Sabtu, 15 Januari 2011

Layanan Jaringan Nirkabel

L A Y A N A N            J A R I N G A N             B R O A D B A N D

NAMA  KELOMPOK :
               -  Hasbi Nurdin (2009020072)
               -  Supriadi  Syam (2009020056)
               -  Wa Ode Sabaria (2009020069)





Kata Pengantar


Assalamu alaikum Wr. Wb.
            Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberi rahmat ilmu, kesempatan dan kesehatan sehingga kami dapat menyelesaikan makalah “Jaringan Nirkabel” ini sebagai sebuah tugas dan pembelajaran untuk Mata Kuliah Komunikasi Data.

            Makalah ini memuat segala hal yang berkaitan dengan Jaringan Nirkabel. Harapan kami, makalah ini dapat menjadi salah satu referensi bagi orang-orang yang ingin belajar tentang broadband.

Walaupun kami bukanlah orang-orang yang berkompeten dibidang ini namun kami telah berusaha semaksimal mungkin. Untuk itu kami berterima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu kami dalam penyelesaian makalah ini. Kami juga menyadari masih terdapat kekurangan dalam pembuatan makalah ini baik dari segi materi maupun dari gaya bahasa yang digunakan. Oleh karena itu kami memohon maaf apabila terjadi kesalahan yang demikian. Kami juga mengharapkan kritik dan saran agar lebih sempurnanya makalah ini.

            Demikian apa yang ingin kami sampaikan.
Wassalamu alaikum Wr. Wb.
Makassar,   Januari 2011
TTD


Penyusun









DAFTAR ISI
Kata Pengantar....................................................................................................................      i
Daftar Isi.............................................................................................................................      ii
A. PENDAHULUAN........................................................................................................      1

B. PENGERTIAN.............................................................................................................      2

C. LAYANAN NIRKABEL............................................................................................      2
          1.  FDMA...................................................................................................................      2
          2.  TDMA...................................................................................................................      3
          3.  CDMA..................................................................................................................      4

D.  GSM    ..........................................................................................................................      8

E.  KESIMPULAN...........................................................................................................      10

F.  PENUTUP....................................................................................................................      11

G.  DAFTAR PUSTAKA                12






A.   PENDAHULUAN
Saat ini ada banyak sekali produk / device yang menawarkan kemudahan dalam intekoneksi data.  Konvergensi digital  antara  dunia computer dengan telekomunikasi saat ini sudah tidak dapat dielakkan lagi,  kebutuhan akan pertukaran data dan informasi antara satu perangkat dengan perangkat lain tanpa mengenal jenis perangkat merupakan kebutuhan yang saat ini sedang diminati.  Saat ini tidak semua perangkat menyediakan perangkat removable storage seperti Compact Flash,  Secure Digital,  atau MMC.  Perangkat ini yang biasa dilakukan untuk memindahkan data antar perangkat misalnya pc ke hp,  pc ke PDA,  dll.
Teknologi selama ini selalu menggunakan media kabel sebagai jembatan untuk menghubungkan device-device tersebut,  namun kita tahu dengan kabel berarti mengurangi sifat mobiles dan flesibelitas,  dan tidak efisien.  Makanya saat ini pada vendor menyediakan device-device dari PDA sampai HP dengan menyediakan interkoneksi wireless,  seperti InfraRed,  IRDA,  Bluetooth,  dll dengan memindahkan data tanpa harus mengggunakan media kabel.
Masyarakat sudah akrab dengan teknologi nirkabel.  Baik karena masyarakat menggunakan ponsel ataupun karena mulai banyak yang mengakses Internet melalui layanan hotspot.  Dalam bahasan ini,  fokus pada teknologi nirkabel telpon selular (ponsel).  Teknologi ini begitu dekat dengan masyarakat.  Segala lapisan masyarakat dari berbagai golongan sosial dan umur sudah mengenal teknologi ini dengan baik.  Sekalipun demikian,  bagaimana teknologi ini bekerja belum diketahui oleh masyarakat umum.  
Di Indonesia sendiri pengguna ponsel jauh lebih banyak daripada pengguna Internet.  Menurut informasi dari Internet World Statistics yang dapat di akses di http: //www.internetworldstats.com/asia/id.htm ,  pada tahun per Mei 2007 ada 20 juta pengguna Internet di Indonesia,  yaitu 8. 9% dari penduduk Indonesia.  Sedangkan pengguna ponsel sebanyak 80 juta atau 34% dari penduduk Indonesia.  Dengan demikian ponsel lebih populer dan dirasakan manfaatnya bagi bagi penduduk Indonesia,  sekalipun kenyataanya Internet lebih memberikan manfaat untuk pemberdayaan manusia.
Jika pada awal perkembangannya ponsel dipergunakan sebagai alat berkomunikasi jarak jauh tanpa kabel,  saat ini ponsel juga memberikan manfaat lain dari yang paling sederhana seperti membantu hitungan sederhana dengan kalkulator dan mengirim pesan teks (SMS),  sampai manfaat paling baru yaitu menonton TV dan membantu tentukan lokasi dengan menggunakan GPS.  Informasi di Internet dan email-email dapat diakses di mana saja dengan ponsel sekarang ini.





B.     PENGERTIAN
Jaringan nirkabel (Inggris: wireless network) adalah bidang disiplin yang berkaitan dengan komunikasi antar sistem [komputer] tanpa menggunakan kabel.  Jaringan nirkabel ini sering dipakai untuk jaringan komputer baik pada jarak yang dekat (beberapa meter,  memakai alat/pemancar bluetooth) maupun pada jarak jauh (lewat satelit).  Bidang ini erat hubungannya dengan bidang telekomunikasi,  teknologi informasi,  dan teknik komputer.  Wireless technology dapat dimanfaatkan untuk komunikasi,  dan pengontrolan misalnya,  untuk komunikasi,  dikenal wireless communication yaitu transfer informasi,  berupa apapun,  secara jarak jauh tanpa penggunakan kabel misalnya ponsel,  jaringan komputer nirkabel dan satelit.  Pengontrolan secara jarak jauh tanpa kabel adalah salah satu contoh teknologi nirkabel.  Misalnya penggunaan remote TV,  mobil kontrol,  dan remote untuk membuka pintu garasi mobil.  Jenis jaringan yang populer dalam kategori jaringan nirkabel ini meliputi: Jaringan kawasan lokal nirkabel (wireless LAN/WLAN),  dan Wi-Fi.  
Jaringan nirkabel biasanya menghubungkan satu sistem komputer dengan sistem yang lain dengan menggunakan beberapa macam media transmisi tanpa kabel,  seperti: gelombang radio,  gelombang mikro,  maupun cahaya infra merah.

C.    Layanan Nirkabel
Ada 3 teknologi yang digunakan untuk mengirimkan/transmisi informasi secara nirkabel pada ponsel yaitu FDMA,  TDMA dan CDMA.  Ketiganya dapat dipahami dengan mudah dari perbedaan cara pembagian akses yang diberikan.  Tiga huruf terakhir pada tiap singkatan tersebut,  DMA adalah singkatan dari Division Multiple Access.  Sedangkan huruf pertama pada masing-masing singkatan mewakili cara pembagian akses-akses tersebut yaitu berdasarkan frekuensi (F),  waktu atau time (T) dan kode/code (C).  Jadi :

1.      FDMA
Frekuensi Division Multiple Access atau FDMA adalah metode saluran akses -akses yang digunakan dalam beberapa protokol sebagai protokol penyaluran.  FDMA memberikan pengguna alokasi individu dari satu atau beberapa band frekuensi ,  atau saluran .  Multiple Access sistem koordinat akses antara beberapa pengguna.   Pengguna juga dapat berbagi akses melalui metode yang berbeda seperti TDMA,  CDMA ,  atau SDMA .  Protokol-protokol ini digunakan secara berbeda,  pada tingkat yang berbeda dari model OSI teoritis.  Kerugian: Crosstalk yang menyebabkan gangguan pada frekuensi lain dan dapat mengganggu transmisi.

Fitur
·         Dalam FDMA semua pengguna berbagi satelit secara bersamaan tetapi setiap pengguna transmit pada frekuensi tunggal.  
·         FDMA dapat digunakan dengan baik sinyal analog dan digital.  
·         FDMA membutuhkan filter dengan performa tinggi pada perangkat keras radio,  berbeda dengan TDMA dan CDMA .  
·         FDMA tidak rentan terhadap masalah waktu yang TDMA telah.  Karena pita frekuensi yang telah ditentukan yang tersedia untuk seluruh periode komunikasi,  aliran data (aliran data yang terus menerus mungkin tidak packetized) dengan mudah dapat digunakan dengan FDMA.  
·         Karena frekuensi penyaringan,  FDMA tidak peka terhadap masalah dekat-jauh yang diucapkan untuk CDMA .  
·         Setiap user mentransmisikan dan menerima pada frekuensi yang berbeda setiap user mendapatkan slot frekuensi yang unik

Penting untuk membedakan antara FDMA dan dupleks frekuensi-divisi (FDD).  Sementara FDMA memungkinkan beberapa pengguna mengakses simultan ke sistem tertentu,  FDD mengacu pada bagaimana saluran radio dibagi antara uplink dan downlink (misalnya,  lalu lintas akan bolak-balik antara ponsel-ponsel dan base-station).  Selain itu,  frekuensi-division multiplexing (FDM) tidak harus bingung dengan FDMA.  Yang pertama adalah teknik lapisan fisik yang menggabungkan dan mengirimkan saluran bandwidth rendah melalui saluran bandwidth tinggi.  FDMA,  di sisi lain,  adalah sebuah metode akses pada lapisan data link.  
FDMA juga mendukung permintaan tugas selain tugas tetap.  Penugasan Permintaan memungkinkan semua pengguna rupanya akses berkesinambungan dari spektrum radio dengan menetapkan frekuensi carrier secara sementara menggunakan proses tugas statistik.  Yang pertama FDMA permintaan-tugas sistem satelit dikembangkan oleh comsat untuk digunakan pada Intelsat seri IVA dan satelit V.  Ada dua teknik utama:
·         Multi-channel per-carrier ( MCPC ) Multi-channel per-carrier ( MCPC )
·         Single-channel per-carrier ( SCPC ) Single-channel per-carrier ( SCPC )

2.      TDMA
Time division multiple access (TDMA) diperkenalkan oleh Asosiasi Industri Telekomunikasi (Telecommunications Industry Association,  TIA) yang terakreditasi oleh American National Standards Institute (ANSI),  adalah teknologi transmisi digital yang mengalokasikan slot waktu yang unik untuk setiap pengguna pada masing-masing saluran,  dan menjadi salah satu metode utama yang digunakan oleh jaringan digital telepon seluler untuk menghubungkan panggilan telepon.  Sinyal digital dari jaringan digital dihubungkan ke pengguna tertentu untuk berhubungan dengan sebuah kanal frekuensi digital tersendiri tanpa memutuskannya dengan mengalokasikan waktu.  TDMA juga merupakan metode pengembangan dari FDMA yakni setiap kanal frekuensinya dibagi lagi dalam slot waktu sekitar 10 ms.  Sistem ini juga didukung oleh berbagai macam pelayanan untuk pengguna terakhir seperti suara,  data,  faksimili,  layanan pesan singkat (sms),  dan pesan siaran.  
Saat ini secara garis besar terdapat dua persaingan model sistem yang membagi pasar telepon seluler itu sendiri yaitu TDMA dan CDMA.  Dan TDMA menjadi teknologi pilihan karena diadopsi oleh Eropa sebagai standar pada (Global System for Mobile Communications,  GSM) dan Jepang dengan (Japanese Digital Cellular,  JDC).  Namun,  pada generasi ke-tiga (3G) jaringan nirkabel,  CDMA akan menjadi pilihan dibandingkan dengan TDMA.  

Evolusi TDMA
·         Jenis TDMA yang asli adalah IS–54,  diperkenalkan pada 1998–1989 oleh TIA/CTIA (Telecommunications Industry Association).  Merupakan penggabungan satu set fitur meliputi,  persetujuan,  ID nomor–panggilan,  indikator penunggu pesan (MWI) dan privasi suara.
·         IS–54B telah kadaluwarsa pada 1994 dengan memperkenalkan IS–136 yang tidak lama diikuti oleh perubahan A dan B.
·         IS–136 kembali menjadi IS–54B dan bergabung dengan DCCH membuat fitur baru.
·         IS–136A menaikkan IS–136 untuk menggambarkan layanan selular diantara pita frekuensi 800 MHz dan 1900 MHz.  Diperkenalkan pengaktifan diluar-udara dan layanan program.
·         IS–136B menyertakan perbandingan baru dari layanan meliputi SMS siaran,  paket data,  dan lain-lain

Cara Kerja
Setiap daerah layanan dalam sistem telepon seluler dibagi menjadi beberapa kolom.  Setiap kolomnya digunakan kurang lebih satu hingga tujuh kali dari kanal-kanal yang tersedia.  Kolom telepon digital merubah panggilan telepon menjadi digital sebelum berhubungan.  Kolom ini menyediakan tempat yang besar dan dengan baik menaikkan kapasitas dari setiap kolom.  TDMA mengambil setiap kanal dan membelahnya menjadi tiga kali celah.  Setiap pembicaraan di telepon mendapat sinyal radio untuk satu hingga tiga kali,  dan sistem tersebut secara cepat merubah dari satu telepon ke telepon yang lain.  Hal ini diserahkan ke time-division multiplexing.  Karena sinyal digital sangat ditekan,  pergantian diantara tiga pembicaraan yang berbeda di telepon disempurnakan dengan tidak menghilangkan informasi .  Hasilnya berupa sistem yang mempunyai tiga kali dari kapasitas sebuah sistem analog dan menggunakan kanal yang sama tanpa TDMA.  Sebuah kolom yang menggunakan TDMA dapat menangani 168 penggilan yang tidak teratur secara menyeluruh.  TDMA juga digunakan dalam GSM yang merupakan dasar dari PCS (Personal Communication Service).  Dengan PCS,  kanalnya dibagi menjadi delapan bagian.  Pengoperasian TDMA membutuhkan kontrol outlink semua bagian pengatur yang berisi beberapa informasi kontrol.  Pembawa outlink ini juga memiliki struktur bingkai yang menyediakan informasi waktu akurat untuk semua bagian pengontrol.  Peralatan teleport sentral komputer VSAT mengatakan ke setiap situs slot waktu khusus untuk digunakan dalam struktur TDMA dan rencana informasi ini disiarkan ke semua bagian secara berkala.  Rencana waktu ledakan mungkin sudah ditetapkan,  sehingga setiap bagian mengalokasikan proporsi tertentu dari keseluruhan struktur waktu TDMA atau mungkin bersifat dinamis,  dimana slot waktu yang ditempatkan,  disesuaikan sebagai tanggapan terhadap kebutuhan lalu lintas setiap bagian.

Kelebihan TDMA Dibanding Ponsel Lain
·         TDMA didesain untuk digunakan di setiap lingkungan dan situasi,  dari penggunaan tanpa kabel di daerah bisnis ke pengguna yang sering bepergian pada kecepatan tinggi di jalan bebas hambatan (TOL).
·         Keunggulan lain dari TDMA selain meningkatkan efisiensi hubungan,  dibandingkan dengan teknologi seluler lain.

Dapat dengan mudah disesuaikan dengan transmisi data serta komunikasi suara.  TDMA menawarkan kemampuan untuk membawa kecepatan data dari 64 kbps sampai 120 Mbps (diperluas dalam kelipatan 64 kbps) yang memungkinkan operator untuk menawarkan komunikasi pribadi seperti faks,  voiceband data,  dan layanan pesan singkat (SMS) serta aplikasi yang membutuhkan “pitalebar” secara intensif seperti multimedia dan videoconference.  
Tidak seperti teknik spread-spectrum yang dapat mengalami gangguan di antara para pengguna yang semuanya berada pada pita frekuensi yang sama dan berhubungan pada saat yang sama,  teknologi TDMA memisahkan pengguna dalam waktu,  agar tidak mengalami gangguan dari hubungan simultan lainnya.  TDMA menyediakan daya hidup baterai yang lama.
TDMA menjalankan pengisian penyimpanan di stasiun dasar-peralatan,  ruang dan pemeliharaan,  merupakan faktor penting sebagai ukuran pertumbuhan sel yang lebih kecil.  Biaya penggunaan TDMA sangat efektif untuk mengubah teknologi arus sistem analog ke digital.  TDMA adalah satu-satunya teknologi yang menawarkan pemanfaatan yang efisien struktur sel hirarkis (HCS) menawarkan piko,  mikro,  dan macrocells.  HCS mencakup sistem yang akan disesuaikan untuk mendukung lalu lintas tertentu dan kebutuhan pelayanan,  membuat sistem kapasitas lebih dari 40-kali AMPS dapat dicapai dengan biaya yang efisien.  Sistem layanan TDMA sesuai dengan penggunaan dual-mode handset,  karena adanya kepentingan sesuai dengan sistem analog FDMA.

Kekurangan TDMA
Dua kekurangan utama TDMA:
·         Penggunaan dari celah waktu yang sudah ditetapkan membuat sulit untuk mengendalikan panggilan ke kolom berikutnya,  menambah kemungkinan dari sebuah panggilan akan terputus ketika panggilan tersebut bergerak diantara kolom – kolom.
·         TDMA merupakan pokok dari penggabungan bagian-bagian distorsi,  yang berdampak ketika potongan dari perbincangan melompat mengelilingi bangunan dan kesulitan lainnya seperti sikap pada saat perbincangan sampai pada telepon dari urutan.

3.      CDMA
Code division multiple access (CDMA) adalah sebuah bentuk pemultipleksan (bukan sebuah skema pemodulasian) dan sebuah metode akses secara bersama yang membagi kanal tidak berdasarkan waktu (seperti pada TDMA) atau frekuensi (seperti pada FDMA),  namun dengan cara mengkodekan data dengan sebuah kode khusus yang diasosiasikan dengan tiap kanal yang ada dan menggunakan sifat-sifat interferensi konstruktif dari kode-kode khusus itu untuk melakukan pemultipleksan.
Dalam perkembangan teknologi telekomunikasi telepon selular terutama yang berkaitan dengan generasi ke-tiga (3G),  CDMA menjadi teknologi pilihan masa depan.  CDMA juga mengacu pada sistem telepon seluler digital yang menggunakan skema akses secara bersama ini, seperti yang diprakarsai oleh Qualcomm.  CDMA adalah sebuah teknologi militer yang digunakan pertama kali pada Perang Dunia II oleh sekutu Inggris untuk menggagalkan usaha Jerman mengganggu transmisi mereka.  Sekutu memutuskan untuk mentransmisikan tidak hanya pada satu frekuensi,  namun pada beberapa frekuensi,  menyulitkan Jerman untuk menangkap sinyal yang lengkap.
Sejak itu CDMA digunakan dalam banyak sistem komunikasi,  termasuk pada Global Positioning System (GPS) dan pada sistem satelit OmniTRACS untuk logistik transportasi.  Sistem terakhir didesain dan dibangun oleh Qualcomm,  dan menjadi cikal bakal yang membantu insinyur-insinyur Qualcomm untuk menemukan Soft Handoff dan kendali tenaga cepat,  teknologi yang diperlukan untuk menjadikan CDMA praktis dan efisien untuk komunikasi seluler terrestrial.

 

Keuntungan CDMA

Teknologi CDMA sendiri memiliki berbagai keuntungan jika diaplikasikan dalam sistem seluler.  Keuntungan-keuntungan tersebut antara lain :
·         Hanya membutuhkan satu frekuensi yang dibutuhkan untuk beberapa sektor/cell
·         Tidak membutuhkan equalizer untuk mengatasi gangguan spektrum sinyal
·         Dapat bergabung dengan metode akses lainnya,  tidak membutuhkan penghitung waktu (guard time) untuk melihat rentang waktu dan penjaga pita (guard band) untuk menjaga intervensi antarkanal
·         Tidak membutuhkan alokasi dan pengelolaan frekuensi
·         Memiliki kapasitas yang halus untuk membatasi para pengguna akses
·         Memiliki proteksi dari proses penyadapan

 

Penggunaan di dalam telepon bergerak

Sejumlah istilah yang berbeda digunakan untuk mengacu pada penerapan CDMA.  Standar pertama yang diprakarsai oleh QUALCOMM dikenal sebagai IS-95,  IS mengacu pada sebuah Standar Interim dari Asosiasi Industri Telekomunikasi (Telecommunications Industry Association,  TIA) yang terakreditasi oleh American National Standards Institute (ANSI)[1].  IS-95 sering disebut sebagai 2G atau seluler generasi kedua.  Merk dagang cdmaOne dari QUALCOMM juga digunakan untuk menyebut standar 2G CDMA.
Setelah beberapa kali revisi,  IS-95 digantikan oleh standar IS-2000.  Standar ini diperkenalkan untuk memenuhi beberapa kriteria yang ada dalam spesifikasi IMT-2000 untuk 3G,  atau selular generasi ketiga.  Standar ini juga disebut sebagai 1xRTT yang secara sederhana berarti "1 times Radio Transmission Technology" yang mengindikasikan bahwa IS-2000 menggunakan kanal bersama 1. 25-MHz sebagaimana yang digunakan standar IS-95 yang asli.  Suatu skema terkait yang disebut 3xRTT menggunakan tiga kanal pembawa 1. 25-MHz menjadi sebuah lebar pita 3. 75-MHz yang memungkinkan laju letupan data (data burst rates) yang lebih tinggi untuk seorang pengguna individual,  namun skema 3xRTT belum digunakan secara komersil.  Yang terbaru,  QUALCOMM telah memimpin penciptaan teknologi baru berbasis CDMA yang dinamakan 1xEV-DO,  atau IS-856,  yang mampu menyediakan laju transmisi paket data yang lebih tinggi seperti yang dipersyaratkan oleh IMT-2000 dan diinginkan oleh para operator jaringan nirkabel.
System CDMA QUALCOMM meliputi sinyal waktu yang sangat akurat (biasanya mengacu pada sebuah receiver GPS pada stasiun pusat sel (cell base station)),  sehingga jam berbasis telepon seluler CDMA adalah jenis jam radio yang semakin populer untuk digunakan pada jaringan komputer.  Keuntungan utama menggunakan sinyal telepon seluler CDMA untuk keperluan jam referensi adalah bahwa mereka akan bekerja lebih baik di dalam bangunan,  sehingga menghilangkan kebutuhan untuk memasang sebuah antena GPS di luar bangunan.
Yang juga sering dikacaukan dengan CDMA adalah W-CDMA.  Teknik CDMA digunakan sebagai prinsip dari antarmuka udara W-CDMA,  dan antarmuka udara W-CDMA digunakan di dalam Standar 3G global UMTS dan standar 3G Jepang FOMA,  oleh NTT DoCoMo and Vodafone; namun bagaimanapun,  keluarga standar CDMA (termasuk cdmaOne dan CDMA2000) tidaklah compatible dengan keluarga standar W-CDMA.
Aplikasi penting lain daripada CDMA,  mendahului dan seluruhnya berbeda dengan seluler CDMA,  adalah Global Positioning System,  GPS.

 

Detil Teknis

a.       Dasar Matematis

CDMA menggunakan orthogonality sebagai inti dari kandungan matematisnya.  Misal kita menampilkan sinyal data sebagai vector.  Sebagai contoh,  rangkaian biner "1011" akan diwakili oleh vektor (1,  0,  1,  1).  Kita bisa memberi nama kepada vektor ini,  dengan memakai huruf tebal ,  misal a.  Kita juga bisa memakai operasi pada vektor-vektor ini,  diketahui sebagai dot product,  untuk "mengalikan" vektor-vektor,  dengan cara menjumlahkan hasil dari masing2 komponen.  Sebagai contoh,  dot product dari (1,  0,  1,  1) dan (1,  -1,  -1,  0) menghasilkan (1)(1)+(0)(-1)+(1)(-1)+(1)(0)=1+-1=0.  Dimana dot product dari vector a dan b adalah 0,  kita bisa mengatakan dua vektor ini adalah orthogonal.
Hasil dot memiliki beberapa sifat,  dan salah satunya akan menolong kita memahami bagaimana CDMA bekerja. 
Akar pangkat dua dari a. a adalah bilangan real,  dan ini sangat penting.  Kita bisa menulis
Asumsi vektor2 a dan b adalah orthogonal.  Maka:

 

Implementasi

Sinyal modulasi dalam CDMA menggunakan kode untuk mengirimkan sinyal data
Misalkan sekarang kita memiliki satu set vektor yang saling ortogonal satu sama lain.  Biasanya vektor ini khusus dibuat untuk kemudahan decoding - mereka adalah kolom atau baris dari matriks Walsh yang dibangun dari fungsi Walsh - tapi tegas secara matematis batasan hanya pada vektor ini adalah bahwa mereka ortogonal.  Contoh fungsi ortogonal ditampilkan dalam gambar di sebelah kanan.  Sekarang,  bergaul dengan satu pengirim vektor dari himpunan ini,  katakanlah v,  yang disebut kode chip.  Associate angka nol dengan vektor-v,  dan satu digit dengan vektor v.  Sebagai contoh,  jika v = (1,  -1),  maka vektor biner (1,  0,  1,  1) akan sesuai dengan (1 ,  -1,  -1, 1, 1,  -1, 1,  -1).  Untuk keperluan artikel ini,  kita sebut dibangun ini vektor vektor yang ditransmisikan.
Setiap pengirim memiliki berbeda,  vektor unik dipilih dari yang ditetapkan,  tapi pembangunan vektor yang ditransmisikan identik.
Sekarang,  sifat fisik dari interferensi misalkan bila 2 sinyal secara bersamaan punya phase yang sama,  mereka akan "saling menambah" menghasilkan 2 kali amplitudo dari masing-masing sinyal.  Tetapi jika sinyal-sinyal tersebut tidak dalam phase yang sama,  maka mereka akan "saling mengurangi" dan menghasilkan sebuah sinyal yang berbeda amplitudonya.  Secara digital,  sifat-sifat ini cukup bisa dimodelkan dengan penambahan vektor transmisi.  Jadi,  jika kita punya 2 pengirim,  masing-masing mengirikam secara bersamaan,  salah satu dengan chip code (1, -1) dan data vektor (1, 0, 1, 1),  dan pengirim yang lain dengan chip code(1, 1) dan data vektor (0, 0, 1, 1), sinyal mentah yang akan di terima menjadi (1, -1, -1, 1, 1, -1, 1, -1)+(-1, -1, -1, -1, 1, 1, 1, 1)=(0, -2, -2, 0, 2, 0, 2, 0).
Misalkan sebuah penerima mendapat semacam sinyal seperti di atas,  dan ingin menngetahui transmiter mana yang mengirim dengan chip code (1, -1).  Penerima akan menggunakan properti-properti yang dijelaskan di atas,  dan mengambil dot product pada vektor yang diterima dalam beberapa bagian.  Ambil 2 komponen pertama dari vektor yang di terima,  Yaitu (0, -1).  Sekarang,  (0, -2). (1, -1)=(0)(1)+(-2)(-1)=2.  Karena ini positif,  kita bisa menyimpulkan bahwa digit "1" sudah dikirimkan.  Mengambil 2 komponen selanjutnya,  yaitu (-2, 0), (-2, 0). (1, -1)=-2.  Karena ini negatif kita bisa menyimpulkan bahwa digit "0" telah dikirimkan.  Dengan terus melanjutkannya pada komponen-komponen selanjutnya kita bisa memecahkan transmiter mana yang telah mengirimkan dengan chip code (1, -1) yaitu (1, 0, 1, 1) Likewise,  applying the same process with chip code (1,  1): (1,  1). (0, -2) = -2 gives digit 0,  (1,  1). (-2, 0)=(1)(-2)+(1)(0)=-2 gives digit 0,  and so on,  to give us the data vector sent by the transmitter with chip code (1,  1): (0,  0,  1,  1).
Sekarang,  ada isu-isu tertentu di mana proses matematika ini dapat terganggu.  Anggaplah bahwa satu pengirim mentransmisikan pada kekuatan sinyal yang lebih tinggi daripada yang lain.  Kemudian orthogonality kritis properti bisa terganggu,  sehingga sistem bisa gagal.  Jadi mengendalikan kekuatan daya merupakan masalah penting dengan pemancar CDMA.  A TDMA atau FDMA penerima dapat secara teori benar sewenang-wenang menolak sinyal yang kuat pada slot waktu lain atau frekuensi saluran.  Hal ini tidak berlaku untuk CDMA; penolakan sinyal yang tidak diinginkan hanya parsial.  Jika salah satu atau semua sinyal yang tidak diinginkan jauh lebih kuat daripada sinyal yang diinginkan,  mereka akan menguasai mereka.  Ini menyebabkan persyaratan umum dalam sistem CDMA kira-kira sesuai dengan berbagai tingkat kekuatan sinyal seperti yang terlihat pada penerima.  Dalam CDMA seluler,  stasiun basis menggunakan loop tertutup cepat skema kontrol daya untuk mengontrol ketat setiap mobile's transmit power.
Anggaplah suara itu hadir dalam saluran nol mengambil sedikit untuk beberapa nilai lain.  Maka ini juga akan mengganggu orthogonality properti,  dan dengan demikian menambah tingkat ekstra forward error correction (FEC) coding juga penting.
Sejauh ini,  kita telah mengasumsikan bahwa waktu adalah mutlak CDMA tepat,  yaitu tepat pemancar mentransmisikan pada titik-titik dalam kelipatan panjang urutan chip.  Tentu saja,  dalam kenyataannya,  ini tidak praktis untuk mencapai,  sehingga semua bentuk CDMA menggunakan spread spectrum memperoleh proses untuk memungkinkan penerima untuk mendiskriminasikan sebagian sinyal yang tidak diinginkan.  Sinyal dengan kode chip yang dikehendaki dan waktu diterima,  sedangkan sinyal dengan kode chip yang berbeda (atau kode penyebaran yang sama namun waktu yang berbeda offset) muncul sebagai suara wideband dikurangi dengan proses mendapatkan.
Keuntungan utama CDMA atas TDMA dan FDMA adalah bahwa kode CDMA yang tersedia berjumlah tak hingga.  Hal ini membuat CDMA secara ideal cocok bagi sejumlah besar pemancar yang masing-masing menjangkitkan sejumlah kecil trafik pada selang waktu tak teratur,  karena hal itu menghindari overhead untuk mengalokasi dan men-dealokasi secara terus-menerus sejumlah terbatas slot waktu ortogonal atau kanal frekuensi ke pemancar individual.  Pemancar CDMA dengan begitu saja mengirim ketika mereka mempunyai sesuatu untuk dikirim dan diam ketika tidak.

 

Soft Handoff

Soft handoff (or soft handover) adalah salah satu inovasi dalam mobilitas dimana mungkin dilakukan dengan teknologi CDMA. Hal ini berkaitan dengan teknik atau pemindahan dari satu sel ke sel yang lain tanpa memutuskan hubungan radio kapanpun.  Di dalam teknologi TDMA dan sistem analog, setiap pancaran sel pada frekuensinya sendiri, berbeda daripada sel-sel tetangganya. Jika sebuah perangkat bergerak telah mencapai batas dari sel yang melayani call sekarang, dapat dikatakan akan memutus hubungan radio dan secepatnya menyesuaikan dengan salah satu frekuensi sel-sel tetangganya dimana call telah dipindahkan oleh jaringan dikarenakan perpindahan lokasi dari peralatan bergerak tersebut.  Jika peralatan bergenrak tersebut tidak bisa menyesuaikan dengan frekuensi barunya dalam sekejap, maka call akan diputus.
Didalam Sistem CDMA,  satu set sel bertetangga semuanya menggunakan frekuensi yang sama untuk transmisi dan sel yang berbeda (atau base station) dalam arti adalah sebuah nomer yang disebut "PN offset", disaat time offset dari permulaan pseudo-random noise sequence yang diketahui dimana digunakan untuk menyebarkan sinyal dari base station.  Dikarenakan semua sel berada pada satu frekuensi, mendengarkan pada BTS yang berbeda sekarang adalah tantangan dalam pemprosesan sinyal digital berbasis pada offset dari sekuen PN,  bukan Tranmisi RF dan berdasarkan penerimaan pada frekuensi terpisah.  Apabila handphone CDMA menjelajah melalui jaringan,  ia mengenali offset PN dari sel bertetangga dan melaporkan kekuatan setiap sinyal kembali ke sel acuan dari hubungan percakapan (biasanya sel yang terkuat). Jika sinyal dari sebuah sel bertetangga cukup kuat, perangkat bergerak tersebut akan dihubungkan langsung pada "add a leg"' callnya dan memulai mentranmisikan dan menerima ke dan dari sel baru dalam arti ke sel (atau sel-sel)call yang baru saja digunakan.  Begitu juga, jika sebuah sinyal sel melemah, maka handset akan secara langsung diputus hubungannya. Dslsm hsl ini, handset dapat bergerak dari sel ke sel dan menambah dan membuang jika diperlukan dengan tujuan untuk menjaga call hingga tanpa memutuskan hubungan.  Dalam prakteknya, ada batasan-batasan frekuensi, sering antara siynal pembawa yang berbeda atau sub-jaringan.  Pada keadaan ini, handset CDMA akan menggunakan jalan yang sama seperti dalam TDMA atau analog dan menjalankan sebuah perpindahan yang ekstrim dimana hal ini akan memutus hubungan dan mencoba mengambil frekuensi baru dimana ia baru saja mati.

 

Fitur CDMA

·         Sinyal pesan pita sempit ( narrowband ) akan digandakan dengan penyebaran sinyal pita lebar ( wideband ) atau pseudonoise code
·         Setiap user mempunyai pseudonoise (PN) code sendiri sendiri.
·         Soft capacity limit: performansi sistem akan berubah untuk semua pengguna begitu nomer pengguna meningkat.
·         Near-far problem (masalah dekat-jauh)
·         Interference terbatas:kontrol daya sangat diperlukan
·         lebar bandwidth menimbulkan keaneka ragaman, sehingga meggunakan rake receiver
·         Akan membutuhkan semua komputer yang pernah dibuat oleh manusia diatas bumi untuk memecahkan kode dari satu setengah percakapan dalam sistem CDMA!

D.    GSM

Global System for Mobile Communication disingkat GSM adalah sebuah teknologi komunikasi selular yang bersifat digital.  Teknologi GSM banyak diterapkan pada komunikasi bergerak,  khususnya telepon genggam.  Teknologi ini memanfaatkan gelombang mikro dan pengiriman sinyal yang dibagi berdasarkan waktu,  sehingga sinyal informasi yang dikirim akan sampai pada tujuan.  GSM dijadikan standar global untuk komunikasi selular sekaligus sebagai teknologi selular yang paling banyak digunakan orang di seluruh dunia.

 

Sejarah dan perkembangan GSM

Teknologi komunikasi selular sebenarnya sudah berkembang dan banyak digunakan pada awal tahun 1980-an,  diantaranya sistem C-NET yang dikembangkan di Jerman dan Portugal oleh Siemens,  sistem RC-2000 yang dikembangkan di Prancis,  sistem NMT yang dikembangkan di Belanda dan Skandinavia oleh Ericsson,  serta sistem TACS yang beroperasi di Inggris.  Namun teknologinya yang masih analog membuat sistem yang digunakan bersifat regional sehingga sistem antara negara satu dengan yang lain tidak saling kompatibel dan menyebabkan mobilitas pengguna terbatas pada suatu area sistem teknologi tertentu saja (tidak bisa melakukan roaming antar negara).
Teknologi analog yang berkembang,  semakin tidak sesuai dengan perkembangan masyarakat Eropa yang semakin dinamis,  maka untuk mengatasi keterbatasannya,  negara-negara Eropa membentuk sebuah organisasi pada tahun 1982 yang bertujuan untuk menentukan standar-standar komunikasi selular yang dapat digunakan di semua negara Eropa.  Organisasi ini dinamakan Group Special Mobile (GSM).  Organisasi ini memelopori munculnya teknologi digital selular yang kemudian dikenal dengan nama Global System for Mobile Communication atau GSM.
GSM muncul pada pertengahan 1991 dan akhirnya dijadikan standar telekomunikasi selular untuk seluruh Eropa oleh ETSI (European Telecomunication Standard Institute).  Pengoperasian GSM secara komersil baru dapat dimulai pada awal kuartal terakhir 1992 karena GSM merupakan teknologi yang kompleks dan butuh pengkajian yang mendalam untuk bisa dijadikan standar.  Pada September 1992,  standar type approval untuk handphone disepakati dengan mempertimbangkan dan memasukkan puluhan item pengujian dalam memproduksi GSM.  Pada awal pengoperasiannya,  GSM telah mengantisipasi perkembangan jumlah penggunanya yang sangat pesat dan arah pelayanan per area yang tinggi,  sehingga arah perkembangan teknologi GSM adalah DCS (Digital Cellular System) pada alokasi frekuensi 1800 Mhz.  Dengan frekuensi tersebut,  akan dicapai kapasitas pelanggan yang semakin besar per satuan sel.  Selain itu,  dengan luas sel yang semakin kecil akan dapat menurunkan kekuatan daya pancar handphone,  sehingga bahaya radiasi yang timbul terhadap organ kepala akan dapat di kurangi.  Pemakaian GSM kemudian meluas ke Asia dan Amerika,  termasuk Indonesia.  Indonesia awalnya menggunakan sistem telepon selular analog yang bernama AMPS (Advances Mobile Phone System) dan NMT (Nordic Mobile Telephone).  
Namun dengan hadir dan dijadikannnya standar sistem komunikasi selular membuat sistem analog perlahan menghilang,  tidak hanya di Indonesia,  tapi juga di Eropa.  Pengguna GSM pun semakin lama semakin bertambah.  Pada akhir tahun 2005,  pelanggan GSM di dunia telah mencapai 1, 5 triliun pelanggan.  Akhirnya GSM tumbuh dan berkembang sebagai sistem telekomunikasi seluler yang paling banyak digunakan di seluruh dunia.

 

Spesifikasi teknis GSM

Di Eropa,  pada awalnya GSM didesain untuk beroperasi pada frekuensi 900 Mhz.  Pada frekuensi ini,  frekuensi uplinks-nya digunakan frekuensi 890–915 MHz ,  sedangkan frekuensi downlinksnya menggunakan frekuensi 935–960 MHz. Bandwith yang digunakan adalah 25 Mhz (915–890 = 960–935 = 25 Mhz),  dan lebar kanal sebesar 200 Khz.  Dari keduanya,  maka didapatkan 125 kanal,  dimana 124 kanal digunakan untuk suara dan satu kanal untuk sinyal.  Pada perkembangannya,  jumlah kanal 124 semakin tidak mencukupi dalam pemenuhan kebutuhan yang disebabkan pesatnya pertambahan jumlah pengguna. Untuk memenuhi kebutuhan kanal yang lebih banyak,  maka regulator GSM di Eropa mencoba menggunakan tambahan frekuensi untuk GSM pada band frekuensi di range 1800 Mhz dengan frekuensi 1710-1785 Mhz sebagai frekuensi uplinks dan frekuensi 1805-1880 Mhz sebagai frekuensi downlinks.  GSM dengan frekuensinya yang baru ini kemudian dikenal dengan sebutan GSM 1800,  yang menyediakan bandwidth sebesar 75 Mhz (1880-1805 = 1785–1710 = 75 Mhz).  Dengan lebar kanal yang tetap sama yaitu 200 Khz sama,  pada saat GSM pada frekuensi 900 Mhz,  maka pada GSM 1800 ini akan tersedia sebanyak 375 kanal.  Di Eropa,  standar-standar GSM kemudian juga digunakan untuk komunikasi railway,  yang kemudian dikenal dengan nama GSM-R.

 

Arsitektur jaringan GSM

Secara umum,  network element dalam arsitektur jaringan GSM dapat dibagi menjadi:
  1. Mobile Station (MS)
  2. Base Station Sub-system (BSS)
  3. Network Sub-system (NSS),
  4. Operation and Support System (OSS)
Secara bersama-sama,  keseluruhan network element di atas akan membentuk sebuah PLMN (Public Land Mobile Network).

Mobile Station atau MS merupakan perangkat yang digunakan oleh pelanggan untuk melakukan pembicaraan.  Terdiri atas:
  • Mobile Equipment (ME) atau handset,  merupakan perangkat GSM yang berada di sisi pengguna atau pelanggan yang berfungsi sebagai terminal transceiver (pengirim dan penerima sinyal) untuk berkomunikasi dengan perangkat GSM lainnya.
  • Subscriber Identity Module (SIM) atau SIM Card,  merupakan kartu yang berisi seluruh informasi pelanggan dan beberapa informasi pelayanan.  ME tidak akan dapat digunakan tanpa SIM didalamnya,  kecuali untuk panggilan darurat.  Data yang disimpan dalam SIM secara umum,  adalah:
1.      IMMSI (International Mobile Subscriber Identity),  merupakan penomoran pelanggan.
2.      MSISDN (Mobile Subscriber ISDN),  nomor yang merupakan nomor panggil pelanggan.

Base Station System atau BSS,  terdiri atas:
  • BTS Base Transceiver Station,  perangkat GSM yang berhubungan langsung dengan MS dan berfungsi sebagai pengirim dan penerima sinyal.
  • BSC Base Station Controller,  perangkat yang mengontrol kerja BTS-BTS yang berada di bawahnya dan sebagai penghubung BTS dan MSC

Network Sub System atau NSS,  terdiri atas:
  • Mobile Switching Center atau MSC,  merupakan sebuah network element central dalam sebuah jaringan GSM.  MSC sebagai inti dari jaringan seluler,  dimana MSC berperan untuk interkoneksi hubungan pembicaraan,  baik antar selular maupun dengan jaringan kabel PSTN,  ataupun dengan jaringan data.
  • Home Location Register atau HLR,  yang berfungsi sebagai sebuah database untuk menyimpan semua data dan informasi mengenai pelanggan agar tersimpan secara permanen.
  • Visitor Location Register atau VLR,  yang berfungsi untuk menyimpan data dan informasi pelanggan.
  • Authentication Center atau AuC,  yang diperlukan untuk menyimpan semua data yang dibutuhkan untuk memeriksa keabsahaan pelanggan.  Sehingga pembicaraan pelanggan yang tidak sah dapat dihindarkan.
  • Equipment Identity Registration atau EIR,  yang memuat data-data pelanggan.

Operation and Support System atau OSS,  merupakan sub sistem jaringan GSM yang berfungsi sebagai pusat pengendalian,  diantaranya fault management,  configuration management,  performance management,  dan inventory management.
Frekuensi pada 3 Operator Terbesar di Indonesia
  1. Indosat : 890 – 900 Mhz (10 Mhz)
  2. Telkomsel : 900 – 907, 5 Mhz (7, 5 Mhz)
  3. Excelcomindo : 907, 5 – 915 Mhz (7, 5 Mhz)

Keunggulan GSM sebagai Teknologi Generasi Kedua (2G)
GSM,  sebagai sistem telekomunikasi selular digital memiliki keunggulan yang jauh lebih banyak dibanding sistem analog,  di antaranya:
  • Kapasitas sistem lebih besar,  karena menggunakan teknologi digital dimana penggunaan sebuah kanal tidak hanya diperuntukkan bagi satu pengguna saja.  Sehingga saat pengguna tidak mengirimkan informasi,  kanal dapat digunakan oleh pengguna lain.
  • Sifatnya yang sebagai standar internasional memungkinkan international roaming
  • Dengan teknologi digital,  tidak hanya mengantarkan suara,  tapi memungkinkan servis lain seperti teks,  gambar,  dan video.
  • Keamanan sistem yang lebih baik
  • Kualitas suara lebih jernih dan peka.
  • Mobile (dapat dibawa kemana-mana)
Bagaimanapun,  keunggulan GSM yang beragam pantas saja membuatnya menjadi sistem telekomunikasi selular terbesar penggunanya di seluruh dunia.




E.     KESIMPULAN
-          Jaringan nirkabel (Inggris: wireless network) adalah bidang disiplin yang berkaitan dengan komunikasi antar sistem [komputer] tanpa menggunakan kabel. 
-          Ada 3 teknologi yang digunakan untuk mengirimkan/transmisi informasi secara nirkabel :
a.       FDMA
b.      TDMA
c.       CDMA
-          GSM adalah sebuah teknologi komunikasi selular yang bersifat digital.






F.     PENUTUP
Demikian yang dapat kami paparkan mengenai materi yang menjadi pokok bahasan dalam makalah ini, tentunya masih banyak kekurangan dan kelemahannya, kerena terbatasnya pengetahuan yang kami miliki.
Penulis banyak berharap para pembaca untuk dapat memberikan kritik dan saran yang membangun kepada penulis demi sempurnanya makalah ini dan dan penulisan makalah di kesempatan–kesempatan berikutnya. Semoga makalah ini berguna bagi penulis pada khususnya juga para pembaca yang budiman pada umumnya.


G.    DAFTAR PUSTAKA

Hendrantoro, Gamantyo.2008. Teknologi Komunikasi Nirkabel: Perkembangan Terkini dan Peluang Indonesia. Pidato Pengukuhan Guru Besar Dalam Bidang Komunikasi Nirkabel dan Propagasi Radio, Institut Teknologi Sepuluh November, Surabaya, 10 September. Dapat Diperoleh Pada http://www.its.ac.id/personal/files/material/931-gamantyo-pidato-v5.pdf

Nugroho, M. Agung. Studi Kasus Celah Keamanan Pada Jaringan Nirkabel Yang Menerapkan WEP (Wired Equivalent Privacy).STMIK AMIKOM Yogyakarta. Dapat Diperoleh Pada http://www.scribd.com/doc/30652227/20091014-Studi-Kasus-Celah-Keamanan-Pada-Jaringan-Nirkabel-Yang-Menerapkan-WEP 

Stiawan, Deris . 2004 . Teknologi Interkoneksi Wireless (Nirkabel). Talk Show Computer Easy. 24  Juli : PT. Elex Media Komputindo. Dapat Diperoleh Pada http://deris.unsri.ac.id/materi/deris/nirkabel.pdf

Aribowo, Didik. 2009. Nirkabel (Standar & Perangkat). Dapat diperoleh pada http://elektro.ft-untirta.ac.id/NIRKABEL2.ppt

Probyekti, Umi. Teknologi Nirkabel (Telepon Seluler : Ponsel). Pengantar Teknologi Informasi. Dapat Diperoleh Pada http://lecturer.ukdw.ac.id/othie/Ponsel.pdf


















    

Tidak ada komentar:

Posting Komentar