Ini bahan kuliah

1. Sistem Komunikasi
Bergerak
Pertemuan ke 2

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

3. Komunikasi seluler dibedakan
atas :
 Sistem Konvensional , karakteritiknya :
Daerah jangkauan luas
Daya yang digunakan besar
Kapasitas sistem masih rendah
Modulsi analog (FM, bandwidth yang besar)
Belum menggunakan handoff
Belum terhubung ke jaringan public service
telephone network (PSTN)
Untuk suara (voice)

4. 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

5. 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

6.  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.

7. 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

8. 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 Sistem
Konvensional
Sel Sistem
Selular

9.  Menggunakan beberapa transmitter (Base Station) daya dan
ketinggian yang rendah untuk memberikan coverage yang terbatas.

10.  Menggunakan sekelompok sel (Cluster) untuk membagi spektrum
frekuensi ke dalam kanal yang berbeda.

11. Cellular Telephone
Ke/dari
STO lain
Mobile
Switching
Center
(MSC)
BTS
Cell 1
Cell 2
Cell 3
STO
Telepon
rumah
ke/dari
MSC lain
BTS: base transceiver station
sebutan lain  RBS: radio base station

12. 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


13.  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

14. 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”

15. 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

16. 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

17. 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.

18.  Karakteristik :
 Kamunikasi satu arah (pada awalnya)
 Daya transmitter besar
 Antena transmitter tinggi pada fixed BS yang
memungkinkan :
Kompleksitas rendah
Daya yang dipakai rendah
Pesawat paging yang kecil menjadikan umur operasi
lama dengan batrai yang kecil

19. 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

20. 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)

21. Evolusi komunikasi seluler :
Sistem Cordless
 Karakteristik :
Komunikasi dua arah
Mobilitas pengguna rendah
Daerah jangkauan sempit
Daya rendah
Handoff tidak mendukung mobilitas pengguna
yang tinggi

22. Contoh cordless phones

23. Aplikasi Cordless Telephones
 Security Risks
23
Pembicaraan dapat
disadap
Penanggulangan:
menggunakan
teknologi radio
spread spectrum

24. Aplikasi Cordless Telephones
 Wireless Local Loop (WLL)
Layanan telepon tanpa kabel
Menggunakan teknologi second
24
generation cordless telephone
technology (CT2) (digital)
Kalah bersaing oleh murahnya
biaya jaringan telepon seluler
 Cordless corporate network
Beberapa teknologi
 DECT (Digital European
Telecommunications)
 PACS (personal access
communication system)
 Di USA

25. Evolusi komunikasi seluler :
Sistem seluler
 Karakteristik seluler
1. Mobilitas pengguna tinggi
2. Daerah jangkauan BS luas
3. Daya relatif tinggi
4. Handoff sangat mendukung mobilitas
pengguna yang tinggi

26. 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

27. Perkembangan sistem komunikasi
seluler
 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

28. 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