Implementasi Jaringan CDMA2000 1x EVDO

Sistem Jaringan

CDMA 2000 1x EVDO

(Tugas Matakuliah Komunikasi Data)

  

                                 

D

I

S

U

S

U

N

 Oleh:

                                                  Kelompok 3

 Program Studi S1

 Teknik Informatika & Komputer

 STMIK BUDIDARMA MEDAN

2014

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum wr,wb.

             Dengan mengucapkan puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberi kesehatan, kekuatan, dan juga melimpahkan Rahmat- nya kepada penulis sehingga penulis telah dapat menyelesaikan tugas Komunikasi Data yang berjudul “CDMA2000 1x EVDO”, Shalawat beserta salam penulis do’a kan agar Allah SWT senantiasa melimpahkan salam kepada Rasulullah SAW, pun kepada keluarga serta sahabat beliau.

             Tugas ini merupakan salah satu syarat untuk memenuhi amanah yang telah ditetapkan oleh Dosen Pembimbing mata kuliah Komunikasi Data. Atas bantuan yang penulis peroleh selama praktikan dan juga selama penulis menyelesaikan tugas ini dari awal sampai akhir, maka pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1.      Keluarga terutama Ayah dan Ibu  yang tersayang,

2.      Dosen Pembimbing Mata Kuliah Komunikasi Data,

3.      Serta teman- teman seangkatan yang telah membantu kelancaran dalam pembuatan laporan praktikan Komunikasi Data.

             Penulis menyadari bahwa tugas makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh sebab itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang konstruktif, agar dapat menjadi pelajaran bagi penulis dan juga demi kesempurnaan pada masa- masa yang akan datang. Semoga makalah Komunikasi Data ini bermanfaat untuk kita semua.                                                

Wassalamu’alaikum wr,wb.

                                                                              Medan, 16 – 1 – 2014

                                                                                     Kelompok 3

                                                                                      TI-M 1210

                                                                                                                   

                                                                                       Penyusun

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

            Pesatnya perkembangan teknologi informasi dan komunikasi saat ini dapat dilihat dari banyak lahirnya berbagai penemuan teknologi baru yang lebih canggih dalam waktu yang relatif singkat. Inovasi tersebut terjadi untuk memperbaiki sesuatu yang sudah ada maupun menciptakan sesuatu yang baru. Sejalan dengan kemajuan jaman yang sangat pesat saat ini, teknologi telekomunikasi seluler atau biasa disebut Mobile communication (komunikasi bergerak) banyak diminati oleh masyarakat. Hal ini terlihat pula dalam perkembangan teknologi di bidang telekomunikasi yang berkembang pesat teknologinya dan layanan komunikasi bergerak di dunia (mobile evolution). Salah satunya adalah CDMA (Code Division Multiple Access).

            Awalnya CDMA digunakan oleh kalangan militer karena kebal terhadap gangguan (anti jamming) dan bebas penyadapan (anti- intercept). Pada tahun 1989 Qualcomm, sebuah vendor  telekomunikasi Amerika Serikat, memperkenalkan teknologi ini untuk kepentingan sipil, tiga bulan setelah Celluler Telecommunications Industry Association (CTIA) atau asosiasi industri telekomunikasi seluler di Amerika Serikat berusaha mencari suatu sistem seluler  baru untuk mengantisipasi peningkatan jumlah pelanggan seluler. Standar CDMA yang pertama adalah TIA/ EIA IS-95 (Telecommunications Industry Association/ Electronic Industries Association Interim Standard-95)  atau  lebih dikenal dengan IS-95A. Karena dirasa masih kurang mengakomodasi layanan data maka IS-95A dikembangkan lagi menjadi IS-95B (CDMAOne)  yang mampu melewatkan data hingga 64 kbps atau setara generasi seluler kedua (2G)  pada GSM.

             Teknologi CDMA semakin matang dengan dirampungkannya standar CDMA2000-1x  pada bulan Maret 2000. Standar ini berhasil meningkatkan kapasitas suara dua kali lipat dan mampu mentransfer data berkecepatan tinggi (144 kbps) sehingga CDMA mulai diperhitungkan sebagai pesaing GSM yang lebih dulu mapan. Evolusi CDMA berlanjut dengan hadirnya CDMA2000 1xEV-DO (Evolution Data Optimized) dan CDMA2000 1xEV-DV (Evolution Data Voice). Kedua standar ini menjawab kebutuhan layanan data berkecepatan tinggi karena sanggup melesat hingga 2,4 Mbps (EV-DO) dan bahkan 3,09 Mbps (EV-DV).

            Peluang untuk menjadikan CDMA sebagai solusi teknologi nirkabel masa depan semakin terbuka setelah International Telecommunication Union (ITU) memilih teknologi ini sebagai platform teknologi seluler generasi ketiga (3G).

            CDMA2000-1x merupakan sistem telekomunikasi nirkabel yang mempunyai berbagai keunggulan dibandingkan teknologi seluler lainnya. Teknologi ini dirancang untuk menjawab kebutuhan komunikasi masa depan. Selain kebal gangguan dan anti penyadapan, kualitas suara yang dimiliknya lebih jernih serta aman bagi kesehatan karena radiasi gelombang radio yang dipancarkan relatif lebih rendah dibandingkan GSM.

BAB II

PEMBAHASAN

 

B.  Arsitektur Jaringan dari CDMA 1X EVDO

  CDMA2000- 1X EV-DO ( Data Only )/ (Data Optimized ) Merupakan teknologi yang didukung oleh komunitas CDMA  AmerikaUtara, dipimpin oleh CDMA Development Group (CDG). CDMA2000-1X EV (Evolution) dan CDMA2000-1X EV-DO ini merupakan pengembangan dari teknologi CDMA2000 1x Release 0/ RTT atau CDMA2000 (2.5G). Pada awalnya CDMA2000 1xEV-DO (Rev. 0) hanya bisa mengirim data sampai 2,4Mbps, tetapi kemudian berkembang sehingga CDMA2000 1xEV-DO (data only) yang dibagi menjadi 3 berdasarkan kecepatan transfer datanya, yaitu :

a.    CDMA2000 1xEV-DO Revisi A (T-1 speeds) bisa mengirimkan data sampai 2,45 Mbps sampai 3.1 Mbps dan mendukung aplikasi seperti konferensi video. 

b.      CDMA2000 1xEV-DO Revisi B ini mampu melakukan transmisi datamaksimal sampai 73,5 Mbps. Varian lainnya adalah CDMA20001xEV-DV yang mengintegrasikan layanan suara dan layananmultimedia data paket berkecepatan tinggi secara simultan padakecepatan sampai 3,09 Mbps namun keduannya umumnya hanyamempunyai kecepatan transfer pada 300 Kbps.

c.       CDMA2000 1xEV-DO Revisi C dikenal dengan nama UMB (Ultra Mobile Broadband ) dapat mendukung kecepatan data hingga 280 Mbps pada kondisi puncak (275 Mbps downstream dan 75 Mbps upstream) sehingga dapat dikategorikan ke dalam 4G (Fourth- Generation), dapat melayani layanan IP based Voice (VOIP), multimedia, broadband, Teknologi informasi, entertainment dan jasa elekronik komersial juga mendukung penuh jaringan jasa wireless pada lingkungan mobile sehingga tidak beda dengan jaringan Wi- Fi, WiMAX, UWB, dll.

             

  

      C. Cara Kerja Masing- masing Protokol

• Mobile Station (MS)

          Mempunyai fungsi utama untuk membentuk, memelihara hubungan (voice dan data) dengan jaringan. MS membentuk hubungan denganmeminta kanal radio dari AN. Setelah hubungan terbentuk MS bertanggung jawab untuk menjaga kanal radio tersebut dan melakukan buffer paket jika kanal radio sedang tidak tersedia. MS biasanya mendukungenkripsi dan protokol seperti Mobile IP dan Simple IP.

• BTS (Base Transceiver Station)

          Berfungsi sebagai antar muka yang menghubungkan antara MSC dengan pelanggan dan bertanggung jawab untuk mengalokasikan daya yangdigunakan oleh pelanggan. BTS terdiri dari perangkat radio yangdigunakan untuk mengirim dan menerima sinyal CDM. Mengontrol aspek-aspek dalam system yang berhubungan performasi jaringan. BTSmengontrol forward power (dialokasikan untuk traffic overhead dan softhandoff) dan penggunaan kode Walsh.

• BSC ( Base Station Controller )

       Bertanggung jawab mengontrol semua BTS yang ada di daerah cakupannya, mengatur rute paket data dari BTS ke PDSN (Packet DataService Node)  atau sebaliknya.

• Radio Network (RN)

          Terdiri dari dua komponen yaitu Packet Control Function (PCF) dan Radio Resources Control (RRC). Fungsi utama PCF adalah untuk membentuk, memelihara

dan membubarkan hubungan dengan PDSN. PCF berkomunikasi dengan RRC untuk meminta dan mengatur kanal radio untuk menyampaikan paket dari dan ke MS. PCF juga bertanggung jawab mengumpulkan informasi akunting dan meneruskannya ke PDSN.

           

• Packet Data Serving Node  (PDSN)

         PDSN melakukan bermacam-macam fungsi. Fungsi utamanya melakukan routing paket jaringan ke IP atau HA. PDSN memberikan alamatIP dinamik dan menjaga sesi

 Point-To-Point Protocol (PPP) ke MS. PDSN memulai otentikasi, otorisasi dan akunting ke AAA untuk sesi paket data.Sebagai balasannya PDSN menerima parameter-parameter profil pelanggan yang berisi jenis-jenis layanan dan keamanan.

• Home Agent (HA)

      HA berperan dalam implementasi protokol Mobile IP dengan meneruskan paket- paket ke PDSN dan sebaliknya. HA menyediakan keamanan dengan melakukan otentikasi MS melalui pendaftaran Mobile IP. HA juga menjaga hubungan dengan AAA untuk menerima informasi tentang pelanggan.

 • MSC ( Mobile Switching Center )

          Sering juga disebut interface antara BSC. BSC dengan public voice ( PSTN ) dan

jaringan data ( ISDN ) melalui gateway MSC ( G-MSC ).

• Authentication, Authorization and Accounting (AAA)

          AAA mempunyai peran yang berbeda- beda tergantung pada tipe jaringan dimana dia terhubung. Jika AAA server terhubung ke service provider network, fungsi utamanya adalah melewatkan permintaan otentikasi dari PDSN ke Home IP  network, dan mengotorisasi respon dari home IP  network ke PDSN. AAA juga menyimpan informasi akunting dari MS danmenyediakan profil pelanggan dan informasi QoS bagi PDSN. Jika AAA server terhubung ke home IP network, dia melakukan otentikasi dan otorisasi bagi MS berdasarkan permintaan dari AAA lokal. Jika AAA terhubung ke broker network, dia meneruskan permintaan dan respon antara service provider  network dan home IP network yang tidak mempunyai hubungan bilateral.

• HLR (Home Local Register)

          Berfungsi untuk meyimpan seluruh data pelanggan misalnya IMSI, data lokasi user,

Shared Secret Data (SSD) semua user, dan informasi lain yang spesifik bagi tiap user Pusat autentifikasi (AuC) Pusat penyimpanan untuk  Electronic Serial Number (ESN) tiap user teregistrasi.

• Router

        Berfungsi untuk merutekan paket data ke dan dari berbagai macamelemen jaringan CDMA2000. Router bertanggung jawab untuk mengirimdan menerima paket jaringan internal atau sebaliknya. Untuk menjaminkeamanan ketika berhubungan dengan aplikasi data kejaringan luar, makadiperlukan fire wall.

                                                                        

       D. Teknik Pengkodean 

             Untuk menandai user yang memakai spektrum frekuensi yang sama, CDMA menggunakan kode yang unik yaitu PRCS (Pseudo-Random Code Sequence) Berbeda dengan FDMA (frequency DivisionMultiple Access) dan TDMA (Time Division Multiple Access), maka CDMA menggunakan waktu dan Frequency yang sama dalam akses untuk masing-masing user. Penggunaan frekuensi dan waktu yang sama menyebabkan CDMA rentan terhadap interferensi. Semakin besar interferensi yang terjadi maka kapasitas CDMA semakin kecil. CDMA membawa manfaat yang besar dan berada diatas teknologi serupa yang lain untuk saat ini.

             CDMA menawarkan kapasitas jaringan yang terbesar untuk melayani lebih banyak pelanggan dengan biaya infrastrukstur yang sama. CDMA menawarkan kecepatan transmisi data paling tinggi diantara yang lain. Setiap user/pemakai di assign dengan bilangan biner yang dinamakan Direct Sequence code (DCS) ketika terjadi panggilan. DCS adalah signal yang dibangkitkan oleh linier Modulation dengan wideband Pseudorandom Noise (PN) sequence, sehingga Direct Sequence CDMA menggunakan widersignal dari pada FDMA maupun TDMA. Wideband signal berfungsi untuk mengurangi interference dan dapat melakukan frekuensi reuse antar cell berlangsung bardampingan. Seluruh pengguna ada bersama-sama dalam range spektrum radio frekuensi. Kode-kode dibagi pada MS dan BS yang disebut Pseudorandom Noise (PN) sequence. Masing- masing kode/pemakai adalah layer dan secara simultan ditransmisikan ke seluruh carrier.

             Keunikan dari CDMA adalah jumlah phone call yang dapat dihandle oleh carrier terbatas dan jumlahnya tidak pasti. Kanal trafik dibuat dengan penentuan masing-masing pengguna kode dengan carrier. Proses CDMA Teknik CDMA pada awalnya disebut dengan CDMA One yang merupakan teknologi generasi kedua (2G). Versi revisinya IS-95 yang menjadi basis sistem komersial CDMA 2G seluruh dunia. Dengan kecepatan koneksi 14,4 kbps. Kemudian CDMA merevisi stándar menjadiIS-95B. sistem CDMA 2,5 G ini menawarkan kecepatan 64 kbps.

             Pada CDMA2000 1X bisa memiliki kapasitas suara dua kali lipat pada jaringan CDMAOne dan mengalirkan kecepatan data maksimal 307 kbps untuk keadaan bergerak.Sedangkan CDMA2000 1X EV sendiri meliputi CDMA2000 1X EV-DO (data only) yang bisamengirimkan data sampai 2,4 Mbps dan mendukung aplikasi seperti konferensi video.Varian lainnya adalah CDMA2000 1X EV-DV yang mengintegrasikan voice dan layananmultimedia data paket berkecepatan tinggi secara simultan pada kecepatan 3,09 Mbps. Kemajuan yang dicapai CDMA tampaknya juga berkaitan dengan harapan dari International Telecommunication Union (ITU). Lembaga yang bekerja dengan badan-badan industri seluruh dunia menentukan standar dan kebutuhan teknis yang diperuntukkan bagi sistem 3G melalui program IMT-2000 (International Mobile Telecommunication-2000) yang merupakan standar telekomunikasi 3G.

      E. Metode Pengamanan Informasi

             Sistem yang kita pertimbangkan untuk digunakan di Indonesia adalah jaringan CDMA20001x EVDO. Jaringan ini memiliki data rate yang cukup dan mampu menangani koneksi paket data. Layanan suara (voice) dan data call dapat dilakukan secara serentak. Fixed Wireless dan koneksi internet dapat disediakan pula. Contoh vendor hardware dari konfigurasi ini adalah Huawei, dengan mempertimbangkan biaya produk yang rendah dan kinerja yang baik.

             Untuk perkembangan di daerah pedesaan, disadari bahwa tidak ada bangunan tinggi layaknya di daerah perkotaan, dan coverage merupakan prioritas utama. Frekuensi 450 MHz lebih pantas digunakan sejak tawaran coverage yang lebih dan konsumsi daya yang rendah. Meskipun faktanya sinyal frekuensi rendah lebih rentan terhadap gangguan, kita dapat asumsikan bahwa di daerah pedesaan tidak banyak sinyal yang menghasilkan gangguan antara satu dengan lainnya seperti kasus di daerah perkotaan dimana udara dipadati dengan sinyal dari banyak jaringan dan peralatan. Oleh karena itu, jumlah BTS dapat dikurangi dan biaya investasi dapat dikurangi secara signifikan.

             Konsep dari CDMA2000 ini adalah dengan menggunakan kode-kode berkorelasi, yaitu walsh code untuk sistem multiple access-nya atau untuk membedakan satu subscriber dengan subscriber lain. Proses pengiriman dan penerimaan informasi pada CDMA2000 dilakukan dengan cara informasi yang akan dikirim (misalkan, suara kita) akan diubah menjadi sinyal digital melalui encoder dan kemudian disebar (spreading) sepanjang bandwidth dari kanal CDMA2000 dengan menggunakan walsh code.

             Hal ini bertujuan agar informasi yang dikirim masih dapat dikenali apabila sebagian dari sinyal tersebut ada yang rusak, misalnya karena terkena pantulan dari gedung, jamming, dan sebagainya. Selama pengirimannya, informasi awal yang telah dikodekan ini akan tercampur dengan derau dasar, interferensi dari luar, interferensi dari sel lain, dan interferensi dari pemakai lain sehingga informasi awal tersebut menjadi sinyal campuran. Selain menggunakan walsh code untuk multiple access-nya, CDMA2000 juga menggunakan frequency division multiple access (FDMA) untuk meningkatkan jumlah kapasitas pemakainya dalam suatu sel. Teknologi CDMA2000 ini menggunakan pita lebar (bandwidth) mulai dari 1.25 MHz sampai 15 Mhz dan mempunyai alokasi pada frekuensi 450 MHz, 800 MHz (cellular band), 1.700 MHz, 1.900 (PCS Band), atau 2.1 GHz yang sangat tergantung dari regulasi tiap-tiap negara.

             Kelebihan lain dari teknologi CDMA2000 ini adalah pemakaian power yang selalu diatur seminimum mungkin, yaitu dengan menggunakan power control yang memungkinkan pengaturan daya yang dipancarkan oleh handset setiap 1.25 ms sehingga mempunyai efek positif bagi kesehatan pemakainya dan tingkat interferensi juga dapat ditekan seminimum mungkin. Ditinjau dari keamanan datanya, CDMA2000 juga mempunyai tingkat keamanan yang baik, yaitu menggunakan proses enkripsi yang berlapis sehingga tidak mudah disadap. Untuk berpindah dari satu sel ke sel lain (handoff), base station CDMA2000 menggunakan bantuan satelit GPS (Global Positioning System) untuk proses sinkronisasi antar sel sehingga memungkinkan pengguna menggunakan telepon selama perjalanan.

BAB III

PENUTUP

Kesimpulan

            Dari penjelasan mengenai CDMA 1x EVDO dapat diperoleh kesimpulan :

• CDMA 1x EVDO menawarkan kapasitas jaringan yang terbesar untuk melayani lebih banyak pelanggan dengan biaya infrastrukstur yang sama,serta memiliki kecepatan transmisi data paling tinggi diantara yang lain.

• CDMA 1x EVDO memiliki beberapa revisi, yaitu CDMA 1x EVDORev.0, CDMA 1x EVDO Rev.A, CDMA 1x EVDO Rev.B, dan CDMA 1xEVDO Rev.C.

• Arsitektur jaringan dari CDMA 1x EVDO terdiri dari MS, BTS, BSC,RN, PDSN, HA, AAA, MSC, HLR, dan router 

• Teknologi seluler berbasis CDMA memiliki prospek yang baik  untuk dikembangkan di Indonesia khususnya di daerah dengan kondisi geografis yang sulit.

Saran

            Pada tahapan ini dilakukan pengambilan kesimpulan berdasarkan hasil perhitungan dan analisis dari perancangan jaringan yang telah dilakukan dan pemberian saran yang dimaksudkan kepada pembaca yang akan melakukan studi lanjutan mengenai skripsi ini ataupun sebagai bahan pendukung dari penelitian-penelitian selanjutnya.