Dokumen tersebut membahas perbandingan antara teknologi jaringan seluler GSM dan CDMA. GSM beroperasi pada frekuensi 900-1800 MHz sementara CDMA menggunakan akses multipleksi kode untuk memungkinkan banyak pengguna berbagi frekuensi yang sama. Dokumen juga membandingkan kelebihan dan kekurangan masing-masing teknologi.

1. GSM & CDMA Wireless
M. Firzy Adha
Slamet Mualif
Rahmat Gozali
Lina Sari Dewi

2. Pendahuluan
• Di Eropa, pada awalnya GSM didesain untuk beroperasi pada frekuensi
900 Mhz. Pada frekuensi ini, frekuensi uplinks-nya digunakan frekuensi
890–915 MHz , sedangkan frekuensi downlinksnya menggunakan
frekuensi 935–960 MHz.
• Bandwidth yang digunakan adalah 25 Mhz (915–890 = 960–935 = 25
Mhz), dan lebar kanal sebesar 200 Khz. Dari keduanya, maka didapatkan
125 kanal, dimana 124 kanal digunakan untuk suara dan satu kanal untuk
sinyal.
• Pada perkembangannya, jumlah kanal 124 semakin tidak mencukupi
dalam pemenuhan kebutuhan yang disebabkan pesatnya pertambahan
jumlah pengguna.
• GSM di Eropa mencoba menggunakan tambahan frekuensi untuk GSM
pada band frekuensi di range 1800 Mhz dengan frekuensi 1710-1785
Mhz sebagai frekuensi uplinks dan frekuensi 1805-1880 Mhz sebagai
frekuensi downlinks.
• GSM dengan frekuensinya yang baru ini kemudian dikenal dengan
sebutan GSM 1800, yang menyediakan bandwidth sebesar 75 Mhz (1880-
1805 = 1785–1710 = 75 Mhz).
• Dengan lebar kanal yang tetap sama yaitu 200 Khz sama, pada saat GSM
pada frekuensi 900 Mhz, maka pada GSM 1800 ini akan tersedia
sebanyak 375 kanal.

3. • Global System for Mobile communications (sebelumnya :
Groupe Spécial Mobile )
• Beroperasi pada frekuensi 900-MHz
• GSM distandarisasi oleh “Groupe Spécial Mobile”.
– Eropa & Asia menerapkan GSM 900 dan GSM 1800.
Sedangkan untuk US, GSM 1900
• Untuk dapat terhubung pada jaringan GSM, pemakai harus
memiliki subscriber identification module (SIM) card.
• GSM 900 menyediakan 124 kanal full duplex, 25 MHz
• GSM 1800 menyediakan 374 kanal full duplex, 25 MHz
• Roaming technology: complete communication from anywhere
in world
– Providers establish roaming areas: higher cost for users
when outside home area
• GSM offers SMS service
3

4. Infrastruktur GSM

5. Struktur Jaringan GSM
SIM : subscriber identity module

6. Penjelasan
• Network Switching Subsystem
– HLR (Home Location Register), merupakan database yang
digunakan untuk manajemen dan penyimpanan
subcriptions
– MSC (Mobile services Switching Center), melakukan fungsi
telephone switching
– VLR (Visitor Location Register), database untuk memyimpan
informasi mengenai subscribers yang diperlukan oleh MSC
untuk melayani visiting subscribers
– AUC (Authentication Center), menyediakan fungsi
authentikasi dan enkripsi
– EIR (Equipment Identity Register), merupakan database
yang menyimpan informasi mengenai identitas mobile
equipment (IMEI)

7. Penjelasan
• Base Station Subsystem
– BSC (Base Station Controller), menyediakan fungsi
kontrol dan link antara MSC dan BTS
– BTS (Base Transceiver Station), merupakan radio
equipment (transceiver dan antena). Sekelompok
BTS dikontrol oleh satu BSC
• Mobile Station (MS)
– Mobile Equipment (ME) => handset
– Subscriber Identity Module (SIM) card,
merupakan card yang berisi informasi mengenai
user subscription

8. Penjelasan blok diagram
• Sebuah ponsel mengirimkan data (voice)
yang masuk kedalam saluran/kanal dan
akan dipecah-pecah menjadi potongan
yang kecil-kecil dan masuk kedalam
saluran frekuensi yang terpisah-pisah,
• Kemudian paket data yang kecil-kecil
tersebut akan disebarkan dengan kode
yang unik dan hanya dapat diterima pada
penerima yang mempunyai kesesuaian
data yang akan diambil.

9. Physical Channel
• Metoda akses yang digunakan pada GSM: FDMA dan TDMA
• Lebar satu kanal frekuensi : 200 kHz
– Masing-masing kanal dibagi ke dalam 8 timeslot
• Jumlah user yang menggunakan satu kanal frekuensi bisa sampai 8
• Komunikasi dua arah diimplementasikan menggunakan teknik FDD
(frequency-division duplex) dan pemisahan dalam sisi waktu
– Duplex distance (jarak antar frekuensi transmisi):
• 45 MHz untuk frekuensi 900 Mhz dan 75 MHz untuk frekuensi 1800 MHz
– Jaran antar timeslot untuk pemisahan dlm.sisi waktu adalah 3 timeslot
• Transmisi dilakukan 3 timeslot setelah penerimaan
• FYI: Bandwidth GSM = 25 MHz
9

10. Layanan Data GSM
• GPRS: General Packet Radio Service (2.5G)
– Layanan WAP dan MMS
– Wireless access to packet data networks, e.g. to the Internet
– Volume-based billing
– Instant Messaging; Push to Talk
– Data rate: 160 kbps (real: 30 – 70 kbps)
– Packet data traffic channels (PDCHs)
• Transmit data packets (like SMS)
• Always on connectivity
• EDGE: Enhanced Data rates for GSM Evolution (3G)
– Data rate: 473,6 kbps (384) – 3G
– Video service (VOIP) dan layanan multimedia lain
(streaming)

11. 3 Class of Message
Services of GSM/GPRS
• In GSM/GPRS network, conventional circuit
switched services (speech, data, and SMS) and
GPRS services can be used in parallel. Three
classes are defined :
– Class A mendukung GPRS dan GSM secara bersama-
sama (2on)
– Class B mendukung GPRS dan GSM, namun hanya
aktif salah satu saja pada suatu saat
– Class C mendukung GPRS dan GSM, namun harus di
switch secara manual

12. GSM Enhanced Data Services
• Pada awalnya GSM hanya menawarkan transmisi data berkecepatan
rendah (9,6 Kbps)
– Circuit-switching based
• Untuk memenuhi naiknya permintaan transmisi data dilahirkanlah:
– Teknologi pengkodean kanal baru sehingga throughput user bisa
sampai 14,4 Kbps
• User-user yang berdekatan dengan BS menggunakan pengkodean
ini sehingga bisa mencapai throughput 14,4 Kbps
• User-user yang jauh dengan BS menggunakan teknologi
pengkodean yang semula sehingga throughputnya maksimum 9,6
Kbps (agar tidak terganggu interferensi)
– Teknologi High-speed Circuit-switched Data (HSCSD)
• Throughput ditingkatkan dengan menggabungkan satu sampai
empat timeslot di dalam satu frekuensi carrier
– Maximum user data rate = 4 × 14.4 Kbps = 57.6 Kbps.
– GPRS (General Packet Radio Service)
• Packet-switching based
• Implement new coding schemes
• Data rate: 56 up to 114 Kbps
– Enhanced Data rate in GSM Evolution (EDGE)
• Data rate: up to 384 Kbps
12
• 2,5 G Technology

14. CDMA
• CDMA = Coded Division Multiple Access
• Pada tahun 90-an, CDMA dipilih sebagai
standard seluler digital Amerika Serikat
– Disebut narrowband CDMA (N-CDMA)
atau Interim Standard-95 (IS-95)
14

15. CDMA
• Dalam CDMA setiap pengguna
menggunakan frekuensi yang sama dalam
waktu bersamaan tetapi menggunakan
sandi unik yang saling ortogonal.
• Pada jumlah pengguna yang besar, dalam
bidang frekuensi yang diberikan akan ada
banyak sinyal dari pengguna sehingga
interferensi akan meningkat.
• kapasitas dan kualitas sistem dibatasi oleh
daya interferens yang timbul pada lebar
bidang frekuensi yang digunakan.

16. CDMA
• CdmaOne: technologies and standards associated with CDMA
– Telecommunications Industry Association (TIA) and International
Telecommunications Union (ITU) regulate standards
• Ada 2 standard:
– Qualcomm memperkenalkan merk cdmaOne (CDMA 2G), dan
CDMA2000 (CDMA 3G): CDMA2000 1xEV
– 3G Standard: W-CDMA
• Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) ~ Eropa/Jepang
• Freedom of Mobile Multimedia Access (FOMA) ~ NTT DoCoMo dan
Vodafone
• CDMA2000 is family of technology types
– CDMA 1xMC Similar to EDGE
• 1xMC upgrades voice and data capacity
– CDMA 1xEV
• Separates voice and data into two separate channels
• 1xEV-DO: data only transmissions
• 1xEV-DV: expands DO to handle voice
– CDMA 3xMC
• Upgrade 1xMC to 3G networks
• Similar to UMTS – voice and data

17. W-CDMA
• W-CDMA protokol pengiriman berkecapatan
lebih tinggi yang digunakan di sistem FOMA
(Freedom of Mobile Multimedia Access) Jepang
dan sistem UMTS (sistem 3G) yang dirancang
untuk menggantikan jaringan 2G GSM.
• W-CDMA adalah wideband spread-spectrum
mobile air interface yang memanfaatkan metode
CDMA untuk mencapai kecepatan lebih tinggi
dan mendukung lebih banyak pemakai daripada
pensinyalan TDMA dalam jaringan GSM.
• W-CDMA pesaing CDMA2000.

18. Prinsip kerja CDMA
18

19. Perbandingan

20. Kelebihan dan Kekurangan CDMA
Kelebihan dibanding GSM:
1. Suara digital lebih jernih
2. Kapasitas CDMA jauh lebih besar, untuk satu kanal 8 x
kapasitas AMPS dan 4 x kapasitas GSM sehingga
investasi operator jauh lebih rendah.
3. Pada CDMAOne, kapasitas suara -yang dihitung dalam
erlang- per sektor di BTS (base transceiver station)
mencapai 52,5 erlang, pada GSM hanya 13,2 sampai
32,8 erlang.
4. CDMA juga menghadirkan berbagai aplikasi canggih
semisal LBS (location based service) pemetaan, mobile
Internet kecepatan tinggi, pesan multimedia, permainan
(games), gambar, konferensi video, dan banyak lagi yang
melebihi kemampuan GSM.

21. Kelemahan dibandingkan dengan GSM
- Luas cakupan BTS pada CDMA sangat tergantung dari berapa
pelanggan yang menggunakannya. Beda dengan GSM, berapa
pun yang menggunakan, cakupannya tetap.
- Cakupan CDMA (maksimal) sama dengan GSM, tergantung dari
berapa frekuensi yang digunakan. Makin kecil frekuensinya,
makin luas cakupannya. Kalau seluler, CDMA atau GSM,
menggunakan frekuensi 1900 MHz, cakupannya hanya sekitar 2
km, dengan 800 MHz bisa sampai 5-6 km. Namun, dengan 450
MHz, seperti yang digunakan PT Mobisel, bisa sampai 30 km,
bahkan hingga 120 km dengan antena khusus.
- GSM berkemampuan roaming. Pemilik GSM dapat
menggunakan ponsel di luar domisili atau operatornya, CDMA
belum mampu.

22. Terima Kasih