Arsitektur Jaringan CDMA

Sistem seluler dewasa ini berkembang cukup pesat. Sistem seluler yang dipakai saat ini antara lain:

1. AMPS (Advanced Mobile Phone Service) di amerika utara,

2. MCS (Mobile Communications system) di Jepang,

3. TACS (Total Access Communications System),

4. GSM (Group Special Mobile), Spread-Spectrum

5. CDMA (Code Division Multiple Access).

Namun bila dilihat dari metoda akses yang digunakan, pada dasarnya ada 3 sistem seluler , yaitu: sistem seluler yang menggunakan metoda akses

1.FDMA (Frequency Division Mulltiple Access)

2. TDMA (Time Division Multiple Access)

3. CDMA (Code Division Multiple Access) (Jerry D. Gibson, 1996).

CDMA,

Code Division Multiple Access adalah sebuah bentuk pemultipleksan (bukan sebuah skema pemodulasian) dan sebuah metode akses secara bersama yang membagi kanal tidak berdasarkan Waktu (seperti pada TDMA) atau Frekuensi (seperti pada FDMA), namun dengan cara mengkodekan data dengan sebuah kode khusus yang diasosiasikan dengan tiap kanal yang ada dan mengunakan sifat-sifat interferensi konstruktif dari kode-kode khusus itu untuk melakukan pemultipleksan.

EDGE

Enhanced Data Rates for GSM Evolution disingkat EDGE biasa disebut juga EGPRS (Enhanced GPRS) merupakan teknologi telepon seluler digital lanjutan 2,5G (GSM + GPRS). Dengan EDGE, kecepatan transmisi data GPRS menjadi lebih cepat sehingga memberikan kemungkinan terhadap fasilitas audio streaming, permainan komputer online, PTT (push to talk), dan lain-lain. Dengan EDGE kecepatan transmisi GPRS mencapai 126-473,8 kbps (kilobit per second). GPRS = (General Packet Radio Service) Protokol untuk transfer data dalam GSM, kecepatan transfer data dalam GPRS dapat mencapai 115 Kbps.

HSDPA

3,5G adalah teknologi mobile broadband yang berbasis HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access) yang mampu mentransmisikan data dengan kecepatan (initial data transmission speed) hampir sepuluh kali lipat dari kecepatan teknologi 3G.

Rahasia Sukses Pengembangan 3G

Jaringan 3G tidak merupakan ''upgrade'' dari 2G; operator 2G yang berafiliasi dengan 3GPP perlu untuk mengganti banyak komponen untuk bisa memberikan layanan 3G. Sedangkan operator 2G yang berafiliasi dengan teknologi 3GPP2 lebih mudah dalam ''upgrade'' ke 3G karena berbagai ''network element'' nya sudah didesain untuk ke arah layanan nirkabel pita lebar (''broadband wireless''). Layanan 3G juga telah digembar-gemborkan namun pada kenyataannya, banyak ditemui kegagalan.

Perbedaan mendasar teknologi GSM dan CDMA

Perbedaan mendasar dari teknologi CDMA adalah sistem modulasinya. Modulasi CDMA merupakan kombinasi FDMA (Frekuensi Division Multiple Access) dan TDMA (Time Division Multiple Access). Pada teknologi FDMA, 1 kanal frekuensi melayani 1 sirkuit pada satu waktu, sedangkan pada TDMA, 1 kanal frekuensi dipakai oleh beberapa pengguna dengan cara slot waktu yang berbeda.

Dari aspek teknologi baik GSM maupun CDMA merupakan standar teknologi seluler digital, hanya bedanya GSM dikembangkan oleh Negara-negara eropa dan bersifat „open source‟, sedangkan CDMA dari kubu Amerika dan Jepang. Yang perlu diperhatikan bahwa teknologi GSM dan CDMA berasal dari jalur yang berbeda, sehingga perkembangan ke generasi 2,5G dan 3G berikutnya akan berbeda terus. Teknologi CDMA didesain tidak peka terhadap interfensi, dan sejumlah pelanggan

dalam satu sel dapat mengakses pita spectrum frekuensi secara bersama karena mempergunakan teknik pengkodean tertentu.

Sistem CDMA dinilai lebih advance dibanding sistem selular digital yang sudah ada FSN mampu memberikan suara alami yang lebih sempurna dibandingkan dengan sistem selular digital yang sudah ada. serta power output yang sangat rendah yakni 0,2 watt (bandingkan dengan sistem GSM) yang menggunakan 1,5 -3 watt, menjadikan batere sistem CDMA lebih tahan lama. Intinya beban biaya pada Telkomflexi bisa lebih murah karena customer tidak dibebankan biaya airtime yang selama ini menjerat pengguna GSM.

Biaya relatif hemat karena penghitungannya dilakukan secara real time yakni pulsa dihitung per detik, tanpa pembulatan seperti halnya penghitungan pulsa GSM yang selama ini berlaku. Namu ada juga teknologi CDMA yang perhitungan tarifnya sama bahkan lebih dari GSM namun juga kemampuan baik dari sisi content dan transfer data multimedia lebih unggul (fren dari mobile8).

Impelementasi Telepon Seluler

1. Proses Pengingiriman Pesan (SMS)

Short Message Service (SMS) merupakan fasilitas dari Global System for Mobile Communications (GSM) untuk mengirim dan menerima pesan dalam bentuk text ke dan dari sebuah handphone. SMS pertama kali berhasil diujicobakan pada bulan Desember 1992 melalui sebuah Personal Computer (PC) ke handphone yang terdapat pada jaringan GSM Vodafone di Inggris. Selanjutnya teknologi SMS ini berkembang dan jenis aplikasi yang dapat digunakannya juga makin bertambah. Selain itu, pesan yang mampu dikirimkannya juga semakin bervariasi. Panjang pesan yang dapat dikirimkan dalam satu kali pengiriman mencapai 160 karakter latin, atau 70 karakter jika menggunakan karakter non latin seperti huruf Arab dan China.

Proses pengiriman pesan dari satu ponsel ke ponsel lain merupakan proses prosedural secara bertahap, ketika kita menekan tombol send untuk mengirimkan SMS dari ponsel, sebenarnya kita sedang mengirimkan pesan dengan format MO (Mobile Originated) ke SMS Center. Informasi yang terkandung dalam MO antara lain:

Service Center Address (SCA), yaitu nomor SMSC yang digunakan.

Tipe format PDU (P rotocol Data Unit) yang digunakan.

Message Reference (MR).

Destination Address (DA), yaitu berisi nomor tujuan.

Protocol Indetifier (PID).

Data Coding Scheme (DCS) yang menginformasikan enkoding apa yang dipakai oleh MO.

Validity Period (VP) memuat informasi berapa lama SMS harus menunggu di antrian, jika nomor tujuan belum memberikan respon. Mirip (tapi tidak sama) dengan TTL (Time To Live) pada TCP/IP.

User Data Length (UDL) memuat panjang isi pesan SMS.

User Data (UD), nah baru pada segmen kesembilan inilah letak isi pesan SMS sesungguhnya berada.

Setelah pesan MO ini sampai ke SMSC, maka SMSC akan memproses lebih lanjut dengan mengirimkan pesan dengan format MT (Mobile Terminated) ke ponsel tujuan. MT tersebut membawa pesan berisi:

Service Center Address (SCA), yaitu nomor SMSC yang digunakan.

Orginator Address (OA), alamat pengirim.

Protocol Indetifier (PID).

Data Coding Scheme (DCS) yang menginformasikan enkoding apa yang dipakai oleh MT.

Service Center Time Stamp (SCTS) yaitu waktu pengiriman dari SMSC.

User Data Length (UDL) memuat panjang isi pesan SMS.

User Data (UD), memuat isi pesan SMS.

Badan yang mendefinisikan standar penulisan dan enkoding SMS ini adalah The European Telecommunications Standards Institute (ETSI). Bagi Anda yang berminat mendalami lebih jauh tentang standar-standar komunikasi, tidak usah sungkan untuk membuka situs www.etsi.org milik ETSI.

Untuk mendalami format PDU, anda dapat merujuk pada sumber-sumber yang khusus membahas hal tersebut seperti www.dreamfabric.com/sms. Ada juga software yang dapat mengkonversi PDU ke teks, dan sebaliknya, bernama PDU Spy. Download software ini dari www.nobbi.com

Informasi routing pada umumnya akan mengikuti setting default dari operator jaringan seluler yang anda gunakan. Semua SMS yang dikirimkan akan melewati SMSC ini. Dalam SMSC inilah terdapat aplikasi billing yang akan memeriksa apakah Anda memiliki kredit (dikenal dengan istilah pulsa).

Pada sistem FDMA, tiap kanal pembicaraan dibedakan berdasarkan pembagian frekuensi. Tiap-tiap kanal menempati satu frekuensi dengan lebar band 30 KHz. Jadi hanya satu pemakai yang dapat memakai kanal frekuensi tersebut dalam setiap waktunya. Teknik FDMA dipakai pada sistem seluler analog seperti AMPS dan TACS. Sedangkan pada sistem TDMA menerapkan pembagian waktu untuk meningkatkan kapasitas sistem. Satu kanal frekuensi dibagi lagi menjadi beberapa time slot sehingga kapasitas sistem lebih meningkat. TDMA diterapkan antara lain pada seluler GSM dimana satu band frekuensi dibagi menjadi delapan time slot. Lain halnya dengan CDMA, semua pemakai seluler memakai frekuensi pancar yang sama dengan lebar band 1,25 MHz dimana masing-masing kanal dibedakan oleh kode unik tertentu.

Pengembangan dan penggunaan teknik multiple acces CDMA dalam komunikasi seluler didasari oleh pertimbangan meningkatnya kebutuhan komunikasi seluler dewasa ini. Kapasitas kanal sistem seluler yang sudah diterapkan selama ini mulai mengalami keterbatasan (Brian O' Shoughnessy, 1999) .

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 (Arthur. H. M. Ross, 1999). 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 Qualcomn (Jerry D. Gibson, 1996).

Kapasitas seluler CDMA sangat dipengaruhi oleh interferensi yang terjadi. Interferensi ini disebabkan oleh daya pancar Mobile Unit pada sel tersebut dan interferensi dari Mobile Unit pada sel sekitarnya. Interferensi ini akan menurunkan nilai Eb/No sistem. Apabila nilai Eb/No turun dibawah nilai threshold maka hubungan komunikasi akan terputus.

Pada daerah urban dimana jumlah pelanggan cukup besar maka tingkat interferensi yang terjadi juga besar. Hal ini akan menurunkan tingkat kualitas layanan komunikasi seluler. Untuk memecahkan masalah ini maka dilakukan pengaturan sinyal pilot Base Station yang mengacu kepada Cell Breathing.

Cell Breathing adalah peristiwa mengembang dan menciutnya cakupan sel CDMA sesuai dengan jumlah trafik yang terjadi. Apabila trafik tinggi maka sinyal pilot Base Station diturunkan sehingga ukuran sel menyempit. Apabila trafik ada pada kondisi normal maka sinyal pilot dinaikkan pada level normal sehingga ukuran sel kembali seperti semula.

Pengaturan sinyal pilot Base Station juga akan menyebabkan lebih banyak terjadinya handoff . Handoff yang terjadi akan menguntungkan sel yang sedang padat user karena intererferensi yang terjadi akan berkurang. Hal ini akan secara langsung menaikkan nilai Eb/No sel tersebut.