Makalah Seminar Kerja Praktek SISTEM KOMUNIKASI JARINGAN 1xEVDO Oleh : Velayati Habsyah (L2F007078) Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Abstrak Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi mengalami sebuah percepatan yang luar biasa. Saat ini dunia teknologi terutama bidang Teknologi Informasi dan telekomunikasi merupakan salah satu bidang yang mengalami perkembangan paling pesat, karena memang hampir seluruh segi kehidupan manusia bisa diterapkan teknologi tersebut di dalamnya.hal ini mendorong berkermbangnya berbaga imetode dalam merancang jaringan telekomunikas ikhususnya komunikasi nirkabel yang bersifat mobile. Contoh teknologi pada era ini adalah CDMA 20001xEV-DO, WCDMA, dan UMTS.Pada dasarnya, perkembangan teknologi itu adalah untuk menuju kepada Next Generation Network (NGN), sebuah konsep dimana jaringan packet-based yang bersifat mobile dapat saling bertukar data dengan QoS yang terjamin dan bersifat terbuka terhadap vendor. I. PENDAHULUAN 1.1 LatarBelakang Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi mengalami sebuah percepatan yang luar biasa. Saat ini dunia teknologi terutama bidang Teknologi Informasi dan telekomunikasi merupakan salah satu bidang yang mengalami perkembangan paling pesat, karena memang hampir seluruh segi kehidupan manusia bisa diterapkan teknologi tersebut di dalamnya. Hal ini mendorong berkermbangnya berbagai metode dalam merancang jaringan telekomunikasi khususnya komunikasi nirkabel yang bersifat mobile. Seiring dengan perkembangan teknologi itu, pengguna teknologi telekomunikasi bergerak pun semakinbertambah.sehingga kebutuhan akan akses dan layanan komunikasi bergerak pun mengalami peningkatan. Perkembangan teknologi komunikasi bergerak bermula dengan digunakannya metode cell dan transmisi analog dalam pengiriman informasi.masa ini disebut generasi pertama atau 1G dimana Advanced Mobile Telephone System (AMTS) menjadi teknologi yang terkenal saa titu.kemudian diperkenalkanlah metode transmisi digital dalam pengiriman informasi yang menandai dimulainya era generasi kedua atau 2G.GSM menjadi teknologi yang merajai era ini.pada era ini pula mulai diperkenalkan konsep CDMA.Seiring dengan peningkatan kebutuhan, telepon seluler tidak lagi hanya berfungsi sebagai alat untuk mengirim suara dan teks, tapi juga sebagai alat untuk bertukar data.untuk mengakomodasi kebutuhan itu, diciptakanlah konsep 3G yang memungkinkan pengguna untuk mentransfer data suara dan non suara secara simultan. PT. TELKOM R&D CENTER DIVISI RISTI BANDUNG saat ini menggunakan teknologi CDMA 2000 1X yang merupakan salah satu teknologi 3G (Generasi ketiga) bidang telekomunikasi yang telah dikembangkan generasis ebelumnya dan sedang menuju perkembangan berikutnya yaitu CDMA 2000 1xEVDO 1.2 Tujuan Tujuan dan manfaat penulis melakukan Kerja Praktek ini adalah : 1. Mempelajari system telekomunikasi CDMA. 2. Mempelajari sistem telekomunikasi CDMA 2000 1X, sebagai sistem telekomunikasi nirkabel yang mampu memberikan layanan suara (sirkuit) dan data (paket) dan CDMA 2000 1xEVDO sebagai sistem telekomunikasi nirkabel data only. 3. Mengetahui perbandingan CDMA 2000 1X dengan CDMA 2000 1xEVDO 4. Mengetahui Arsitektur jaringan pada CDMA 2000 1X dengan CDMA 2000 1xEVDO 5. Mampu membandingkan kinerja CDMA 200 1X dan CDMA 2000 1xEVDO 1.3 Batasan Masalah Batasan masalah yang diambil oleh penulis pada penulisan laporan kerja praktek ini hanya mengenai CDMA EVDO,yaitu tentang arsitektur perkembangan serta kekurangan dan kelebihannya.
II. DASAR TEORI CDMA adalah teknik modulasi dan multiple access berdasarkan teknik spread spectrum direct sequence dimana pengiriman sinyal menduduki lebar pita frekuensi melebihi spektrum minimal yang dibutuhkan Teknik spread spectrum pada awalnya digunakan untuk kebutuhan militer karena memiliki kelebihan mampu mengatasi jamming dengan baik. Pada tahun 1955 teknik akses CDMA mulai digunakan secara komersial terutama setelah diluncurkan IS-95 pada tahun 1992 oleh Qualcomm. 2.1 Konsep Selular CDMA 2.1.1 Konsep Sel CDMA dan coverage Dalam suatu penataan coverage area, suatu wilayah terbagi menjadi beberapa Cluster. Dan tiap cluster terdiri dari beberapa sel. Yang tergantung pada besarnya kapasitas yang diinginkan serta luasnya wilayah yang akan di-cover. Semakin besar wilayah yang akan di-cover, semakin banyak sel yang dibutuhkan, maka semakin besar pula kapasitas yang diinginkan (sel yang diperlukan semakin rapat). Dalam hal ini, tugas tersebut akan dilakukan oleh BTSyang terhubung dengan MS pada radius 5 km sampai dengan 8 km. 2.1.2 Kode Walsh Kode Walsh merupakan kode Orthogonal yangdipergunakan untuk memisahkan kanal kanal untuk sistem CDMA. Sistem CDMA2000 menggunakan urutan orthogonal berupa kode Walsh dengan panjang 128 bit. Kode Walsh digunakan pada forward link untuk memisahkan trafik pengguna satu dengan yang lain. Kode Walsh juga digunakan pada reverse link untuk memisahkan banyak kanal kode yang dikirimkan untuk dapat diterima pada satu MS pelanggan. Pada suatu sektor, setiap kanal kode forward link memiliki kode Walsh yang berbeda. Sama halnya, kanal kode simultan yang berasal dari tiap-tiap pelanggan memiliki kode Walsh yang berbeda pula. 2.1.3 Kapasitas Kanal CDMA Rumus yang digunakan untuk menentukan kapasitas kanal sistem CDMA merupakan Rumus Shannon yang mengatakan bahwa besarnya kapasitas kanal secara linear sebanding dengan lebar bandwidth dan S/R ratio secara logaritmik : C = W log 2 (1 + S/N) Keterangan : C = Kapasitas (bps) W = Bandwidth S/N = Signal to noise ratio 2.2 Kofigurasi CDMA CDMA merupakan singkatan dari Code Division Multiple Access yaitu teknik akses jamak (Multiple Access) yang memisahkan percakapan dalam domain kode. CDMA merupakan beberapa penggunaan dari berbagai spectrum frekuensi yang sama tanpa ada pembicaraan ganda. Hal ini menyebabkan CDMA lebih tahan terhadap interferensi dan noise.untuk menandai user yang memakai spectrum frekuensi yang sama, CDMA menggunakan kode yang unik yaitu PRCS (Pseudo Random Code Sequence) Berbedadengan FDMA (frequency Division Multiple Access) dan TDMA (Time Division Multiple Access), maka CDMA menggunakan waktu dan Frequency yang sama dalam akses untuk masing-masing user. Penggunaan frekuensi dan waktu yang sama menyebabkan CDMA rentan terhadap interferensi. Semakin besar interferensi yang terjadi maka kapasitas CDMA semakinkecil.. 2.2.1 Ciri Ciri CDMA A. MenggunakanCoding : 1) Saturuang (cell) dengan sejumlah pasangan 2) Udara sebagai media 3) Menggunakan coding system 4) User lain dapat bergabung bersama sampai noise tertentu. B. Spread Speactrum Technology 1) Pseudorandom Modulation 2) Anti Jamming 3) Low Probability Intercept 2.2.2 Teknik Modulasi Pada CDMA Teknik yang digunakan untuk penyebaran/modulasi signal CDMA : A. Direct Sequence yaitu memodulasi carrier dengan kode digital.dengan bit rate lebih tinggi dari bandwidth signal informasi.
Gambar 1Spektrum CDMA B. Frekwensi Hoping yaitu mengkopi carrier radio dari frekuensi ke frekuensi dalam beberapa detik. Gambar 2 Bentuk spectrum sinyal Frequency Hoping 2.2.4 Kelebihan CDMA Kelebihan CDMA dapat disebutkan diantaranya sebagaiberikut : 1. Sebagai teknologi, CDMA sangat tahan terhadap gangguan cuaca dan interferensi, karenanya noise CDMA sangat rendah sehingga menghasilkan kualitas suara yang sangat baik. Bahkan dalam hujan yang sangat lebat pun kualitas suaranya masih dalam batas yang masih dapat ditoleransi. 2. CDMA tidak dapat digandakan (dikloning) karena setiap pelanggan diberikan kode yang berbeda (unik). Kode-kode ini sangat sulit dilacak karena bersifat acak. 3. Daya pancarnya yang sangat rendah (1/100 GSM) memungkinkan hand phone CDMA irit dalam mengonsumsi baterei, sehingga dapat beroperasi lebih lama untuk bicara maupun stand by. 4. Kapasitas pelanggan per BTS CDMA dapat mencapai 6000 (10 kali GSM). Hal ini disebabkan CDMA lebih irit dalam pemakaian frekuensi. Semua BTS CDMA beroperasi pada frekuensi yang sama, sehingga tidak memerlukan penghitungan yang rumit dalam menyusun konfigurasinya. Besarnya kapasitas per BTS membuat biaya investasi yang dikeluarkan sangat rendah. Selain itu CDMA-2000(1X) beroperasi pada spectrum frekuensi 800 MHz. Hal ini akan membuat luas coverage BTS-nya jauh lebih besar dari GSM. Sehingga hanya memerlukan lebih sedikit BTS untuk mengcover luas yang sama jika dibandingkan dengan GSM. 5. CDMA-2000(1X) dapat mengirim data dengan kecepatan hingga 144 Kbps, sementara GSM 9,6 Kbps. Sehingga dapat mendukung layanan SMS, MMS, main game dan down load data melalui internet. III. ISI 3.1 Evolusi Teknologi CDMA 3.1.1 CDMAOne CDMAOne merupakan nama yang digunakan CDG sebagai teknologi seluler yang berbasis pada standar IS- 95.IS-95 distandarisasi oleh Telecommunication Industry Association (TIA) dan EAI Electronic Industries Association (EAI) pada bulan Juli 1993.Pada tahun 1995, IS-95A dipublikasikan dan merupakan standar 2G CDMA yang banyak digunakan saat ini. Jaringan IS 95 menggunakan lebar pita kelipatan 1.25 MHz dan beroperasi pada frekuensi 800 dan 1900 MHz CDMAOne dapat melayani hingga pada kecepatan (data rates) 14.4 kbps. 3.1.2 CDMA2000 Pengembangan dari CDMAOne adalah CDMA2000 yang diadopsi ITU-T sebagai salah satu teknologi 3G dalam payung standar IMT-2000 dengan nama CDMA Multi-Carrier (MC). Teknologi ini pertama kali di-launch komersial tahun 2000 di Korea selatan. Generasi awal CDMA2000 adalah CDMA2000 1x yang menggunakan 1.25 MHz. CDMA2000 pada awalnya mendukung mode single-carrier (1x) dan multi-carrier (3x),tetapi multi-carrier tidak pernah dikembangkan dan digunakan sampai pada standard CDMA Rev.B
3.1.3 CDMA 1x EVDO Pengembangan selanjutnya CDMA2000 adalah lahirnya CDMA 1xEV-DO Rel 0. EV- DO adalah singkatan dari Evolution Data Optimized atau Evolution Data Only. Peak datarate EV-DO sampai pada 2.4Mbps pada penggunaan lebar pita 1.25 Mz. Pada Okteber 2006, di-launch CDMA 1x EVDO Revision A Gambar 4 Evolusi CDMA2000 hingga UMB 3.2 Perkembangan CDMA 1xEVDO Selain CDMA secara umum,cdma 2000 1X EVDO juga mengalami perkembangan.diantaranya adalah sebagai berikut : 3.2.1 CDMA 1xEVDO Revision 0 CDMA 1xEV-Do Rev 0 adalah sebuah peningkatan dengan meletakkan suara dan data pada kanal yang terpisah guna menyediakan pengiriman data pada kecepatan 2.4 Mbit/s. Pada Revisi 0 kecepatan downlink 2,4 Mbps dan uplink 153 kbps, sedangkan CDMA2000 1x kecepatan donwlink dan uplink hanya 153 kbps. Arsitektur Pada 1x EVDO Rev.0 terdapat BTS paket paket yang sudah dibagi, untuk suara, paket dilanjutkan ke BTS, kemudian ke BSC, terus ke MSC dan selanjutnya circuit core dan ke PSTN. Untuk data, dari Radio node ke RNC, kemudian ke PSDN, masuk ke paket core dan selanjutnya ke PDSN. 3.2.1.1 Perangkat jaringan CDMA 1xEVDO Rev.0 Beberapa perangkat jaringan CDMA 2000 1xEV-DO Rev.0 adalah : 1. Acces Terminal (AT), merupakan alat penghubung komunikasi data ke user 2. Base Transceiver Station (BTS), yang bertanggung jawab mengalokasikan frekuensi dan daya serta kode walsh yang akan digunakan pelanggan. 3. Radio Node, seperti BTS yang digunakan pada komunikasi data. 4. Base Station Controller (BSC), yang bertanggung jawab untuk mengontrol semua BTS yang berada pada daerah cakupan serta mengatur rute paket data dari BTS ke PDSN serta mengatur trafik komunikas BTS-MSC. 5. Radio network control (RNC), yang bertanggung jawab untuk mengontrol radio node yang berada pada daerah cakupannya. 6. Mobile Switching Centre, merupakan pusat koordinasi dari semua cell site yang ada dan berfungsi sebagai perangkat penyambung utama. 7. Paket Data Service Network (PDSN), mendukung layanan paket data 3.2.2 CDMA 1x EVDO Revision A CDMA2000 1x EV-DO Rev. A merupakan evolusi dari CDMA2000 1x EV-DO Rev.0 yang telah distandarkan oleh Third Generation Partnership Project 2 (3GPP2). Keduanya sama-sama dapat mendukung layanan wireless paket data dengan cepat. Akan tetapi pada CDMA2000 1x EV-DO Rev. A dapat mendukung layanan data dan suara dengan baik, sedangkan pada CDMA2000 1x EV-DO Rev. 0 hanya mendukung untuk layanan data. Radio Access Network (RAN) pada CDMA2000 1x EV-DO Rev. A lebih cepat dibandingkan CDMA2000 1x EV-DO Rev.0. Pada CDMA2000 1x EV-DO Rev. A, PDSN dibagi menjadi 2 bagian, yaitu untuk paket suara diteruskan paket core dan selanjutnya melewati media gateway dan masuk ke PSTN. Sedangkan untuk paket data, paket dilanjutkan ke paket Data service network. Pada 1x EVDO Rev.0 pada BTS paket paket sudah dibagi, untuk suara, paket dilanjutkan ke BTS, kemudian ke BSC, terus ke MSC dan selanjutnya circuit core dan ke PSTN. Untuk data, dari Radio node ke RNC, kemudian ke PSDN, masuk ke paket core dan selanjutnya ke PDSN. Dilihat dari arsitektur tersebut 1x EVDO Rev.A lebih singkat arsitekturnya dan tentunya akan lebih sederhana.
3.2.2.1 Perangkat jaringan CDMA 1xEVDO Rev.A Perangkat jaringan pada CDMA 1x EVDO Revision A pada dasarnya sama dengan perangkat jaringan CDMA 1x EVDO Revisioon 0,yaitu terdiri dari Acces Terminal (AT),Base Transceiver Station (BTS),Radio Node,Base Station Controller (BSC),Radio network control (RNC),Mobile Switching Centre (MSC), Paket Data Service Network (PDSN). 3.2.3 CDMA 1xEVDO Revision B CDMA 1xEV-DO Revision B atau CDMA2000 3x mengunakan 3.75 MHz.. Teknologi ini dibuat dengan menggunakan arsitektur All-IP seperti halnya IMS. CDMA 1xEV-DO Revision B dipublikasikan dalam dokumen 3GPP2 C.S0024-B dan TIA/EIA/IS- 856-B. EVDO Rev B merupakan pengembangan dari jaringan EVDO Rev A yang menawarkan kecepatan maksimum 9,3 Mbps untuk mengunduh data (download) dan 5,4 Mbps untuk mengunggah (upload).tidak seperti Evdo Rev A yang hanya mengijinkan penggunaan satu carrier, Pada Evdo Rev B mengijinkan lalu lintas untuk memakai lebih dari satu carrier.sehingga ini dapat meningkatkana transaksi data.berikut perbandingan penggunaan carrier pada Evdo Rev A dan Evdo Rev B,serta kecepatan yang di hasilkan Tabel 1 Perbandingan EVDO Rev A dan Rev B 3.2.3.1 Upgrade Pada EVDO Rev.B Untuk mengubah Evdo Rev A ke dalam Evdo Rev B ada beberapa yang perlu di upgread,diantaranya adalah sebagai berikut :. 3.3 Perbandingan CDMA 2000 1X dengan CDMA 2000 1XEVDO CDMA 2000 IX EV-DO adalah tahap pertama dari evolusi CDMA 2000 IX. Spesifikasi IX EV-DO ditetapkan oleh oganisasi standar 3G, 3GPP2 (IS-856). EV-DO menempatkan data dan suara dalam kanal yang terpisah sehingga data dapat dikirimkan dalam kecepatan 2,4 Mbps. EV-DO dikenal sebagai High Rate Packet Data Air Interface. EV-DO adalah teknologi yang memungkinkan layanan internet secara wireless. Berikut adalah parameter penting dari standard evdo : 1. Mendukung kecepatan data 2,4 Mbps pada downlink dan 153,6 Kbps pada uplink. 2. Mendukung dua mode inter-operable: mode integrated IX ditujukan untuk suara dan data kecepatan biasa (medium), dan mode IX EV ditujukan untuk data non real-time yang berkapasitas tinggi/data kecepatan tinggi dan data akses internet. 3. Menggunakan adaptive rate yang disesuiakan dengan kondisi kanal. 4. Menggunakan modulasi dan coding adaptive. 5. Menggunakan macro diversity melalui pemilihan radio. Terminal IX EV-DO selalu dalam kondisi hidup pada active state. 6. Menggunakan banyak format modulasi (QPSK,8-PSK,16-QAM). Tabel 2 Upgrade pada Evdo Rev B
IV. CDMA2000 1xEV-DO merupakan evolusi dari CDMA2000 dapat dilihat dari tabel dibawah ini, dengan air interface yang optimazed untuk pengiriman data wireless berkecepatan tinggi (contoh: internet) ke terminal mobile dan fixed. 1xEV-DO juga menggunakan bandwidth 1.25 MHz per carrier. Tabel 3 Perbandinga CDMA 2000 1X dan EV-DO PENUTUP 4.1 Kesimpulan Dari hasil pengamatan yang dilakukan selama melakukan Kerja Praktek pada Lab. Wireless Telkom R&D Center Bandung, diperoleh kesimpulan sebagai berikut : 1. Sistem telekomunikasi CDMA2000-1X merupakan pengembangan dari CDMAone, dimana di dalamnya juga terintegrasi layanan paket data. 2. Sistem telekomunikasi CDMA EV-DO merupakan pengembangan dari CDMA2000-1X, dimana di dalamnya juga terintegrasi layanan paket data 3. CDMA2000 memiliki dua macam kanal yaitu kanal fundamental dan kanal supplemental. Kanal fundamental sebesar 9,6 Kbps biasa digunakan untuk panggilan suara, sedangkan kanal supplemental digunakan ketika melakukan panggilan paket data berkecepatan tinggi minimal dua kali kecepatan kanal fundamental, dan maksimal mencapai 153,6 Kbps 4. Pada EV-DO tidak memerlukan MSC karena obyektifnya adalah memberikan layanan data bukan suara.sehingga jaringan lebih sederhana 5. Kecepatan download untuk EVDO jatuh di antara kisaran 400-700 kbps, dan jaringan dapat meledak hingga kecepatan 2Mbps. 6. keunggulan EV-DO diantaranya memiliki kecepatan data yang tinggi, area cakupan yang luas, efisiensi daya, serta pengembangannya yang mudah karena memiliki jalur migrasi yang jelas dan tidak memerlukan spektrum baru 7. CDMA 2000 1xEV-DO 1xEV-DO, juga dikenal dengan 1X-EV Phase One, adalah sebuah peningkatan dengan meletakkan suara dan data pada kanal yang terpisah guna menyediakan pengiriman data pada kecepatan 2.4 Mbit/s 8. CDMA 2000 1x EVDO Revision 0 memiliki kecepatan downlink 2,4 Mbps dan uplink 153 kbps 9. CDMA 2000 1x EVDO Revision A menyediakan puncak data rate 3,1 Mbps pada Downlink dan 1,8 Mbps pada Uplink 10. Pada CDMA 2000 1xEVDO Revision B kecepatan maksimum 9,3 Mbps untuk mengunduh data (download) dan 5,4 Mbps untuk mengunggah (upload) 4.2 Saran 1. Meskipun telah ada perkembangan yang terbaru sepertti CDMA EVDO revision B,kita harus jeli dalam memilih karena tidak semua BTS sudah di upgrade untuk memenuhi arsitektur jaringan tersebut. 2. Untuk berimigrasi kearah jaringan CDMA EVDO baik EVDO Rev 0,Rev A maupun Rev C,pertimbangan mengenai potensi jaringan existing yang masih berumur relativ muda adalah hal yang pening.
DAFTAR PUSTAKA 1. Anonim, 2004. EDGE, Telkomsel Pelopori Layanan 3G Indonesia, Jakarta http://www.edge.org 2. Anonim,2004.CDMA2000.http://www.erics on.com/cdmasytems/3 gcdma2000.shtml 3. Anonim,2004.cdmaOne:The Family of IS- 95CDMATechonologies,http://www.cdg.org /technology/2g.asp 4. Anonim,2004.UMTS,http://www.umtsforu m.og/servlet/dycon 5. Anonim,2000,3G TR 33.900 V1.2 (2000-01),Valbonne-FRENCH 6. Anonim,2000,3GPP TS 33.120 V4.0.0 (2001-03),Valbonne-FRENCH 7. Anonim,2001,3G PP TS 33.105 V4.1.0 (2001-06),Valbonne-FRENCH 8. Anonim, 2002. CDMA Evolution: cdma2000 1xEV-DO. NOKIA. http://www.3gpp.org. 9. Dokumen Kajian EVOLUSI JARINGAN CDMA2000 1x TELKOMRDC,Desember 2004. 10. Dokumen Laporan TRIAL TEKNOLOGI DAN APLIKASI 1X EV-DO TELKOM,TELKOMRDC,Desember 2005. 11. http://www.elektroindonesia.com/elektro/tel kom6.html. 12. http://www.telkomrdc/index.php 13. Gandapermana,Agus Jaringan Akses Pelanggan Tembaga. Bandung:STT TELKOM 14. Shawn A.Covell,2004.CDMA asa Broadband Access Technology.QUALCOMM.Southeast Asia,http://www.3gpp.org. BIODATA PENULIS Velayati Habsyah (L2F007078) lahir di Pekalongan, 25 Juli 1989, Penulis memulai pendidikan di TK/RA Simbang Wetan,Pekalongan, lalu melanjutkan di SD Islam simbang wetan,kota Pekalongan, SMP Negeri 14 Pekalongan,SMAN 2 Pekalongan. Dan kini penulis tengah menyelesaikan pendidikannya di Program Reguler S1 Jurusan Teknik Elektro Universitas Diponegoro Semarang. Menyetujui, Dosen Pembimbing Darjat, ST,MT NIP 197206061999031001