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
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