Teknologi Mobile Lanjut
LTE (Long Term Evolution) Dosen Pengajar : Aisah, ST.,MT
Disusun Oleh : Muhammad Hafizh
( 1 2 4 1 1 6 0 0 1 4)
Muhammad Bilda K.
( 1 2 4 1 1 6 0 0 5 0)
JTD 4B
A!"#$A# TELE% TELE%&M'#"%AS" &M'#"%AS" D"$"T D"$"TAL AL TE%#"% ELE%T!& P&L"TE%#"% #E$E!" MALA#$ *+
I.
Definisi 3GPP Long Term Evolution atau yang biasa disingkat LTE adalah sebuah standar komun komunik ikas asii akses akses data data nirk nirkabe abell tingk tingkat at ting tinggi gi yang yang berb berbas asis is pada pada jari jaring ngan an GSM/EDGE dan MTS/!SP"# $aringan antarmuka%nya tidak &o&ok dengan jaringan 'G dan 3G( sehingga harus dioperasikan melalui spektrum nirkabel yang terpisah# Teknologi ini mampu do)nload sampai dengan tingkat 3**mbps dan upload +,mbps# Layanan LTE pertama kali diadopsi oleh operator seluler TeliaSonera di Sto&kholm dan -slo pada tanggal . desember '**0# 3GPP Long Term Evolution 1LTE2 dan dipasarkan dengan nama G LTE adalah sebu sebuah ah stan standa dard rd komu komuni nika kasi si nirk nirkab abel el berb berbas asis is jari jaring ngan an GSM/ GSM/ED EDGE GE dan dan MTS/!SDP" untuk aksess data ke&epatan tinggi menggunakan telepon seluler mau pun perangkat mobile lainnya# LTE LTE disebut%sebut sebagai jaringan nirkabel ter&epat saat ini( sebagai penerus jaringan 3G# LTE bahkan diklaim sebagai jaringan nirkabel yang paling &epat pertumbuhannya# LTE LTE adalah adalah teknologi teknologi yang didaulat didaulat akan menggantikan menggantikan MTS/!SDP"# MTS/!SDP"# LTE diperkirakan akan menjadi standarisasi telepon selular se&ara global yang pertama# alaupun a laupun dipasarkan sebagai teknologi G( LTE yang dipasarkan sekarang belum dapat disebut sebagai teknologi G sepenuhnya# LTE yang di tetapkan 3GPP pada release release 4 dan 0 belum memenuhi standaris standarisasi asi organisas organisasii 5T%6# 5T%6# Teknologi Teknologi LTE LTE "dvan&e "dvan&ed d yang yang dipast dipastikan ikan akan akan memenuh memenuhii persya persyarat ratan an untuk untuk disebut disebut sebaga sebagaii teknologi G#
II.
Blok Diagram "rsitektur jaringan LTE diran&ang untuk tujuan mendukung tra7ik pa&ket s)it&hing s)it&hing dengan mobilitas mobilitas tinggi( tinggi( 8uality 8uality o7 servi&e servi&e 19-S2( 19-S2( dan laten&y laten&y yang ke&il# ke&il# Pendekatan pa&ket s)it&hing s)it&hing ini memperbolehk memperbolehkan an semua layanan termasuk termasuk layanan voi&e menggunakan koneksi paket# -leh karena karena itu pada arsitektur arsitektur jaringan jaringan LTE diran&ang sesederhana mungkin( yaitu hanya terdiri dari dua node yaitu e:ode; dan mobility mobility management management entity/gate)ay entity/gate)ay 1MME/G2 1MME/G2## !al !al ini ini sangat sangat berbeda berbeda dengan arsitektur teknologi GSM dan MTS yang memiliki struktur lebih kompleks dengan adanya adanya radio net)ork net)ork &ontroller &ontroller 16:<2# 16:<2# ;eberapa ;eberapa keuntungan keuntungan yang yang dapat diperoleh dengan hanya adanya single node pada jaringan akses akses adalah pengurangan laten&y dan distribusi beban proses 6:< untuk beberapa e:ode;# Pengeliminasian 6:< 6:< pada pada jari jaring ngan an akse aksess memu memung ngki kinka nkan n kare karena na LTE tidak tidak mend menduku ukung ng so7t so7t handover#
Sedangkan arsitektur lengkap LTE LTE sebagai berikut=
III.
Fungsi Su Sub Si Sistem a) eNodeB $aringan akses pada LTE terdiri dari satu elemen( yaitu e:ode;# e:ode; 1e:;2 merupakan merupakan inter7a&e inter7a&e dengan E 1ser 1ser E8uipment2# E8uipment2# e:ode; e:ode; ber7ungsi ber7ungsi untuk 6adio 6esur&e 6esur&e Management Management 166M2 166M2 dan sebagai trans&eiv trans&eiver# er# Sebagai Sebagai 66M( 66M( 7ungsi e:ode; adalah untuk mengontrol dan menga)asi pengiriman sinyal yang diba)a oleh sinyal radio( berperan dalam autentikasi atau mengontrol kelayakan data yang akan mele)ati e:ode;( dan untuk mengatur s&heduling# b) Mobility Mobility Manageme Management nt Entity Entity (MME) (MME) MME dapat dianalogikan dianalogikan sebagai MS< pada jaringan jaringan GSM# MME adalah node% kontrol kontrol utama pada jaringan jaringan akses LTE LTE## 5a bertanggung ja)ab untuk untuk prosedur paging untuk idlemode E termasuk retransmisi# MME juga bertanggung ja)ab dalam dalam proses proses aktiva aktivasi/ si/deak deakti tivas vasii dan autent autentika ikasi si user user 1denga 1dengan n bantuan bantuan !SS2# !SS2# MME juga ber7ungsi untuk mengatur handover( yaitu memilih MME lain untuk handover handover dengan dengan MME lain( lain( atau atau memilih memilih SGS: untuk untuk handover handover dengan dengan jaringan akses 'G/3G# c) Ser Servi ving ng ate ate!a !ay y (S (S") ") SG terdiri dari dua bagian( yaitu 3GPP "n&hor dan S"E "n&hor# 3GPP "n&hor ber7ungsi sebagai gate)ay paket data yang berasal be rasal dari jaringan 3GPP( sedangkan S"E "n&hor ber7ungsi sebagai gate)ay jaringan non%3GPP# non%3GPP# SG merutekan dan mem7or)ard paket datauser( sambil juga ber7ungsi sebagai mobility an&hor saat handover antar antar e:ode; dan untuk menghubungkan menghubungkan LTE LTE dengan dengan jaringan jaringan lain yang sudah ada# d) #ome #ome Subsc Subscribe riberr Serve Serverr (#SS) (#SS) !SS adalah database utama yang ada pada jaringan LTE# !SS adalah sebuah super super !L6 yang yang mengkom mengkombin binasi asikan kan 7ungsi 7ungsi !L6 sebagai sebagai database database dan "u< sebagai autentikasi#
I$. I$.
Modu dullasi ya yang Dig Digu unakan Spesi7ikasi LTE telah ditetapkan oleh 3GPP untuk user e8uipment 1E2 dan e:ode;# "dapun spesi7ikasi teknik LTE yang telah ditetapkan meliputi mode akses radio( teknik akses jamak( mode transmisi M5M-( dan modulasi yang digunakan #
.# Teknik knik "ks "kses es Pada Pada LT LTE Teknik akses yang digunakan pada transmisi dalam arah do)nlink dan upli uplink nk berbe berbeda# da# "rah "rah do)nl do)nlin ink k adala adalah h arah arah komu komuni nika kasi si dari dari e:ode e:ode; ; ke E( E( sementara arah uplink adalah arah dari E menuju e:ode; seperti yang ditunjukkan pada Gambar ,# Pada Pad a arah do)nlink teknik akses yang digunakan adalah ada lah orthogonal 7re8uen&y 7re8uen&y division modulation modulation a&&ess 1->DM"2 1->DM"2 dan pada arah uplink teknik akses yang digunakan adalah single &arrier 7re8uen&y division multiple a&&ess1S<%>DM"2# ->DM" adalah variasi dari orthogonal 7re8uen&y division modulation1->DM2#
Arah transmisi downlink dan uplink
Pada teknik ->DM setiap sub&arrier adalah orthogonal sehingga akan menghemat spektrum 7rekuensi dan setiap sub&arrier tidak akan saling mempengaruhi # "kan tetapi salah satu kelemahan teknik akses ini adalah tingginya peak average po)er ratio ratio 1P" 1P"P62 yang dibutu dibutuhkan hkan## Tingg Tingginy inyaa P"P6 dalam dalam ->DM ->DM membuat membuat 3GPP 3GPP meliha melihatt skema skema teknik teknik akses akses yang yang berbed berbedaa pada pada arah arah uplink uplink karena akan akan sangat sangat mempe empeng ngar aruh uhii kons konsum umsi si day daya pada pada E sehi sehing ngga ga pada pada arah arah upl uplink ink LTE mengg enggun unak akan an tekni eknik k S<%> S<%>D DM"# M"# S<%> S<%>D DM" dipi dipili lih h kare karena na tekni eknik k ini mengkom mengkombin binasi asikan kan keunggu keunggulan lan P"P6 yang yang rendah rendah dengan dengan daya daya tahan tahan terhad terhadap ap gangguan lintasan jamak dan alokasi 7rekuensi yang 7leksibel dari ->DM"# '# Mode "kses 6adio Pada Pada komu komuni nika kasi si selu selule lerr sanga sangatt pent pentin ing g untuk untuk memper memperti timb mban angka gkan n kemampuan jaringan untuk melakukan komunikasi dalam dua arah se&ara simultan atau dikenal dengan istilah komunikasi 7ull duple?# -leh karena itu untuk dapat melakukan komunikasi dua arah se&ara simultan( maka dibutuhkan suatu teknik duple?# Pada umumnya terdapat dua teknik duple? yang biasanya digunakan( yaitu 7re8uen&y division duple? 1>DD2 dan time division duple?1TDD2#>DD merupakan teknik duple? yang menggunakan dua 7rekuensi yang berbeda untuk melakukan komuni komunikasi kasi dalam dalam dua arah# arah# Dengan Dengan menggu menggunaka nakan n >DD dimungk dimungkink inkan an untuk untuk mengirim dan menerima sinyal se&ara simultan dengan 7rekuensi yang berbedabeda# Deng Dengan an tekn teknik ik ini ini dibu dibutu tuhk hkan an guard guard 7re8u 7re8uen en&y &y untuk untuk memi memisa sahka hkan n 7rek 7rekue uens nsii pengiriman dan penerimaan se&ara simultan( serta dibutuhkan proses 7iltering 7rekuensi yang harus akurat# Sedangkan TDD menggunakan 7rekuensi tunggal dan 7rekuensi tersebut digunakan oleh semua kanal untuk melakukan pengiriman dan penerimaan data# Setiap kanal tersebut di%multiple?ing dengan menggunakan basis )aktu sehingga setiap kanal memiliki time slot yang berbeda# Perbedaan teknik >DD dan TDD dapat dilihat pada gambar ini
FDD dan TDD pada LTE
Pada Pada gamba gambarr diat diatas as dapat dapat dili diliha hatt bah)a bah)a dala dalam m tekni teknik k >DD >DD lebi lebih h bany banyak ak menggunakan spektrum 7rekuensi yang tersedia# >DD lebih unggul dalam menangani laten&y dibandingkan TDD karena kanal harus lebih lama menunggu )aktu pemprosesan dalam multiple?ing# 5nter7 5nter7a&e a&e radio radio LTE menduk mendukung ung 7re8ue 7re8uen&y n&y diviso divison n duple? duple? dan time time diviso divison n duple?1TDD2( yang masing%masing memiliki struktur 7rame yang berbedabeda# Pada LTE terdapat ., band operasi >DD dan 4 band operasi TDD pada LTE# LTE juga dapat menggunakan 7asilitas hal7%duple? >DD yang mengi@inkan sharing hard)are di antara uplink dan do)nlink dimana koneksi uplink dan do)nlink tidak digunakan se&ara se&ara simult simultan# an# LTE LTE dapat dapat menggun menggunakan akan kembal kembalii semua semua band band 7rekuen 7rekuensi si yang yang digunakan pada MTS# $.
Mana Mana%e %eme men n &eng &enggu guna naan an Mod Modul ulas asii Pada upl uplink ink(( mod modula ulasi si dil dilakuk akukan an mel melalu aluii mod modula ulator tor 9"M yan yang g seb sebenar enarnya nya merupakan modulasi yang sudah sejak lama ada( namun mengalami perkembangan seiring seir ing dengan perkembangan perkembangan teknol teknologi ogi teleko telekomunika munikasi# si# Metode modulasi yang tersedia 1untuk data pengguna2 adalah 9PSA( .B9"M( dan B9"M# Dua yang pertama tersedia di semua perangkat sementara untuk B9"M adalah tergantung kemampuan kemamp uan E( maksu maksudnya dnya ada perang perangkat kat 1smartphone( 1smartphone( modem dsb2 yang suppor supportt B9"M ada juga yang tidak# ;erikut adalah gambar konstelasi modulasi=
Pada do)nlink metode modulasi untuk data pengguna adalah sama seperti di arah uplink yaitu 9PSA( .B9"M( dan B9"M# E :ode ; sudah men%support semua metode modulasi tersebut# Seperti pada jaringan 3G sebelumnya( di LTE dikenal dengan 7itu 7iturr Adaptive Modulation and Coding, yang memastikan error rate tetap diba)ah limit yang dapat diterima( dengan pengaturan modulasi dan &oding rate se&ara dinamis# Level modulasi yang lebih rendah meningkatkan link budget dan fade dan fade margin margin## Perubah Per ubahan an li lingku ngkungan ngan pro propag pagasi asi men menyeb yebabka abkan n per perubah ubahan an ske skema ma mod modula ulasi si dan &oding# -leh karena itu dalam peren&anaan kapasitas variasi kanal propagasi jangka panjang harus diperhitungkan# ;erikut gambaran adaptive modulation and &oding( yang mampu membuat skema modulasi=
Signal to :oise 6atio 1S:62 mempengaruhi skema modulasi yang digunakan# Semakin tinggi S:6( semakin tinggi pula sekema modulasi yang digunakan# Seperti disinggung disi nggung diatas bah)a peruba perubahan han lingku lingkungan ngan propag propagasi asi mempe mempengaruhi ngaruhi skema modulasi yang digunakan# Aualitas radio propagasi akibat perubahan lingkungan direpresentasikan pada Channel Quality Indicator (CQI).
$I.
$II. $II.
'lokasi Fr Frekuensi Di "sia( 7rekuensi .#4** M!@ dan '#B** M!@ menjadi 7rekuensi yang umum digunakan digunakan untuk penyelenggaraan penyelenggaraan LTE# TE# >rekuensi >rekuensi ini digunakan oleh Singapura( Singapura( !ong Aong( Aorea Selatan dan beberapa negara Eropa# Di $epang dan "merika Serika Serikat( t( LTE berjal berjalan an di 7rekuen 7rekuensi si +**M!@ +**M!@ atau atau '#.**M '#.**M!@# !@# Sekedar Sekedar &atata &atatan( n( beberapa negara juga menggunakan 7rekuensi 4**M!@ dan 4,*M!@ untuk LTE#
&ers &ersya yara rata tan n ari aring ngan an *E
Dalam rangka memenuhi persyaratan dari 5MT "dvan&ed tentang G( maka LTE mempunyai beberapa persyaratan sebagai berikut = ;and)idth ;and)idth yang yang terskala( terskala( E%T6" E%T6" dapat beroperasi beroperasi pada alokasi alokasi band)idth band)idth • yang berbeda%beda( yaitu .#', M!@( '#, M!@( , M!@( .* M!@( ., M!@( dan '* M!@ baik pada uplink maupun do)nlink# Pun&ak laju data data sebesar .** Mbps untuk untuk do)nlink( do)nlink( dan ,* Mbps untuk uplink uplink • dengan alokasi spektrum band)idth '* Mh@# Men&apai '** pengguna akti7 dalam . sel 1, M!@2 • ser%plane laten&y kurang dari , ms • Pilihan spektrum 7rekuensi yang dapat disesuaikan dengan jaringan saat ini yaitu • band GSM( DD 1>re8uen&y Division Duple?2 maupun TDD • 1Time Division Duple?2 "ntena M5M- sudah terstandardisasi sehingga se&ara umum dapat meningkatkan • pesat data sektoral#
$III. III.
+eleb elebi, i,an an dan dan +ekur ekuran anga gan n "da beberapa kelebihan teknologi LTE LTE G yang sangat berbeda dengan teknologi sebelumnya( antara lain= Tingkat do)nload sampai dengan '00#B Mbis/s dan tingkat upload gingga +,#, Mbis/s tergantung pada katrgori perangkat yang digunakan# Peningkatan dukungan untuk mobilitas( sebagai &ontoh dukungan untuk terminal bergerak hingga 3,*km/jam atau ,** km/jam tergantung pita 7rekuensi# Dukungan untuk semua gelombang 7rekuensi yang saat ini digunakan oleh sistem 5MT dan 5T%6# Di daerah kota dan perkotaan( 7rekuensi band yang lebih tinggi 1seperti '#B G!@ di ni Eropa2 digunakan untuk mendukung ke&epatan tinggi mobile broadband# Dukungan untuk M;S>: 1Multi&ast ;road&ast Single >re8uen&y :et)ork2# >itur ini dapat memberikan layanan seperti seperti Mobile Mobile TC menggunakan in7rastruktur in7rastruktur LTE( LTE( dan merupakan merupak an pesaing untuk layanan DC;%! berbasis siaran TC# Aekurangan yang dimiliki oleh teknologi LTE antara lain adalah ;iaya untuk in7rastruktur jaringan baru relati7 mahal# • $ika jaringan harus diperbaharui maka peralatan baru harus diinstal# • Selain itu teknologi LTE menggunakan M5M- 1Multiple 5nput Multiple -utput2( • teknologi yang memerlukan antena tambahan pada pan&aran pangakalan jaringan untuk transmisi transmisi data# Sebagai akibatnya jika terjadi terjadi pembaharuan pembaharuan jaringan maka pengguna perlu memebeli mobile devi&e baru guna mengguna in7rastruktur jaringan yang baru#
Daftar &ustaka
•
http=//id#)ikipedia#org/)iki/LTE http=//)))#slideshare#net/kiky&hi8uetita/jaringan%modern%long%term%evolution https=//)))#a&ademia#edu/.**B,3*/Te https=//)))#a&ademia#edu/.**B,3*/TeknologiLongTerm knologiLongTermEvolutionLT EvolutionLTE5Ged E5Ged e"gusSurya:egara http=//ilmuti#org/)p%&ontent/uploads/'*./*,/ekaayu%)ima?%dan%lte#pd7
•
https=//ikabuh#7iles#)ordpress#&om/'*.3/.*/makalah%klmpok%3%tjalte#pd7 http=//teknologi%g%lte#blogspot#&o#id/'*.,/*,/modulasi#html
• • •
