l. Pendahuluan - Studi Aplikasi Local Multipoint Distribution Service (LMDS) Sebagai Jaringan Broadband

STUDI APLIKASI LOCAL MULTIPOINT DISTRIBUTION SERWCE (LMDS)
SEBAGAI JARINGAN BROADBAND
r)Staf

AIi Hanafrah Ramber)
Pengajar Departemen Teknik Elekho, Fakultas Teknik USU

Atrstrak
Pada paper ini akan dibahas sebuah teloologi yang mampu menyediakan layanan komunikasi wireless pita
lebar (broadband) dengan kecepatan tinggi, yaitu LMDS (Local Mtiltipoint Distribution Service). Pembahasan
meliputi defenisi LMDS, orsitelctw, olokasi /rehrcrci dan standafisasi, serta keurrtungan dan tantangan yang
dihadopi dalam p ngimplementasiannya.
Kata kunci: Broadband Wireless, LMDS.

-Abstracl
This paper describes a technologt that is able to provide broadband wireless communication sericew with high
speed, ie LMDS (Local Multipoint Distribution Service. Discussion include the fufinition of LMDS, i1s
architeclure, itsf'equency allocolion ond standoldizaliory benertt and challenges faced in the implementing.
Keln+, ords

l.


: Broadbond ll'ire

le

ss, L

MDS

Pendahuluan
Pada masa

ini, internet sudah meniadi salah

kebutuhaa penting bagi masyarakat yang
mengingi nkan i nformasi. Pesatnya pertumbuhan
lntemet turut juga semakin meningkatkan
kebutuhan masyarakat akan layanan Internet
pita lebar (broadband Interftet), yang mampu


menyediakan berbagai aplikasi yang meliputi
voice, video dan data dengan kecepatan tinggi

(high sTxedS. Hal ini juga didukung oteh
perkembangan pasar yang menunjukkan bahwa
penyediaan p€rmintaan pelayanan tersebut

cukup menjanjikan. Meskipun teknologi
jaringan serat optik mampu mendukung

ketrutuhan jaringan komunikasi pita lebar, tetapi
untuk daerah yang jaraknya jauh, penggelaran

jaringan serat optik sangat mahal dan sulit
direalisasikan mengingat kompleksnya kondisi
alam yang akan dilalui dalam penggelaran dan
pemeliharaannya. Tidak adanya jaringan
komunikasi pita lebar yang mampu menjangkau

daerah-daerah yang jauh seperti daerah

pemukiman penduduk (residentiat) dan
kawasan industri kecil, menyebabkan akses
broadband Internet ke daerah tersebut selalu
menghadapi masalah "last mile" seperti ieher
botol yaitu kondisi bandwidthnya yang semakin

(HFC), dan satelit broadcast. Dan solusi alternatif yang
saat ini dianggap baik dan memenuhi adalah Local
Multipoint Distribution Sertice (LMDS) yang mampu
memberikan pelayanan pita lebar dengan konfigurasi
point-to-multipoint (yang juga memungkinkan untuk

point-to-point). Aplikasi

LMDS juga

mampu

mencakup voice, video dan komunikasi data dengan
kecepatan tinggi [1U2].

LMDS memang tidak bisa dibandingkan kecepatan
dan reliabilitasnya dengan media fiber optic, namun
teknologi ini dapat menyediakan solusi paling
ekonomis untuk memenuhi kebutuhan koneksi
berkecepatan tinggi dengan jarak tempuh yang cukup
jauh. Vendor Alcatel yang juga membangun teknologi
ini memberi LMDS nama sebagai "Pfireless IP" [l][4].
LMDS adatah sebuah sistem komunikasi
menggunakan gelombang radio yang pertama kali
dibangun oleh Bellcore. Sejak pertama kali digunakan
oleh perusahaan tersebut, teknologi ini memang sudah
berperan sebagai media local loop yang ditargetkan
untuk penggunaan pada area-area di mana penarikan
kabel tidak dimungkinkan [2][5].

2. Defenisi
LMDS (Local |u{ultipoint Distibution Sertice)
merupakan sebuah teknologi nirkabel pita lebar yang

ke ujung semakin menyempit karena masih


digunakan untuk menyediakan layanan suara, data,

menggunakan saluran kabel telepon tradisional
sebagai jaringan lokalnya t UI2lt3l.
Beberapa solusi baik kabel (wireline)
maupun nirkabel (wireless) telah diajukan untuk
mengatasi permasalahn tersebut, seprti Digital

GHz (bergantung lisensi masing-masing negara)

Subscriber Line

(DSL), Hybrid Fiber

STTH Edisi 010 September 2010

Coax

Internet, dan video yang bekerja pada frekuesi diatas 20

dengan lebar bandwidth sebesar

I

GHz hingga 3 GHz

[1-s].

Akronim LMDS diperoleh dari [3][4]:

SN : 0853-5175

36

L (local): menunjukkan bahwa karakteristik
propagasi sinyal gada daerah frekuensi
kerjanya adalah hanya untuk sebuah sel
tunggal dengan area cakupn yang terbatas.
Pada pusat kota metropolitan jarak pancar
LMDS hanya mencapai 5 mil.


M (multipoint):

menunjukkan bahwa sinyalnya

ditransmisikan dengan metoda point-tomultipoint atau broadcast. Sedangkan jalur
baliknya yaitu dari subscriber ke base
station adalah transmisi point-to-poinr
D (distribution): hal ini berkaitan dengan

3. Arsitektur

Sistem LMDS

LMDS merupakan sebuah sistem fixed broadband

yang

line of sight (LOS), point-to-multipoint


dan

bekerja dengan menggunakan gelombang mikro.

I menunjukkan sebuah arsitektur sistem
LMDS [2][6].

Gambar

ErffdGs{

,#.r*.s"

V6ieB

pendistribusian sinyal yang secara simultan
dapat terdiri atas trafik suara" dat4 Internet
dan video.
S (service): menyatakan bahwa saiscriE:zr


adalah hubungan secara alami

antara

operator dan customer, dengan demikian
layanan-layanan yarg ditawarkan pada

jaringan LMDS
t€rgantung
pada pilihan bisnis oper"ator. Operator
moryediakan kualitas layanan sesuai

Gambar

I

Arsitektur Sistem LMDS

dengan permintaan sabscriber.


Jenis layanan yang disediakan oleh sistem
LMDS dapat dibagi sebagai berikut [-5].

Pada gambar di atas terlihat bahwa pelanggan
perumahan (Residential Subscriber) dan pelanggan

industri

(Commercial/Industrial /Institutional

Subscriber) dapat terkoneksi dengan berbagai aplikasi
(1). Layanan data berkecepatan tinggi, meliputi:
. Peer ta peer {Symeffic) services

Umurnnya pada jaringan tersandiri yang
serupa dengan leased line. Kecepatannya
El, E3, OC-I, dan OC-3 (dari 2 Mbps
sampai 155 Mbps). Layanan yang simetris
oontahnya adalah sel ATM dan frame relay
untuk akses internet berkecepatan tinggi.

bisa

.

Client/server (asymetric) services
Jaringan bisa terbenfirk sendiri atau umum.

Kecepatan data downstream biasatya

15

Mbps sampai 55 Mbps, sedangkan kecepa-

tan upstream dari 64 Kbps sampai

44

Mbps.

broadband seperti broadcast vifuo, suara, Internet,

jaringan ATM dan Switched Data melalui

sebuah

Node. Sistem komunikasi antara pelanggan perumahan
dan industri dengan Node tersebutlah yang merupakan
sistem utama dari LMDS.
Node berfungsi sebagai gateway (atau disebutjuga
sebagai hub pusat atau BTS) lang terkoneksi dengan
para pelanggannnya xcarafixed wireless menggunakan
frekuensi diatas 20 GHz dan line of sight. Dan Node
juga terkoneksi dengan jaringan backbone yang
menyediakan berbagai aplikasi broadband melalui link
wireline (seperti serat optik) atau juga wireless. Dengan
sistem LMDS ini, masyarakat yang jauh dari perkotaan
dapat juge menikmati layanan broadband dengan biaya

investasi

jauh lebih murah

dibandingkan dengan

penggelaran saluran serat optik.

(2). Layanan suara atau telepon.
(3). Kecepatan dari layanan telepon adalah pada
ISDN, El, dan 83.

Untuk sistem yang lebih luas, sebuah jaringan
sistem LMDS dapat memiliki sejumlah BTS (Node),
seperti diilustrasikan pada Gambar 2 [4].

(4). Layanan video.

(5). Yideo on demand.
(6). Interaktif video, seperti vifuo conference.

{7). Broadcast video, yang dapat disediakan
dalam bentuk analog (PAL) maupun
digital (MPEG).

STTH Edisi 010 September 2010

SN:0853-5175

37

berada dalam sel yang sama dapat berkomunikasi
tanpa harus melalui infiastruktur serat optik.

.J

'ri

\'

iR\
1!dlJ

Xr

!.

*H
F=if

Gambar

2

Konfigurasi jaringan sisiem LMDS

Pada gambar di ataq sistem LMDS
memiliki beberapa BTS dan sebuah BTS pusat
(centre BTS). Setiap BTS dapat berfungsi
hanya sebagai relay atau dapat juga terkoneksi

dengan Network Operation Cerler (NOC),
dimana NOC inilah yang akan mengatur
koneksi dengan berbagai jaringan lain yang

4. Customer Premise Equipment (CPE)

CPE atau disebut juga perangkat terminal
pelanggan, bentuknya bervariasi tergantung

penjualnya

Konfigurasi sistem LMDS yang paling umum
dipakai dipkai adalah Co-sited base station dan
arsitekur anal og fi ber [2].

Gambar 3 menu4iukkan arsitektur Co-sited base
station [2], dimana indoor digital equipmenl terhubung
ke infrastuktur jaringan dan oatdoor mounle microwave
equipment ditempatkan di atap bangunan pada lokasi
yang sama. Arsitekur ini umumnya disertai dengan
perencanaan frekuensi radio (RF). Perencanaan RF ini

menggunakan sistem gelombang

I-r l--

J

menyediakan aplikasi video, suara, Internet dan
data. Antara BTS terkoneksi secara point-lo-

point (PTP) sedangkan antara BTS dan
pelanggan (yang meliputi pelanggan

I

berseklor

-J

+

Basc Stoti{}n
Microtx3sc

Equbmant

''-. Comlllon PoiflI
For Cablc

perumahan, industri, SOHO) terkoneksi secara
po i nt- to-mul tiporrt (PTMP).

Consolidatioo

I

Basc Slatiofl

Oigital

Elcmcnls

Collncction

Arsitektur sistem LMDS secara garis besar
terdiri dari empat tragian dasar, yaitu [2lt+l[6]:
1.

mikro

banyak (multiple sector)-

Gambar

3

I

I
I

Co-Sited Base Station

Network Operation Center S,IOC)

NOC merupakan perangkat

manajemen

J,

sistem yang mengatur sejumlah jaringan
pelanggan. Beberapa NOC dapat saling
interkoneksi.

r-J

i-'
I
I

2- Intrastruktur berbasis serai optik
based lryfrastucnre)
Infiasfruktur berbasis serat optik

(Fiber-

ofice (CO),

sistem

switching ATM dan IP, dan interkoneksi
dengan intemet dan PSTN (Public
Sw itc he

d

Te le p ho ne Ne t:w

Coiinection

terdiri atas

saluran SONET OC-12, OC-3, serta OC-I,

peralatan central

Srath ,
DiEiral
Elcmtrrts -

Besc

ork).

Gambar

4

Arsiteklur arutlogfiber

Gambar 4 menunjukkan arsitektur analogfiber [2].
ini terdapat alternatif lain yaitu dengan

Pada arsitel:tur

menggunakan jaringan serat

3. Base station

Base station adalah tempat dimana terjadi
konversi sinyal data dari infrastruktur serat
optik ke infrastruklur wireless. Perangkat
pada base station terdiri dm interface
(antar muka) jaringan untuk terminasi

jaringan serat optil(, fuagsi modulasi

dan

demodulasi, serta perangkat pengirim dan

penerima gelombang mikro. Locat

Switching dapat juga ditempatkan

pada

base station sehingga pelanggan

yang

SI"IH Edisi 010 September 2010

optik analog untuk

nrenghubungkan antar IDU (lndoor Data Unit) dengan
ODU (Outdoor Dala Unit). Iarrngan serat optik analog
tersebut menghubungkan antara unit base station dalam
ruangan dengan beberapa sitem pengrim dan penerima

gelombang miko. Dengan pendekatan arsitektur ini
maka ada penggabungan perangkat digital yang
memberikan keunggulan antara lain pengurangan biaya

dan meningkatkan penyebaran aplikasi digital pada
daerah cakupan yang luas. Kelebihan lain adalah
penguranganjumlah sektorisasi pada tiap lokasi karena

SN : 0853-5175---38

semakin banyaknya perangkal

Kapasitas multi-gigabil LMDS memiliki lebar
bandwidth yang sangat lebar sekitar I GHz, hal ini
jauh lebih besar dari gabungan sistem radio yang
ada seperti radio AMIFM, televisi UHF/VHF, dan
telepon seluler. Dengan demikian sistem LMDS

gelombang

milco yang disebar.

4.

Frekuensi dan Standarisasi

mampu melayani seluruh apiikasi data,

Alokasi frekuensi LMDS termasuk beium
baku dan seragam di berbagai negara. Federal

Comntunication Commision (FCC),

di

secara bersam{ran.

sebuah

badan
Amerika Serikat mengusulkan
pemakaian Ka-band frekuensi 28-31 GHz untuk
penggelaran layanan LMDS. Acuan yang
digunakan adalah spekrum frekuensi yang

Biaya investasi dan pengembangannya relatif lebih
murah.

t

digunakan oleh sistem LMDS di Amerika
Serikat yaitu sistem LMDS dengan frekuensi
dow4ligk 28 GHz dan frekuensi uplink 29 GHz

8.10

8.6 8.9

Demand-based buildout : arsiteklur LMDS yang
bersifat scalable dapat menjamin layanan dengan
baik pada cakupan area yang semakin luas seiring

S_&

dengan meningkatnya pe.rmintaan pelanggan.

+

u

Spektrum frekuensi sistem LMDS
di Amerika Serikat

LMDS merupakan sistem yang netral
terhadap berbgai jenis protokol dan dapat
mendukung seluruh jenis standar transmisi
seperti ATM untuk suara dan data, TCp/Ip
untuk akses internet dan MPEG-2 untuk video_
Sesuai perkembangan, sistem LMDS menurrtut

nianajemen dan pengoperasiannya-

6. Tantangan
LMDS bekerja pada gelombang mikro diatas 20
GHz. Hal ini dapat menimbulkan beberapa tantangan di

dalam pcnggunaan dan pengembangan

t

dapat
diperoleh dari penggunaan sistem LMDS adalah

[2][s]:

Signalfading- Transmisi sinyal sangat dipengaruhi

t

Daerah cakupan ant€na yang pendek. Dengan
frekuensi yang tinggi mcngaki-batkan ukuran sel
yang dapat dijangkau terbatas yaitu hingga 5 mil.

t

Peralatan
mahal. Meskipun biaya
operasionalnya jauh lebih murah dari pemasangan
serat optik, tetapi harga peralatannya dibandingkan
dengan teknologi lain lebih mahal.

"last mile- bagi service
providers dan dapal digunakan secara

kompetitif dalam menyajikan layanan kepada

oJ'sigit). LMDS

sinyal yang dihansmisikan.

terhadap masalah

end user. Beberapa keuntungan yang

Kebutuhan sistem LOS (line

fading yang disebabkan oleh hujan. pepohonan
juga dapat menurunkan dan menghilangkan daya

furd wireless yang

menawarkan jalur dedicated kecepatan tinggi.
LMDS menyediakan solusi yang efcktif

sistem,

:

membutuhkan komunikasi yang LOS, hal ini dapat
membatasi pengembangan jarin gan.

Sistem LMDS dibangun dengan meng-

gunakan jaringan

data,

t Lebih efektif biaya pemeliharaan jaringan,

I

Keuntungan

mendukung

Internet, I'oice, dan video.

yang digunakan berdasarkan

5.

LMDS dapat

berbagai kombinasi aplikasi meliputi

diantaranya adalah [4][6]

standzrdisasi.
sebagian besar menggunakan sel ATM sebagai
mekanisme pengiriman utamanya [41.

:

Integrated service

adanya standardisasi penggunaan LMDS.
Standardisasi dllakukan oleh fbrum A'IM,

DAVIS, DVB, ETSI, dan ITU. Metode -nietode

terhadap

Cepat mendapatkan revenu kembali sebagai hasil
dari pengembangan yang cepat.

ffi

5

kecil

komunitas dan lingkungan yang telah ada.

f
Gambar

pengembangannya,

dengan gangguan yang sangat

sampai 29,25 GHz dengan bandwidth sebesar I
GHz, seperti ditunjukkan pada Gambar 5 [6] .
28.s

Mudah dan cepat proses

dimana sistem dapd dikembangkan secara cepat

Rangt frekuensi yang digunakan adalah antara
27,5 Gtlz sampai 28,35 GHz dan 29,10 GHz

a,s

akses

Internet, voice, dan video dengan link yang sama

yang

7.

Kesimpulan

LMDS merupakan sebuah teknologi
broad-band fixed-wireless yang bekerja pada

flekuesi diatas 20 GHz (gelomang mikro)

dengan lebar bandwidth sebesar I GHz hingga
i- 9Hr LMDS merupakan sistern lize of sight
{LOS) dan p oi nt- t a- ma I t ipoi nt.
Sistem LMDS mampu memberikan
layanan jaringan broadband yang mencakup
aplikasi berupa voicg video, Intemet dan data
dengan kecepatan tinggi.
Dengan sistem LMDS ini, masyarakat yang

jauh dari perkotaan dapat menikmati

layanan

broadband. Sehingga memberikan solusi yang
efektif terhadap masalah ulest mile,'n
Berbagai manfaat dan kzulr;ungan yang

dapat diperoleh dari sistem LMDS ini,

menyebabkan LMDS merupakan pilihan yang
efektif untuk diimplementasikan.

8. Referensi
Ha1ri, *Kenali Broadband Lebih Juah,,.

[l]

btto : // www.pc me di a. co.i d/ detait. aso?i d: 1 A

92&Cid:22&cV:2&Ei&--,23 (download

[2]

: Oktober 2010).
The Intemational Engineering Consortiunr,

"Local Multipoint Distribution
(LMDS)".

Service

htto://www.iec.ore/onl ine/tutorials/acrobaU

It"d"-pdf (dorvnload : Oktober 2007).
Abhijit
Khohare, ,.simulation Study of
[3]

Local Mukipoint Distribution
(LMDS)".

Service

hltp ://scholar. 1ib. vt.edu/theseVavail able/etd
-072 I 2000- I 4000032/unrestricted/lmds.odf

(download : Oktober 2010).

[4] Uke Kurniawan

Usman, ,,Sistem LMDS,

Layanan Broadband l7'ireless pada
Frelceunsi 28 GHz
- 3l GHz-. Jurusan

Teknik Elekrro Sekolah Tinggi Teknologi
Telkom Bandung.

[5] Vinod Tipparaju, ,,Local

Distributian Sentice

Muhipoint

(LMdE,,.

htto://rvww. cse.wustl.edu/-jain/cisT gg99lftp/lmds.pdf (download : Oktober
2010).

[6] WCA International, *LMDS

Overview,,.

http://www.wcai.com/lmds.htm (download
;

Oktober 2010).

STTH Edisi 010 September 2010

SN:0853-5175

40