MENGENAL JARINGAN CDMA
( Code Devision Multiple )
1.
Pengertian
CDMA
CDMA (Code Division Multiple Access), menggunakan
teknologi spread-spectrum untuk mengedarkan sinyal informasi yang melalui
bandwith yang lebar (1,25 MHz). CDMA juga merupakan 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 mengunakan
sifat-sifat interferensi konstruktif dari kode-kode khusus itu untuk melakukan
pemultipleksan.Teknologi ini asalnya dibuat untuk kepentingan militer,
menggunakan kode digital yang unik, lebih baik daripada channel atau frekuensi
RF.
Saat ini teknologi CDMA sedang hangat dibicarakan,
khususnya dengan masuknya PT. TELKOM dengan produk TelkomFlexi-nya. Dari aspek
teknologi baik GSM maupun CDMA merupakan standar teknologi seluler digital,
hanya bedanya GSM dikembangkan oleh negara-negara eropa dan bersifat ‘open
source’, sedangkan CDMA dari kubu Amerika dan Jepang. Yang perlu diperhatikan
bahwa teknologi GSM dan CDMA berasal dari jalur yang berbeda, sehingga
perkembangan ke generasi 2,5G dan 3G berikutnya akan berbeda terus.
Teknologi CDMA didesain tidak peka terhadap
interfensi, dan sejumlah pelanggan dalam satu sel dapat mengakses pita spektrum
frekuensi secara bersama karena mempergunakan teknik pengkodean tertentu.
Ponsel CDMA ada dua jenis, tanpa kartu sehingga nomer panggilnya harus di
program oleh petugas operator yang bersangkutan, dan satu lagi ponsel CDMA yang
dilengkapi dengan RUIM (Removal User Identification Module) atau dalam istilah
GSM dikenal dengan SIM Card.
2.
Proses Kerja
1. Pengertian
Seluler
Komunikasi CDMA merupakan salah satu komunikasi
seluler. Oleh karena itu sebelum membahas CDMA, kami akan membahas sedikit
tentang komunikasi seluler. Komunikasi seluler maksudnya, kawasan yang dilayani
dibagi menjadi wilayah kecil-kecil. Masing-masing wilayah kecil ini disebut
sel, dan diliput oleh sebuah stasion basis (base station, BS). Stasion
bergerak (mobile station, MS) dilayani oleh BS yang pada umumnya
terdekat dengannya. Secara fisis, MS hanya berhubungan dengan BS, dan BS itulah
yang meneruskannya ke elemen lain pada jaringan. Oleh karena itu, hubungan
antara BS dengan elemen lain pada jaringan dapat melalui kabel atau gelombang
elektromagnetik, sedangkan hubungan antara MS dengan BS harus menggunakan
gelombang elektromagnetik.
2. Prinsip
Kerja CDMA
Suatu area memuat banyak sekali sel. Setiap area
dikelola oleh sebuah pusat penyambungan bergerak (mobile switching centre,
MSC). Sebenarnya, beberapa sel secara teknis dikendalikan oleh pengendali
stasion basis (base station controller, BSC) yang tak ditampakkan pada
gambar ilustrasi, barulah MSC mengelola BSC-BSC itu.
Perpindahan MS ke sel lain dalam
satu area MSC disebut alih-tangan (handover), dan perpindahan antar area
disebut jelajah (roaming). Hubungan MS ke area lain atau jaringan lain
(misalnya: PSTN, internet) dilakukan melalui MSC.
Pada CDMA, pengalihan tangan
(handover) disebut metode soft handoff. Dikatakan demikian karena CDMA bekerja
di frekuensi yang sama maka perpindahan base station a ke b ini akan berjalan
halus (soft). Proses terjadinya perpindahan base station pada CDMA ialah
sewaktu mobile station berpindah, maka mobile station akan mencari base station
terdekat. Sedangkan base station awal tidak akan melepaskan sinyal sampai base
station tujuan dapat memberikan sinyal secara baik. Sehingga kemungkinan
terjadi lose connection atau bad signal akan dapat diminimalisasi.
Dalam CDMA setiap pengguna
menggunakan frekuensi yang sama dalam waktu bersamaan tetapi menggunakan sandi
unik yang saling ortogonal. Sandi-sandi ini membedakan antara pengguna satu
dengan pengguna yang lain. Pada jumlah pengguna yang besar, dalam bidang
frekuensi yang diberikan akan ada banyak sinyal dari pengguna sehingga
interferens akan meningkat. Kondisi ini akan menurunkan unjuk-kerja sistem. Ini
berarti kapasitas dan kualitas sistem dibatasi oleh daya interferens yang
timbul pada lebar bidang frekuensi yang digunakan. CDMA merupakan akses jamak
yang menggunakan prinsip komunikasi spectrum tersebar. Isyarat bidang dasar
yang hendak dikirim disebar dengan menggunakan isyarat dengan lebar bidang yang
besar yang disebut sebagai isyarat penyebar (spread spectrum).
3. Prinsip Dasar Spread Spectrum
Spread spectrum adalah teknik
memancarkan sinyal pada pita frekuensi yang jauh lebih lebar dari pita
frekuensi yang dibutuhkan pada transmisi standard (misal; TDMA, FDMA). Sebagai
contoh adalah CDMA IS-95 menggunakan lebar pita frekuensi 1.25 MHz, sedangkan
AMPS hanya 30 kHz untuk menyalurkan sinyal suara. Proses pelebaran pita
frekuensi ini disebut dengan spreading. Terdapat 2 teknik utama dalam spread
spectrum yaitu frequency hopping dan DS-CDMA (yang lebih dikenal sebagai
CDMA saja diperlihatkan pada Gambar 1).
Frequency hoping diperoleh dengan merubah-rubah frekuensi pembawa
berdasarkan waktu dengan pola yang mendekati acak, pseudorandom. Sedangkan CDMA
diperoleh dengan memodulasi sinyal informasi dengan spreading sequence yang
dikenal sebagai pseudonoise (PN) sinyal digital yang menjadikan sinyal
informasi berpita lebar dan berbentuk seperti derau (noise). Di bawah ini
merupakan gambar (diagram) tentang frequency hoping dan CDMA.
a. frequency hopping
b. CDMA
4. Proses Transmitting CDMA
Setiap kanal/pengguna (user) pada
CDMA menggunakan waktu dan frekuensi secara bersamaan. Untuk membedakan setiap
kanal/pengguna maka digunakan kode yang unik yang juga digunakan untuk
melebarkan sinyal. Kode ini disebut Pseudo Random Noise (PN Code) yang
merupakan deretan data berkecepatan tinggi yang berharga polar (-1 & +1)
atau non polar (0 & 1).
Operasi dari ujung ke ujung pada
CDMA dapat dijelaskan sebagai berikut : pada sisi pancar, sinyal dengan bit
laju rendah (misal 9,6 kbps) disebar dengan mengalikannya dengan deretan kode
PN yang memiliki bit laju tinggi (misal 1,2288 Mbps). Pada prose ini terjadi
penyebaran energi pada pita frekuensi yang besar. Sinyal tersebar ini kemudian
dimodulasi dengan pembawa RF tertentu dan kemudian dipancarkan.
Pada sisi terima, sinyal terima
didemodulasi dengan mengalikannya dengan pembawa RF yang sama. Kemudian sinyal
ini di-despread dengan mengalikannya dengan deretan kode PN yang
sama seperti pada sisi kirim. Sinyal yang telah di-despread ini
kemudian dilewatkan pada detektor bit untuk memperoleh speech digital
asal.
5. Ilustrasi Kerja CDMA
Ilustrasi kerja CDMA secara
menyeluruh bisa dilihat di gambar di bawah ini :
Cara kerja CDMA ini dapat
dianalogikan dengan cara berkomunikasi dalam satu ruangan yang besar. Setiap
pasangan dapat berkomunikasi secara bersama-sama tetapi dengan bahasa yang
berbeda, sehingga pembicaraan pasangan satu bisa dianggap seperti suara kipas
bagi pengguna yang lain, karena tidak diketahui maknanya. Pada saat banyak yang
berkomunikasi maka ruangan menjadi bising. Kondisi ini membuat ruangan menjadi
tidak kondusif lagi untuk berkomunikasi. Oleh karena itu, jumlah yang berkomunikasi
harus dibatasi. Agar jumlah yang berkomunikasi bisa maksimal maka kuat suara
tiap pembicara tidak boleh terlalu keras. Analogi dan cara kerja sistem ini
digambarkan seperti Gambar :
6. Ponsel CDMA lebih cepat panas dan tarif CDMA lebih
murah
Ternyata kemungkinan panas pada
handset CDMA adalah karena proses pada CDMA lebih banyak dibandingkan GSM.
Proses yang tidak ada pada GSM adalah proses mengurai sandi dan menyandikan
setiap percakapan dan meruba-rubah frekuensi karena CDMA berbasis spread
spectrum (Spektrum Tersebar). Sehingga handset CDMA butuh lebih banyak
tenaga dalam operasinya karena tidak hanya memancar dan menerima percakapan
namun juga menyandikan dan mengurai sandi setiap percakapan. Jadi biar tidak
kepanasan waktu nelpon, solusinya adalah kita bisa memakai headset.
Banyak orang berpikir bahwa CDMA
lebih murah dibandingkan GSM tetapi tidak bisa semobile GSM. Kenyataan
bahwa CDMA lebih murah dari pada GSM memang benar. Namun bergantung pada
operatornya. Jika operatornya memakai lisensi fixed wireless (Flexi, StarOne,
Esia, dll) memang biaya pulsanya akan lebih murah (bila menelpon PSTN lokal).
Tetapi apabila operatornya memakai lisensi wireless (Fren, dll) biaya pulsanya
bisa sama dengan biaya pulsa operator GSM. Kemudian salah pengertian yang kedua
adalah masalah mobilitas dari CDMA. Sekali lagi itu soal lisensi apa yang
dipakai. Kalau memakai lisensi fixed wireless yang tidak semobile
GSM karena sebenarnya lisensi fixed wireless hampir sama dengan PSTN. Hanya
bekerja di wilayah atau kode area tertentu, apabila keluar dari wilayahnya maka
akan langsung mati. Tetapi kalau memakai lisensi wireless akan sama seperti
GSM, bisa dibawa kemana aja asalkan masih ada sinyal.
3.
Komponen
Pendukung
Komponen fisik dari sistem cdma adalah:
- User cdma mobile device. Dapat berupa mobile phone, nonmobile phone, computer, dan dll.
- BTS ( Base Transceiver Station ). Merupakan alat/devices yang mengatur alur komunikasi disuatu luasan tertentu.
- Operator CDMA. Bertugas untuk mengatur lalu lintas dari alur lalu lintas data informasi
- Satelit Dash. Fungsi sebagai penghubung antara pengiriman sinyal dari bumi ke satelit untuk suatu luasan yang sangat besar
- Satelit. sebagai penghubung antara daerah-daerah yang jauh yang tak terjangkau oleh BTS dan stasiun-stasiun pemancar bumi.
Komponen teknis dari alur spreading dan desperading
pada sistem CDMA:
- Data source merupakan sinyal informasi yang akan dikirim.
Spreading
code merupakan
proses perluasan media informasi dengan mengkode suatu sinyal informasi dengan
sandi tertentu pada waktu dan frekuensi yang sama.
4.
Perkembangan
CDMA
1. Pada Tahun 1988. Qualcomm sebagai
salah satu perusahaan di Amerika Utara yang terkemuka membuat konsep CDMA
selular.
2. Kemudian pada tahun 1989. Qualcomm
mengadakan demonstrasi memperkenalkan CDMA pertama kali di San Diego, Amerika.
3. Tahun 1991. Qualcomm berhasil
mengadakan tes skala besar di San Diego, Amerika.
4. Tahun 1992. CDMA soft hand off dari
perusahaan Qualcomm dipatenkan oleh pemerintah Amerika.
5. Tahun 1993. CDMA market trial
pertama kali mulai dipasarkan. Telecommunications Industry Association (
TIA ) di Amerika Serikat menggunakan CDMA sebagai standar komunikasi
digital. Korea Selatan juga sudah mulai mempelajari dan mencoba
mengimplementasikan CDMA teknologi.
6. Tahun 1994. Perusahaan Qualcomm bersama
perusahaan terkemuka yaitu Sony Electronics ( saat ini dikenal dengan nama Sony
Co. Ltd ) mendirikan sebuah perusahaan patungan ( joint venture ) dengan nama
Qualcomm Personal Electronics ( QPE ) untuk mengembangkan dan memproduksi
handphone berbasis teknologi CDMA.
7. Tahun 1995. Jaringan CDMA yang
menjangkau beberapa negara di dunia untuk pertama kali diluncurkan. Qualcomm
meluncurkan CDMAOne handset pertama kali.
8. Tahun 1997. Jaringan CDMA sudah
mulai masuk ke wilayah Jepang. IS-95B standard completed untuk CDMA
system ( meliputi penambahan kemampuan transmisi data menjadi 64 Kbps ).
9. Tahun 1998. Telecommunication
Industry Association menyarankan konsep CDMA2000 sebagai solusi komunikasi
3G untuk International Telecommunication Union. Perusahaan LG Telecom
merilis data service CDMA untuk pertama kali.
10. Tahun 1999. Perusahaan handphone
terkemuka, Ericsson bersama perusahaan Qualcomm mencapai kesepakatan bersama
untuk mendukung standard 3G CDMA dan ditandai dengan dijualnya divisi
infrastruktur wireless milik Qualcomm kepada Ericsson. Data statistik sampai
tahun ini menyatakan bahwa sudah ada 83 operator dari 35 negara.
11. Tahun 2000. Japan’s IDO dan DDI
mulai mengembangkan 64 Kbps CDMA packet data service. Qualcomm, Samsung, dan
Sprint PCS adalah 3 perusahaan terkemuka secara bersama-sama merilis 3G
CDMA voice call. Dua perusahaan yaitu Qualcomm dan Lucent melengkapi
perilisan 153 Kbps 3G CDMA2000 data call. Qualcomm menjual peralatan bisnis
handset CDMA kepada Kyocera Wireless Corp. Perusahaan terkemuka SK Telecom
meluncurkan 3G CDMA2000 pelayanan komersial kelas dunia untuk pertama kali di
dunia.
12. Tahun 2001. Qualcomm memperkenalkan
BREW system. QCT dan Nortel Networks memperkenalkan mobile IP call pertama.
Ketiga perusahaan terkemuka dunia yaitu QCT, SchlumbergerSema dan Samsung
mendemonstrasikan CDMA roaming menggunakan R-UIM-enabled CDMA handset. GpsOne
diperkenalkan pertama kali oleh perusahaan terkemuka milik Jepang yaitu SECOM.
13. Tahun 2005. Sampai tahun ini, data
statistik menunjukkan bahwa sudah ada 143 operator penyedia layanan CDMA2000 di
67 negara. Kemudian ada 64 perusahaan penghasil maupun pendukung peralatan
layanan CDMA2000 baik handset maupun aksesoris tambahan lainnya.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar