Jumat, 08 Agustus 2008

Mengapa Flexi memakai CDMA

Teknologi CDMA

CDMA ( Code Division Multiple Access ) adalah Kode yang digunakan pada sistem spread spectrum memiliki sifat acak tetapi periodik sehingga disebut sinyal acak semu (pseudo random).Kode tersebut bersifat sebagai noise tapi deterministik sehingga disebut juga noise semu (pseudo noise).Pembangkit sinyal kode ini disebut Pseudo Rando Generator (PRG) atau pseudo noise generator (PNG).PRG akan melebarkan dan sekaligus mengacak sinyal data yang akan terkirimkan.Dalam komunikasi spread spectrum semakin lebar bandwidth akan semakin tahan terhadap jamming dan akan semakin terjamin tingkat kerahasiaannya.

Satu keunggulan CDMA yang tidak terdapat pada sistem seluler lain adalah ketahanan sinyalnya terhadap pantulan gedung-gedung (multipath fading)
CDMA dirancang mampu menerima dan menggabungkan sinyal-sinyal pantulan untuk mendapatkan penerimaan yang terbaik. Hal ini dimungkinkan karena penggunaan rake receiver

Konsep CDMA
o Banyak Pengguna Menduduki Alokasi Frekuensi Dan Waktu Yang Sama (Kode Unik Untuk Setiap User).
o 2 Katagori : “Direct Sequence (Ds) Dan Frequency Hopping.
o Dalam Sistem Cellular Menggunakan “Direct Sequence” (Ds-ss). Dalam Ds-ss Transmitter, Setiap Signal Informasi Pelanggan Dimodulasi Dengan Suatu Pn Code Yang Unik Yang Men-spreadspectrum Dari Signal Informasi Aslinya. Dalam Ds-ss Receiver, Spread Signal Didemodulasi Dengan Pn Code Yang Identik.

Udara dlm ruangan adalah media. Bahasa adalah kode , setiap pasangan menggunakan bahasa yang berbeda-beda. Pasangan lain adalah sumber interferensi. Kapasitas dibatasi oleh seberapa besar noise interferensi mampu ditolerir.

Kapasitas sistem CDMA dipengaruhi oleh faktor-faktor :
Bandwidth sinyal setelah spreading (W)
Laju bit informasi (R)
Rasio Energi bit terhadap daya noise total (Eb/No)
Voice activity (Vf)
Interference factor (f)
Gain sektoral (l)
Faktor ketidaksempurnaan power control (h)
Cell Loading Factor (r)

SSS ( Switching SubSystem )
Berfungsi :
Call control dan mobility management, contoh : registrasi,
call setup, location update, handoff dsb
Call features dan supplementary services, contoh : call
waiting, paket data, fax, internet, SMS
Interface ke PSTN/ISDN/PLMN/PSPDN
Interface ke OMC/NMS/Billing system
terdiri dari :

MSC/VLR
HLR/AuC

HLR (Home Location Register)
Data base MS information
• Electronic Serial Number (ESN)
• Mobile Identity Number (MIN)
• Profile information
• Current location
• Authorization period
AuC (Authetication center)
Mengeksekusi algoritma authentikasi
Membangkitkan SSD (Shared Secret Data)
Merecovery gangguan authentikasi

BTS ( Base Transciever )
Bertanggung jawab mengalokasikan kanal (Walsh code) dan daya (power) untuk konsumsi pelanggan.
Mempunyai perangkat radio fisik yang digunakan untuk mengirim dan menerima sinyal cdma2000.
Beberapa kanal lojik dan kanal fisik yang dialokasikan oleh BTS pada saat menetapkan kanal untuk suatu pelanggan :
Fundamental Channels (FCHs)
FCH forward power
Walsh code required

BSC ( Base System Controller )
Bertanggung jawab untuk mengontrol semua BTS yang ada di bawah pengawasannya.
Merutingkan paket dari BTS ke PDSN atau dari PDSN ke BTS.
Merutingkan trafik TDM ke circuit-switched platform (MSC).

Router
Merutingkan paket-paket ke dan dari berbagai elemen jaringan di dalam sistem cdma2000.
Juga bertanggung jawab untuk mengirimkan dan menerima paket dari jaringan internal ke
jaringan eksternal (offnet platform) atau sebaliknya.

PDSN ( Packet Data Serving Node )
Tujuan dari PDSN adalah mendukung layanan-layanan data dan melakukan fungsi-fungsi utama sebagai berikut :
membangun, memelihara dan menghentikan sesi Point-to-Point Protocol (PPP) dengan pelanggan.
mendukung layanan-layanan paket Simple IP dan Mobile IP.
Membangun, memelihara dan menghentikan logical links ke Radio Network (RN) melalui interface radio-packet (RP).
Menginisiasi Authentication, Authorization, dan
Accounting (AAA) untuk mobile station client ke AAA server
Merutingkan paket-paket ke dan dari jaringan data paket eksternal.

AAA ( Authentication, Authorizatioan, Accounting )
AAA server berkomunikasi dengan PDSN lewat IP dan melakukan fungsi-fungsi utama :
Authentication yang diasosiasikan dengan PPP dan koneksi Mobile IP
Authorization (profil layanan serta manajemen dan distribusi kunci keamanan) Accounting


Home Agent (HA)
adalah komponen utama ketiga untuk jaringan layanan data paket cdma2000.
Melakukan banyak tugas, yang salah satu diantaranya adalah tracking lokasi pelanggan
Mobile IP, ketika bergerak dari zona paket satu ke zona paket yang lain.

PHYSICAL CHANNEL :
Walsh code/Long PN Code(orthogonal code) merupakan kanal fisik.
Sesuai arahnya dibedakan menjadi :
1. Forward Channel (dari BTS ke Subscriber)
2. Reverse Channel (dari Susbsriber ke BTS)

LOGICAL CHANNEL :
Tergantung pada jenis informasi yang ditransmisikan antara MS dan BTS.
Jenis informasi : user data & control signalling. Kanal logical dimappingkan (maped) pada kanal fisik.

No.huruf menunjukkan
1. Arah
2. Common/Dedicated
3. Fungsi (sig/traffic)
4 & 5 Channel
Logical channel
A. Control (signalling)Channel
B. Traffic Channel
Physical Channel :
A. Forward Channel
B. Reverse Channel
1. Forward
2. Dedicated
3. Control
4&5. Channel

1. Forward Link
2. Reverse Link

Masing-masing kanal kode tsb disebarkan secara ortogonal dengan
Fungsi Walsh yang sesuai dan kemudian disebarkan secara kuadratur
dengan sepasang PN Code pada fixed chip rate 1,2288 Mcps.

Pilot Chenel
Merupakan sinyal spektrum tersebar tak bermodulasi yang dipancarkan terus-menerus oleh Base Station.
Digunakan oleh Mobile Station untuk keperluan sinkronisasi sistem awal.
Memberikan referensi fasa bagi Mobile Station untuk keperluan deteksi koheren.
Digunakan untuk mengukur kuat sinyal dalam mendukung proses handoff.
Menggunakan kode WALSH 0 (W0).

Sync Chanel
Digunakan oleh MS untuk mendapatkan informasi timing dan informasi khusus sel. (dengan Sync Ch. MS dapat meng-adjust timingnya ke normal system timing) Disebarkan dengan W32) pada kecepatan chip 1,2288 Mcps dan dipancarkan oleh Base Station secara kontinyu.
Untuk suatu base station tertentu, Sync Channel menggunakan pilot PN offset yang sama seperti pada Pilot Channel.

Pesan-pesan yang dimuat di dalam Sync Channel adalah :
Pilot PN Offset (of the serving BTS)
System Time (GPS time)
State of the Long PN Code (at the time given by the SYS_TIME)
Common Air Interface Revision Level (set this field to “00000XXX” System ID Network ID
Paging Channel Data Rate (4,8 kbps atau 9,6 kbps) kode Walsh 32

Paging Channel
Digunakan oleh sistem CDMA untuk mengirimkan pesan-pesan overhead dan pesan-pesan yang ditujukan kepada MS.
Paging channel mengirimkan informasi pada kecepatan data 9600 atau 4800 bps dengan durasi frame 20 ms.
Kode Walsh 1 sampai 7 dapat digunakan untuk paging channel. Tetapi operator dapat menggunakan kurang dari 7 kanal paging.
Pesan-pesan yang dimuat dalam Paging channel antara lain :
System parameters Message
Neighbour List Message
Access Parameters Message
CDMA Channel List Message
Slotted Page
Channel Assignment
Feature Notification
(pilot PN sequence offset,BS identifier, no. of paging ch., etc.)
(neighbor pilot PN sequence offset)
(defines parameters needed by MS to transmit on an access ch.)
(informs the mobile that it can receive a call)
(informs the mobile of the new CDMA freq. that it should tune to)
(supply display information to be displayed by MS)
Pada saatMS di paging oleh BTS, maka MS harus merespon panggilan tersebut melalui
Access Ch (ada 32 ACH). Melalui informasi ini MS diberitahu menggunakan ACH yg mana.


Porward Traffic Channel
Digunakan untuk pengiriman informasi user dan informasi signaling ke Mobile Station selama panggilan.
Base station mengirimkan informasi dalam Forward Traffic Channel pada bit rate yang bervariasi, yaitu : 9600, 4800, 2400 dan 1200 bps. Setiap kanal trafik dibedakan secara unik dengan kode Walsh. Kode Walsh yang sudah dialokasikan untuk suatu MS dalam suatu sel omni (atau sektor), tidak dapat digunakan oleh MS lain di dalam sel/sektor tersebut selama berlangsungnya pembicaraan. Forward Traffic channel dapat terdiri dari Fundamental Code Channel dan Supplementary Code Channel.

Fundamental & Supplementary Code
Channel
Walsh Code i
Walsh Code i + 1
Fundamental Supplemental
Power Control Subchannel

Traffic Channel consisting of 2 Code Channels Cirinya jika Fundamental menggunaan WC I maka Supplemental harus menggunakan WC I+1 dan menggunakan rate set yang sama PCB hanya bleh disisipkan pada Fundamental ch. Sedangkan Supp. Hanya murni utk high speed Data

Fundamental Code Channel
digunakan untuk mengirimkan data user, signalling dan power control sub-channel Supplemental Code Channel menyediakan kemampuan ‘high speed data’ bagi pelanggan. Bit rate dari suatu Fundamental Code Channel tunggal dibatasi oleh format frame Rate Set. Forward Traffic Channel dapat memuat beberapa Supplemental Channel untuk menyediakan bit rate yang diperlukan. Setiap Supplemental Code Channels memerlukan suatu kode Walsh tambahan yang unik. Supplemental Code Channel selalu memancar pada rate maksimum untuk rate set yang digunakan dan tidak membawa informasi signalling atau power control sub-channel. Reverse Traffic Channel,Access Channel

Reverse CDMA Link adalah link antara Mobile Station dan Base Station

Reverse CDMA Link
Secara substansial berbeda dengan forward link. Perbedaan utama terletak pada persyaratan power control dan sifat non-coherent dari reverse link.
Reverse CDMA channel diidentifikasi dengan pergeseran waktu yang unik dari Long PN Code. Ingat bahwa PN Code yang digeser waktunya, mempunyai korelasi yang sangat kecil satu sama lain.
Pelanggan-pelanggan dalam arah reverse dibedakan melalui pergeseran unik dari Long PN Code.

Terdapat dua tipe kanal pada arah reverse :
Access Channel
Reverse Traffic Channel

Data yang ditransmisikan pada reverse CDMA channel dikelompokkan dalam frame 20 ms.
Reverse CDMA Channel Contoh kanal-kanal reverse CDMA yang diterima pada suatu base station

Access Channel
Access Channel adalah suatu reverse CDMA code channel yang digunakan oleh MS untuk memulai komunikasi dengan base station dan untuk merespon pesan kanal paging.
Satu atau lebih Access Channel dipasangkan dengan setiap kanal paging Kecepatan data access channel adalah konstan pada 4800 bps dan mempunyai durasi frame 20 ms.
Kapan MS menggunakan Access Ch :
• Pada saat meresponse kanal paging dari BTS
• Pada saat registrasi
• Pada saat melakukan Call (originating)

REGISTRATION
Memberitahu BS mengenai status lokasi MS, identifikasi dan parameter-parameter lain. Ini diperlukan agar BS dapat secara efisien memanggil MS ketika membangun hubungan.

ORDER
Typical Order message : BS Challenge, SSD Update Confirmation, SSD Update Registration, MS Acknowledgement, Local Control Response, MS Reject.

DATA BURST
Data message yang dibangkitkan user dan dikirimkan oleh MS ke BS.

ORIGINATION
Memungkinkan MS untuk menempatkan suatu call - mengirimkan dialed digits.

PAGE RESPONSE
Respon MS terhadap suatu page atau slotted-page dalam melanjutkan proses penerimaan panggilan.

AUTHENTICATION CHALLENGE RESPONSE
Berisi informasi yang diperlukan untuk validasi identitas MS.
Reverse Traffic Channel
Reverse Traffic Channel (RTC) digunakan untuk pengiriman informasi user dan signalling ke BS selama panggilan.
RTC dapat menggunakan kecepatan transmisi yang bervariasi, yaitu : 9,6/4,8/2,4 atau 1,2 kbps
Pada pembentukan RTC digunakan skema modulasi orthogonal yang diikuti oleh data burst randomizer. Data burst randomizer menentukan kapan pemancar MS harus “OFF” untuk mengurangi daya pancar rata-rata (memanfaatkan periode berkurangnya aktivitas pembicaraan).
Supplemental channel dapat digunakan sesuai kebutuhan untuk mendukung “high speed data” pada reverse link. Supplemental channel tersebut dikirimkan dengan offset unik dari Long PN Code.

Tidak ada komentar: