Makalah LTE (Long Term Evolution) - Sulfikar - PNUP

Makalah Mata Kuliah Komunikasi Seluler Long Term Evolution , Program Studi Teknik Telekomunikasi J urusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Ujung Pandang

Sulfikar, Rena Anggraena, Aidul Akbar

MAKALAH KOMUNIKASI SELULER

“ LTE ( LONG TERM EVOLUTION EVOLUTION ) “

KELOMPOK 7 : (KELAS 3C) SULFIKAR

322 12 075

RENA ANGGRAENA H

322 12 0

AIDUL AKBAR BAFADAL

322 12 0

PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG 2014

1 | L o n g T e r m E v o l u t i o n – T e k n i k T e l e k o m u n i k a s i P N U P



KATA PENGANTAR

Syukur

kami haturkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang yang telah

memberikan rahmat dan hidayah-Nya, makalah mata kuliah Tekno logi Jaringan Akses tentang LTE ini terselesaikan. Terima kasih k asih juga kami ucapkan kepada Dosen mata kuliah Komunikasi Seluler,

Ibu Arni Litha, S.T., M.T. dan seluruh teman – teman –

teman Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Ujung Pandang yang telah memberikan bimbingan dan bantuan dalam penyelesaian makalah ini. Makalah

ini

disusun

untuk

memberikan

penjelasan

mengenai

perkembangan teknologi jaringan telekomunikasi yaitu pada pad a generasi g enerasi 4G LTE, yang dimana LTE (long term evolution) merupakan teknologi terbaru dari generasi 4G yang direleasis oleh 3GPP. 3GPP. LTE LTE sendiri telah digunakan oleh bebrapa Negara di Eropa, Amerika dan Jepang. Kami menyadari bahwa makalah ini masih terdapat kekuran gan, untuk itu kami megharap kritik dan saran dari pembaca demi kesempurnaan pada makalah berikutnya. Semoga makalah ini dapat bermanfaat.

11 Desember 2014

Penulis

2 | L o n g T e r m E v o l u t i o n – T e k n i ik T e l e k o m u n i k a s i P N U P



DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR PENGANTAR .......................................................... ............................ .............................. ............................... .....i DAFTAR ISI . ............................ ............................... .............................. .................... ii BAB 1 PENDAHULUAN ......................................................................................... 4 1.1. Latar Belakang ........................... .............................. ............................... ..... 4 1.2. Rumusan Masalah ....................................................................................... 5 1.3. Tujuan .................................. ... ............................... .............................. ............................... .......... 5 1.4. Batasan Masalah ............................ ............................... ............................. . 5 BAB 2 PEMBAHSAN PEMBAHSAN ....................................... ......... .............................. ............................... ......................... 6 2.1. Teknologi 4G LTE ........................... .............................. ......................... 6 2.2. Perubahan Arsitektur Jaringan GSM ke LTE ............................ ............... 8 2.3. Sejarah LTE ........................................................................................... 10 2.4. Spesifikasi dan Standar LTE .............................. ............................... ... 12 2.5. Target LTE & Konfigurasi Jaringan LTE ........................... .................. 14 2.6. Arsitektur LTE ........................... ............................... ............................ 17 2.7. Kandidat 4G .......................... .............................. ............................... ... 19 2.8. LTE Air Interfaces ........................... .............................. ....................... 21 2.9. Konfigurasi Antena pada LTE LTE ............................ ............................... ... 30 2.10. Kekurangan LTE .............................. .............................. ....................... 33 2.11. Impelementasi LTE di Indonesia Indonesia .............................. ............................ 33 BAB 3 PENUTUP .............................................................. ............................... ............................... .............................. ........ 35 3.1. Kesimpulan .......................... .............................. ............................... ........ 35 3.2. Saran ............................... ............................... .............................. ............. 36 DAFTAR PUSTAKA PUSTAKA .............................. .............................. ............................... ... 37

3 | L o n g T e r m E v o l u t i o n – T e k n i kii T e l e k o m u n i k a s i P N U P



BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

Teknologi telekomunikasi saat ini sangat mengalami perkembangan yang sangat pesat. Mulai dari perkembangan 1G sampai pada 4G yang banyak dikembangkan saat ini. Hal ini sangat menuntut operator maupun konsumen untuk mampu mengunakan dan mengembangkan dari kemajuang teknologi telekomunikasi itu.

karena jika tidak maka suatu negara akan mengalami

ketinggalan dalam perkembangan teknologi telekomunikasi. Dalam kurun waktu 10 tahun sejak lahirnya AMPS sudah terjadi perkembangan yang sangat pesat dengan berbagai penemuan atau inovasi teknologi komunikasi dan pada akhir tahun 90-an muncullah teknologi 2G (Generasi Kedua). Perbedaan utama dari teknologi 1G dan 2G adalah 1G masih menggunakan sistem Analog

sedangkan 2G sudah menggunakan sistem

digital. Dengan adanya kehadiran teknologi generasi kedua, maka muncullah teknologi selular yang baru yaitu, GSM. yang merupakan suatu sistem komunikasi

wireless2G. Pada awal tahun 2000-an muncullah teknologi

generasi 2.5 (2.5 G) yang mempunyai kemampuan transfer data yang lebih cepat. Yang terkenal dari generasi ini adalah GPRS (General Packet Radio Service) dan EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution). Suatu protokol yang mengatur cara kerja transfer data pada sistem wireless GSM. Dalam teorinya kecepatan transfer data EDGE dapat mencapai 384 Kbps. Setelah adanya teknologi generasi pertama, kedua dan teknologi 2.5 G, maka disusul kemudian dengan generasi ketiga (3G) yang menawarkan kelebihan yang lebih baik lagi baik dari segi kemampuan fitur dan transfer data dengan memiliki kecepatan transfer data lebih cepat dari sebelumnya dalam menghadirkan layanan yang sangat

dibutuhkan

oleh

pelanggan.

Selanjutnya

setelah

teknologi

3G

pengembangan akan jaringan dan berbagai peralatan pendukungnya terus dilakukan hingga saat ini lahirlah teknologi LTE (Long Term Evolution).




Karena melihat begitu pesatnya perkembangan teknologi telekomunikasi termasuk LTE, maka sebagai mahasiswa telekomunikasi sangat penting mempelajari dan memahami LTE itu sendiri. Oleh sebab itu dalam makalah ini akan dibahas perkembangan dari LTE termasuk di Indonesia.

1.2. Rumusan Masalah 

Apa itu Teknologi Seluler LTE ?



Evolusi, Arsitektur, Standarisasi, Target dan Kandidat 4G lTE ?



Bagaimanakah Air Interface LTE, serta Konfigursi Antena pada LTE ?



Implementasi Teknologi Seluler LTE di Indonesia

1.3. Tujuan 

Mengerti dan memahami Konsep Teknologi Seluler LTE.



Mengerti dan Memahami Evolusi, Arsitektur Standarisasi, Target dan Kandidat Teknologi Seluler LTE.



Memahami Konsep OFDM, OFDMA, dan SC-FDMA pada Teknologi Seluler LTE



Serta mengetahui kekurangan dan implementasi Teknologi Seluler LTE.

1.4. Batasan Masalah 

Perancangan / Pembangunan Infrastruktur Teknologi Seluler LTE.




BAB 2 PEMBAHASAN 2.1. Teknologi 4G LTE

3GPP Long Term Evolution atau yang biasa disingkat LTE adalah sebuah standar komunikasi akses data nirkabel tingkat tinggi yang berbasis pada jaringan GSM/EDGE dan UMTS/HSPA. Jaringan antarmuka-nya tidak cocok dengan jaringan 2G dan 3G, sehingga harus dioperasikan melalui spektrum nirkabel yang terpisah. Teknologi ini mampu download sampai dengan tingkat 300mbps dan upload 75mbps. Layanan LTE pertama kali diadopsi oleh operator seluler TeliaSonera di Stockholm dan Oslo pada tanggal 14 desember 2009. 3GPP Long Term Evolution (LTE) dan dipasarkan dengan nama 4G LTE adalah sebuah standard komunikasi nirkabel berbasis jaringan GSM/EDGE dan UMTS/HSDPA untuk aksess data kecepatan tinggi menggunakan telepon seluler mau pun perangkat mobile lainnya. LTE disebut-sebut sebagai jaringan nirkabel tercepat saat ini, sebagai penerus jaringan 3G. LTE bahkan diklaim sebagai jaringan nirkabel yang paling cepat pertumbuhannya. LTE adalah teknologi yang didaulat akan menggantikan UMTS/HSDPA. LTE diperkirakan akan menjadi standarisasi telepon selular secara global yang pertama.Walaupun dipasarkan sebagai teknologi 4G, LTE yang dipasarkan sekarang belum dapat disebut sebagai teknologi 4G sepenuhnya. LTE yang di tetapkan 3GPP pada release 8 dan 9 belum memenuhi standarisasi organisasi ITUR. Teknologi LTE Advanced yang dipastikan akan memenuhi persyaratan untuk disebut sebagai teknologi 4G. Di Indonesia, operator pertama yang menggunakan teknologi 4G ini adalah Bolt yang diluncurkan oleh PT. Internux pada tanggal 14 November 2013. Long Term Evolution (LTE) adalah generasi teknologi telekomunikasi selular. Menurut standar, LTE memberikan kecepatan uplink hingga 50 megabit perdetik (Mbps) dan kecepatan downlink hingga 100 Mbps. Tidak diragukan lagi,




LTEakan membawa banyak manfaat bagi jaringan selular. Perkembangan telekomunikasi menurut standar 3GPP (third generation partnership project).

Gambar 2. Evolusi 4G LTE




2.2. Perubahan Arsitektur Jaringan GSM ke LTE

Dalam arsitektur jaringan LTE terdapat beberapa tahap atau bagian yang harus dilakukan agar jaringan LTE yag dibangun dapat berjalan dengan baik. Masingmasing bagian itu terdiri dari perencanaan radio access network backhaul jaringan transmisi, dan pada core network-nya, seperti yang terlihat pada gambar berikut ini :

Gambar 2.1. Tranformasi GSM ke LTE

Gambar diatas menunjukkan bagian-bagian yang mengalami perubahan dari teknologi 2G/3G ke jaringan LTE.

Peralihan (upgrading) perencanaan arsitektur jaringan LTE pada bagian radio access network-ya saja. Berbeda dengan teknologi sebelumnya setiap site (eNodeB) pada jaringan LTE tidak terhuung dengan BSC, melainkan terhubung langsung antar-eNodeB dan dengan core network-nya. Selain itu pula kapasitas dan radius yang dimiliki oleh site LTE lebih besar dari pada teknologi sebelumnya. Untuk lebih jelasnya arsitektur radio access network pada jaringan LTE dapat dilihat pada gambar berikut :




E-UTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)

Gambar 2.2. Transformasi Radio Acces Network GSM ke LTE

Terlihat pada gambar diatas, arsitektur Radio Access Network pada LTE tidak memiliki BSC.

SAE, berbeda dengan sistem sebelumnya, hanya memberikan dua node pada user plane: base station (disebut eNodeB) dan gateway. Jumlah dan jenis persinyalan diminimalkan. RNC (Radio Network Controller) dimasukkan sebagai satu fungsi dalam eNodeB, yang menjadikan proses handover dikelola sepenuhnya oleh eNodeB-mirip UTRAN pada 3G seperti yang terlihat pada gambar dibawah ini :




Gambar 2.3 Skema Handover pada LTE

LTE merupakan evolusi lanjutan dalam standar jaringan bergerak yang ditentukan oleh 3GPP (Third Generation Partnership Project) dan mendukung kegiatan operasional baik dalam spektrum yang dipasangkan maupun yang tidak dipasangkan. LTE adalah teknologi lanjutan dari generasi 1xEV-DO. Berbeda dengan Wimax yang awalnya dikembangkan untuk komunikasi data. Teknologi ini bekerja di spektrum yang selama ini digunakan oleh telepon selular, yaitu spektrum 450/850/900/1800/1900/2100 MHz. Tapi bisa juga bekerja di spektrum baru seperti 700 MHz dan 2,5 GHz. Spektrum terakhir adaalah spektrum yang dialokasikan untuk teknologi Wimax. Pada sisi air interface Long Term Evolution (LTE) menggunakan teknologi OFDMA pada sisi downlink dan menggunakan SC-FDMA pada sisi uplink. Dan pada sisi antena Long Term Evolutin (LTE) mendukung penggunaan multiple-antenna (MIMO). Bandwidth operasi pada Long Term Evolution (LTE) fleksibel yaitu up to 20 MHz dan maksimal bekerja pada kisaran bandwidth bervariasi antara 10-20 MHz. 2.3. Sejarah LTE

Radio Access Network pada 3GPP LTE atau disebut juga Evolved-UTRAN (E-UTRAN) mulai didiskusikan pada RAN Evolution Workshop November 2004. Pada workshop tersebut diidentifikasikan beberapa garis besar kebutuhan (high level requirement) dari LTE yaitu:



Sulfikar, Rena Anggraena, Aidul Akbar 

Mengurangi cost per bit



Meningkatkan pengadaan layanan ( service provisioning)-semakin banyak layanan dengan cost yang kecil dan user experience yang lebih baik



Fleksibilitas untuk pemggunaan pita frekuensi baru maupun yang sudah ada



Penyederhanaan arsitektur, interface yang terbuka



Konsumsi daya pada terminal yang reasonable

Feasibitly study pada E-UTRAN dan E-UTRA mulai dilakukan Desember 2004 dengan tujuan utamanya adalah membangun sebuah framework sebagai evolusi dari teknologi akses radio 3GPP sehingga didapatkan data-rate yang tinggi, low-latency dan optimasi teknologi akses radio untuk paket- switched domain. Detail dari kebutuhan dari E-UTRAN dirumuskan pada Technical Report (TR) 25.913 “ Requirements for Evolved UTRA (E-UTRA) and Evolved UTRAN (E-UTRAN)” yang mencakup di antaranya: 

Peak Data Rate yaitu 100 Mbps untuk downlink dengan alokasi spektrum downlink 20 MHz (5bps/Hz) dan 50 Mbps (2.5 bps/Hz) untuk uplink.



Pengurangan latency pada Control-plane maupun User-plane



HSDPA Rel-6 dan 2 sampai 3 kali untuk uplink dari HSUPA Rel-6



Efisiensi spektrum dengan tetap dapat menggunakan lokasi pemancar yang sudah digunakan pada UTRAN/GERAN



Penggunaan spektrum yang fleksibel



Kemampuan mobilitas pengguna yang masih mendapatkan layanan dengan performasi tinggi pada kecepatan sampai 350 km/jam



Cakupan wilayah (coverage) dengan radius sampai 5 km untuk dapat mencapai performasi yang disebutkan diatas dan maksimum cakupan 100 km

 

Enhanced MBMS ( Multimedia Broadcast/Multicast Service) Tetap mempertahankan 3GPP RAT ( Radio Access Technology) yang sudah ada dan mendukung interworking dengannya



Single arsitektur yang berbasis paket, minimalis interface dan penyederhanaan




Reduksi kompleksitas

Pada pertemuan bulan Juni 2005, 3GPP RAN WGI mulai melakukan evaluasi pada beberapa teknologi air-interface baru yang akan digunakan sebagai physical layer E-UTRA. 6 jenis physical layer yang berbasis WCDMA, SCDMA dan OFDMA dievaluasi dan hasilnya dapat dilihat pada TR 25.814 “Physical layer aspect f or evol ved UTRAN”.

Pada tahun 2005 pula 3GPP RAN WG2 yang bertanggung jawab pada spesifikasi

Akses

Radio

Layer

2

dan

Layer

3

mendiskusikan

kebutuhan/kesepakatan untuk protokol air-interface berdasarkn beberapa asumsi karena pendefinisian protokol sangat tergantung pada teknologi air-interface yang digunakan. Hingga akhir pertemuan, akhirnya didapatkan kesimpulan mengenai spesifikasi kemampuan/persyaratan teknologi LTE yang dibangun dari 3GPP.

2.4. Spesifikasi dan Standar LTE

LTE, bersama dengan SAE (Service architecture evolution), adalah inti kerja dari 3GPP Release 8. Inti atau core LTE disebut dengan EPC (evolved packet core). EPC bersifat all-IP (semua IP, dan hanya IP), dan mudah berinterkoneksi dengan network IP lainnya, termasuk WiFi, WIMAX, dan XDSL. LTE juga diharapkan mendukung network broadband personal, network yang lebih stabil, misalnya untuk upload file video. LTE harus siap secara teknis (dan ekonomis) untuk menampung trafik yang dinamis dari Web 2.0, cloud computing, hingga beraneka macam gadget. ABI Research memproyeksikan bahwa perangkat seperti kamera, MP3 player, video, dll, yang dilengkapi kapabilitas network akan mendekati jumlah setengah miliar unit pada tahun 2012. Trafik yang tinggi dan dinamis itu mengharuskan penggantian kembali sistem transmisi. Dari TDMA di 2G dan CDMA di 3G,




teknologi 4G akan menggunakan OFDMA, yang sekali lagi akan meningkatkan efisiensi spektrum. LTE menggunakan spektrum yang lebih luas, sampai 20 MHz, untuk menyediakan kompatibilitas dengan teknologi seluler yang sudah ada seperti MTS dan HSPA +, dan meningkatkan kapasitas sistem. LTE menggunakan spektrum yang fleksibel sehingga dapat digunakan untuk berbagai macam bandwidth, Hal ini membuat LTE cocok untuk berbagai macam spektrum. Spesifikasi LTE ditargetkan untuk melayani downlink sedikitnya 100 Mbps, uplink sedikitnya 50 Mbps. LTE mendukung operator scalable bandwidth, dari 1,4 MHz sampai 20 MHz. Kecepatan rerata berkisar pada 15 Mb/s dengan delay 15ms, walaupun nilai maksimal diharapkan dapat mencapai di atas 200 Mb/s pada bandwidth 20 MHz. LTE bisa bekerja pada bandwidth 1.4 hingga 20 MHz. Akses radio akan berdasarkan penggunaan kanal bersama sebesar 300 Mb/s pada arah turun dan 75 Mb/s pada arah naik. Jika pada 2G/3G, kases radio akan terkoneksi pada circuit switched domain, maka E-UTRAN pada LTE hanya akan terkoneksi pada EPC. Akses radio teroptimasikan untuk trafik IP. Bagian dari standar LTE adalah System Architecture Evolution, sebuah flat jaringan berbasis IP yang dirancang untuk menggantikan arsitektur GPRS Core Network dan memastikan kesesuaian untuk non-sistem 3GPP misalnya GPRS dan WiMAX. Standar dari LTE : 

Untuk setiap 20 MHz spektrum, download mencapai 326,4 Mbit/s untuk 4x4 antena, dan 172,8 Mbit/s untuk 2x2 antena.



Upload mencapai 86,4 Mbit/s untuk setiap 20 MHz spektrum menggunakan satu antena.



Lima terminal yang berbeda kelas sudah diteapkan dari kelas sentris suara sampai akhir tinggi terminal yang mendukung kecepatan data maksimal. Semua terminal akan dapat memproses 20 MHz bandwidth.



Setidaknya 200 pengguna aktif dalam setiap 5 MHz sel.




Sub-5 ms latency untuk paket IP kecil.



Meningatkan fleksibilitas spektrum, dengan spektrum irisan sekecil 1,5 MHz hingga sebesar 20 MHz.



Optimal sel sejauh 5 km, 30 km dengan kinerja yang masih bagus, dan sampai 100 km dengan kinerja yang masih dapat dierima.



Support untuk MBSFN ( Multicast Broadcast Single Frequency Network). Fitur ini dapat memberikan layanan eperti Mobile TV dengan menggunakan infrastruktur LTE.

2.5. Target LTE & Konfigurasi Jaringan LTE

Target dari LTE desain adalah : 

Mendukung bandwidth yang scalable sebesar 1,25 2,5 5,0 10,0 dan 20,0 MHz



Puncak data rate o

Downlink (2 Ch MIMO) kecepatan up to 100 Mbps pada 20 MHz channel

o

Uplink (tunggal Ch Tx) kecepatan up to 50 Mbps di 20 MHz channel



Didukung konfigurasi antena o

o



o



Uplink : 1x2, 1x1

Efisiensi spektrum o



Downlink : 4x2, 2x2, 1x2, 1x1

Downlink: 3 sampai 4 x HSDPA Rel 6 Uplink: 2 sampai 3 x HSUPA Rel 6

Latency o

C-plane: <50 – 100 msec untuk membentuk U- plane

o

U-plane: <10 msec dari UE ke server

Mobilitas o

Dioptimalkan untuk kecepatan rendah (<15 km/jam)

o

Target kecepatan hingga 120 km/jam

o

Release 10 di desain hingga kecepatan 350 km/jam






Coverage Area o

Coverage efektif sampai 5 km

o

Coverage dengan sedikit degradasi : 5 km – 30 km

o

Coverage operasi sampai 100 km

Konfigurasi Jaringan LTE

Dalam suatu konfigurasi jaringan telekomunikasi bergerak dalam hal ini Long Term Evolution (LTE) diperkenalkan suatu aringan baru yang diberi nama EPS ( Evolved Packet System). EPS terdiri dari jaringan akses yang pada LTE disebut dengan E-UTRAN ( Evolved UMTS Terrestrial Access Network ) dan jaringan core yang pada LTE disebut SAE. SAE merupakan istilah yang menggambarkan evolusi jaringan core menuju ke disebut EPC ( Evolved Packet Core). Pada Long Term Evolution (LTE) konfigurasinya merupakan pengembangan dari teknologi sebelumnya, yatu baik UMTS (3G) dalam hal ini merupakan Release 99/4 dan HSPA Release 6, Long Term Evolution (LTE) merupakan standar release 8. Long Term Evolution (LTE) mempunyai Radio Access dan core network yang dapat mengurangi network latency dan meningkatkan performansi sistem dan menyediakan interoperability dengan teknologi 3GPP yang sudah ada dan non3GPP, dengan arsitektur LTE seperti yang terlihat pada gambar berikut ini :

Gambar 2.4. Arsitektur LTE & UMTS




Terlihat pada gambar , terlihat ada perbedaaan antara arsitektur kedua jaringan. Pada LTE fungsi dari Node B dan RNC yang terdapat pada UMTS dilebur menjadi satu, yaitu Enb ( Evolved Node B). Dan pada bagian core network-nya LTE menggunakan EPC ( Evolved Packet Core) seperti yang terlihat pada gambar berikut ini:

Gambar 2.5. Arsitektur Core LTE

SAE, berbeda dengan sistem sebelumnya, hanya memberikan dua node pada user plane: base station ( disebut eNodeB) dan gateway. Jumlah dan jenis persinyalan diminimaliskan . RNC (radio network controller) dimasukkan sebagai satu fungsi dalam eNodeB, yang menjadikan proses handover dikelola sepenuhnya oleh eNodeB – mirip UTRAN pada 3G. LTE dapat digelar pada beraneka band spektrum. Diharapkan band baru 2,6GHz dapat digunakan, karena kapasitasnya memungkinkan untuk penyediaan band hingga 20MHz. Namun LTE juga bisa digelar pada band existing GSM di 900 MHz dan 1800 MHz. Di sisi pengguna, LTE adalah pintu masuk untuk beragam layanan menarik. Sebut saja Voice Over IP , Multi-user Gaming Over IP, High Definition Video On Demand dan Live TV . Kecepatan akses yang ditawarkan secara otomats juga akan mampu mengoptimalkan layanan-layanan yang sudah ada seperti e-mail, internet browsing, dan MMS. Kmi bahkan berharap LTE mampu menghadirkan seluruh




layanan yang ada di internet ke dalam sebuah perangkat mobile. Terlebih, LTE menjanjikan Low Latency yang sangat penting untuk layanan-layanan real time yang memiliki delay yang sangat kecil. Teknologi LTE sendiri merupakan pengembangan teknologi dari aplikasi GSM dan CDMA yang sudah ada di Indonesia saat ini. Bila pada GSM (2G), berevolusi menjadi GPR (2,5G), yang dilanjutkan dengan EDGE, serta EDGE Evolved. Maka di WCDMA (3G), berevolusi menjadi HSPA (3,5G) dan HSPA +, maka solusi berikutnya adalah penggunaan LTE yang mempunyai layanan kapasitas gigabytes diatas semuanya. 2.6. Arsitektur LTE

Gambar 2.6. Arsitektur Lengkap LTE

Dapat dilihat bahwa jaringan tersebut mengkonvergensikan semua jaringan yang ada. Jaringan ini merupakan jaringan berbasis IP. Masing-masing entity juga mempunyai fungsi masing-masing.




eNodeB

Jaringan akses pada LTE terdiri dari satu elemen, yaitu eNodeB. eNodeB (eNB) merupakan interface dengan UE (User Equipment. eNodeB berfungsi untuk Radio Resurce Management (RRM) dan sebagai transceiver. Sebagai RRM, fungsi eNodeB adalah untuk mengontrol dan mengawasi pengiriman sinyal yang dibawa oleh sinyal radio, berperan dalam autentikasi atau mengontrol kelayakan data yang akan melewati eNodeB, dan untuk mengatur scheduling.

Mobility Management Entity (MME)

MME dapat dianalogikan sebagai MSC pada jaringan GSM. MME adalah nodekontrol utama pada jaringan akses LTE. Ia bertanggung jawab untuk prosedur paging untuk idle mode UE termasuk retransmisi. MME juga bertanggung jawab dalam proses aktivasi/deaktivasi dan autentikasi user (dengan bantuan HSS). MME juga berfungsi untuk mengatur handover , yaitu memilih MME lain untuk handover dengan MME lain, atau memilih SGSN untuk handover dengan jaringan akses 2G/3G.

Serving Gateway (SGW)

SGW terdiri dari dua bagian, yaitu 3GPP Anchor dan SAE Anchor. 3GPP Anchor berfungsi sebagai gateway paket data yang berasal dari jaringan 3GPP, sedangkan SAE Anchor berfungsi sebagai gateway jaringan non-3GPP. SGW merutekan dan memforward paket data user, sambil juga berfungsi sebagai mobility anchor saat handover antar eNodeB dan untuk menghubungkan LTE dengan jaringan lain yang sudah ada.

Home Subscriber Server (HSS)

HSS adalah database utama yang ada pada jaringan LTE. HSS adalah sebuah super HLR yang mengkombinasikan fungsi HLR sebagai database dan AuC sebagai autentikasi.




2.7. Kandidat 4G

Awal tahun 2011 ITU-T, 3GPP, IEEE telah disepakati bahwa kandidat untuk teknologi generasi ke 4 sistem komunikasi seluler adalah LTE (diwakili oleh LTE advance) dan WiMAX (diwakili oleh Mobile WiMAX II IEEE 802.16 m). Dua teknologi nirkabel yang baru naik daun ini tampak bersaing. WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) lebih dulu lahir daripada LTE (ONG Term Evolution). Secara perangkat dan dukungan vendor handset WiMAX lebih siap dibandingkan LTE pada tahun 2009. Sedangkan LTE akan berkembang setelah tahun 2010. Masing-masing teknologi ini oleh International Telecommunications Union (ITU) akan dijadikan kandidat standar jaringan 4G (at least 100 Mbps untuk transfer data) paling tidak pada tahun 2009. Secara kecepatan LTE unggul diatas WiMAX generasi yang sekarang (IEEE 802.16e). LTE mampu menghadirkan kecepatan downlink hingga 100 Mbps dan uplink 50 Mbps dan dapat dikembangkan hingga 250 Mbps untuk downstream. Akan tetapi kecepatan ini nantinya akan bersaing dengan generasi WiMAX II (IEEE 802.16m) yang akan diperbarui pada tahun 2009. WiMAX ii AKAN BERJALAN PADA MODE Mobile dengan speed 100 Mbps dan Fixed hingga 1 Gbps (sesuatu yang luar bisa untuk pertukaran data secara nirkabel). Selain LTE dan WiMAX , ada satu lagi teknologi yang hampir mirip dengan LTE yaitu UMB (Ultra Mobile Broadband) tetapi dasar pengembangannya adalah CDMA. Bahkan UMB ini downstream-nya lebih besar dibandingkan LTE yaitu mencapai 288 Mbps (dengan band 20 Hz), LTE dikembangkan oleh 3GPP (grup GSM, terutama Ericson), sedangkan UMB diusulkan oleh 3GPP (grup CDMA 2000, terutama Qualcomm), dan WiMAX Iioleh WiMAX Forum (terutama intel). Untuk lebih jelas nya roadmap evolusi teknologi nirkabel didunia seperti di bawah ini :

(1) GSM (2G) – GPRS (2.5G) – EDGE – WCDMA (3G) – HSDPA (3,5G) – LTE (4G)




(2) CDMA (2G) – CDMA 2000 – EV-DO (3G) – UMB (4G) (3) Wi-Fi – Fixed WiMAX – Mobile WiMAX – WiMAX II (4G)

Teknologi 4G seperti LTE dan WiMAX didesain lebih kepada transfer dan bukan suara, berbasis jaringan IP dan berdiri di atas teknologi OFDM. Kecepatan yang tinggi pada 4G memungkinkan suara, video, dan data dapat diakses dalam satu perangkat yang praktis. Di masa mendatang, konsumen dijanjikan akan dapat melakukan download dan upload High Definiton Video, layanan data berkapasitas besar dan Value Added Service (VAS) seperti interactive gaming, mengakses email dengan attachment besar serta bergabung dalam video conference dimanapun dan kapanpun.

Berikut Karakteristik 4G dari Teknologi Seluler : Karakteristik utama dariteknologi seluler 4G iini adalah sebagai berikut : -

Peak downlink (DL) rate > 100 Mbps untuk aplikasi mobilitas tinggi serta > 1000Mbps untuk aplikasi tetap.

-

Peak uplink UL rate > 50Mbps.

-

Latensi User Plane yang rendah,  5ms.

-

Berorientasi paket, mengadopsi arsitektur Flat All-IP, Open interface dan always-on.

-

Seamless mobility.

-

Alokasi bandwidth kanal radio yang fleksibel dalam rentang antara 1.4 MHz sampai dengan 20 MHz, dapat menggunakan mode FDD dan/atau TDD duplex

-

Performansi yang tinggi, quality of experience ( QoE) dapat difasilitasi untuk setiap pelanggan.

-

Spectrum kerja yang lebar, mulai dari band 700 MHz sampai 5000 MHz. Sebagai catatan, diantara rentang spektrum kerja tersebut, yang telah teridentifikasi adalah band antara 700 MHz sampai dengan 3500 MHz. Sementara band di atasnya sedang dalam tahap studi di dalam ITU.




2.8. LTE Air Interfaces

Pada sisi air interface teknologi LTE menggunakan teknik OFDMA pada sisi downlink dan menggunakan teknik SC-FDMA sisi uplink. 

Prinsip Dasar OFDM OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) adalah sebuah teknik transmisi yang menggunakan beberapa buah frekuensi (multicarrier) yang saling tegak lurus (orthogonal).

Gambar 2.7. Physical Resource Block LTE

Physical resource block pada downlink LTE seperti yang terlihat pada gambar 2.7. Pada domain frekuensi, spasi antar sub carrier (f) sebesar 15 KHz dan durasi waktu OFDM simbol adalah 1/f + cyclic prefix pre berfungsi untuk menjaga ke orthogonalan antar- subcarrier. Pada OFDM satu resource element membawa QPSK, 16 QAM atau 64 QAM, pada 64 QAM satu resource element membawa 6 bit. OFDM simbol dikelompokkan menjadi resource block. Satu resource block pada OFDM symbol yaitu 180 KHz pada domain frekuensi dan 0,5 ms pada domain waktu. LTE menggunakan OFDM untuk downlink dari base station ke terminal. OFDM memenuhi persyaratan untuk spektrum LTE yang fleksibel.




Dalam domain waktu frame radio mempunyai panjang 10 ms dan terdiri dari 10 sub frame setiap 1 ms. Setiap subframe terdiri dari 2 slot dimana tiap slot adalah 0,5 ms. Subcarrier spacing di domain frekuensi adalah 15 KHz. Masing-masing sub-carrier tersebut dimodulasikan dengan teknik modulasi konvensional pada rasio simbol yang rendah. Sistem modulasi multicarrier pada dasarnya adalah mentransmisikan banyak aliran data paralel secara bersamaan melalui kanal transmisi c(t), masing-masing mentransmisikan hanya sebagian dari keseluruhan laju data, untuk lebih lanjut bisa dilihat pada gambar 2.8 berikut ini.

Gambar 2.8. Prinsip Dasar Sistem Multicarrier LTE

Dengan prinsip ini laju data yang tinggi bisa dikirmkan dengan menurunkan aliran kecepatan data tersebut. Dengan {gi(t)} merupakan filter pengirim, dan {hi(t)} filter penerima. Tiap pasangan filter {gi(t), hi(t)} membentuk satu dari N kanal transmisi paralel yang biasanya mengalami frequency shifted (pergeseran frekuensi). Jadi, sinyal di filter pengirirm akan di multiplex dan di ubah dari data serial menjadi data paralel, setelah itu, data kirim secara pararel dan bersamaan melalui kanal c(t) yang telah terbagi-bagi dan akan diterima di filter receiver yang kemudian akan di ubah lagi dari data paralel menjadi data serial kembali. Keuntungan dari sistem OFDM ini adalah : - Durasi simbol lebih panjang, sehingga membutuhkan kecepatan yang lebih rendah untuk mengimplementasikannya. - Lebih sedikit terpengaruh oleh time dispersion dari kanal transmisi. Prinsip dasar OFDM sendiri adalah membagi bandwidth menjadi banyak sub-carrier, seperti yang terlihat pada gambar 2.6. Pada sistem OFDM, data input dibagi menjadi beberapa sub-data parallel untuk mengurangi data rate (meningkatkan durasi simbol) dan masing-masing sub-data 22 | L o n g T e r m E v o l u t i o n – T e k n i k T e l e k o m u n i k a s i P N U P



dimodulasikan dan ditransmisikan pada subcarrier yang terpisah dan orthogonal . Masing-masing sub-carrier dibuat saling orthogonal dengan spasi frekuensi yang tepat sehingga dapat dilakukan spektral overlap antar sub-carrier yang berdekatan tanpa menimbulkan efek Inter-Symbol Interference (ISI) dan Inter-Carrier Interference (ICI) sehingga pada akhirnya akan penghematan bandwidth yang cukup besar. Prinsip kerja dari OFDM dapat dijelaskansebagai berikut. Deretan data informasi yang akan dikirim dikonversikan kedalam bentuk paralel sehingga bila bit rate semula adalah R, maka bit rate di tiap-tiap jalur paralel adalah R/M dimana M adalah jumlah jalur paralel (sama dengan jumlah sub-carrier). Setelah itu, modulasi dilakukan pada tiap-tiap sub-carrier. Modulasi yang digunakan untuk OFDM ini adalah BPSK, QPSK dan QAM. Kemudian sinyal yang telah termodulasi tersebut diaplikasikan kedalam Inverse Discrete Fourier Transform ( IDFT), untuk pembuatan simbol OFDM. Penggunaan IDFT ini memungkinkan pengalokasian frekuensi yang saling tegak lurus (orthogonal ). Setelah itu simbol-simbol OFDM dikonversikan lagi kedalam bentuk serial, dan kemudian sinyal dikirim. Sinyal carrier dari OFDM merupakan penjumlahan dari banyaknya sub-carriers yang orthogonal, dengan data baseband pada masing-masing sub-carriers dimodulasikan secara bebas menggunakan teknik modulasi BPSK, QPSK, QAM. Sinyal yang dikirim tersebut, dapat ditulis dengan persamaan rumus sebagai berikut : (0+  S (t) = Re { ∑+∞ } (1) =−∞ nf(t-nT)

Pada penerima, dilakukan operasi yang berkebalikan dengan apa yang dilakukan di stasiun pengirim. Mulai dari konversi dari serial ke paralel, kemudian konversi sinya paralel dengan Fast Fourier Transform (FFT), setelah itu dimodulasi, konversi paralel ke serial, dan akhirnya kembali menjadi bentuk data informasi. Kelebihan dari OFDM adalah terbukti dapat digunakan untuk mengatasi berbagai macam permasalahan propagasi seperti multipath dan juga dapat mengatasi masalah delay spread dan Inter Symbol Interference (ISI). Karena durasi dari tiap simbol panjang, maka memungkinkan untuk penyisipan guard interval di antara simbol-simbol OFDM.




Pada OFDM terdapat Cyclic Prefix (CP), yaitu merupakan pengulangan sampel bagian akhir dari simbol OFDM yang ditambahkan pada bagian depan dari simbol. Adanya CP akan menghilangkan Inter Symbol Interference (ISI) dengan syarat durasi CP lebih besar dari delay spread . Kelemahan dari CP adalah mengurangi efisiensi bandwidth karena adanya overhead . 

Prinsip dasar OFDMA ( Or thogonal F requency Di vision M ul tipl e Access) OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) adalah teknik multiple access yang merupakan kombinasi antara OFDM dan CDMA. OFDMA digunakan untuk membagi sumber yang ada pada OFDM agar dapat digunakan oleh banyak user . Yaitu menggunakan OFDM untuk modulasi tiap stasiun dan menggunakan CDMA untuk multiple access.

OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) digunakan untuk membagi sumber yang ada pada OFDM agar dapat digunakan oleh banyak user. Struktur simbol OFDMA terdiri dari tiga subcarrier seperti yang terlihat pada gambar 2.9 berikut ini :

Gambar 2.9. Struktur Simbol OFDMA

Struktur subcarrier OFDMA : - Data subcarrier untuk transmisi data - Pilot subcarrier untuk estimasi dan sinkronisasi - Null subcarrier yang digunakan untuk guard band Data subcarrier untuk transmisi data, Pilot subcarrier untuk estimasi dan sinkronisasi Null subcarrier yang digunakan untuk guard band, bukan untuk transmisi data OFDMA merupakan skema yang dipilih untuk downlink pada LTE.




Sistem OFDMA sangat bagus dalam melawan efek yang ditimbulkan dari adanya multipath, mempunyai tingkat efisiensi spekral yang tinggi, khususnya dengan adanya kesesuaian dengan MIMO, dan OFDMA dapat mengurangi kompleksitas pada saat implementasi. Dalam sistem OFDM, ada beberapa proses multiple access yang mana dapat digunakan untuk membedakan satu user dengan user yang lain. Salah satu cara yang paling sederhana adalah memberikan satu user dengan sebuah aturan yang unik dalam pemilihan frekuensi subcarrier . Lebih tepatnya, setiap user dibedakan dengan memberikan pilihan resource yang dipilih pada tingkat frekuensi-waktu. Multiplexing trafik dikerjakan dengan mengalokasikan setiap user kedalam susunan slot-slot frekuensi-waktu, berdasarkan kecepatan datanya. Berbeda halnya dengan sistem OFDMA, dari domain frekuensi, berdasarkan penempatan setiap simbol pada OFDMA ke dalam subcarrier subcarrier, subcarrier mengalokasikan resource secara bersamaan atau secara terpisah. Dari sudut pandang frekuensi diversity, pengalokasian secara terpisah dianggap lebih baik daripada secara bersamaan (joint), seperti yang terlihat paa gambar 2.10 berikut ini :

Gambar 2.10. Pembagian User OFDMA




Keuntungan dari sistem OFDMA adalah dpat menghilangkan ISI dengan penggunaan guard time yang lebih panjang dari nilai delay spread dan dapat mengurangi ICI dengan penamabahan cyclic prefix pada tiap simbol OFDM, efisien terhadap penggunaan spektral karena antar frekuensi subcarriers saling orthogonal, lebih tahan terhadap frequency selective fading dibandingkan sistem single carrier, mampu memberikan data rate yang tinggi sehingga mendukung aplikasi multimedia, dan dapat diintegrasikan dengan sistem pendukung lain seperti MIMO, smart antenna, space-time coding, dan adaptive modulation. Disamping kelebihan-kelebihan tersebut, ada pula kelemahan utama yang harus diperhatikan dalam penerapan sistem, yaitu kebutuhan sinkronisasi yang tepat karena sangat sensitif terhadap kesalahn sinkronisasi waktu dan frekuensi, terutama jika terjadi frekuensi offset akibat doppler spread serta adanya Peak-to-Average Poer Ratio (PARK), besarnya berbanding lurus dengan jumlah subcarriers yang digunakan, yang akan menyulitkan implementasi pada Digital-to-Analog Converter (DAC) atau Analog-to Digital Converter (ADC) dan desain RF amplifier. OFDMA dan Struktur Frame LTE secara Umum Pada OFDMA, setiap user diberikan sebuah nomor spesifik dari subcarrier untuk sejumlah waktu yang sudah ditetapkan. Pada spesifikasikan LTE, semua skema ini diserahkan atau ditangani oleh physical resource block (PRB). PRB mengalami atau bekerja dalam dua domain, baik domain frekuensi ataupun domain waktu. Pembagian PRB ditangani oleh sebuah fungsi scheduling pada e NodeB yang telah ditentukan.

Struktur frame LTE seperti yang terlihat pada gambar 2.10 diatas,denganmenggunakan konseFDD, tetapi sebagai alternatif struktur frame yang lain dapat digunakan dengan konsep TDD.Frame pada LTE mempunyai panjang durasi 10 msec. Panjang frame 10 msec dibagi kedalam 10 sudframe dengan panjang durasi tiap subframe sebesar 1 msec. Setiap satu subframe dibagi lagi menjadi 2 slot, yang panjang durasi tiap slot -nya 0,5 msec. Tiap slot terdiri dari 6 sampai 7 simbol OFDM. Pada teknologi LTE mendukung fleksibilitas penggunaan band width, yaitu antara 1,25MHz, tabel dibawah ini menunujukkan besar PRB untuk tiap bandwidth operasinya. PRB adalah elemen terkecil dari alokasi sumber (resource) yang diberikan oleh eNodeB.




Prinsip dasar SC-FDMA ( Single Carrier Frekuensi Division Multiple ) Access

Teknologi SC-FDMA pada LTE digunakan pada sisi uplink, yaitu dari arah UE ke eNodeB. Teknologi ini mempunyai banyak kesamaan dengan teknologi OFDM, dan pada teknologi SC-FDMA tetap mempertahankan ortogonalitas antar subcarrier. Salah satu alasan dipilihnya teknologi SC-FDMA pada sisi uplink LTE karena mempunyai nilai PAPR ( Peak Average Power Ratio) yang kecil dibandingkan dengan OFDM. Pada uplink , LTE menggunakan versi pre-code OFDM disebut Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA). Hal ini, untuk mengompensasi kelemahan OFDM biasa, yang memiliki PAPR tinggi. PAPR tinggi mahal dan tidak efisien serta memerlukan daya dengan yang sangat tinggi. SC-FDMA memecahakan masalah ini dengan mengelompokkan resource block bersamaan sehingga dapat mengurangi kebutuhan daya. PAPR rendah juga meningkatkan cakupan dan kinerja cell-edge. SC-FDMA merupakan teknik multipke access single carrier, Sistem SCFDMA dianggap sebagai sistem OFDMA yang ditambahkan operasi DFT, dimana imbol data dalam domain waktu ditransformasi ke domain frekuensi dengan menggunakan operasi DFT. Ortogonalitas dari usernya yaitu setiap user ditempatkan pada subcarrier yang berbeda dalam domain frekuensi. Dalam OFDMA juga berlaku sistem ortogonalitas seperti diatas. Karena transmisi sinyal secara keseluruhan merupakan single carrier signal, PAPR lebih rendah jika dibandingkan dengan OFDMA yang menghasilkan sinyal multicarrier . Karena terdapat kesamaan dengan OFDMA, parameter-parameter LTE dalam uplink dan downlink dapat diselaraskan. Transmitter SC-FDMA mengkonversi input sinyal biner menjadi serangkaian modulasi subcarrier. Pada input transmitter, modulator baseband mentransformasikan input biner menjadi serangkaian multilevel dari bilangan komplek (Xn) dalam beberapa format modulasi.




Langkah pertama dalam modulasi subcarrier SC-FDMA adalah melakukan N-point DFT untuk mendapatkan sinyal input dalam domain frekuensi (Xk). Kemudian setiap output N-point DFT dipetakan menjadi satu M (> N) ortogonal subcarrier yang kemudian ditransmisikan. Jika N = M/Q dan semua terminal mentransmisikan N simbol setiap bloknya, maka sistem bisa menangani Q secara simultan tanpa co-channel Interference. Q adalah faktor perluasan bandwidth dari serangkaian simbol. Hasil dari subcarrier mapping adalah rangkaian X1(1 = 0,1,2..., M-1) dari amplitude subcarrier , dimana N dari data adalah T. Setelah melalui modulasi SC-FDMA durasi simbol data menjadi (N/M).T second. Dalam OFDMA, M-point IDFT mentranformasikan amplitudo subcarrier menjadi sinyal dalam domain waktu kemudian ditransmisikan dalam satu rangkaian, seperti yang terlihat pada gambar 2.11 berikut ini :

Gambar 2.11. Transisi Simbol SC FDMA

Di receiver, sinyal yang diterima ditransformasi ke domain frekuensi menggunakan DFT, dipetakan kembali, dan dilakukan persamaan domain frekuensi. Karena SC-FDMA menggunakan modulasi single carrier, maka terjadi inter-symbol interference (ISI) sehingga dibutuhkan equalization untuk mengatasi ISI. Selanjutnya sinyal ditransformasi ke domain waktu menggunakan IDFT. Deteksi dan decoding dilakukan dalam domain waktu.




Berikut adalah perbedaan antara OFDMA dengan SC-FDMA seperti yang terlihat pada gambar 2.12 berikut ini :

Gambar 2.12. Perbandingan OFDMA dan SCFDMA PAPR merupakan pengukuran dari gelombang yang dihitung dari puncak bentuk gelombang dibagi dengan nilai RMS dari bentuk gelombang. Efek dari PAPR yang tinggi pada transmit simbol OFDM berakibat ke penyebaran spektral (interferensi antar adjecent channels) dan mengakibatkan tingginya nilai BER ( Bit Error Rate) karena terjadinya kesalahan pada konstelasi. Pada sisi downlink efek dari tingginya PAPR tidak menjadi masalah. Untuk mengatasi tingginya nilai PAPR pada eNodeB dengan cara mengatur titik kompresi tinggi pada PA ( Power Amplifier ). Tetapi hal ini akan menjadi masalah jika pada sisi uplink , karena keterbatasan daya dari perangkat (dala hal ini UE). Maka pada sisi uplink LTE menggunakan SC-FDMA karena nilai PAPR nya yang kecil dibandingkan dengan OFDM. Dibawah ini ditampilkan blok diagram dari transmitter dan receiver dari SC-FDMA. Sebagai catatan ada beberapa blok yang fungsinya sama dengan yang ada di blok diagram OFDMA, seperti yang terlihat pada gambar 2.13 berikut ini :




Gambar 2.13. Block Diagram Transceiver SC FDMA

2.9. Konfigurasi Antena pada LTE

Pada LTE terdapat beberapa konfigurasi antena yang digunakan untuk mengoptimasikan kinerja pada arah downlink dalam kondisi linkradio yang bervariasi. Konfigurasi ini mengkombinasikan jumlah antenna, baik dibagian pengirim maupun di penerima sesuai dengan tujuan sistem jaringan yang diinginkan, seperti untuk memperbaiki kinerja penerimaan sinyal pada kondisi link radio yang buruk. a. Single Input Multiple Output (SIMO) Pada konfigurasi ini hanya digunakan satu buah antena pada ENodeB dan user equipment(UE) harus memiliki minimal dua antena penerima seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.14. Konfigurasi ini disebut

single input multiple

output (SIMO) atau

receive diversity. Konfigurasi ini d iimplementasikan

menggunakan teknik

maximum ratio combining (MRC)

pada aliran data

yang diterima untuk memperbaiki SNR pada kondisi propagasi yang buruk, sehingga sinyal yang akan diproses selanjutnya adalah sinyal dengan kualitas SNR terbaik.




Gambar 2.14. Konfigurasi SIMO

b. Multiple Input Single Ouput (MISO) Pada mode ini jumlah antena yang digunakan pada sisi penerima lebih dari satu seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.15. digunakan untuk skema

Konfigurasi Antena ini

transmit diversity dan tipe

beam formingyang

berbeda. Tujuan utama beam forming adalah untuk memperbaiki SNR dan tentunya memperbaiki kapasitas sistem dan daerah layanan.

Gambar 2.15. Konfigurasi MISO

c. Multiple Input Multiple Output (MIMO) Teknik ini menggunakan antena lebih dari satu, baik di penerima maupun di pengirim. Teknik ini dapat digunakan untuk meningkatkan bit ratedan perbaikan BER. Transmisi dengan teknik MIMO mendukung konfigurasi dua atau empat antena pengirim dan dua atau empat antena penerima. Konfigurasi MIMO yang mungkin pada arah downlink adalah MIMO 2x2, MIMO2x4,




MIMO 4x2, dan MIMO 4x4. Akan tetapi UE dengan 4 antena penerima yang dibutuhkan

untuk konfigurasi MIMO 4x4 hingga saat ini masih belum

diimplementasikan.

Gambar 2.16. Konfigurasi MIMO : (a) Spatial Multiplexing. (b) Transmit diversity

Pada umumnya teknik MIMO terdiri atas teknik spatial multiplexing dan transmit diversity seperti yang ditunjukkan pada Gambar 9. Teknik spatial multiplexing mengirimkan data yang berbeda pada

masing-masing

antena

pemancar seperti yang ditunjukkan pada Gambar 9(a), sedangkan teknik transmit diversity mengirimkan data yang sama pada masing-masing antena pemancar seperti yang ditunjukkan pada Gambar 9(b). Masing-masing teknik 32 | L o n g T e r m E v o l u t i o n – T e k n i k T e l e k o m u n i k a s i P N U P



ini memiliki keuntungan tersendiri tergantung

dari skenario yang ada.

Misalnya, pada beban jaringan yang tinggi atau pada tepi sel, teknik spatial multiplexing keuntungan yang terbatas karena pada kondisi ini kondisi SNR cukup buruk. Sebaliknya teknik

transmit diversity seharusnya digunakan

untuk memperbaiki SNR dengan

beamforming. Selanjutnya pada skenario

dimana kondisi SNR tinggi, misalnya pada sel yang kecil, multiplexing

2.10.

maka

spatial

lebih baik digunakan untuk memberika n bit rateyang tinggi.

Kekurangan LTE

Kekurangan yang dimiliki oleh teknologi LTE antara lain adalah biaya untuk infrastruktur jaringan baru relatif mahal. Selain itu jika jaringan h arus diperbaharui maka peralatan baru harus diinstal. Selain itu teknologi LTE menggunakan MIMO (Multiple Input Multiple Output), teknologi yang memerlukan antena tambahan pada pancaran pangakalan jaringan untuk transmisi data. Sebagai akibatnya jika terjadi pembaharuan jaringan maka pengguna perlu memebeli mobile device baru guna mengguna infrastruktur jaringan yang baru.

2.11.

Implementasi LTE di Indonesia

Teknologi LTE yang telah diuji coba oleh beberapa operator di Indonesia bukanlah merupakan teknologi 4G yang sebenarnya. Teknologi yang telah diuji coba di Indonesia merupakan LTE release – 8 yang baru memenuhi spesifikasi 3GPP tapi belum memenuhi spesifikasi IMT-advanced. 3 operator yang sudah tercatat melakukan uji coba teknologi LTE adalah Telkomsel, Indosat dan XL Axiata. Walaupun begitu LTE bisa diturunkan kepasaran kurang lebih sekitar dua tahun lagi. Mengingat pemerintah yang sedang berkonsentrasi kepada teknologi WiMAX yang baru-baru ini diadopsi Indonesia.




Pada tanggal 14 November 2013, perusahaan telekomunikasi Internux meluncurkan layanan 4G LTE pertama di Indonesia yaitu Bolt Super 4G LTE. Bolt menawarkan kecepatan akses data hingga 72 Mbps, lebih cepat dari teknologi EVDO Rev. B yang dimiliki oleh Smartfren yang menawarkan kecepatan akses data hingga 14,7 Mbps.




BAB 3 PENUTUP 3.1. Kesimpulan

Dari pembahasan diatas, kami dapat menyimpulkan : 

3GPP Long Term Evolution atau yang biasa disingkat LTE adalah sebuah standar komunikasi akses data nirkabel tingkat tinggi yang berbasis pada jaringan GSM/EDGE dan UMTS/HSPA. LTE adalah teknologi yang didaulat akan menggantikan UMTS/HSDPA. LTE diperkirakan akan menjadi standarisasi telepon selular secara global yang pertama.Walaupun dipasarkan sebagai teknologi 4G, LTE yang dipasarkan sekarang belum dapat disebut sebagai teknologi 4G sepenuhnya. LTE yang di tetapkan 3GPP pada release 8 dan 9 belum memenuhi standarisasi organisasi ITU-R. Teknologi LTE Advanced yang dipastikan akan memenuhi persyaratan untuk disebut sebagai teknologi 4G. Di Indonesia, operator pertama yang menggunakan teknologi 4G ini adalah Bolt yang diluncurkan oleh PT. Internux pada tanggal 14 November 2013.



LTE, bersama dengan SAE (Service architecture evolution), adalah inti kerja dari 3GPP Release 8. Inti atau core LTE disebut dengan EPC (evolved packet core). EPC bersifat all-IP (semua IP, dan hanya IP), dan mudah berinterkoneksi dengan network IP lainnya, termasuk WiFi, WIMAX, dan XDSL. LTE juga diharapkan mendukung network broadband personal, network yang lebih stabil, misalnya untuk upload file video.





Pada sisi air interface teknologi LTE menggunakan teknik OFDMA pada sisi downlink dan menggunakan teknik SC-FDMA sisi uplink. Konfigurasi Antena LTE yang paling digunakan ialah Antena MIMO (Mulitple Input Multiple Output)



Kekurangan yang dimiliki oleh teknologi LTE antara lain adalah biaya untuk infrastruktur jaringan baru relatif mahal. Selain itu jika jaringan harus diperbaharui maka peralatan baru harus diinstal.




3.2. Saran

karena dilihat dari segi aspek kebutuhan data di Indonesia meningkat maka Jaringan Teknologi LTE di Indonesia harus lebih merata dan pembangunan infrastrukturnya di percepat serta Handset/HP yang mendukung 4G LTE di tawarkan dengan harga yang ekonomis. dan dalam hal pengembangan Teknologi Seluler diharapkan mahasiswa teknik telekomunikasi lebih aktif mencari tau atau mengikuti perkembangan teknologi kedepannya.


Makalah LTE (Long Term Evolution) - Sulfikar - PNUP

Recommend Documents