Long Term Evolution (LTE)

  Mobile

Communication

Rochana Generasi Sistem Selular

  Data Rate Kualitas Kapasitas Layanan

  

Perkembangan Wireless 1G sampai 4G

Generasi pertama (1G)

  Pengembangan teknologi nirkabel ditandai dengan pengembangan sistem analog dengan kecepatan rendah (low speed) dan suara sebagai obyek utama. Dua contoh dari pengembangan teknologi nirkabel pada tahap pertama ini adalah NMT (Nordic Mobile Telephone) dan AMPS (Analog Mobile Phone System).

  Generasi kedua (2G)

  Pengembangan teknologi nirkabel dijadikan standar komersial dengan format digital, kecepatan rendah - menengah. Contoh: GSM dan CDMA2000 1xRTT. Sebelum masuk ke pengembangan teknologi Generasi ketiga (3G), banyak pihak sering menyisipkan satu tahap pengembangan, Generasi 2,5 (2,5G) yaitu teknologi komunikasi data wireless secara digital, kecepatan menengah (hingga 150 Kbps). Teknologi yang termasuk kategori 2,5 G adalah layanan berbasis data seperti GPRS (General Packet Radio Service) dan

  Generasi ketiga (3G)

  Generasi digital kecepatan tinggi, yang mampu mentransfer data dengan kecepatan tinggi (high-speed) dan aplikasi multimedia, untuk pita lebar (broadband). Contoh: W- CDMA (atau dikenal juga dengan UMTS) dan CDMA2000 1xEV-DO.

  Generasi Keempat (4G)

  Nama resmi dari teknologi 4G ini menurut IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) adalah "3G and beyond". Sebelum 4G, High-Speed Downlink Packet Access (HSDPA) yang kadangkala disebut sebagai teknologi 3,5G telah dikembangkan oleh WCDMA sama seperti EV-DO mengembangkan CDMA2000. HSDPA adalah sebuah protokol telepon genggam yang memberikan jalur evolusi untuk jaringan Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) yang akan dapat memberikan kapasitas data yang lebih besar (sampai 14,4 Mbit/detik arah turun).

  Untuk meningkatkan kecepatan akses data yang tinggi dan full mobile maka standar

  IMT-2000 di tingkatkan lagi menjadi 10Mbps, 30Mbps dan 100Mbps yang semula hanya

  Teknologi Sistem Selular

  Teknologi Sistem Selular

  Teknologi Sistem Selular Teknik Multiple Akses

  Frequency Division Duplex (FDD) Time

  Division Duplex (TDD) Waktu

  Waktu  Untuk memisahkan transmisi forward dan reverse link

  Teknik Dupleksing

  

First Generation (1G)

• AMPS – Amerika Utara • Total Access Communications Systems (TACS) - UK
• Nordic Mobile Telephone (NMT) System - Scandanavia • C450 – Jerman Barat • Nippon Telephone & Telegraph (NTT) – Japan • Contoh di Indonesia : • NMT  Operator: PT. Rajasa Hazanah Perkasa diambil alih oleh PT.

  Mobisel Indonesia (Orbit), hanya beroperasi di wilayah Jakarta, Bali dan Surabaya.

• Berbasis Analog, dan

  belum mendukung

  Handover, yang menyebabkan

pengguna kesulitan

untuk mobilitas di luar jangkauan.

• • Kualitas sinyal, mudah

  di interferensi oleh Noise.

• • Menggunakan FDMA

   Efsiensi bandwidth

  

Second Generation (2G)

• Di Indonesia : GSM  Operator: Telkomsel, Indosat,

  Excelcomindo ,

• GSM (Global System For Mobile Communication)

  berbasis digital

o Multiple akses menggunakan TDMA (8 time slot per carrier).

  o Diperkenalkan SIM (Subscriber Identifcation Modul). o Penambahan ftur seperti SMS, voice mail.

• Spesifkasi teknis sistem GSM

  Uplink frequencies 890-915 MHz Downlink frequencies 935-960 MHz Total GSM bandwidth

  25 MHz up + 25 MHz down Channel bandwidth 200 kHz Number of RF carriers 124 Multiple access TDMA Users/carrier

  8 Number of simul. users 992 Speech coding rate 13 kb/s

• IS-95 CDMA

  o D-AMPS berkapasitas 3 kali AMPS o Tahun 1990 Qualcomm mengembangkan CDMA dan diklaim berkapasitas 20 kali AMPS.

  o Berbeda dengan yang lain, IS-95 menggunakan teknik spread spectrum :

• – Sinyal narrowband dikalikan dengan sinyal dengan bandwidth sangat lebar (spreading signal)
• – Spreading signal adalah pseudonoise code sequence dengan chip rate dari data rate informasi
• – Semua user, masing-masing mempunyai kode berbeda yang mendekati orthogonal satu sama lain, sehingga semuanya bisa transmit secara simultan
• – Penerima melakukan operasi time correlation untuk mendeteksi kode

o CDMA 2000 1x Operator : Bakrie Tel. (Esia), Telkom (Flexy) o CDMA 2000 1x EVDO  PT. Mobile 8 Telecom (Mobile 8) o CDMA EVDO Rev. B 

  Third Generation (3G)

• Beberapa standart, yaitu : o CDMA 2000 1x o W-CDMA
• Di Indonesia :
• CDMA 2000 1x

  

o Usulan Amerika didasarkan pada teknologi IS-95 CDMA yang

digunakan di Amerika

o CDMA merupakan leading air interface untuk sistem selular 2G di

Amerika

o cdma2000 1X: Dikembangkan oleh Qualcomm merupakan evolusi

CDMA ke sistem 3G dengan data rates mencapai 307 kb/s - “cdma2000

  1X dianggap sebagai sistem selular 2.5G”

o cdma2000 3X: teknologi di Amerika yang bersaing langsung dengan W-

• TDMA-based EDGE (IS-136 TDMA + GSM): Enhanced

Data rates for Global Evolution

  

o Sebelum diadopsi oleh UWC (Universal Wireless Consortium - trade group

untuk TDMA) dan TIA technical commitee TR45.3, nama sebelumnya “Enhanced Data rates for GSM Evolution” o Data rates antara 384 kb/s dan 2 Mb/s

o ITU-T telah memilih W-CDMA sebagai jalur migrasi ke 3G dari sistem

TDMA

  Fourth Generation (4G)

• Evolusi terkini dengan jaminan rate 100 Mbps.
• Beberapa standart :

  o LTE (Long Term Evolution) o UMB (Ultra Mobile Broadband) o Wimax (Worldwide

  Interoperbility for Microwave Access)

  Evolution of Cellular Networks

  

LTE

the next generation of mobile

internet

  Rochana Evolution from 2G

  IS-95B Cdma2000-1xRTT W-CDMA

  2G

IS-136 & PDC

IS-95

Pendahuluan

• • LTE merupakan kependekan dari Long Term Evolution yakni

  sebuah standar komunikasi dasar nirkabel tingkat tinggi yang didasarkan pada jaringan GSM/EDGE dan UMTS/ HSDPA dimana terjadi peningkatan dalam hal kapasitas dan kecepatan menggunakan teknik modulasi baru.

• • Tujuan dari LTE adalah untuk meningkatkan kapasitas dan

  kecepatan jaringan data nirkabel menggunakan teknik DSP (Digital Signal Processing) dan modulasi yang dikembangkan pada awal milenium baru.

• • Sistem antarmuka nirkabel tidak kompatibel dengan

  jaringan 2G dan 3G sehingga harus dioperasikan pada

  

Long Term Evolution

• • Teknologi radio 4G yang masih dalam tahap pengembangan oleh

  3GPP dengan kemampuan pengiriman data mencapai kecepatan 100 Mbit/s secara teoritis untuk downlink dan 50 Mbit/s untuk uplink

• • Kecepatan ini dapat dicapai dengan menggunakan Orthogonal

  Frequency Division Multiplexing (OFDM) pada downlink dan Single Carrier Frequency Division Multiplex (SC-FDMA) pada uplink, yang digabungkan dengan penggunaan MIMO.

• • Teknologi LTE dirancang untuk menyediakan efsiensi spektrum

  yang lebih baik, peningkatan kapasitas radio, latency dan biaya operasional yang rendah bagi operator serta layanan pita lebar nirkabel bergerak kualitas tinggi untuk pengguna

Beberapa kelebihan yang dimiliki LTE

  

1. Tingkat download sampai dengan 299.6 Mbps dan tingkat upload

hingga 75.5 Mbps tergantung pada kategori perangkat yang digunakan.

  

2. Peningkatan dukungan untuk mobilitas, sebagai contoh dukungan

untuk terminal bergerak hingga 350km/jam atau 500 km/jam tergantung pita frekuensi

  

3. Dukungan untuk semua gelombang frekuensi yang saat ini digunakan

oleh sistem IMT dan ITU-R

  

4. Di daerah kota dan perkotaan, frekuensi band yang lebih tinggi (seperti

  Fitur ini dapat memberikan layanan seperti Mobile TV menggunakan infrastruktur LTE, dan merupakan pesaing untuk layanan DVB-H

  

Kekurangan Teknologi LTE

• Kekurangan yang dimiliki oleh teknologi LTE antara lain adalah biaya untuk infrastruktur jaringan baru realtif mahal. Selain itu jika jaringan harus diperbaharui maka peralatan baru harus diinstal.
• Selain itu teknologi LTE menggunakan MIMO (Multiple

  Input Multiple Output), teknologi yang memerlukan antena tambahan pada BTS untuk transmisi data.

  Sebagai akibatnya jika terjadi pembaharuan jaringan maka pengguna perlu membeli mobile device baru guna mengguna infrastruktur jaringan yang baru.

  4G (LTE)

• LTE stands for Long Term Evolution • Next Generation mobile broadband technology
• Promises data transfer rates of 100 Mbps • Based on UMTS 3G technology
• Optimized for All-IP trafc

  Advantages of LTE Comparison of LTE Speed

Major LTE Radio Technogies

• Uses Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) for downlink
• Uses Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA) for uplink
• Uses Multi-input Multi-output(MIMO) for enhanced throughput
• Reduced power consumption
• Higher RF power amplifer efciency (less batery power used by handsets)

  Cellular Technology Evolution