Sistem CDMA2000
1x merupakan hasil pengembangan TIA terhadap sistem TIA/EIA-95B yang diharapkan
mampu mengakomodasi berbagai macam layanan paket data berkecepatan tinggi pada
jaringan dan alokasi frekuensi yang telah ada. Beberapa layanan yang dapat
didukung antara lain wireless internet, wireless E-mail, telemetry, dan wireless
commerce. Standarisasi CDMA2000 1x dilakukan berdasarkan spesifikasi IS2000
yang kompatibel dengan sistem IS- 95A/B (CDMAone). Dibandingkan dengan IS-95,
jaringan CDMA2000 1x mengalami beberapa pengembangan seperti kontrol daya yang
lebih baik, uplink pilot channel, teknik vocoder baru,
pengembangan kode walsh, serta perubahan skema modulasi. Sedangkan pada
sisi arsitektur jaringan terdapat Base Station Controller (BSC) dengan
kemampuan IP Routing, BTS multimode, serta PDSN (Paket Data
Serving Node).
Arsitektur
Jaringan CDMA2000 1x
Arsitektur
jaringan CDMA secara umum dapat dilihat pada gambar di bawah ini :
Bagian-bagian
dari konfigurasi jaringan CDMA dapat dikelompokkan menjadi beberapa bagian
sebagai berikut :
1. User
Terminal
User
Terminal terdiri
dari komponen sebagai berikut :
a. Fixed
terminal, atau
b. Portable
/ hand held
2. Radio
Access Network (RAN)
Radio
Access Network (RAN)
terdiri dari beberapa komponen berikut :
a. Base
Terminal Station (BTS)
b. Base
Station Controller (BSC)
c. Packet
Control Function (PCF)
3.
Circuit Core Network (CCN)
Circuit
Core Network (CCN)
terdiri dari beberapa komponen berikut :
a. Mobile
Switching Center (MSC)
MSC
diletakkan di pusat jaringan mobile communication dan juga bekerja;
dengan jaringan lain seperti PSTN, PLMN, dll.
a. Home
Location Register (HLR)
HLR
merupakan tempat yang berisi informasi pelanggan yang digabungkan dengan
pengantar layanan paket data.
b.
Visitor Location Register (VLR)
VLR
secara temporari menyimpan dan mengontrol semua informasi dari mobile
station, yang berada pada area kontrol..
4. Packet
Core Network (PCN)
Packet
Core Network (PCN)
terdiri dari beberapa komponen berikut :
a. Router
Router berfungsi untuk merutekan paket
data dari dan ke berbagai elemen jaringan yang terdapat pada jaringan CDMA2000
1x.
b. Fire
Wall
Fire wall
berfungsi
untuk mengamankan jaringan terhadap akses dari luar yang tidak diijinkan.
c. Packet
Data Serving Network (PDSN)
PDSN
adalah komponen baru yang terdapat dalam sistem seluler berbasis CDMA 2000 1x
yang bertujuan untuk mendukung layanan paket data. Beberapa fungsi PDSN antara
lain :
a.
Membentuk, memelihara, dan memutuskan sesi point-to-point protocol (PPP)
dengan pelanggan.
b.Membentuk,
memelihara, dan memutuskan hubungan dengan radio network melalui antar
muka radio-packet.
c.Mengumpulkan
data autentifikasi, autorisasi, dan akunting yang diperlukan oleh AAA.
d. Authentication,
Autorization and Acconting (AAA)
AAA
menyediakan fungsi untuk authentication berkaitan dengan PPP dan
hubungan mobile IP, melakukan authorisasi yaitu layanan profil
dan kunci keamanan distribusi dan manajemen, dan accounting untuk
jaringan paket data dengan menggunakan protocol Remote Access Dial In User
Service (RADIUS). AAA server juga digunakan oleh PDSN untuk berhubungan
dengan jaringan suara dari HLR dan VLR.
a. Home
Agent (HA)
HA
berfungsi untuk menelusuri lokasi mobile station, sekaligus mengecek
apakah paket data telah diteruskan ke mobile station tersebut.
Struktur Link
Pembahasan
struktur link dibagi menjadi dua kategori yaitu forward link (down
link) dan reverse link (up link). Pada CDMA mempunyai sistem link
yang unik karena forward dan reverse memiliki struktur link
yang berbeda. Forward link memiliki 4 jenis saluran (channel)
yaitu pilot, sinkronisasi,
paging dan traffic channel. Sedangkan
pada reverse channel hanya memiliki dua jenis saluran yaitu access dan
traffic channel. Gambar dibawah
ini menggambarkan struktur link yang dipakai dalam CDMA
berdasarkan standar IS-95.
Forward
Channel
Pada forward
channel terdiri dari satu kanal pilot, satu kanal sinkronisasi, tujuh kanal
paging dan beberapa kanal trafik. Masing-masing channel code tersebut
disebarkan secara orthogonal dengan fungsi kode walsh yang sesuai dan
kemudian disebarkan secara kuadratur dengan sepasang PN code.
A. Pilot
Channel
1.
Merupakan sinyal spektrum tersebar tak bermodulasi yang
dipancarkan
terus menerus oleh base station.
2.
Digunakan oleh MS untuk keperluan sinkronisasi awal.
3.
Digunakan untuk mengukur kuat sinyal dalam mendukung proses handoff.
4.
Menggunakan kode walsh 0 (W0).
B. Sinkronisation
Channel
1.
Digunakan oleh MS untuk mendapatkan informasi waktu dan informasi khusus sel
sehingga dengan kanal sinkronisasi , MS dapat menggunakan sistem waktu normal.
2.
Disebarkan dengan kode walsh 32 (W32) pada kecepatan chip 1,288
Mbps dan dipancarkan oleh base station secara kontinyu.
3. Untuk
suatu base station tertentu, kanal sinkronisasi menggunakan pilot PN offset
yang sama seperti pada pilot channel.
C. Paging
Channel
1.
Digunakan oleh sistem CDMA untuk mengirimkan pesan-pesan yang ditujukan pada
MS.
2. Paging
channel mengirimkan informasi pada kecepatan data 9600 bps atau 4800 bps
dengan durasi frame 20 ms.
3. Kode walsh
1 sampai 7 digunakan untuk paging channel. Tetapi operator dapat
menggunakan kurang dari 7 channel.
D.
Forward Traffic Channel
1.
Digunakan untuk pengiriman informasi user dan informasi signalling ke
MS selama panggilan.
2. BS
mengirimkan informasi dalam traffic channel pada bit rate yang
bervariasi, yaitu : 9600, 4800, 2400 dan 1200 bps.
3. Setiap
traffic channel dibedakan secara unik oleh kode walsh.
4. Kode
walsh yang telah dialokasikan untuk MS dalam suatu sel omnidirectional tidak
dapat digunakan oleh MS lain didalam sel tersebut selama berlangsungnya
pembicaraan.
Reverse
Channel
Pada reverse
channel memiliki acces channel dan traffic channel. Reverse CDMA
channel diidentifikasi dengan pergeseran waktu yang unik dari long PN
code. Pada PN code yang digeser waktunya, mempunyai korelasi yang
sangat kecil satu sama lain. Data yang ditransmisikan pada reverse CDMA channel
dikelompokkan dalam frame 20 ms.
A. Access
Channel
1. Access
channel adalah code channel yang digunakan oleh mobile station untuk
memulai komunikasi dengan BS dan untuk merespon pesan kanal paging.
2. Satu
atau lebih access channel dipasangkan dengan setiap kanal paging.
B. Reverse
Traffic Channel
1.
Digunakan untuk pengiriman informasi user dan signalling menuju
BS selama panggilan
Konsep
dasar Jaringan CDMA 20001x EV DO
CDMA2000
1x EV-DO merupakan teknologi yang optimal untuk mendeliver layanan high
speed wireless data pada terminal mobile dan fixed yang menggunakan dedicated
carrier dengan bandwidth 1.25 MHz. adapun Referensi model dari CDMA2000 1x
EV-DO adalah sebagai berikut:
CDMA2000
1x EVDO didesain untuk mengoptimalkan layanan paket data untuk berbagai
aplikasi antara lain: Web browsing, File transfer, VoIP, Wireless video
conferencing, Streaming video, Wireless Network Gaming, Push to Talk dan Push
to Media. CDMA2000 1x EVDO didesain mempunyai bandwidth yang sama, coverage
area dan karakteristik spectral dengan CDMA2000 1x/IS-95 yaitu 1.25 MHz.
Ini memungkinkan EVDO di deploy pada frekuensi yang dedicated disamping
frekuensi 1x/IS-95.
Forward
Link
Adapun
fitur dari forward link adalah sebagai berikut:
1.
Struktur forward link pada EVDO berbeda dengan CDMA2000 1x/IS-95.
Forward link pada EVDO adalah Time Division Multiplexed (TDM) yang
berlawanan dengan Code Division Multipelxed (CDM) pada CDMA2000
1x/IS-95.
2. Power
yang full yang diberikan pada user, tidak menggunakan power control sebagaimana
yang ada pada CDMA2000 1x/IS-95
3. Data
rate yang bervariasi dari 38,4 Kbps hingga 2,4 Mbps yang menyesuaikan
dengan perubahan kondisi kanal. Hal ini kontras dengan CDMA2000 1x/IS- 95, yang
menggunakan power control untuk mengubah power transmisi utnuk mengatasi
perubahan pada kondisi kanal.
4. setiap
carrier EVDO menyediakan data channel yang dibagi menjadi 1,67 ms slot,
dimana setiap slot terdiri dari 2048 Psodoramdom noise (PN) chip.
5. ukuran
paket pada physical layer bervariasi dari 1 hingga 16 slot. Variasi
ukuran paket tergantung pada data rate dan coding rate/skema modulasi
untuk mengoptimalkan efesiensi spektrum dengan beradaptasi pada kanal yang
berubah terhadap waktu
6.
Modulasi yang digunakan adalah QPSK/8-PSK/16 QAM.
Reverse
Link
Adapun
fitur dari reverse link pada EVDO adalah sebagai berikut ;
1.
Transmisi AT (Access Terminal) pada reverse link adalah Code
Division Multiplexed, sama halnya pada CDMA2000 1x/IS-95.
2. Data
rate bervariasi dari 9,6 kbps hingga 153 Kbps
3.
Disusun dari 26,66 ms frame pada physical layer
4. Menggunakan modulasi BPSDK untuk
semua data rate.
Karakteristik
power output pada Access Terminal pada forward link 1x
EV-DO
sama
halnya pada terminal 1x/IS-95, hal tersebut karena :
1. Akses
operasi kanal sama halnya dengan 1x/IS-95
2. Power
control closed loop dan open loop mengatur output power dari pilot
channel dan MAC channel.
3. Power
level untuk data diatur berdasarkan data rate yang digunakan.
Dari
gambar diatas dapat jelaskan bahwa untuk mendukung implementasi jaringan CDMA
2000 1x EV DO dibutuhkan penambahan Channel Processing Module dan
penginstallan Channel Resource software & Carrier software pada BTS,
sedangkan pada sisi BSC dilakukan penambahan Selection and Distribution unit
for EVDO SDU serta penginstalan EVDO Data service software. Untuk
lebih jelas mengenai penambahan equipment baik software maupun hardware
dapat dilihat pada tabel berikut ini :
Karakteristik
Layanan CDMA 20001x EV DO
Sesuai
standar 3GPP TS 123.107, ada empat kelas layanan berdasarkan Qosnya. Faktor
utama yang membedakannya adalah sensitivitasnya terhadap delay,
yang mana kelas conversational menempati prioritas paling tinggi,
disusul dengan kelas streaming, interaktif, dan yang terendah adalah
kelas background. Jika dalam jaringan resource yang mendekati
kondisi overload, maka trafik dengan prioritas tinggi akan diutamakan,
sedangkan yang yang terendah akan ditunda ( buffering ).
Spesifikasi
3G menetapkan empat kelas layanan, di antaranya :
• Conversational
Hal ini
dikarakteristikkan dengan rendahnya delay, jitter (variasi delay), dan error.
Kebutuhan akan laju data dapat bervariasi, tetapi secara umum bersifat
simetris.. Suara dan data termasuk dalam kategori ini.
• Interactive
Interaktif
trafik dikarakteristikkan dengan toleransi yang rendah terhadap error,
tetapi memiliki toleransi terhadap delay yang lebih tinggi daripada
layanan conversational.
• Streaming
Layanan streaming
mempunyai toleransi error yang rendah, tetapi pada umumnya mempunyai
toleransi yang tinggi terhadap delay dan jitter.
• Background
Hal ini
dikarakteristikkan dengan sangat kecilnya delay. Contohnya adalah
pengiriman email dari server ke server dan SMS
