • Operation Subsysterm (OSS) Struktur Jaringan GSM
- 4. Pembagian Sistem dalamGSM B S S N S S M S . . . . Aliran Kendali Aliran Data O S S < OSS N S S M S P E N G G U N A J A R I N G A N E K S T E R N A L OPERATOR B S S
- 5. Jaringan GSM MS BSS • BaseTransceiver Station (BTS) • Base Station Controller (BSC) • Speech Transcoder (TC) NSS • Mobile Switching Center (MSC) • Home Location Register (HLR) • Visitor Location Register (VLR) • Authentication Center (AuC) • Equipment Identity Register (EIR) OSS • Operation & Maintenance Centre (OMC-R)
- 7.
- 8. Konsep Kanal padaGSM Kanal terdiri dari dua jenis : • Kanal fisik: Satu TimeSlot (TS) frameTDMA merupakan satu kanal fisik Setiap carrier RF terdiri dari 8 TS(CH 0 – 7) • Kanal Logic: Kanal Trafik (TCH) dapat membawa suara atau data untuk layanan komunikasi. TCH dibagi dua jenis, full rate channel dengan Bit rate 13 Kbps dan half rate channel dengan kecepatan bit 6,5 Kbps Kanal Kontrol digunakan untuk keperluan signalling Kanal logik ditumpangkan pada kanal fisik
- 9. • Band Frekuensi= Downlink (BS MS) 935.2 ~ 959.8 MHz • Uplink (MS BS) 890.2 ~ 914.8 MHz • Jumlah carrier = 124 • carrier spacing = 200KHz • Duplex Spacing = 45 MHz • ARFCN = 1 ~ 124 ARFCN=1 ARFCN=124 ARFCN=1 ARFCN=124 45 MHz 890.2 MHz 935.2 MHz 914.8 MHz 959.8 MHz 200KHz 135KHz 200KHz 135KHz UPLINK DOWNLINK 20.4 KHz Struktur FDMA
- 10. Representasi FDMA-TDMA dalam3 dimensi
- 11. 4 3 4 56 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 5 577us User 1 User 1 User 1 User 2 User 2 TDMA Frame 4.615 ms Timeslot ARFCN atau “Absolute Radio Frequency Channel Number” adalah nomer channel yang berurutan yang digunakan untuk mengidentifikasi carrier yang berbeda. Hubungan antara parameter ARFCN dan frekuensi carrier adalah sebagai berikut: fUplink = 890 + 0.2*(ARFCN-1) MHz fDownlink = fUplink + 45 MHz Prinsip kerja Time-Division Multiple Access (TDMA)
- 12. Besok Aku datang,bah.. Hallo, bisa bicara dengan Nunung C ABCDEFGHIJKLM D Minal a'din wa faidzin A Budi sedang pergi ke rumah kakek B G Ooo.... begitu...tho H Betul ya, jangan lupa ... E Nggak tau 'ah F P E R C A K A P A N 8 Percakapan, 8 Channel RF Channel Frekuensi Minal a'idin Budi Sedang Hallo, bisa bi ABCDEFGHI Betul ya, jan Nggak tau ah Besok aku da Ooo.... begitu wa faidzin pergi ke ru cara dengan time-Axis s l o t 1 s l o t 2 s l o t 3 s l o t 4 s l o t 5 s l o t 6 s l o t 7 s l o t 1 s l o t 2 s l o t 0 s l o t 0 Delapan percakapan -- satu channel Proses Kerja TDMA Dengan satu channel bisa membawa kedelapan percakapan dengan cara membagi-bagi percakapan tersebut ke dalam fragmen-fragmen yang disebut Timeslot, Radio Tow er BTS burst Komunikasi antara BTS dan MS melalui physical channel berupa burst
- 13. 1 1 t t BTS 1 1 t t MS Offset 3 BP downlink uplink Timeslot Offset (selang waktu) antara Tx (downlink) dan Rx (uplink) Channel Offset BTS dalam mengirim dan menerima sinyal secara dupleks, artinya dalam waktu yang bersamaan BTS mengirim dan menerima sinyal. Walaupun demikian untuk data yang bersesuaian atau yang mempunyai timelot yang sama, BTS memberikan konstanta offset selama 3 periode Burst (3 x 577 s). Tujuan adanya offset ini adalah untuk mencegah sinyal downlink dan uplink diterima oleh MS bersamaan. Selain itu, Tx dan Rx tidak berkerja bersamaan dan tidak bisa saling menginterferensi satu sama lainnya.
- 14. Struktur Frame GSM 50 49 2 1 0 1multiframe for signalling 51 TDMA frame = 235.38 ms 25 24 2 1 0 1 multiframe for speech/data 26 TDMA frame = 120 ms 0 1 2 3 4 5 6 7 8 TS = 1 TDMA frame = 4.615 ms BURST = Contents of Time Slot 1 TS 156.25 bit = 576.88 s ( 1 bit = 3.692 s )
- 15.
- 16. Fase Perkembangan JaringanGSM dan CDMA 1. General Packet Radio Service atau GPRS Struktur Jaringan GPRS Struktur jaringan GPRS adalah penambahan dua node jaringan baru dalam GSM yaitu SGSN (Serving GPRS Support Node) & GGSN (Gateway GPRS Support Node) Secara umum General Packet Radio Service atau GPRS adalah suatu teknologi Packet Switch yang memungkinkan pengiriman dan penerimaan data lebih cepat jika dibandingkan dengan penggunaan teknologi Circuit Switch Data atau CSD. Komponen-komponen utama Jaringan GPRS adalah : • SGSN; gerbang penghubung jaringan BSS/BTS ke jaringan GPRS • GGSN; gerbang penghubung jaringan GSM ke jaringan internet • PCU ; komponen di level BSS yang menghubungkan terminal
- 17. GPRS GGSN Billing System IN MTC GSM Other GPRSNetwork BSC PCU BSC PCU B G B G CG SGSN Jaringan GPRS
- 18. Jaringan GPRS SGSN SGSN GPRS GPRS Register Register H/VLR H/VLR GGSN GGSN SGSN SGSN MSC MSC BTS BTS BSC BSC GMSC GMSC Peer Elements Circuit Circuit Switched Switched Traffic Traffic Packet Packet Traffic Traffic HLR/AUC HLR/AUC GPRS GPRS Register Register A-bis PCU PCU Gb Gi Gn MAP MAP ‘A’ GGSN GGSN PSTN PSTN PublicSwitched Public Switched Packet Network Packet Network SGSN SGSN GPRS GPRS Register Register H/VLR H/VLR GGSN GGSN SGSN SGSN MSC MSC BTS BTS BSC BSC GMSC GMSC Peer Elements Circuit Circuit Switched Switched Traffic Traffic Packet Packet Traffic Traffic HLR/AUC HLR/AUC GPRS GPRS Register Register A-bis PCU PCU Gb Gi Gn MAP MAP ‘A’ GGSN GGSN PSTN PSTN Public Switched Public Switched Packet Network Packet Network Public Switched Public Switched Packet Network Packet Network
- 19. Pengertian Paket Switching • Datayang akan ditransmisikan dibagi menjadi bagian-bagian kecil (paket) lalu ditransmisikan dan diubah kembali menjadi data semula. • Dapat mentransmisikan ribuan bahkan jutaan paket perdetik • Memungkinkan untuk pemakaian kanal transmisi secara bersamaan oleh pengguna lain • Transmisi melalui PLMN (Public Land Mobile Network )dengan menggunakan IP backbone
- 20. 2. EDGE (EnhancedData rate GSM Evolution) Upgrade GSM ke EDGE
- 21. Upgrade GSM keEDGE
- 22. 3. Wideband CDMA(WCDMA) • Sistem W-CDMA adalah teknologi multiple akses dengan menggunakan modulasi DSSS yang ditebar dalam bandwith yang lebar (5-5MHz), lebih lebar daripada bandwith sistem CDMA • Teknologi ini berbeda dengan sistem GSM konvensional yang menggunakan pembagian bandwith frekuensi yang tersedia serta time slot. • WCDMA dapat dikatakan sebagan CDMA pita lebar berbasis GSM yang sering juga dikenal sebagai Teknologi Akses UMTS (Universal Mobile Telecommunication) merupakan implementasi dari 3G yang dapat mencapai kecepatan sampai 2 Mbps.
- 23.
- 24.
- 25. CDMA Standards evolution AllIP IS-95A CDMA Voice, packet- 9.6/14.4 Kbps IS-95B CDMA Voice, packet- 64 Kbps IS-2000 1X 144 Kbps 600 Kbps peak IS-2000 1XEV-DO 600 Kbps; 2.4 Kbps peak IS-2000 1XEV-DV 2-5 Mbps peak Source: CDMA2000-A world view
- 26. Evolution step GSM/ GPRS/UMTS/HSDPA MSC HLR/AuC EIR BSC BTS PSTN Network SS7 Network Um GSM INFRASTRUCTURE Border Gateway (BG) Serving GPRS Support Node (SGSN) Gateway GPRS Support Node (GGSN) Lawful Interception Gateway (LIG) Inter- PLMN network GPRS backbone network (IP based) Internet PCU GPRS INFRASTRUCTURE Node-B RNC Iu IWU Um UMTS (WCDMA) INFRASTRUCTURE Edge Edge TRX Abis HSDPA HSDPA TRX
- 27. Tahapan Evolusi CDMA AllIP IS-95A CDMA Voice, packet- 9.6/14.4 Kbps IS-95B CDMA Voice, packet- 64 Kbps IS-2000 1X 144 Kbps 600 Kbps peak IS-2000 1XEV-DO 600 Kbps; 2.4 Kbps peak IS-2000 1XEV-DV 2-5 Mbps peak
- 28. 1. Sistem CerdasGSM • Frequency Diversity • Radio Power Control • Antena Diversity • Voice Activation Detector • Pengkanalan secara Dinamik SISTEM CERDAS GSM dan CDMA
- 29. 2. Sistem CerdasCDMA • Manajemen Power Control • Soft Handoff • Deteksi Akivitas Suara • Sektorisasi Antena • Rake receiver SISTEM CERDAS GSM dan CDMA
- 30.
- 31. Frequency Diversity 0 12 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 ARFCN 45 34 27 18 TS = 2 t 4.616ms 4.616ms 4.616ms 4.616ms 4.616ms 4.616ms Frekuensi Hopping
- 32. • Antena Diversity Antenadiversity memberikan proteksi terhadap efek multipath fading. Sehingga dapat meningkatkan performansi jalur radio pada sisi uplink dalam konfigurasi sel yang besar. Tujuan pemakaian antena diversity: Mengkompositkan sinyal informasi dari antena-antena (receiver) yang digunakan untuk meminimalkan efek fading dari propagasi multipath.
- 33.
- 34. • "Switched diversity" coverage, perhatikanefeknya terhadap fading