ARSITEKTUR TEKNOLOGI TELEKOMUNIKASI BERGERAK 4G LTE (LONG TERM EVOLUTION)

Transkripsi

1 ARSITEKTUR TEKNOLOGI TELEKOMUNIKASI BERGERAK 4G LTE (LONG TERM EVOLUTION) MAKALAH Disusun sebagai Tugas Pada Matakuliah Komunikasi Seluler Disusun oleh : Irfan Muhammad Ghani FAKULTAS TEKNIK TELEKOMUNIKASI DAN ELEKTRO INSTITUT TEKNOLOGI TELKOM PURWOKERTO PURWOKERTO 2018

2 DAFTAR ISI Daftar Isi... ii BAB I PENDAHULUAN... 1 A. Latar Belakang... 1 B. Tujuan... 1 C. Ruang Lingkup Materi... 1 BAB II PEMBAHASAN... 2 A. 4G Long Term Evolution... 2 B. Arsitektur Teknologi 4G beserta Fungsinya... 4 BAB III PENUTUP A. Kesimpulan B. Saran... 9 DAFTAR PUSTAKA ii

3 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Teknologi telekomunikasi saat ini sangatlah berbeda dengan teknologi yang sebelumnya, teknologi saat ini sangat ditekankan untuk keperluan data yang berkecepatan tinggi dibandingkan untuk voice ataupun sms. Operator telekomunikasi-pun saat ini berlomba-lomba untuk mengembangkan teknologi telekomunikasi agar menjadi lebih unggul guna memperluas layanannya dan memberikan kepuasan kepada para pelanggannya. Dalam mengembangkan teknologi telekomunikasi perlu adanya pemahamanpemahaman, salah satunya yaitu tentang konsep dasar sistem komunikasi yang akan digunakan. Makalah ini dibuat untuk merumuskan konsep dasar dari pemahaman sistem telekomunikasi generasi ke empat yang nantinya dapat menjadi bekal untuk memasuki dunia industry maupun riset. B. Tujuan Adapun tujuan penulisan makalah ini yaitu untuk mengetahui arsitektur, interface dan juga fungsi fungsi pada setiap bagian dari sistem telekomunikasi bergerak generasi ke empat. C. Ruang Lingkup Materi Ruang lingkup materi pada makalah ini diantaranya : 1. Teknologi telekomunikasi bergerak 4G. 2. Arsitektur dan interface telekomunikasi bergerak 4G. 3. Fungsi perangkat atau node element teknologi telekomunikasi bergerak 4G. 1

4 BAB II PEMBAHASAN A. Teknologi Telekomunikasi bergerak 4G 3GPP LTE merupakan standar teknologi telekomunikasi yang dikembangkan oleh 3GPP (3rd Generation Partnership Project) untuk peningkatan permintaan kebutuhan layanan komunikasi serta peningkatan kualitas teknologi telekomunikasi di masa depan (kecepatan data yang tinggi, efisiensi spectral, latency yang lebih rendah, spektrum yang lebih luas dan teknologi paket radio yang lebih optimal). LTE merupakan evolusi dari sistem telekomunikasi sebelumnya yaitu teknologi 2G dan 3G. diharapkan teknologi telekomunikasi mobile wireless bisa diharapkan kualitas layanan setara dengan jaringan wired. 3GPP RAN working group memulai membuat standardisasi LTE/EPC pada Desember 2004 dengan studi kelayakan terhadap evolusi UTRAN dan untuk semua EPC IP based. Dibulan Desember 2007 semua spesifikasi fungsional LTE teah diselesaikan. selain itu, spesifikasi fungsional EPC telah dapat menjadi tonggak utama dalam interworking antara 3GPP dan jaringan CDMA. Di tahun 2008, 3GPP working group terus meneliti untuk menyelesaikan semua protokol dan spesifikasi performance LTE, dan tugas tersebut dapat diselesaikan pada bulan Desember 2008 dan diakhiri dengan adanya 3GPP release 8. Long Term Evolution adalah sebuah nama yang diberikan pada sebuah projek dan Third Generation Partnership Project (3GPP) untuk memperbaiki standar mobile phone generasi ke-3 (3G) yaitu UMTS WCDMA. LTE ini merupakan pengembangan dan teknologi sebelumnya, yaitu UMTS (3G) dan HSPA (3.5G) yang mana LTE disebut sebagai generasi ke-4 (4G). Pada UMTS kecepatan transfer data maksimum adalah 2 Mbps, pada HSPA kecepatan transfer data mencapai 14 Mbps pada sisi downlink dan 5,6 Mbps pada sisi uplink, pada LTE ini kemampuan dalam memberikan kecepatan dalam hal transfer data dapat mencapai 100 Mbps pada sisi downlink dan 50 Mbps pada sisi uplink. Selain itu LTE ini mampu mendukung semua aplikasi yang ada baik voice, data, video, maupun IPTV. [1] 2

5 Gambar 2.1 BTS, NodeB, dan enodeb GSM dikembangkan untuk menyediakan layanan real time dalam circuit switched. Layanan data itu sendiri hanya mungkin didapat melalui koneksi modem circuit switched dengan laju data yang rendah. Langkah pertama menuju sebuah packed switched berbasis IP yaitu dengan melakukan evolusi GSM ke GPRS menggunakan antarmuka udara yang sama dan metode akses, TDMA (Time Division Multiple Access). Untuk mencapai laju data yang lebih tinggi di UMTS (Universal Mobile Terrestrial System) teknologi akses baru WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) dikembangkan. Jaringan akses pada UMTS menyamai koneksi circuit switched untuk layanan real time dan koneksi packet switched untuk layanan komunikasi data. Dalam UMTS alamat IP dialokasikan ke UE saat layanan komunikasi data dibentuk, dan dilepaskan ketika layanan ini diputus. Layanan komunikasi data yang masuk masih mengandalkan circuit switched inti untuk paging. The Evolved Packet System (EPS) adalah murni berbasis IP. Baik layanan real time maupun layanan komunikasi data akan dilakukan oleh protokol IP. Alamat IP dialokasikan ketika ponsel diaktifkan, dan dilepaskan ketika dimatikan. LTE atau E-UTRAN (Evolved Universal Terrestrial Access Network) yang diperkenalkan dalam 3GPP R8 adalah bagian akses dari Evolved Packed System (EPS). Hal yang paling dibutuhkan untuk jaringan akses yang baru adalah 3

6 efisiensi spectral yang tinggi, laju data yang cepat, transmisi dalam waktu singkat yang fleksibel dalam frekuensi dan bandwidthnya. [2] B. Arsitektur Teknologi 4G beserta Fungsinya Arsitektur teknologi generasi ke 4 atau dikenal dengan teknologi 4G merupakan pengembangan dari teknologi sebelumnya. Sehingga teknologi sebelumnya yaitu teknologi 3G dan 2G adalah dasar dari teknologi 4G. karena pada dasarnya adalah pengembangan, sehingga teknologi 4G tidak membuang fitur yang ada pada generasi sebelumnya. Teknologi 2G yang berfokuskan pada teknologi telekomunikasi bergerak yang terfokus pada layanan Voice dan pesan singkat bertransformasi menjadi sistem telekomunikasi yang terfokuskan pada layanan data. Namun arsitektur dari 4G ini tetap bisa melayani voice dan pesan singkat. Adapun arsitektur untuk 4G terdapat pada gambar 2.2 Gambar 2.2 Arsitektur 4G LTE dan Call Flow Dengan adanya sistem telekomunikasi pengembangan dari teknologi 2G dan 3G yang menghasilkan teknologi 4G membuat perbedaan yang cukup signifikan. Perkembangan teknologi telekomunikasi dari generasi ke generasi dari sisi kecepatan downlink dan uplink dapat dilihat pada gambar

7 Gambar 2.3 Kecepatan Transfer Teknologi Telekomunikasi Generasi 2G dengan teknologi GPRS, EDGE dan dikembangkan terus menerus hingga tercipta teknologi LTE 4G memiliki karakteristik pengembangan yang relatif sama. Yaitu pada pengembangan kecepatan transfer data. Jaringan 4G merupakan successor dari jaringan telekomunikasi 3G dan 10 x lebih cepat dari 3G yang hingga kini 4G sudah dalam tahap produksi (HSPA, HSPA+, WiMAX dan LTE). Sehingga jaringan 4G itu sendiri adalah bagian dari salah satu produk untuk standar 4G. Arsitektur dasar Teknologi LTE 4G secara umum digolongkan dalam beberapa bagian. Bagian service, yang didalamnya ada layanan dari operator seperti IMS dan Internet. Kemudian terdapat EPC, E-UTRAN sampai User Equipment. Untuk lebih jelasnya bisa dilihat pada gambar 2.4 Gambar 2.4 Arsitektur Teknologi 4G LTE beserta Interfacenya. 5

8 a. enodeb enodeb merupakan jaringan akses dari LTE. Memiliki fungsi untuk mengawasi dan mengontrol pengiriman sinyal yang dibawa oleh sinyal radio dan berperan dalam autethenikasi. Gambar 2.5 enodeb b. Mobile Management Entity (MME) Mobile Management Entity berfungsi selayaknya MSC pada teknologi GSM. MME berfungsi sebagai inti (core) dari teknologi LTE. MME berfungsi untuk: 1. Mengontrol handover antar MME 2. Memiliki info tentang profil user 3. Mengatur handover antar enodeb 4. Mengatur handover dengan jaringan 2G/3G Gambar 2.6 MME 6

9 c. Serving Gateway (SGW) SGW terdiri dari dua bagian, yakni 3GPP Anchor dan SAE Anchor. 3GPP Anchor berfungsi sebagai gateway paket data yang berasal dari jaringan 3GPP. Sedangkan SAE Anchor berfungsi sebagai gateway dari jaringan non 3GPP Gambar 2.7 SGW d. Packet Data Network Gateway (P-GW) P-GW merupakan edge router antara EPS dan external packet data network. Ia memiliki level tertinggi dari system dan bertindak sebagai pelengkap IP Point pada User Equipment. Secara khusus P-GW mengalokasikan IP address ke User Equipment, dan User Equipment dapat melakukan komunikasi dengan IP host lain pada external network, seperti internet Gambar 2.7 P-GW 7

10 e. Home Subscriber Server (HSS) HSS merupakan database utama pada jaringan LTE. HSS sama halya dengan HLR pada teknologi komunikasi GSM dimana HLR berfungsi untuk menyimpan database pelanggan secara permanen. HSS adalah kombinasi antara HLR dan AuC untuk autentikasi. f. User Equipment (UE) User Equipment merupakan perangkat di sisi pelanggan yang berfungsi untuk melakukan komunikasi. UE terdiri atas suatu Universal Subscriber identity Module (USIM). USIM digunakan sebagai identifikasi dan authentikasi perangkat pelanggan dan sebagai kunci keamanan yang dapat bergerak untuk melindungi interface transmisi radio. UE berfungsi sebagai platform aplikasi komunikasi, dimana sinyal dan jaringan dapat disetting, maintenanance, dan remove link komunikasi yang diperlukan oleh end user [3] 8

11 BAB III PENUTUP A. Kesimpulan Adapun kesimpulan pada makalah Arsitektur 4G LTE adalah: 1. Elemen dari arsitektur 4G LTE meliputi enodeb, Mobile Management Entity (MME), Serving Gateway (SGW), Packet Data Network Gateway (P-GW), Home Subscriber Server (HSS), dan User Equipment (UE). 2. Teknologi 4G LTE pada bagian transmisinya menggunakan teknologi OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access). 3. Arsitektur 4G LTE menggunakan basis IP. B. Saran Makalah ini masih memerlukan pengembangan materi dikemudian waktu, karena teknologi yang terus berkembang pastinya memiliki materi tambahan lainnya, dan bagi penulis yang akan menulis tulisan yang serupa, makalah ini dapat dijadikan sebagai referensi. 9

12 DAFTAR PUSTAKA [1] S. Heliana, TEKNOLOGI Long Term Evolution (LTE) 4G, [2] M. Nohrborg, LTE, 3gpp, [Online]. Available: [Diakses 12 Maret 2018]. [3] I. G. A. S. Negara, Teknologi Long Term Evolution (LTE), [Online]. Available: Gede_Agus_Surya_Negara. [Diakses 12 Maret 2018]. 10