127
KOMUNIKASI BROADBAND

Teknologi Komunikasi Modern

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Teknologi Komunikasi Modern

Citation preview

Page 1: Teknologi Komunikasi Modern

KOMUNIKASI BROADBAND

Page 2: Teknologi Komunikasi Modern

TUJUAN

• Mahasiswa memahami konsep komunikasi broadband.

• Mahasiswa memahami berbagai macam teknologi broadband.

Page 3: Teknologi Komunikasi Modern

Konsep Komunikasi Broadband

• Secara umum, Broadband dideskripsikan sebagai

komunikasi data yang memiliki kecepatan tinggi,

kapasitas tinggi

• menggunakan DSL, Modem Kabel, Ethernet,

Wireless Access, Fiber Optik, W-LAN, V-SAT, dsb.

• Rentang kecepatan layanan bervariasi dari 128 Kbps

s/d 100 Mbps.

• Tidak ada definisi internasional spesifik untuk

Broadband

Page 4: Teknologi Komunikasi Modern

Konsep Komunikasi Broadband

• Dalam Draft RPM Penataan Pita Frekuensi Radio untuk

Keperluan Layanan Akses Pita Lebar Berbasis Nirkabel

(Broadband Wireless Access) diusulkan definisi Broadband

adalah layanan telekomunikasi nirkabel yang memiliki

kemampuan kapasitas diatas kecepatan data primer “2

Mbps” (E1) sesuai ITU-R F.1399-1.

• Faktor pendorong broadband

Untuk Pemerintah

– Broadband dilihat sebagai infrastruktur penting untuk

mencapai tujuan-tujuan pemerintah di bidang sosio-ekonomi.

– Untuk mendorong penyediaaan layanan publik seperti E-

governance, E-learning, Tele-medicine.

Page 5: Teknologi Komunikasi Modern

Konsep Komunikasi Broadband

• Untuk Penyelenggara Jaringan / Jasa Telekomunikasi

– Suatu pilihan untuk mengurangi penurunan pendapatan dari

teknologi lama (POTS/PSTN).

– Potensi tambahan pendapatan dari Layanan Nilai Tambah.

– Potensi penambahan secara eksponensial dalam ARPU.

• Untuk Konsumen

– Tersedianya rentang aplikasi yang lebih banyak dan lebih kaya.

– Akses yang lebih cepat terhadap informasi.

– Layanan yang semakin mengarah konvergensi (VOIP, Video

on Demand).

Page 6: Teknologi Komunikasi Modern

Teknologi Broadband

Infrastruktur Eksisting

• DSL melalui jaringan akses tembaga (DSL over Copper loop)

• Modem kabel melalui jaringan TV Kabel (Cable Modem over Cable TV

network)

• Akses Broadband Jalur Listrik (Power Line Broadband Access)

Infrastruktur Baru

• Fiber To The Home (FTTH)

• Hybrid Fiber Coaxial (HFC)

Infrastruktur Nirkabel

• Wireless Access (FWA) / High speed WLL

• Wireless LAN (Wi-Fi) (802.11), WiMax (802.16), I-Burst (802.20), dsb

• V-SAT

• IMT-2000 (3G Mobile): HSDPA/ CDMA-EVDO

Page 7: Teknologi Komunikasi Modern

SONET

• Synchronous optical network (SONET) menawarkan biaya

transport yang efektif pada jaringan akses dan jaringan inti/core.

Lapisan optic menyediakan layanan transport untuk aplikasi jarak

jauh. Dia juga secara langsung men-support layanan data.

• Keuntungan SONET adalah dapat memberikan fungsionalitas

yang bagus baik pada jaringan kecil, medium, maupun besar.

– Collector rings menyediakan interface ke seluruh aplikasi,

termasuk local office, PABX, access multiplexer, BTS, dan

terminal ATM.

– Manejemen bandwith berfungsi untuk proses routing, dan

manajemen trafik.

– Jaringan backbone berfungsi menyediakan konektifitas untuk

jaringan jarak jauh.

Page 8: Teknologi Komunikasi Modern
Page 9: Teknologi Komunikasi Modern

ATM

• ATM telah direkomendasikan oleh CCITT sebagai mode transfer

untuk B-ISDN.

• Pada ATM, informasi dikirim dalam blok data dengan panjang

tetap yang disebut sel. Sel merupakan unit dari switching dan

transmisi.

• Untuk mendukung layanan dengan rate yang beragam, maka pada

selang waktu tertentu dapat dikirimkan sel dengan jumlah sesuai

dengan rate-nya.

Page 10: Teknologi Komunikasi Modern

ATM

• Sebuah sel terdiri atas information field yang berisi informasi

pemakai dan sebuah header.

• Informasi field dikirim dengan transparan oleh jaringan ATM dan

tak ada proses yang dikenakan padanya oleh jaringan.

• Urutan sel dijaga oleh jaringan, dan sel diterima dengan urutan

yang sama seperti pada waktu kirim.

• Header berisi label yang melambangkan informasi jaringan seperti

addressing dan routing.

Page 11: Teknologi Komunikasi Modern

ATM

• Dikatakan merupakan kombinasi dari konsep circuit dan

packet switching, karena ATM memakai konsep connection

oriented dan mengggunakan konsep paket berupa sel.

• Setiap hubungan mempunyai kapasitas transfer (bandwidth)

yang ditentukan sesuai dengan permintaan pemakai, asalkan

kapasitas atau resource-nya tersedia

• Dengan resource yang sama, jaringan mampu atau dapat

membawa beban yang lebih banyak karena jaringan

mempunyai kemampuan statistical multiplexing

Page 12: Teknologi Komunikasi Modern

ATM

Page 13: Teknologi Komunikasi Modern

XDSL

• DSL adalah Teknologi akses yang menggunakan

saluran kabel tembaga eksisting untuk layanan

broadband.

• “x” berarti tipe/jenis teknologi ; HDSL, ADSL,

IDSL, SDSL, VDSL, dll.

• x-DSL mampu membawa informasi suara dan data

(termasuk gambar/video) , untuk data dengan

kecepatan bervariasi (32Kbps s/d 8 Mbps).

Page 14: Teknologi Komunikasi Modern

XDSL

• Karena menggunakan kabel telepon, maka x-DSL

menyediakan bandwidth frekwensi secara dedicated

(no-share bandwidth)

• x-DSL mempunyai Bite Rate yang tinggi (asymetric

dan symetric)

• x-DSL menggunakan aplikasi Mode IP dan ATM

• x-DSL mudah instalasi dan langsung dapat dipakai

Page 15: Teknologi Komunikasi Modern

XDSL

Latar belakang xDSL

• Jumlah jaringan akses tembaga sangat besar, sehingga ditinjau dari

aspek ekonomi sangat menguntungkan untuk dioptimalkan

• Bandwidth transmisinya masih terbatas < 4 kHz hanya untuk

informasi suara dengan jarak 5 s/d 10 km

• Sebagian besar hanya digunakan untuk komunikasi suara

• Bandwidth 4 kHz yang digunakan adalah bandwidth tanpa

modulasi, sehingga masih ada “ruang” untuk meningkatkan

kapasitas dengan menggunakan teknik modulasi tertentu.

• Hasil survey hanya sekitar 30 % yang memenuhi syarat untuk

menyalurkan layanan non-POTS/ Multi media.

Page 16: Teknologi Komunikasi Modern

XDSL

Page 17: Teknologi Komunikasi Modern

ADSL

• ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) : teknologi

akses, yang memungkinkan terjadinya komunikasi data, voice

dan video secara bersamaan, menggunakan media jaringan

akses kabel tembaga 1 pair.

• Disebut asimetrik karena rate / kecepatan transmisi dari

sentral ke pelanggan (dowstream) tidak sama dengan rate

transmisi dari arah pelanggan ke sentral (upstream)

• Bit rate downstream 8 Mb/s, upstream 640 kb/s

• Aplikasi ini digunakan untuk menyalurkan layanan

broadband

Page 18: Teknologi Komunikasi Modern

ADSL

• Konfigurasi dasar ADSL

Page 19: Teknologi Komunikasi Modern

ADSL

• Cara kerja ADSL

Page 20: Teknologi Komunikasi Modern

ADSL

Komponen pembangun ADSL :

• Modem ADSL

• Splitter

• DSLAM

• Remote DSLAM

• ATM Switch

• BRAS

• RADIUS

• NMS

Page 21: Teknologi Komunikasi Modern

ADSL

• Modem ADSL merupakan perangkat di sisi pelanggan/client

sehingga data digital dapat diterima dan dikirimkan melalui

kabel telepon, atau berfungsi sebagai pengubah sinyal analog

to digital atau sebaliknya. Beberapa merek modem sering

dipakai diantaranya : Alcatel, ZTE, Huawei, Dear Global,

Allied Telesyn, Ericsson, dsb.

Page 22: Teknologi Komunikasi Modern

ADSL

• Splitter berfungsi sebagai pemisah/pengenal antara sinyal

analog (voice) ataukah data. Jika yang datang adalah voice,

maka informasi tersebut akan diteruskan ke telepon. Jika

yang datang adalah data, maka informasi tersebut akan

diteruskan ke modem untuk selanjutnya ke computer. Prinsip

kerja dari splitter adalah menggunakan filter, Lowpass filter

dan highpass filter.

Page 23: Teknologi Komunikasi Modern

ADSL

• DSLAM Adalah Konfigurasi perangkat xDSL yang secara fisik

modem sentralnya berupa card module yang berisi banyak modem

sentral.

• Fungsi DSLAM diantaranya :

– Sebagai filter Voice dan Data

– Sebagai Modulator / Demodulator DSL

– Sebagai Multiplexer (Sebagai ATM )

• VP Multiplexing

• VC Multiplexing

• Traffic management

• OAM Functionality

Page 24: Teknologi Komunikasi Modern

ADSL

• REMOTE DSLAM, Merupakan DSLAM yang dipasang didaerah

yang jauh/terpencil tetapi dimungkinkan banyak pelanggan yang

menggunakan fasilitas ADSL. Kapasitas dari Remote DSLAM ini

biasanya tidak terlalu besar.

• ATM Switch

Fungsi ATM Switch adalah :

– Titik penyambungan/switching (cross connect) antara DSLAM dan

RAS

– Sebagai gateway jaringan ATM

– Multiplexer paket ATM dari DSLAM

– Titik interkoneksi antara ATM dan IP

Page 25: Teknologi Komunikasi Modern

ADSL

• BRAS

Broadband Remote Access Service berfungsi :

– Melakukan routing dari user ke ISP tujuan

– IP management

– Konfigurasi interface user

– Sebagai ISP gateway

– Sebagai internet gateway

Page 26: Teknologi Komunikasi Modern

ADSL

• RADIUS

Fungsi RADIUS adalah :

– Authentication mengidentifikasi user melalui user

name, password, calling number

– Authorization melayani akses user sesuai dengan service

level nya (LDAP)

– Accounting melakukan proses billing and informasi

penggunaan seorang user

Page 27: Teknologi Komunikasi Modern

ADSL

• NMS

Network Management Sistem berfungsi :

– DSLAM management

• Monitoring status/kondisi DSLAM

• Buka/tutup port pelanggan

• Setting speed pelanggan

• Monitoring status/kondisi modem pelanggan

– ATM Switch management

– BRAS management

– Radius management

Page 28: Teknologi Komunikasi Modern

VPN

• Menurut IETF, VPN merupakan suatu bentuk private internet

yang melalui public network (internet), dengan menekankan pada

keamanan data dan akses global melalui internet. Hubungan ini

dibangun melalui suatu tunnel (terowongan) virtual antara 2 node.

• VPN dapat memberikan solusi bagi berbagai persoalan yang ada.

Karena dengan adanya VPN, hubungan yang dilakukan antara

kantor pusat dan cabang serta partner bisnis perusahaan lebih

ekonomis. Selain itu koneksi dengan VPN tidak terbatas hanya

pada hubungan antara kantor pusat dan cabang saja, tetapi VPN

juga memberikan keuntungan lebih dengan memberikan security

hubungan untuk pengguna yang berpindah-pindah.

Page 29: Teknologi Komunikasi Modern
Page 30: Teknologi Komunikasi Modern

Aplikasi Broadband

• Layanan Personal

– Akes Internet Berkecepatan Tinggi (256 kbps dan lebih)

– Multimedia

• Layanan Publik dari Pemerintah

– E-governance

– E-education

– Tele-medicine

• Layanan Komersial

– E-commerce

– Corporate Internet

– Videoconferencing

• Layanan Video dan Hiburan

– Broadcast TV

– Video on Demand

– Interactive gaming

– Music on Demand

– Online Radio

Page 31: Teknologi Komunikasi Modern

Rangkuman

• Broadband dideskripsikan sebagai komunikasi data yang memiliki

kecepatan tinggi, kapasitas tinggi menggunakan DSL, Modem

Kabel, Ethernet, Wireless Access, Fiber Optik, W-LAN, V-SAT,

dsb.

• Faktor pendorong broadband dapat dilihat dari tingkat

kepentingan dari beberapa pihak, seperti : pemerintah,

penyelenggara telekomunikasi, dan konsumen.

• Teknologi broadband meliputi pengembangan teknologi existing,

infrastruktur baru, maupun wireless.

• Beberapa contoh teknologi broadband adalah SONET, ATM,

xDSL, VPN, dsb.

• Aplikasi broadband dapat berupa layanan personal, layanan publik,

layanan komersial, dan layanan hiburan.

Page 32: Teknologi Komunikasi Modern

Latihan

• Apakah dimaksud dengan komunikasi broadband ?

• Sebutkan faktor pendorong broadband dilihat dari sisi

konsumen !

• Sebutkan contoh teknologi broadband yang memanfaatkan

infrastruktur existing !

• Sebutkan contoh teknologi broadband yang memanfaatkan

infrastruktur jaringan wireless !

• Sebutkan keuntungan SONET !

Page 33: Teknologi Komunikasi Modern

Latihan

• Jelaskan prinsip kerja dari ATM !

• Apakah yang dimaksud dengan DSL ?

• Jelaskan latar belakang dari munculnya teknologi xDSL !

• Jelaskan pengertian asimetrik pada teknologi ADSL !

• Sebutkan komponen pembangun ADSL !

Page 34: Teknologi Komunikasi Modern

Latihan

• Jaringan telepon (POTS) di Indonesia sudah sedemikian luas

sehingga dimanfaatkan PT.Telkom untuk broadband ADSL.

Di sisi lain, internet melalui jaringan seluler juga semakin

meningkat. Menurut Anda, bagaimana regulasi yang baik agar

semua teknologi dapat berjalan secara seimbang dan tidak

ada pihak yang dirugikan?

• Pada jaringan ATM terdapat istilah VPI dan VCI. Menurut

Anda, bagaimana prinsip kerja dari VPI dan VCI tersebut ?

Page 35: Teknologi Komunikasi Modern

Teknologi Jaringan WiMAX

Page 36: Teknologi Komunikasi Modern

Wireless Fidelity (WiFi)

Page 37: Teknologi Komunikasi Modern

Wireless LAN Pengantar Sistem Telekomunikasi

Semester genap 2008-2009

37

• Wireless LAN menggunakan gelombang radio electromagnetic untuk berkomunikasi dari suatu tempat ke tempat yang lain dalam model :

– Peer to Peer

– LAN to LAN

• Umumnya diimplementasikan sebagai jaringan Extension atau Alternative dari jaringan Wired LAN

• Menggunakan frekuensi ISM (Industrial, Scientific and Medical) – tidak butuh lisensi

– 902-928 MHz, 2400-2483.5 MHz, 5725-5850 MHz

Page 38: Teknologi Komunikasi Modern

Konfigurasi dan Arsitektur WLAN

Konfigurasi WLAN Arsitektur Jaringan WLAN

38 Pengantar Sistem Telekomunikasi

Semester genap 2008-2009

Page 39: Teknologi Komunikasi Modern

Standar WLAN 39 Pengantar Sistem Telekomunikasi

Semester genap 2008-2009

Page 40: Teknologi Komunikasi Modern

Kelebihan Wireless LAN dibandingkan Wired LAN

• Plug and play : dapat digunakan secara langsung

• Meningkatkan produktivitas dan layanan : – Akses informasi secara Real-Time

– Dapat mengakses darimana pun dalam area organisasi/kantor

• Kecepatan instalasi : dibandingkan penggelaran jaringan kabel yang membutuhkan waktu yang lama

• Flexibel : Dapat digelar dimana saja bahkan di tempat dimana kabel tidak mungkin diimplementasikan

• Reduksi biaya : Dalam kasus pengembangan,pemindahan maupun perubahan konfigurasi LAN

40 Pengantar Sistem Telekomunikasi

Semester genap 2008-2009

Page 41: Teknologi Komunikasi Modern

Hotspot

• Public Wireless LAN (PWLAN)

• Restricted to indoor usage

• Using Wi-Fi technology or 802.11a/b/g

• Speed ranging from 11 Mbps to 54 Mbps

• Installed in public gathering places or ‘hotspots’ – Coffe shop, restaurants, hotel, airport, train stations, convention center

and residential

• Provides Internet access for mobile users

• Future apps: gaming, voice

Page 42: Teknologi Komunikasi Modern

Standard WiFi

• IEEE 802.11a

• IEEE 802.11b

• IEEE 802.11g

Page 43: Teknologi Komunikasi Modern

IEEE 802.11a

• Maximum Data Rate is 54 Mbps

• Frequency Band: – 5,15 – 5,35 Ghz (U-NII 1) in USA – 5,47 – 5,725 GHz (Eropa) – 5,725 – 5,85 Ghz

• Modulation: Orthogonal Frequency Division Multiplex (OFDM)

• Nominal ERP : +16 dBm with 6 dBi Antenna

• Range: 30 m (indoor) and 300m (Outdoor)

• Maximum number user: up to 256 per Access Point,

• Roaming between Access Point

Page 44: Teknologi Komunikasi Modern

IEEE 802.11b

• 11 Mbps Maximum data rate per kanal

• Frequency : 2,40 – 2,4835 GHz

• Modulation: DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum)

• Nominal ERP : +10 - +23 dBm,

• Range: 90m(indoor) - 450m (outdoor)

• Maximum number user: up to 256 per Access Point,

• Roaming between Access Points

Page 45: Teknologi Komunikasi Modern

IEEE 802.11g

• 54 Mbps Maximum data rate

• Frequency: 2,40 – 2,4835 GHz

• Modulation: OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)

• Nominal ERP : +10 - +20 dBm

• Range: 100m (indoor) - 400m (outdoor)

• Maximum number user: up to 256 per Access Point,

• Roaming between Access Points

Page 46: Teknologi Komunikasi Modern

Cell Radius: IEEE 802.11a vs IEEE 802.11b

Page 47: Teknologi Komunikasi Modern

WiFi (802.11x) vs WiMAX (802.16) IEEE 802.11 vs 802.16

802.11a 802.11b 802.11g 802.16d

Peak data rate 54 Mbps 11 Mbps 54 Mbps 75 Mbps

Freq. Band 5 GHz 2.4 GHz 2.4 GHz 2-66 GHz

Range 50 m 100 m 100 m 50 km

Ch. Size 20 MHz 20 MHz 20 MHz 1.5-20 MHz

Spectral

Efficiency

2.7 bps/Hz 0.6 bps/Hz 2.7 bps/Hz 5 bps/Hz

Modulation OFDM DSSS OFDM OFDM

QoS No No No Yes

• We think WiFi and WiMAX can co-exist in the near term, due to less possibility of WiMAX PC card in the market soon because of tech., power, and cost. So, WiMAX could be a backhaul for WiFi hot-spots.

Page 48: Teknologi Komunikasi Modern

Perbandingan WiFi & WiMax

WiFi (802.11) WiMAX (802.16) Technical difference

Jarak + 300 kaki 30 mil

diameter 4-6

Lebih toleransi terhadap

“multipath delay

spread (reflection)

Cakupan kualitas Optimal untuk indoor Outdoor NLOS

Standar kualitas didukung

oleh

teknik antena yang canggih

802.16 : 256 OFDM

(versus 64 OFDM)

modulasi adaptive

Skalabilitas frekuensi Lebar pita frekuensi tetap :

20

MHz, yang menjadi kendala

perencanaan sel

Penggunaan spektrum

frekuensi

yang ada : fleksibel

3 non-everlapping

802.11b channels

5 non-overlapping

802.11a channels

802.16 :limited by available

spectrum

Kecepatan Bit 2.7 bps/Hz peak

> 54 Mbps in 20 MHz

channel

5 bps/Hz peak

> 100 Mbps in a 20 MHz

802.16 : kecepatan PHY

bertambah, efisiensi MAC

konstan

QoS Tidak didukung QoS

Sesuai standar IEEE

802.11e

QoS built into MAC;

Voice/video dan dibedakan

level-level layanan

802.11 : contention-based

MAC (CSMA)

502.16 : grant request MAC

Page 49: Teknologi Komunikasi Modern

Integrasi WiMAX & WiFi

Page 50: Teknologi Komunikasi Modern

WiMAX Overlay dng WiFi

Page 51: Teknologi Komunikasi Modern

What is WiMAX? (Worldwide Interoperability for Microwave Access)

• A Standar for Wireless Metropolitan Area Network (W-MAN) originally.

• First standar called IEEE 802.16 was publish in end of 2001, followed by IEEE 802.16a in 2003.

• Support peak data rate up to 75 Mbps, and max. range about 50 km.

• Intended for applications like Fixed Wireless Access, Feeder (backhaul) link, and celluler.

• As an alternatives of fiber optics link, cable modem, and DSL with apparantly cheaper cost and longer range.

Page 52: Teknologi Komunikasi Modern

WiMAX Forum • To standardize IEEE 802.16x.

• To promote mass adoption of the technology

• To certify a compatibility and interoperability between broadband equipments

• 150 Companies member worldwide. Intel is the main backer of WiMAX

List of WiMAX forum member

IC Vendor OEM Operator

Analog Devices Alcatel AT&T

Atheros Siemens British Telecom

Fujitsu ZTE France Telecom

Intel Alvarion Qwest

RF Magic Covad Source: Wimax Forum

Page 53: Teknologi Komunikasi Modern

Overview of WiMAX Technology

• IEEE 802.16 initialy work on 10 – 66 GHz which require LOS, while 802.16a use 2 – 11 GHz spectrum and able to work in NLOS.

• Both standars support ATM and packet transmission, with apparantly optimal data rate per user between 300 kbps – 2 Mbps, and range 5 – 8 km.

• The system is designed both to work at licensed-band and unlicensed-band.

• By early 2005, WiMAX forum expect to begin certifying equipments in 3.4 – 3.6 GHz (licenced) and 5.8 GHz (unlicensed) for TDD and FDD system.

Page 54: Teknologi Komunikasi Modern

Overview of WiMAX Technology

• 802.16d seems to appear very soon (Q32004). This version use sub-channelization that allows lower and cheaper Power Amp., and smart antenna which maximize power and range.

• By end of 2004, we expect IEEE to release 802.16e which intend to support mobility (HO and roaming), i.e to be used as a celluler system. It could work on NLOS, and can support mobility up to 120 km/h

Page 55: Teknologi Komunikasi Modern

DASAR TEORI

I. Teknologi WiMax

WiMax ( Worldwide Interoperability for Microwave Access ) adalah standart Broadband Wireless Access dengan kemampuan menyediakan layanan data berkecepatan tinggi. Tekonologi WiMax merupakan pengembangan dari teknologi WiFi yang didisain untuk kondisi non-LOS ( non-Line Of Sight ).

Page 56: Teknologi Komunikasi Modern

WiMax Network • WiMax (Worldwide Interoperability for Microwave Access)

dirancang sebagai jaringan – Intermediate berjangkauan 50 km (otomatis menggantikan fungsi WiFi

(wireless Fidelity) jarak jauh 2 sd 3 km yang banyak digunakan saat ini)

– bitrate maksimum 75 Mbps

– Protokol inti independen, sehingga dapat mendukung ATM, IP, Ethernet

– Menggunakan basis pengalamatan generik IEEE MAC 48 bit

• tidak menggunakan metoda akses LAN (Ethernet)

• menggunakan format paket khusus yang mampu menampung lebih banyak PDU MAC

WiMax

WiFi

WiFi

WiFi

WiFi

WiFi

WiFi WiFi

Page 57: Teknologi Komunikasi Modern

Topologi WiMax di perkotaan dan pedesaan

Page 58: Teknologi Komunikasi Modern

P2MP

Page 59: Teknologi Komunikasi Modern

II. Standarisasi WiMax

Teknologi WiMax diimplementasikan sesuai standar IEEE 802.16, dimana standar ini merupakan pengembangan dari IEEE 802.11 yang merupakan acuan standarisasi WiFi. Jadi dapat dikatakan bahwa teknologi WiMax merupakan pengembangan dari teknologi WiFi.

Page 60: Teknologi Komunikasi Modern

Network Description

Page 61: Teknologi Komunikasi Modern

WiMAX Applications

Mobile

Backhaul

3

BWA Operator Network

Backbone

INTERNET

BACKBONE

RESIDENTIAL & SoHo DSL

LEVEL SERVICE

1

802.16d

FRACTIONAL E1 for

SMALL BUSINESS

T1+ LEVEL SERVICE

ENTERPRISE

BACKHAUL for

HOTSPOTS

2

802.16d

H

H

H H

H

H

H

H

H

WMAN Nomadic Coverage -->

handoff from HOT SPOTS

4

= wide area coverage

outside of Hot Spots

Mobility

5 802.16e

Page 62: Teknologi Komunikasi Modern

INTERNET / DATA NETWORK

CAMPUS

RESIDENTIAL

INDUSTRY

RETAIL /RUKO

OFFICE BLOCK

Siapa Perlu WiMAX ?

Page 63: Teknologi Komunikasi Modern

WiMAX consumer last mile

Page 64: Teknologi Komunikasi Modern

Model Layanan Baru WiMAX

Mobile,

But

Narrowba

nd

Broadban

d, But

Fixed

Fixed,

Portable &

Mobile

Broadband

Page 65: Teknologi Komunikasi Modern

Evolusi Market WiMAX

Feeder SME/SOHO Access Wireless DSL

WirelessDSL Hot Zone Nomadicity

Wireless PC

Portability with Simple Mobility

Wireless PC Full-Mobility

Nomadic

Hot Zone

No Handover

Fixed

Wireless DSL

Portable

Hot Zone

Session continuity

Mobile

Seamless

Handover

Page 66: Teknologi Komunikasi Modern

IEEE 802.16 Standard

Page 67: Teknologi Komunikasi Modern

Perbedaan Teknologi

II.1 Perbedaan Teknologi IEEE 802.11 Dan Teknologi IEEE 802.16

Page 68: Teknologi Komunikasi Modern

II.2 Varian-Varian IEEE 802.16

Page 69: Teknologi Komunikasi Modern

WiMAX Another Broadband Access Technology

Page 70: Teknologi Komunikasi Modern

Combine DSL WiMAX

Page 71: Teknologi Komunikasi Modern

DSL vs WiMAX

Page 72: Teknologi Komunikasi Modern

Interworking WiMAX & 3GPP2

Page 73: Teknologi Komunikasi Modern

Propagation : LOS

Page 74: Teknologi Komunikasi Modern

Propagation : Non-LOS

LOS CPE

NLOS CPE

Page 75: Teknologi Komunikasi Modern

Technology Solutions

WiMAX technology, solves or mitigates the problems resulting from NLOS conditions by using:

• OFDM technology.

• Sub-Channelization.

• Directional antennas.

• Transmit and receive diversity.

• Adaptive modulation.

• Error correction techniques.

• Power control.

Page 76: Teknologi Komunikasi Modern

III. Jenis Layanan

Adapun jenis layanan yang didukung oleh teknologi WiMax dapat dikelompokkan berdasarkan prioritas yang paling utama, yaitu :

1. UGS ( Unsolicited Grant Service )

UGS merupakan jenis layanan yang membutuhkan jaminan transfer data dengan prioritas yang paling utama. Adapun kriteria untuk jenis layanan ini adalah :

• Maximun dan minimum bandwith yang ditawarkan.

• Membutuhkan jaminan Real-Time.

• Layanan yang sensitive pada throughput, latency dan jitter seperti layanan TDM ( Time Division Multiplexing ).

• Contoh layanan : VoiP, T1/E1 dan ATM CBR.

Page 77: Teknologi Komunikasi Modern

2. Non-Real Time Polling Service (NRTPS)

Kriteria jenis layanan ini dapat dikarakteristikkan sebagai berikut :

• Membutuhkan throughput yang intensif dengan jaminan garansi minimal pada latency.

• Jenisnya harus non-real-time dengan regular variable size burst.

• Layanan yang mungkin diperluas samapai full-bandwidth tetapi dibatasi oleh kecepatan maximum yang sudah ditentukan.

• Garansi rate diperlukan tetapi delay tidak digaransi.

• Contoh layanan : video dan audio streaming.

Page 78: Teknologi Komunikasi Modern

3. Real Time Polling Service (RTPS)

Kriteria jenis layanan ini dapat dikarakteristikkan sebagai berikut :

• Sensitif terhadap throughput dan latency dengan toleransi yang longgar jika dibandingkan dengan UGS.

• Jenis layanan yang bersifat : real-time service flows dan periodic variable size data packets ( variable bit rate ).

• Garansi rate dan syarat delay telah ditentukan.

• Contoh layanan : MPEG video, VoIP, video conference.

Page 79: Teknologi Komunikasi Modern

4. Best Effort (BE)

Kriteria jenis layanan ini dapat dikarakteristikkan sebagai berikut :

• Layanan yang kurang memprioritaskan kecepatan data ( best effort ).

• Tidak ada jaminan ( requirement ) pada rate atau delay-nya.

• Contoh layanan : internet ( web browsing ), email dan FTP.

Page 80: Teknologi Komunikasi Modern

QoS Layanan WiMax

Page 81: Teknologi Komunikasi Modern

Network Planning Concept (1/2)

• Bagaimana membagi bitrate WiMax ke jaringan akses WiFi

– Berapa jaringan akses WiFi yang bisa didukung oleh 1 WiMax? fungsi(jumlah WiFi, jumlah user / WiFi, jenis teknologi WiFi)

– Berapa kerugian troughput akibat perbedaan protokol? fungsi(konversi protokol, besar header dll)

– Troughput real yang didapat oleh user?

Page 82: Teknologi Komunikasi Modern

Network Planning Concept (2/2)

• Bagaimana mendisain arsitektur integrasi WiMax dan WiFi yang bisa memenuhi QoS tertentu

– Penggunaan internet – Penggunaan hiburan – Penggunaan komunikasi voice/video

• Bagaimana mendisain jaringan terintegrasi berdasarkan fungsi jumlah user dan luas wilayah

• Bagaimana mendisain jaringan terintegrasi yang menjamin keamanan data

Page 83: Teknologi Komunikasi Modern

Typical Planning Process

Page 84: Teknologi Komunikasi Modern

Mobile Broadband Infrastructure

Page 85: Teknologi Komunikasi Modern

Mobile WiMAX Media Access

• CSMA/CA

• Efficient for unpredictable traffic in an unlicensed band

• Inefficient for predictable traffic (voice)

• “Sharing model” designed for unlicensed band

• No control of resource allocation policy

Mobile WiMAX WiFi Cellular

• Static Allocation

(slot or code based)

• Efficient for voice

traffic

• Inefficient for

bursty traffic

(email, http)

• Fast dynamic

scheduling

• Contention access for

bandwidth requests only

• Resource allocation

exclusively by BS –

retains tight policy control

by network

• Efficient for both bursty,

unpredictable traffic and

voice

Optimal MAC for Mobile Internet

Page 86: Teknologi Komunikasi Modern

Mobile WiMAX Network Flat & Very-Flat Architectures

BS

BS

R8

R6

MS

ASN

R6

R3

ASN

R4

ASN GW

Another Operator’s CSN

MIP HA AAA

HLR HSS

DHCP

Policy Server

R5 (Roaming)

NAP (Network Access Provider) NSP (Network Service Provider)

Flat Architectur

e

Very Flat Architectur

e

Mobile WiMAX networks offer co-existence & interoperability of Flat and Very-Flat solutions

CSN

MIP HA AAA

HLR HSS

DHCP

Policy Server

Page 87: Teknologi Komunikasi Modern

WLAN Access IWK

3GPP Access (GSM, UMTS, HSPA, LTE)

Mobile WiMAX- 3GPP SAE Interworking

WiMAX ASN

Mobility Anchor Auth

Server Provisioning

System

Billing

Policy Server

WiMAX CSN

All-IP Core

Network

IMS

PDN

Internet Mobile Device

SAE GW HSS

MME/UPE

OCS

PCRF

3GPP SAE Core

BS & Radio

Functions

SAE integrates WiMAX to operator’s core network as other 3GPP access technologies are with seamless vertical mobility

Page 88: Teknologi Komunikasi Modern

Dasar Teori ( Mobile WiMAX )

Konfigurasi Jaringan

Mobile Station (MS)

Access Service Network (ASN) Base Station (BS)

Access Network

Access Service Network Gateway (ASN-GW)

Connectivity Service Network (CSN) Authentication, Authorization, and Accounting (AAA)

Mobile IP-Home Agent (MIP-HA)

Operational Support System (OSS)

Gateway

Page 89: Teknologi Komunikasi Modern

Komponen Dasar Mobile WiMAX

Access

Network

MS

MS

MS

BS

BS

BSASN-GW

Access Service

Network (ASN)

IP

Network

Internet

IP

Network

PSTN

3GPP/

3GPPP2

ASP

AAA

MIP-HA

OSS/BSS

Gateway

Connectivity Service

Network (CSN)

MS

MS

MS

MS

MS

MS

Keterangan:

ASN-GW : ASN Gateway

ASP : Application Service Provider

MIP-HA : Mobile IP - Home Agent

OSS : Operational Support System

SS : Subsciber System

AAA : Authentication, Authorization, and Accounting

Page 90: Teknologi Komunikasi Modern

Arsitektur Mobile WiMAX

Page 91: Teknologi Komunikasi Modern

Mobil WiMAX Kelebihan jaringan Mobile WiMAX (IEEE.802.16e)

1. Pencapaian Superior (Superior Performance) Mendukung mekanisme handoff, penyimpanan daya untuk mobile

device, mengedepankan QoS & latensi rendah untuk aplikasi real time

Menggunakan OFDMA kapasitas & throughput lebih tinggi, cocok untuk lingkungan LOS & NLOS

2. Fleksibilitas (Flexibility) Spektrum merupakan sumber daya terbatas Mobile WiMAX

dapat digunakan pada band frek terlisensi

WiMAX Forum menjamin perangkat yang digunakan pada band frekuensi

Page 92: Teknologi Komunikasi Modern

Bluetooth

Page 93: Teknologi Komunikasi Modern

chip radio/microchip yang terdiri daripada radio penerima/ pemancar yang kecil dan dipasangkan secara ‘built -in’ pada alat elektronik.

Konsep perangkaian ini telah di beri nama sebagai Personal Area Network (PAN).

Definisi:

Page 94: Teknologi Komunikasi Modern

Bluetooth adalah sebuah teknologi komunikasi wireless (tanpa kabel) yang beroperasi dalam pita frekuensi 2,4 GHz dilisensi dalam bidang ISM (Industrial, Scientific and Medical) yang mampu menyediakan layanan komunikasi data dan suara secara real-time antara host-host bluetooth dengan jarak jangkauan layanan yang terbatas (sekitar 10 meter).

Apa itu Bluetooth?

Page 95: Teknologi Komunikasi Modern

Bluetooth sendiri dapat berupa card yang bentuk dan fungsinya hampir sama dengan card yang digunakan untuk wireless local area network (WLAN) Dimana menggunakan frekuensi radio standar IEEE 802.11, hanya saja pada bluetooth mempunyai jangkauan jarak layanan yang lebih pendek dan kemampuan transfer data yang lebih rendah.

Page 96: Teknologi Komunikasi Modern

Pada dasarnya bluetooth diciptakan bukan hanya untuk menggantikan penggunaan kabel didalam melakukan pertukaran informasi, Tetapi juga mampu menawarkan fitur yang baik untuk teknologi mobile wireless dengan − biaya yang relatif rendah, − konsumsi daya yang rendah, − interoperability yang menjanjikan, − mudah dalam pengoperasian dan − mampu menyediakan layanan yang bermacam-macam.

Page 97: Teknologi Komunikasi Modern

Kata Bluetooth = ‘gigi biru’ Nama Bluetooth diambil dari nama raja skandinavia, Harald Bluetooth berjuluk “Si Gigi Biru” yang hidup pada akhir abad ke-10. Harald Bluetooth sangat suka memakan Blueberri sehigga giginya menjadi berwarna biru.

Sejarah Bluetooth

Page 98: Teknologi Komunikasi Modern

Pada saat itu raja ini memerintah dengan menyatukan beberapa kerajaan yang susah untuk dikendalikan pada saat itu (Sekarang Denmark dan Norwegia) menjadi satu kerajaan dibawah pimpinannya. Hal ini merupakan salah satu alasan mengapa teknologi ini disebut Bluetooth yang didesain agar mampu mempersatukan interaksi perangkat elektronik dalam satu kesatuan sehingga dapat saling berkomunikasi dalam satu kesatuan dan saling kendali satu sama lain.

Page 99: Teknologi Komunikasi Modern

Pada bulan Mei 1998, 5 perusahaan promotor yaitu Ericsson, IBM, Intel, Nokia dan Toshiba membentuk sebuah Special Interest Group (SIG) dan memulai untuk membuat spesifikasi yang mereka namai ‘bluetooth’. Pada bulan Juli 1999 dokumen spesifikasi bluetooth versi 1.0 mulai diluncurkan. Pada bulan Desember 1999 dimulai lagi pembuatan dokumen spesifikasi bluetooth versi 2.0 dengan tambahan 4promotor baru yaitu 3Com, Lucent Technologies, Microsoft dan Motorola.

Latar Belakang Bluetooth

Page 100: Teknologi Komunikasi Modern

Saat ini, lebih dari 1800 perusahaan di berbagai bidang antara lain di bidang semiconductor manufacture, PC manufacture, mobile network carrier, perusahaan-perusahaan automobile dan air lines bergabung dalam sebuah konsorsium sebagai adopter teknologi bluetooth. Perusahaan-perusahaan terkemuka tersebut antara lain seperti Compaq, Xircom, Phillips, Texas instruments, Sony, BMW, Puma, NEC, Casio, Boeing, dsb. Walaupun standar Bluetooth SIG saat ini ‘dimiliki’ oleh grup promotor tetapi ia diharapkan akan menjadi sebuah standar IEEE (802.15).

Page 101: Teknologi Komunikasi Modern

Protokol bluetooth menggunakan sebuah kombinasi antara circuit switching dan packet switching. Bluetooth dapat mendukung − sebuah kanal data asinkron, − tiga kanal suara sinkron simultan atau − sebuah kanal dimana secara bersamaan mendukung layanan data

asinkron dan suara sinkron.

Setiap kanal suara sinkron 64kbps. Kanal asinkron dapat mendukung kecepatan maksimal 723,2 kbps asimetris, dimana untuk arah sebaliknya dapat mendukung sampai dengan kecepatan 57,6 kb/s.

Aplikasi dan Layanan

Page 102: Teknologi Komunikasi Modern

Produk bluetooth dapat berupa PC card atau USB adapter yang dimasukkan ke dalam perangkat. Perangkat-perangkat yang dapat diintegerasikan dengan teknologi bluetooth antara lain : mobile PC, mobile phone, PDA (Personal Digital Assistant), headset, kamera, printer, router dan sebagainya. Aplikasi-aplikasi yang dapat disediakan oleh layanan bluetooth ini antara lain : PC to PC file transfer, PC to PC file synch (notebook to desktop), PC to mobile phone, PC to PDA, wireless headset, LAN connection via ethernet access point dan sebagainya.

Page 103: Teknologi Komunikasi Modern

Gambar 1 berikut adalah contoh modul-modul yang dapat saling berhubungan dengan menggunakan bluetooth.

Page 104: Teknologi Komunikasi Modern

Sistem bluetooth terdiri dari − sebuah radio transceiver, − baseband link controller dan − link manager.

Baseband link controller menghubungkan perangkat keras radio ke base band processing dan layer protokol fisik. Link manager melakukan aktivitas-aktivitas protokol tingkat tinggi seperti melakukan link setup, autentikasi dan

konfigurasi.

Diskripi Umum Sistem Bluetooth

Page 105: Teknologi Komunikasi Modern

Secara umum blok fungsional pada sistem bluetooth dapat dilihat pada Gambar 2 berikut.

Page 106: Teknologi Komunikasi Modern

• Frekuensinya band-nya terbagi kedalam hop-hop. Penyebaran spectrum ini digunakan untuk meloncat dari satu channel ke channel lainnya, yang dapat menambah tingkat keamanan pada lapisannya.

• Hingga 8 device/ alat dapat saling dihubungkan dalam satu piconet. Lihat gambar 3.

• Sinyalnya dapat di-transmisikan melalui tembok dan briefcases hingga membatasi kebutuhan akan line-of-sight.

• Device tidak perlu dihubungkan satu sama lain, sebagai sinyal omnidirectional.

• Sangat mendukung aplikasi synchronous dan asynchronous, sehingga memudahkan untuk mengimplementasikan device-device yang saling berbeda untuk berbagai macam layanan, misalnya seperti suara dan internet.

Keuntungan teknologi Bluetooth antara lain :

Page 107: Teknologi Komunikasi Modern

Keterangan dari gambar 3 : • Piconet : device-device saling terhubung

secara ad-hoc, yang tidak memerlukan predefinition dan perencanaan seperti layaknya sebuah jaringan standard.

Dua sampai delapan devices dapat dihubungkan

kedalam sebuah piconet. • Scatternet : kumpulan beberapa piconet

.Tiap piconet dari scatternet yang besar bisa saja dimaintain secara independen.

• Master unit : master dalam sebuah piconet yang mengunci dan hopping sinkronisasi sequence device lainnya.

Page 108: Teknologi Komunikasi Modern

• Slave unit : devices dalam sebuah piconet yang tidak berfungsi sebagai master.

• MAC address : tiga bit alamat yang membedakan tiap unit dalam sebuah piconet.

• Parked units : piconet devices yang disinkronisasi tetapi tidak memiliki MAC addresses.

• Sniff and hold mode : mode power-saving dari sebuah device piconet.

Page 109: Teknologi Komunikasi Modern

Pengaturan jaringan bluetooth (topology) dapat point-to-point atau point-to-multipoint. Tiap unit dalam sebuah piconet dapat membuat sebuah koneksi ke piconet yang lain untuk membentuk sebuah scatternet. Lihat gambar 3.

Pengaturan Jaringan

Page 110: Teknologi Komunikasi Modern

Karakteristik Radio

Page 111: Teknologi Komunikasi Modern
Page 112: Teknologi Komunikasi Modern

Protokol Bluetooth

Page 113: Teknologi Komunikasi Modern

Bluetooth dirancang untuk memiliki fitur-fitur keamanan sehingga dapat digunakan secara aman baik dalam lingkungan bisnis maupun rumah tangga.

Fitur-fitur yang disediakan bluetooth antara lain sebagai berikut: • Enkripsi data. • Autentikasi user • Fast frekuensi-hopping (1600 hops/sec) • Output power control

Fitur-fitur tersebut menyediakan fungsi-fungsi keamanan dari tingkat keamanan layer fisik/ radio yaitu gangguan dari penyadapan sampai dengan tingkat keamanan layer yang lebih tinggi seperti password dan PIN.

Fungsi Security

Page 114: Teknologi Komunikasi Modern

LTE (Long Term Evolution)

Jaringan 4G

Page 115: Teknologi Komunikasi Modern

Apa Itu LTE ????

Page 116: Teknologi Komunikasi Modern

Apa Itu LTE ????

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 dibuka oleh perusahaan

TeliaSonera di Stockholm dan Oslo pada tanggal 14 desember 2009.

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.

Page 117: Teknologi Komunikasi Modern

Apa Itu LTE ????

LTE sudah mulai dikembangkan oleh 3GPP

sejak tahun 2004. Faktor-faktor yang menyebabkan 3GPP

mengembangakan teknologi LTE antara lain adalah

permintaan dari para pengguna untuk peningkatan

kecepatan akses data dan kualitas servis serta

memastikan berlanjutnya daya saing sistem 3G pada masa

depan

LTE mewakili kemajuan besar didalam teknologi

selular. LTE di rancang untuk memenuhi kebutuhan

operator akan akses data dan media angkut yang

berkecepatan tinggi serta menyokong kapasitas teknologi

suara untuk beberapa dekade mendatang.

Page 118: Teknologi Komunikasi Modern

Jaringan LTE yang rilis lebih awal diharapkan mampu dikerahkan

secara global pada 2012 menjadi evolusi alami dari sistem 2G& 3G

termasuk sitem glabal untuk komunikasi mobile (GSM) dan Universal

mobile Telecommunication Sistem (UMTS ) 3GPP serta (3GPP2)

Page 119: Teknologi Komunikasi Modern

Evolusi LTE

Page 120: Teknologi Komunikasi Modern

Evolusi LTE

Page 121: Teknologi Komunikasi Modern

Kekurangan dan Kelebihan LTE

Page 122: Teknologi Komunikasi Modern

Kekurangan

Kekurangan yang dimiliki oleh teknologi LTE antara lain

adalah biaya untuk infrastruktur jaringan baru realtif

mahal. Selain itu jika jaringan harus 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.

Page 123: Teknologi Komunikasi Modern

Kelebihan LTE

• Tingkat download mencapai 299,6 Mbps, dan Upload

hingga 75,4 Mbps

• Peningkatan dukungan untuk mobilitas, seperti

dukungan untuk terminal bergerak hingga 350 – 500

KM/Jam.

• Dukungan untuk semua gelombang frekuensi yang

saat ini digunakan

• Dukungan untuk MBSFN ( Multi cart – Broadcast

Single Frequency Network). Fitur ini dapat

memberikan layanan seperti mobile TV menggunakan

infrastruktur LTE, dan merupakan pesaing layanan

DVB-H berbasis siaran TV.

Page 124: Teknologi Komunikasi Modern

Teknologi LTE dan layanannya

Page 125: Teknologi Komunikasi Modern

Teknologi LTE dan layanannya

Teknologi LTE secara teoritis menawarkan kecepatan downlink hingga

300 Mbps dan Uplink 75 Mbps.

LTE menggunakan Orthogonal Frequency Division Mutiplexing (OFDM)

yang mentransmisikan data melaului banyak operator spektrum radio yang

masing-masing nya sebesar 180 kHz.

Meningkatakan kecepatan transmisi secara keseluruhan, channel

transmisi yang digunakan LTE diperbesar dengan cara meningkatan kuantitas

jumlah operator spectrum radio tanpa mengganti parameter channel spectrum

radio itu sendiri.

LTE mengadopsi pendekatan all-IP. Menggunakan arsitektur jaringan

all-IP ini menyederhanakan rancangan dan implementasi dari antar muka LTE,

jaringan radio dan jaringan inti, hingga memungkinkan industri wireless untuk

beroprasi layaknya fixed-line network.

Agar menjadi universal, perangkat mobile yang berbasis LTE harus

juga mampu menyokong GSM, GPRS, EDGE dan UMTS.

Page 126: Teknologi Komunikasi Modern

Klasifikasi layanan mobile pada LTE

Page 127: Teknologi Komunikasi Modern

Klasifikasi layanan mobile pada LTE