Kisah Nabi Isa a.s - Power Point

Resume Jaringan Seluler

Multiple Access (Metode Akses Jamak)

            Berdasarakan Wikipedia, Akses ganda (Bahasa Inggris: multiple access), sesuai dengan artinya, berarti satu server di-akses oleh banyak client. Jadi, teknik multiple access adalah teknik yang memungkinkan beberapa pelanggan untuk meng-akses satu server, misalnya banyak pelanggan telepon seluler meng-akses satu BTS, banyak stasiun bumi meng-akses satu buah satelit, dan contoh lainnya.

            Multiple access berkaitan dengan pembagian transponder resource ke dalam sejumlah kanal-kanal untuk keperluan akses secara bersamaan. Pembagian resource dari transponder tersebut dapat dilakukan dalam lingkup frekuensi, waktu dank ode.

            Macam-macam multiple access anatara lain :

-       FDMA (Frequency Division Multiple Access)

FDMA adalah penggunaan secara bersama-sama sebuah jalur frekuensi transponder satelit oleh beberapa sinyal carrier, dimana setiap carrier akan menduduki jalur tertentu tanpa terjadi tumpang tindih satu sama lainnya.

-       TDMA (Time Division Multiple Access)

TDMA adalah penggunaan secara bersama-sama sebuah jalur frekuensi transponder satelit oleh beberapa sinyal carrier, dimana setiap carrier akan menduduki jalur frekuensi yang sama pada waktu yang berlainan secar berurutan waktunya. Setiap saat sinyal akan dikompres menjadi pecahan-pecahan dengan kecepatan tinggi dan dipancarkan secara bergantian waktunya.

-       CDMA (Code Division Multiple Access)

CDMA adalah penggunaan secara bersama-sama sebuah jalur frekuensi transponder satelit oleh beberapa sinyal carrier, dimana setiap carrier akan menduduki frekuensi yang sama pada waktu yang bersamaan. Setiap sinyal akan mempunyai karakteristik identifikasi/kode yang berlainan.

Modulasi

Modulasi frekuensi radio memungkinkan beberapa pengiriman untuk berdampingan pada waktu dan ruang tanpa saling mengganggu oleh penggunaan frekuensi pembawa yang berbeda. Sebagai contoh, untuk sistem penyiaran radio atau televisi, beberapa stasiun penyiaran dalam daerah frekuensi radio berbeda tugas juga bentuk sinyal spectra dari stasiun tidak saling meliputi. Radio dan pesawat televisi dapat di setel ke penerima program khusus dengan mengatur bagian perangkat Band Pass Filter (BPF). Band Pass Filter (BPF) melewatkan sinyal hanya sekitar frekuensi tengah khusus dan menolak yang lain, dan menghasilkan sinyal yang dapat dimodulasi tanpa gangguan dari stasiun lain. Sekarang ini, pengiriman informasi paling diatas dari system penyiaran radio dan televisi adalah dalam bentuk analog. Akan tetapi, system penyiaran digital memberikan kualitas lebih baik dari audio dan video akan menjadi terkenal di masa depan.

            Dalam FDMA frekuensi dibagi menjadi beberapa kanal frekuensi yang lebih sempit. Tiap pengguna akan mendapatkan kanal frekuensi yang berbeda untuk berkomunikasi secara bersamaan. Pengalokasian frekuensi pada FDMA bersifat eksklusif karena kanal frekuensi yang telah digunakan oleh seorang pengguna tidak dapat digunakan oleh pengguna yang lain. Antar kanal dipisahkan dengan bidang frekuensi yang lebih sempit lagi (guard band) untuk menghindari interferens antar kanal yang berdekatan (adjacent channel). Informasi bidang dasar yang dikirim ditumpangkan pada isyarat pembawa (carrier signal) agar menempati alokasi frekuensi yang diberikan.

Sebagai contoh dari sistem time division multiple access dapat dilihat pada gambar dibawah. Hal ini berdasarkan skenario uplink untuk sistem seluler, dimana seluruh pengguna K yang aktif ingin mengirim pesan ke base station. Semua pengguna yang aktif pada sistem ini menggunakan pita frekuensi yang sama dengan frekuensi tengah fc akan tetapi slot waktunya berbeda berdasarkan gambar diatas. Pengguna pertama mengirimkan pesan menggunakan slot pertama, Pengguna kedua mengirimkan pesan menggunakan slot kedua, dan seterusnya. Dengan daya penguat dan antena, sinyal yang dimodulasi dikirim melalui media udara menggunakan gelombang elektromagnetik. Untuk pengguna tertentu, pemancar dapat menggunakan mode daya yang rendah selama interval waktudari slot non-owing, sehingga dapat mengurangi konsumsi daya di pemancar.

Pada penerima, semua sinyal yang ditransmisikan digabung bersama di antena penerima. Selanjutnya, rangkaian penguat pada penerima digunakan untuk menguatkan sinyal yang diterima dari antena, dan tapis band-pass digunakan untuk menyaring keluar sinyal yang tidak dinginkan (noise). Setelah itu semua sinyal dari pengguna adalah non-overlapping dalam domain waktu, kita dapat menggunakan demodulator tunggal untuk memperoleh kembali pesan yang dikirim dari semua pengguna. Selanjutnya, pesan yang didemodulasi akan didistribusikan ke pengguna yang sesuai menggunakan demultiplexer. Multiplexer bekerja seperti switch. Jika keluaran dari demultiplexer diperoleh dari slot 1, selanjutnya switch mengarahkan ke output saluran dari pengguna 1, dan seterusnya. Oleh karena itu, semua pesan dari pengguna dapat di peroleh kembali pada sisi akhir penerima. Pada sistem TDMA, pengguna k dapat mengirimkan berupa data dalam slot waktu yang ditugaskan untuk pengguna k. Oleh karena itu, setiap pengguna data tidak ditransmisikan secara terus-menerus. Berdasar scenario ini, timbul pertanyaan mengapa suara dapat ditransmisikan dan diterima secara terus menerus dalam sistem TDMA tanpa ada pembagian waktu. Permasalahan ini dapat diselesaikan dengan pembagian sinyal suara yang terus-menerus menjadi segmen kecil. Contoh, untuk empat orang pengguna pada sistem 30 TUGAS KOMUNIKASI DIGITAL : Putu Nopa Gunawan/D411 10 009 TDMA, asumsikan bahwa setiap slot menempati 1 ms. Selanjutnya setiap pengguna dapat menggunakan 1 slot setiap 4 ms. Sinyal suara selanjutnya dibagi dalam segmen masing-masing sebesar 4 ms. Setiap segmen selanjutnya mengubah dan dikompresi menjadi bentuk digital. Asumsikan bahwa total bits B dari data suara diproduksi untuk masing-masing segmen sinyal suara. Selanjutnya pemancar mengirim bit B selama waktu yang diperbolehkan yaitu 1 ms tiap slot, seperti terlihat pada gambar dibawah. Penerima menerima setiap data pengguna pada slot waktu yang sesuai dan merekonstruksi sinyal suara seperti yang disebutkan sebelumnya yaitu 4 ms. Semua rekonstruksi segmen suara digabungkan dalam waktu, menghasilkan sinyal suara yang kontinu.

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 (spreading signal). Metode 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 berkomunikasimharus dibatasi. Agar jumlah yang berkomunikasi bisa maksimal maka kuat suara tiap pembicara tidak boleh terlalu keras.

Sistem transmisi spektrum tersebar adalah sebuah teknik yang mentransmisikan suatu isyarat dengan lebar bidang frekuensi tertentu menjadi suatu isyarat yang memiliki lebar bidang frekuensi yang jauh lebih besar. Aliran data asli dikalikan secara biner dengan sandi penyebar yang memilki lebar bidang yang jauh lebih besar daripada isyarat asal. Bit-bit dalam sandi penyebar dikenal dengan chip untuk membedakannya dengan bit-bit dalam aliran data yang dikenal dengan simbol. Setiap pengguna memiliki sandi penyebar yang berbeda dengan pengguna yang lain. Sandi yang sama digunakan pada kedua sisi kanal radio, menyebarkan isyarat asal menjadi isyarat bidang lebar, dan mengawasebarkan kembali isyarat bidang lebar menjadi isyarat bidang sempit asal. Nisbah antara lebar bidang transmisi dengan lebar bidang isyarat asal dikenal dengan processing gain. Secara sederhana, processing gain menunjukkan berapa buah chip yang digunakan untuk menyebarkan sebuah simbol data. Sandi-sandi penyebar bersifat unik, jika seorang pengguna telah mengawasebarkan isyarat bidang lebar yang diterima, isyarat yang dibawasebarkan hanyalah isyarat dari pengirim yang memiliki sandi penyebar yang sama. Sebuah sandi penyebar memilki korelasi-silang yang rendah dengan sandi penyebar yang lain. Jika sebuah sandi benar-benar ortogonal, maka korelasi-silang antara sebuah sandi dengan sandi yang lainnya adalah nol. Hal ini berarti beberapa isyarat bidang lebar dapat menggunakan frekuensi yang sama tanpa adanya interferens satu sama lain. Energi isyarat bidang lebar disebarkan sepanjang lebar bidang yang amat besar sehingga dapat dianggap sebagai derau jika dibandingkan dengan isyarat aslinya atau dengan kata lain memiliki power spectral density yang rendah. Ketika sebuah isyarat bidang lebar dikorelasikan dengan sandi penyebar tertentu, hanya isyarat dengan sandi penyebar yang sama yang akan diawasebarkan, sedangkan isyarat dari pengguna lain akan tetap tersebar.

Handoff

           

Pada komunikasi seluler, istilah handoff merupakan proses transfer suatu data session dari suatu kanal yang terhubung dalam satu inti jaringan ke kanal lain. Pada komunikasi satelit, istilah tersebut diartikan pengalihan tanggung jawab kontrol satelit dari satu stasiun bumi ke stasiun yg lain tanpa kesalahan (loss) atau interupsi layanan. Istilah British English untuk panggilan seluler adalah handover, yang terminologinya berstandar 3GPP yang berasal dari teknologi Eropa seperti GSM dan UMTS. Prinsip kerjanya adalah sebagai berikut:
            Ketika telepon (user) berpindah dari suatu area yang dilungkupi oleh suatu sel dan memasuki kawasan yang dilingkupi oleh sel yang lain pula, maka panggilan tersebut dipindahkan ke sel kedua untuk mencegah terjadinya kegagalan panggilan (call termination) ketika user berpindah ke lokasi yang tidak dilingkupi oleh sel yang pertama tadi.
            Ketika kapasitas untuk koneksi panggilan baru dari sel yang ada telah digunakan, dan baik panggilan baru maupun yang sedang berlangsung (existing) yang bertempat di area yang juga dilingkupi oleh sel lain (overlap), maka panggilan tersebut ditransfer ke sel kedua dengan tujuan membebaskan beberapa kapasitas pada sel pertama untuk pengguna lain yang dapat dihubungkan ke sel tersebut.
            Pada jaringan non-CDMA, ketika suatu kanal digunakan oleh suatu user mengalami interferensi dengan user lain yang menggunakan kanal yang sama dalam sel yang berbeda, panggilan tersebut dialihkan ke sel lain untuk menghindari inteferensi.
            Pada jaringan non-CDMA, ketika perilaku pengguna berubah misalnya pengguna yang berpindah-pindah dengan cepat, terhubung pada sel yang besar, tipe sel umbrella, terhenti kemudian panggilannya dapat dialihkan ke sel makro yang lebih kecil atau bahkan sel mikro dengan maksud membebaskan kapasitas pada sel umbrella untuk pengguna fast-travelling lainnya atau untuk mengurangi interferensi yang potensial terjadi ke sel lain atau pengguna lain (hal ini dapat terjadi sebaliknya, ketika pengguna dideteksi berpindah tempat lebih cepat dari ambang pintu (threshold) yang sudah pasti, panggilan dapat dialihkan ke sel tipe umbrella yang lebih besar untuk meminimalkan frekuensi terjadinya handoff selama perpindahan tersebut).
            Pada jaringan CDMA suatu soft handoff dapat dilakukan dengan tujuan mengurangi interferensi ke suatu sel yang berdekatan yang lebih kecil karena efek “near far” meskipun user masih terhubung pada koneksi yang sangat baik. Hal yang paling mendasar pada handoff (handover) adalah ketika panggilan yang sedang berlangsung dialihkan dari sel asal (source cell) dan menggunakan kanal pada kanal tersebut ke kanal baru (target cell) dan sebuah kanal. Pada jaringan terestrial baik souce maupun target, dapat disediakan dalam dua atau satu situs sel dan sel yang sama (pada kasus yang terakhir dua sel merepresentasikan dua sektor dalam situs sel tersebut). Misalnya handoff ketika source dan target berada pada sel yang berbeda (meskipun seandainya dalam satu situs sel) disebut inter-cell handoff.
            Tujuan dari inter-cell handoff adalah untuk menjaga panggilan yang dilakukan oleh user yang berpindah tempat keluar dari area yang tidak di-cover oleh sel asal (source cell) dan memasuki area sel target. Kasus khusus juga bisa terjadi, yaitu ketika source dan target berada dalam satu sel dan hanya penggunaan kanalnya yang diubah selama handoff. Seperti handoff, yang selnya tidak berubah, disebut intra-cell handoff. Tujuannya adalah mengubah suatu kanal, yang mungkin diinterferensi atau terjadi fadding dengan suatu kanal yang lebih jernih atau dengan sedikit fadding. 

Kegunaan dari hard handoff adalah apabila terjadi suatu keadaan dimana suatu panggilan hanya menggunakan satu kanal. Hard handoff dilakukan secara singkat dan seringkali tidak dirasakan oleh pengguna. Pada sistem analog bisa saja terdengar seperti bunyi “klik” atau “beep” yang sangat singkat, sedangkan pada sistem digital hal ini hampir tidak terasa. Keuntungan lain dari hard handoff adalah perangkat telepon tidak memerlukan kemampuan untuk menerima dua atau lebih kanal secara paralel, sehingga lebih murah dan sederhana. Namun hal ini juga memiliki kekurangan, yaitu tingkat keberhasilan yang rendah dimana kerap kali terjadi panggilan putus atau terganggu. 

Teknologi yang mendukung hard handoff biasanya memiliki prosedur atau tata cara untuk menstabilkan koneksi dari sel sumber apabila koneksi ke sel target tidak dapat dilakukan (gagal). Namun sayangnya proses stabilisasi ulang ini tak selalu berhasil (pada beberapa kasus panggilan akan terputus) dan bahkan memungkinkan pula prosedur tersebut justru mengakibatkan putusnya sambungan.