Sistem CDMA 2000 1x

CDMA 2000 adalah platform wireless yang termasuk ke dalam spesifikasi International Mobile Telecommunications 2000 (IMT-2000) dan merupakan pengembangan dari standar platform wireless CDMA IS-95. Teknologi transmisi radio CDMA 2000 adalah teknologi wideband dengan teknik spread spectrum yang memanfaatkan teknologi CDMA untuk memenuhi kebutuhan layanan sistem komunikasi wireless generasi ketiga (3G) berupa aplikasi layanan multimedia. Beberapa layanan yang dapat didukung antara lain internet, e-mail, dan e-commerce. Standarisasi CDMA 2000 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 (Packet Data Serving Network).

Arsitektur Jaringan CDMA 2000 1x

  1. User Terminal, terdiri dari komponen-komponen seperti fixed terminal dan portabel
  2. Radio Access Network (RAN), terdiri dari beberapa komponen diantaranya "Base Transceiver Station (BTS)", BTS bertanggung jawab untuk mengalokasikan daya digunakan oleh pelanggan serta berfungsi sebagai antar muka yang menghubungkan jaringan CDMA2000 1x dengan perangkat pelanggan. BTS terdiri dari perangkat radio yang digunakan untuk mengirimkan dan menerima sinyal CDMA. "Base Station Controller (BSC)", BSC bertanggung jawab untuk mengontrol semua BTS yang berada di dalam daerah cakupannya serta mengatur rute paket data dari BTS ke PDSN atau sebaliknya serta trafik suara berbasis TDM dari BTS ke MSC atau sebaliknya.
  3. Circuit Core Network (CCN), terdiri dari beberapa komponen diantaranya "Mobile Switcing Center (MSC)", MSC diletakkan di pusat jaringan mobile communication dan juga bekerja dengan jaringan lain seperti PSTN, PLMN, dan lain-lain. "Home Location Register (HLR)", HLR merupakan tempat yang berisi informasi pelanggan yang digabungkan dengan pengantar layanan paket data. Layanan informasi dari HLR diambil dalam Visitor Location Register (VLR) pada jaringan switch, selama proses registrasi berhasil. "Visitor Locatin Register (VLR)", VLR secara temporari menyimpan dan mengontrol semua informasi dari Mobile station, yang berada pada area control. Ketika pelanggan melakukan panggilan, maka VLR mentransmit semua informasi yang berhubungan dari MSC. "SMSC (Short Message Service Center)", Bertanggung jawab dalam penyampaian, penyimpanan dan pengajuan suatu pesan singkat. "ISMSC (Intelligent Short message Service)", Merupakan gateway untuk menyelenggarakan interworking dengan jaringan PSTN dan GSM.
  4. Packet Core Network ( PCN ), terdiri dari beberapa komponen diantaranya adalah Router, berfungsi untuk merutekan paket data dari dan ke berbagai elemen jaringan yang terdapat pada jaringan CDMA2000 1x serta bertanggung jawab untuk mengirimkan dan menerima paket data dari jaringan internal ke jaringan eksternal atau sebaliknya. Firewall berfungsi untuk mengamankan jaringan terhadap akses dari luar. Packet Data Serving Network ( PDSN ), merupakan komponen baru yang terdapat dalam sistem seluler berbasis CDMA2000 1x yang bertujuan untuk mendukung layanan paket data.

Beberapa fungsi PDSN antara lain:

  • Membentuk, memelihara, dan memutuskan sesi Point-to-Point Protocol (PPP) dengan pelanggan.
  • Membentuk, memelihara, dan memutuskan hubungan dengan Radio Network melalui antar muka radio-packet.
  • Mengumpulkan data autentifikasi, autorisasi, dan akunting yang diperlukan oleh AAA.
  • Authentication, Autorization and Acconting ( AAA ), AAA menyediakan fungsi untuk authentication, melakukan autorization, dan accounting untuk jaringan paket data dengan mengggunakan protokol Remote Access Dial In User Service (RADIUS). AAA server juga digunakan oleh PSDN untuk berhubungan dengan jaringan suara dari HLR dan VLR.
  • Home Agent, HA berfungsi untuk menelusuri lokasi mobile station sekaligus mengecek apakah paket data telah diteruskan pada mobile station tersebut.

Struktur Kanal pada SistemCDMA2000 1x

  • Alokasi Kanal

Pola kanal CDMA disusun dari beberapa kanal AMPS. Untuk menyediakan satu carrier CDMA maka dibutuhkan 41 buah kanal AMPS (30 KHz), jadi satu carrier CDMA sebesar 1,23 MHz (41 x 30 KHz) serta untuk guard band dibutuhkan 9 buah kanal AMPS. Kanal fisik CDMA didefinisikan untuk kanal arah forward diidentifikasi dengan 64 kode Walsh, sedang kanal arah reverse diidentifikasikan dengan long PN code sequence.

  • Spreading Rate (SR) dan Radio Configuration (RC)

Pada sistem CDMA2000 kita akan mengenal istilah Spreading Rate (SR) dan Radio Configuration (RC). Untuk Spreading Rate yang dipakai CDMA2000 yaitu :

  • Spreading Rate 1 (SR1) disebut juga “1x”

Pada kanal forward dan reverse penyebaran carrier tunggal dengan chip rate 1,2288 Mcps dan dengan bandwidth 1,25 MHz. SR1 ini digunakan pada IS-95 A/B dan CDMA2000 1x.

  • Spreading Rate 3 (SR3) disebut juga “3x” atau Multi Carrier (MC)

Kanal forward menggunakan 3 penyebaran carrier yang masing-masing memiliki chip rate 1,2288 Mcps serta bandwidth 1,25 MHz. Kanal reverse menggunakan penyebaran carrier tunggal dengan chip rate 3,6864 Mcps (3 x 1,2288 Mcps) serta bandwidthnya 3 x 1,25 MHz, SR3 digunakan pada CDMA2000 3x, radio configuration pada CDMA2000 yaitu untuk kanal forward terdiri RC1 sampai RC9, sedangkan kanal reverse terdiri dari RC1 sampai RC6.

  • Kanal Forward

Pada komunikasi arah forward, sinyal dari sel atau sektor yang berbeda dipisahkan dengan pembedaan time offset dari dua buah kode pendek (short code) dengan panjang 215 chips, satu untuk kanal I dan satu untuk kanal Q. Short code ini dihasilkan oleh generator PN dengan masukan 15 bit dan laju kode 1,2288 Mcps. Untuk mengantisipasi terjadinya multipath dan delay, maka time offset antar kode dipisahkan minimal sebesar 64 chips. Dan karena hanya ada 512 kode PN, maka alokasi kode PN harus benar-benar direncanakan, misal perlu adanya pilot increment. Berikut ini struktur kanal yang ditransmisikan oleh base station pada arah forward dimana masing-masing kanal trafik menggunakan kode walsh yang saling orthogonal.

Kanal-kanal tambahan pada CDMA2000 yang ditransmisikan pada arah forward dapat dikatagorikan menjadi :

1. Forward Common Channel yang terdiri dari :

  • Forward Pilot Channel (F-PICH)

Melakukan broadcast secara kontinyu untuk memberikan timing dan phasa informasi. Kanal ini digunakan bersama oleh semua kanal trafik untuk mendeteksi sinyal multipath terkuat, akuisisi sel, dan proses handoff.

  • Forward Quick Paging Channel (F-QPCH)

Digunakan untuk mengindikasi paging dan indikasi penukaran konfigurasi. Kanal ini memungkinkan waktu siaga batere MS dapat diperpanjang dengan menurunkan jumlah waktu panggilan yang tidak berarti.

  • Forward Common Control Channel (F-CCCH)

Digunakan untuk mengirim paging, pesan data, signalling, dan soft handoff.

  • Forward Common Power Control Channel (F-CPCH)

Digunakan BTS untuk transmisi kontrol daya bersama subkanal untuk kontrol daya R-CCCH dan R-EACH.

  • Forward Common Assigment Channel (F-CACH)

Digunakan oleh base station untuk menjawab akses dari mobile station terhadap R-EACH pada kasus mode reservasi untuk memancarkanalamat dari R-CCCH.

  • Forward Broadcast Channel (F-BCH)

Kanal ini merupakan kanal paging yang ditugaskan hanya untuk membawa pesan-pesan overhead dan pemancaran pesan-pesan SMS. Kanal ini memnidahkan pesan-pesan overhead dari kanal paging ke kanal broadcast yang terpisah.

2. Forward Dedicated Channel yang terdiri dari :

  • Forward Fundamental Channel (F-FCH)

Kanal ini mengganti dim and burst dan blank and burst yang digunakan untuk messaging dan kontrol panggilan.

  • Forward Dedicated Control Channel (F-DCCH)

Kanal ini sebagai kanal tambahan dalam hubungan arah forward untuk CDMA2000 1x digunakan untuk pesan dan mengontrol data percakapan.

  • Forward Supplemental Channel (F-SCH)

Digunakan untuk aplikasi data kecepatan tinggi, dan mencapai dua kanal.

  • Kanal Reverse

Perbedaan utama struktur kanal reverse pada sistem IS-95 dan CDMA2000 1x adalah adanya kanal pilot yang memungkinkan demodulasi secara koheren dan menyediakan informasi power control. Kanal-kanal pada arah reverse dipisahkan dengan pembedaan time offset dari suatu long code dengan panjang 2-42 - 1 chips. Kode panjang ini dihasilkan oleh suatu generator PN dengan masukan 42 bit dan laju kode 1,2288 Mcps. Sedangkan kode Walsh pada CDMA arah reverse digunakan sebagai signalling set oleh baseband orthogonal modulator.

Kanal-kanal yang ditransmisikan pada arah reverse dapat dikatagorikan menjadi:

1. Reverse Common Channel yang terdiri dari:

  • Access Channel (R-ACH)

Berfungsi menyediakan komunikasi saat mobile station tidak memakai traffic channel, merespon paging channel dan pengalamatan panggilan.

  • Enhanced Access Channel (R-EACH)

Digunakan MS untuk memulai komunikasi dengan BS atau merespon pesan langsung gerak.

  • Reverse Common Control Channel (R-CCCH)

Kanal ini digunakan untuk mengirim signaling message dari mobile station ke base station.

2. Reverse Dedicated Channel yang terdiri dari:

  • Reverse Pilot Channel (R-PCH)

Menyediakan pilot dan informasi kontrol daya, memungkinkan MS untuk mengirimkan level daya rendah dan memberikan informasi ke BTS dari level daya forward yang diterima. Sehingga BTS bisa mengontrol daya pancarnya.

Saya informasikan kepada pembaca, jika anda membeli perangkat telekomunikasi, sebaiknya yang sudah di sertifikasi atau yang sudah bersertifikat resmi dari postel, untuk menjaga agar anda tidak berurusan dengan pihak yang berwajib. Dan perangkat yang sudah di sertifikasi tentunya sudah lulus pengujian di balai uji, sehingga mutu dan kualitasnya terjamin.

Bagi semua sahabat diblogger saya mohon dukungan dan do'a restunya karena saya sedang mengikuti contest yang diselenggarakan oleh PT. Pertamina dengan Keyword Kerja Keras Adalah Energi Kita, silahkan anda memberikan dukungan dengan cara memberikan komentar atau memberikan link pada artikel tulisan sata yang berjudul Kerja Keras Adalah Energi Kita, bagi yang sudah memberikan dukungan saya ucapkan banyak-banyak terima kasih.