jartel


3G-WCDMA (UMTS)
March 14, 2009, 12:54 pm
Filed under: Uncategorized | Tags:

Artikel ini dikutip dari berbagai sumber

Apa itu 3G-WCDNA?

Pada dasarnya 3G,WCDMA ataupun UMTS itu sama saja. UMTS ( Universal Mobile Telecommunications Service ) juga disebut “third-generation ( 3G ),” broadband, transmisi paket dasar text, suara ,gambar dan multimedia dengan kecepatan data mencapai 2 Mbps yang akan menawarkan layanan ke mobile computer dan mobile phone. Didasarkan pada standar komunikasi Global System for Mobile communication ( GSM ), UMTS disahkan dengan standar utama perangkat dan mesin,  standar ini direncanakan untuk pelanggan bergerak pada 2002. Setelah UMTS sepenuhnya diimplementasikan, komputer dan telepon seluler dapat terhubung ke Internet ketika mereka di perjalanan, dan mendapat layanan roaming serta kemampuan mengetahui dimana lokasi pelanggan. Pelanggan akan mendapat akses melalui hubungan  terestrial wireless dan transmisi satelit. Sampai terealisasinya UMTS, pelanggan dapat memiliki peralatan multi mode yang terhubung ke teknologi yang sudah ada (seperti GSM 900 dan 1800).

Saat ini, sistem telepon seluler  sebagian besar adalah circuit-switched, dengan koneksi bergantung pada tersedianya circuit.. Hubungan packet-switched, menggunakan Internet Protocol, yang berarti hubungan sebenarnya selalu tersedia ke setiap titik dalam jaringan.. Hal ini memberi kemungkinan untuk menciptakan layanan baru seperti metode tagihan alternatif (pay-per-bit, pay-per-session, flat rate, asymmetric bandwidth, dll ). Besarnya bandwidth dari UMTS juga memberi harapan untuk layanan video confrencing. UMTS berjanji untuk merealisasikan Virtual Home Environment, dengan proses roaming pelanggan dapat mempunyai layanan yang sama ketika berada dirumah atau di kantor, melalui kombinasi hubungan terrestrial dan satelit.

Penelitian tentang teknologi UMTS, menggunakan peralatan prototipe advanced mobile phone / computing, telah perkenalkan pada tahun 1999 oleh Nortel Networks dan BT (British Telecommunications). Spektrum radiasi elektromagnetik untuk UMTS telah diidentifikasikan dengan band frekuensi 1885-2025 MHz untuk sistem IMT-2000, dan 1980-2010 MHz dan 2170-2200 MHz untuk bagian satelit dari sistem UMTS.

Perkembangan Teknologi 3G

3g

Pada gambar diatas menunjukkan perkembangan teknologi telekomunikasi di dunia. mulai dari teknologi atau telepon yang hanya bisa untuk layanan suara sampai bisa mengirim SMS (short messaging service) dan juga layanan multimedia lainnya dengan berbagai fitur seperti internet dan MMS (Multimedia Messaging Service).

Layanan tersebut semakin berkembang sesuai dengan kebutuhan pelanggan yang menginginkan meningkatnya kecepatan transfer data yang semakin lama semakin bertambah cepat.

Pada artikel ini kita akan memfokuskan pembahasan tentang 3G W-CDMA (UMTS). Wideband Code-Division Multiple Access atau biasa ditulis Wideband-CDMA atau W-CDMA, merupakan teknologi generasi ketiga (3G) untuk GSM, biasa disebut juga UMTS (Universal Mobile Telecommunication System). Teknologi ini tidak kompatibel dengan CDMA2000 atau sering disebut juga dengan CDMA saja.

Pada perkembangannya sistem seluler CDMA mengalami perkembangan dari teknologi 2G ke 3G dengan banyaknya penambahan fitur-fitur yang  mendukung kearah multimedia mobile. Seperti pada bagan diatas.

Ada beberapa persyaratan yang harus dipenuhi oleh teknologi generasi ke-3 yang membedakannya dengan 2G :

Radio network :

  1. Mendukung kecepatan data rate sampai dengan 2 Mbps (multimedia).
  2. Mendukung pengimplementasian yang operasional.
  3. Efisiensi penggunaan spectrum dan kapasitas.

Core network :

  1. Packet data network dan IP mobility.
  2. Global roaming.
  3. Quality of Services (QoS).

Secara garis besar service pada UMTS terdapat empat kelas:

a.       conversational class

b.      streaming class

c.       interactive class

d.      background class

  1. Integrasi dengan system 2G yang sudah ada.

Pada Wideband CDMA terdapat sistem Direct-Sequence Code Division Multiple Access (DS-CDMA) pita lebar, yaitu bit informasi dari pelanggan tersebar melalui bandwith yang lebar dengan cara multiply data pelanggan dengan chip yang dibentuk dari CDMA spreading codes. W-CDMA merupakan focus primer oleh standard 3GPP.

Beberapa hal yang dimiliki oleh teknologi W-CDMA:

  1. Kapasitas inisialisasi yang tinggi dan dukungan terhadap pengembangan teknologi di masa mendatang baik dari segi coverage maupun kapasitas, seperti penggunaan smart antenna dan advanced receiver structures karena adanya sistem MUD.
  2. W-CDMA menawarkan layanan untuk packet switched dan circuit switched. Mendukung layanan yang simultan pada tiap mobile terminal karena setiap terminal W-CDMA dapat mengakses beberapa layanan yang berbeda pada saat yang bersamaan.
  3. Dapat diaplikasikan pada lingkungan interferensi yang tinggi.
  4. Menyediakan kapasitas yang lebih besar daripada sistem FDMA, TDMA, maupun Narrowband CDMA.
  5. Kerahasiaan yang tinggi.
  6. Penggunaan spektrum radio yang efisien
  7. Akses layanan yang cepat.

Perbandingan GSM dengan UMTS

Pada GSM terdapat istilah kanal. Dimana satu kanal memiliki delapan times slot dan masing-masing times slot hanya boleh diduduki satu orang user untuk jenis service apa pun. Sedangkan dalam WCDMA, dikenal dengan istilah CE(Channel Element). Konsep CE ini berbeda dengan Ts. Berikut tabel penggunaan CE untuk masing-masing service yang berbeda:

RAB CE/UL CE/DL SF/UL SF/DL
AMR speech 1 1 64 128
CS 64 4 2 16 32
PS 64/128 4 4 16 16
PS 64/384 4 8 16 8
PS 64 for HSDPA 4 NA 16 256
PS 384 for HSDPA 16 NA 4 256

GSM/GPRS à UMTS

Summary of change
New WCDMA Air interface (UE-Node B)RAN interfaces

Iub (Node B-RNC), Iur (RNC- RNC)

CN Interface – Iu (MSC-RNC & SGSN_RNC)

Modification MSC and SGSN for Iu Interface
No Changes Circuit Core Network (HLR/AuC)Packet core network (GGSN)

Setelah mempelajari GSM dan GPRS, maka untuk berevolusi ke UMTS-WCDMA kita memerlukan beberapa modifikasi sesuai tabel di atas. Ada beberapa elemen network yang baru, yang fungsinya adalah :

1.      Node B

Fungsinya mirip seperti BTS pada GSM, berfungsi melakukan proses pada layer 1 ( layer fisik ), seperti : channel coding, interleaving, rate adaptation, spreading, dan beberapa bagian dari operasi Radio Resource Management (RRM) misalnya inner loop power control.

2.      Radio Network Controller ( RNC )

Fungsinya mirip seperti BSC pada GSM. RNC berhubungan satu sama lainnya dengan interface Iur, sedangkan RNC dengan node B berhubungan dengan interface Iub. Tugas RNC adalah mengontrol beberapa node B, bertanggung jawab pada load dan congestion control, dan hampir semua proses RRM terjadi di sini (layer 3 : RRC), handover,outer loop power control.

3.      Core Network (CN)

CN dibagi atas 2 bagian, untuk memproses layanan Circuit Switched (CS) dan Packet Switched (PS). Dimana terjadi integrasi antara CN dari system GSM untuk layanan CS dan CN dari GPRS untuk layanan PS. Ada beberapa penyesuaian tentunya menyangkut software, dan services.

Proses Perencanaan Core Network

1. Network Analysis

Pada tahap network analysis, dilakukan pengumpulan data pelanggan, informasi demografi, jumlah pelanggan, informasi topografi, dan data trafik. Data dari jaringan eksisting memberikan informasi tentang jumlah site dan trafik yang yang sebaiknya di-generate. Trafik total berasal dari trafik yang berasal dari jaringan itu sendiri maupun dari jaringan luar. Distribusi trafik ini akan sangat membantu dalam perencanaan dan optimasi jaringan core. Data pelanggan akan dijadikan input dalam tahap dimensioning.

2. Network Dimensioning

Dimensioning merupakan tahap perencanaan jaringan yang bertujuan untuk menghitung kebutuhan jaringan sehingga didapatkan jaringan yang efektif dilihat dari segi biaya, segi teknikal, dan juga performansi. Dimensioning akan meliputi network element dan network interface.

3. Detail Planning

Detail planning pada core network secara umum terdiri dari signalling plan, routing plans, numbering dan charging plan. Informasi yang dikumpulkan pada tahap network analysis akan sangat berguna pada tahap ini. Output utama dari detailed core network plan adalah :

a. Routing plan

Jenis routing sebenarnya sudah diputuskan pada tahap analysis dan dimensioning. Pada tahap ini routing harus ditetapkan termasuk destination, subdestination, circuit group, dan lain-lain yang menyangkut routing.

b. Signalling plan

Pada tahap ini didefinisikan signalling point, signalling end point, signalling transfer point, signalling point code. Penentuan jumlah signaling link dan signalling link set juga harus diselesaikan.

c. Numbering

Pada tahap ini harus diselesaikan numbering group yang digunakan oleh setiap switched. Untuk mempermudah proses numbering group biasanya didasarkan pada lokasi geografi.

Di bawah ini adalah gambar call processing secara garis besar untuk sistem UMTS-WCDMA yang biasanya disebut koneksi RRC.

jaringan

core-network

Ada yang membedakan antara WCDMA pada UMTS dibandingkan dengan teknologi lainnya yaitu cdma2000, walaupun keduanya berdasarkan pada metode CDMA.

UMTS CDMA 200
Spreading Rate 3.84 Mcps 1.2288 Mcps
Bandwidth 5 MHz 1.25 MHz
Synchronation Between Cell Sites Asynchronous Synchronous
Configuration Direct Spread configuration Direct Spread (1x)Multi-csrrier (3x forward link)
Chanel Coding Convolutional Turbo(Parameter flexible) Convolutional Turbo(Parameter fixed in the standard)
modulation QPSK in both direcions QPSK in forwardBPSK in reverse
Frame size 10 msec for physical layer10,20,40 and 80 msec for transport layer 5 (for signaling),10,20,40 and 80 msec physical layer
Modes FDD and TDD mode Only FDD mode
Transmit Diversity scheme Time switched transmit diversitySpace time block coded transmit diversity Orthogonal transmit diversitySpace time spreading
Channelization codes Orthogonal variableSpreading factor (OVSF) codes from 4-256 bits Walsh codes (same as OVSF) codes from 4-128 bits
Source identification code for sector 512 unique scrambling codes each identifying a sector (38,400 bits) One PN code (32,768 bits)512 unique offset are generated using PN offset
Source identification code for mobiles Unique scrambling codes assigned by sector One long PN code (242 bits). Unique offset are generated based on ESN. Not assigned by sector

Arsitektur UMTS

utran

Landasan utama dari arsitektur core network untuk UMTS berdasar pada jaringan GSM dengan GPRS. Core network terbagi manjadi dua bagian, yaitu:

a) circuit switched domain.

gsm

b) Packet switched domain.

cdma

Dari uraian di atas dapat kita lihat bahwa CDMA sebagai metode akses jamak (multiple access) dapat digunakan sebagai air interface pada banyak system komunikasi seluler maupun satelit. CDMA dalam perkembangannya diharapkan menjadi air interface bagi system komunikasi yang lebih handal misalnya 4G dan seterusnya.

Karena dengan teknologi W-CDMA ini dapat mengkases ke internet, ini sangat mengkhawatirkan para orang tua karena dengan mudahnya kita dapat mengakses situs-situs dewasa yang menjamur dalam jaringan internet, sayangnya belum ada program yang dapat memblock hadirnya situs tersebut, kecuali dengan pengawasan ketat terhadap anak-anak.

Sumber:

Media Indonesia Online

Majalah Konstan Online

www.wikipedia.org

www.mediaindonesiaonline.co



9 Comments so far
Leave a comment

mo tanya.. mas
kalo kapasitas channel element brp kbps ya? mohon dijelaskan
misal untuk cs 64 pake 4 utk UL, berarti @ 16 kbps? @ 32 kbps utk DL ?

begitukah?

Comment by ardian

maaf mas, karena artikel ini baru sekedar memenuhi tugas mata kuliah saya, maka sementara saya belum bisa menjawab pertanyyan mas. insyaallah saya akan menguasahakan untuk menemukan jawabannya. maaf sebelumnya dan terimakasih atas koreksinya

Comment by jaringantelekomunikasi

Artikel yang bagus mas…well done
dari sisi desain OK, jumlah kata sudah memenuhi, dari sisi originalitas jangan lupa mencantumkan referensi jika mengutip atau menterjemahkan.

Dari sisi content sangat padat. Judulnya adalah Sejarah 3G-WCDMA (UMTS) namun pembahasannya lebih luas dari itu. Masih kehilangan fokus ..detail yang ingin disampaikan apa? Mungkin lebih cocok tentang konsep 3G CDMA.. judul bisa dibuat seperti Apa dan Bagaimana 3G WCDMA,
Mengapa 3G Diperlukan… Apa sih 3G WCDMA itu ?? Setelah ditetapkan fokus, bikin kerangka yang mengalir… dan usahakan tidak menampilkan istilah kecuali ada penjelasannya…
misalnya adanya beberapa klas, conversational class, streaming class, interactive class, background class.
Lain-lain ngobrol aja yaa🙂

Comment by Hadi

arikel pertama memang lebih sedikit treliti dari artikel lain pak. cuma masalahnya saya tidak menguasai tentang 3 g ini.

Comment by jaringantelekomunikasi

mencoba menjawab pa ardian,

setahu saya kapasitas elementya umumnya 384 Kb/s, up to 2Mb/s. Ini element, dengan kata lain setelah terhubung ke core networknya, trunknya akan lebih besar lagi sehingga perlu interface backhaul (antar RNC) di core yang lebih besar, biasanya memakai kabel optik / kabel ATM untuk mendukung layanan multirate.

trims
CMIIW

Comment by jeiy

terimakasih mas jeiy, semoga sodara ardian bisa lebih mengerti dengan penjelasan mas jeiy.

Comment by jaringantelekomunikasi

Artikelnya bagus Mas…ternyata teorinya seperti diatas ya..
ini sudah terbukti, kbtulan HP (soner lawas K530i) saya bisa dipaksa dgn Phone explorer untuk terus menerus konek dengan 3G, dengan kartu AXIS paket hemat (8rb kuota 100MB)🙂
hasilnya .. ngebut banget dehhh, mau dipakai DL UL surfing dll…
terima kasih mas

Comment by wulan audy

Mas,,,ma tanya neh….

Apa ada tentang pembahasan 4G…???Tlong bantu d share buat skripsi…

playboy_2586@yahoo.com

Comment by Fahry Shamad

kalau boleh nanya apa yang tepat untuk mengukur end to end service pada UMTS, thanks
artikel yang bagus dan jelas…

Comment by arisikhwan




Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s



%d bloggers like this: