konsep wcdma(3g)

5/13/2018 Konsep WCDMA(3G) - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/konsep-wcdma3g 1/16

::rzf

KONSEP DAN CARA KERJA WCDMA

CDMA dan WCDMACDMA adalah suatu teknologi multiple access dimana setiap user dipisahkan oleh kode-kode

khusus, sehingga semua user dapat menggunakan frequensi dan mengirim pada waktu yang sama.

Pada CDMA 1 (IS 95) dan CDMA 2000 (IS 2000) lebar sinyal radio 1.25 MHz dilipat gandakan oleh

suatu perambatan sinyal (rangkaian kode pseudo-noise) dengan suatu rate yang lebih tinggi dari data

rate yang diterima/pesan. Beberapa informasi tersebut diwakili oleh oleh suatu rangkaian chips. Ini

memberikan pengembangan bagi bandwidth, seperti chip rate adalah jauh lebih tinggi dari pada rate

informasi. Sinyal yang muncul yang dihasilkan kelihatannya acak, namun jika penerima yang

diharapkan kodenya telah benar, proses ini akan sebaliknya dan sinyal yang sesungguhnya akan

diterima. Menggunakan kode-kode khusus dimaksudkan agar frequensi yang sama tadi akan diulang

kembali pada seluruh cell-cell.

Pada teknologi CDMA, WCDMA selangkah lebih maju. Lebar sinyal radionya 5 MHz dan chip

ratenya 3.84 Mcps dimana tiga kali lebih tinggi dari chip rate CDMA 2000 (1,22 Mcps).

Setiap user diberikan suatu kode khusus yang dipakai untuk mengkodekan elemen-elemen

informasi. Kode-kode user yang berbeda ini adalah orthogonal dan tidak merusak satu sama lain

sehingga banyak user dapat dikombinasi dengan sinyal carrier yang sama. Untuk berbagai layanan

koneksi, setiap user mengoptimalkan syarat-syarat tertentu (seperti BER, maksimum delay,

throughput, dll). Setelah pengkodean orthogonal user-user yang berbeda akan dilipat gandakan secara

bersama kedalam satu channel/saluran (carrier). Carrier ini akan dikodekan dengan kode pseudo-noise

yang berguna untuk memisahkan carrier-carrier tersebut.

Keuntungan utama chip rate yang lebih tinggi dan wideband carrier adalah :

Mendukung bit rate-bit rate yang lebih tinggi yang sesuai bagi user IP.

QOS lebih tinggi untuk meningkatkan layanan berkelas.



::rzf

Spektrum yang lebih tinggi effisiensi akan meningkatkan effisiensi.

Konsep Dasar Arsitektur WCDMA

Arsitektur Service Network WCDMA

Service Network adalah suatu cara yang memungkinkan sebuah network server mengirimkan

layanannya diantara layanan-layanan dan aplikasi –aplikasi yang berbeda, metode access dan

perangkat-perangkat user yang berdasarkan teknologi IP. Cara ini telah ada pada WCDMA dan

GSM(GPRS) sehingga networknya selalu terhubung dengan Mobile Internet.

Gbr arsitektur Service Network WCDMA

Arsitektur Core Network WCDMA

Core Network pada 3G lapisan networknya dipisahkan secara horizontal seperti voice dan

data, transportasi, control dan aplikasi maupun layanan-layanan lainnya kedalam tiga lapisan dengan

interface-interface yang terbuka. Ini mungkin membuat pengembangan dan perluasan lapisan-lapisan

(layer) tersebut secara bebas antara satu dengan lainnya. Juga menyatukan teknologi transportasi,

seperti IP. Core Network ini sebenarnya adalah pengembangan dari Core Network pada GSM. Fungsi

utama Core Network WCDMA ini adalah untuk menangani permintaan-permintaan panggilan yang



::rzf

diberikan logic control untuk membuat koneksi antara radio access, service network atau external

network yang berdasarkan pada permintaan QOS. Wewenang Core Network meliputi :

CD Domain (Telepon)

PS Domain (Packet)

Transport Domain

Support Domain

Multimedia Domain

Arsitektur Radio Access Network (RAN)

Fungsi utama Radio Access Network (RAN) pada WCDMA adalah untuk menyediakan suatu

koneksi antara UE (User Equipment ) dan Core Network (CN) dan mengisolasi semua radio keluar dari

Core Network. RAN WCDMA dibagi atas dua type :

Radio Base Station menangani transmisi radio yang menerima dari

atau menuju UE dari pada radio interface (Uu). Ini dikontrol dari Radio Network Controller

melalui Iub interface. Satu RBS dapat menangani satu atau lebih cell.

Radio Network Controller adalah node yang mengontrol semua pekerjaan

RAN WCDMA. Ini menghubungkan RAN WCDMA dengan Core Network melalui Iu interface.

Gbr Arsitektur Radio Access Network (RAN)

RAN pada WCDMA berhubungan satu sama lainnya melalui suatu transport network. Transport

tersebut pada awalnya berdasar pada ATM, tetapi yang akan datang IP akan menjadi pilihan. Platform

yang digunakan adalah Connectivity Packet Platform (CPP) yang merupakan suatu cara fleksibel

untuk menyediakan interface ATM dan IP.

Radio Access Bearer (RAB)

Layanan utama yang diberikan oleh RAN WCDMA adalah Radio Access Bearer (RAB). Suatu

RAB adalah segmen penghubung antara UE dan Core Nework. Karakteristik-karakteristiknya berbeda



::rzf

bergantung pada jenis layanan/informasi apa yang akan dikirim. RAB membawa data antara UE dan

Core Network yang terdiri dari satu atau lebih RAB diantara UE dan RNC yang dijalankan.

3GPP telah menetapkan 4 kelas layanan yang berbeda :

Conversation (voice telephony)

Streaming (menonton video)

Interactive (web surving)

Background (sms/transfer data)

ALOKASI SPEKTRUM 3G (UMTS/WCDMA)

Ada dua teknik duplex pada WCDMA, yaitu Frequency Division Duplex (FDD) dan Time

Division Duplex(TDD). FDD memiliki frequensi uplink berkisar antara 1920 MHz -1980 MHz,

frequensi downlink 2110 MHz – 2170 MHz dan sepasang frequensi carrier 5 MHz. Selain itu padaFDD juga terdapat frequensi pemisah antara uplink dan downlink sebesar 190 MHz. Walaupun 5 MHz

adalah batas nominal jarak sinyal carriernya, mungkin saja sinyal carriernya berkisar 4.4 MHz – 5

MHz dalam tingkat 200 kHz. Ini adalah jarak yang diperlukan untuk menghindari interferensi,

terutama jika blok 5 MHz berikutnya dialokasikan ke carrier lainnya.. Pada TDD telah ditetapkan

frequensi uplink-nya antara 1900 MHz – 1920 MHz dan downlink 2010 MHz – 2025 MHz. Sinyal

carrier yang diberi digunakan pada uplink dan downlink sehingga tidak ada pemisah.



::rzf

Gambar Spektrum Frekuensi Wcdma/Umts

Karakteristik FDD dan TDD adalah :

FDD : Transmisi uplink dan downlink-nya menggunakan daerah band frekuensi yang berbeda,

dimana satu dengan yang lainnya dipisahkan oleh suatu jarak duplex.

TDD : Suatu metode duplex dimana transmisi uplink dan downlink-nya membawa frekuensi

radio yang sama, dengan menggunakan sinkronisasi interval waktu. Pada TDD, time slot pada

physical channel dibagi ke dalam bagian pengiriman dan bagian penerimaan.

PROTOKOL AIR INTERFACE DAN TYPE CHANNEL WCDMA

Gambar Protokol Air Interface Dan Type Channel WCDMA



::rzf

CORE NETWORK CIRCUIT-SWITCHED (CNCS)

Daerah Core Network Circuit-Switched (CNCS) terdiri dari Core node dan secara fungsionil

berhubungan dengan circuit-switch speech dan data call dalam mobile network WCDMA. Daerah

Core Network Circuit-Switched terdiri dari node-node :

Mobile Gateway (MGW)

Mobile Switching Center (MSC)

Transit Switching Center (TSC)

Signaling Transfer Point (STP)

Operation Support System (OSS-RC)

Gambar CORE NETWORK CIRCUIT-SWITCHED (CNCS)

Mobile Gateway (MGW)

Media Gateway bertanggung jawab untuk konektifitas bila arsitektur layer telah digunakan.

MGW menangani alat-alat prosesing, traffic dan pensinyalan diantara network-network. Pemakain

traffic difungsikan untuk menghasilkan suatu lintasan sambungan yang menjembatani dengan titik-

titik terminasi (akhir) bagi node-node interkoneksi. Pensinyalan interwork ditangani oleh fungsi

signaling gateway yang terintegrasi dalam MGW.

MGW terdiri dari kode-kode dan penghapus echo yang berurutan untuk mengolah alat-alat dan

membuat bagian awal dan akhirannya cocok. Suatu aplikasi MGW berdasar pada suatu platform yangdisebut Connectivity Packet Platform (CPP). Platform CPP memakai suatu prosesor multi kontrol

yang system berdasar atas prosesor-prosesor niaga dan system operasi real time. System transport

internalnya memakai subrack-subrack yang sesuai untuk ATM,STM dan IP network.



::rzf

Mobile Switching Center (MSC)

MSC bertanggung jawab atas :

Setting up

Routing

Controlling

TerminatingMSC (server atau kombinasinya) terdiri dari logic yang menyelenggarakan inter dan intra

handover MSC. MSC yang ada dalam berbagai konfigurasi disesuaikan terhadap kebutuhan-kebutuhan

operator. MSC/VLR adalah salah satu konfigurasi MSC yang menangani call control dan user pada

bidang layanan-layanan circuit-base. Yang termasuk node-node logical yaitu ; MSC/MGW, MSC

server, HLR, GSMC, TSC (Transit Switching Center), STP (Signaling Transfer Point ).


OSS-RC mendukung pemusatan operasi dan pemeliharaan radio access sebagaimana core

network antara system GSM dan WCDMA. OSS-RC adalah suatu paket software yang menangani

tugas O&M RAN. OSS-RC memberikan gambaran informasi pada RAN seperti alarm, konfigurasi

dan performa mendasar yang ada pada suatu lingkungan Network Management.

Gambar OSS-RC

CORE NETWORK PACKET-SWITCHED (CNPC)Core Network Packet-Switched (CNPS) terdiri dari node-node core dan secara fungsional

berhubungan dengan packet-switched data call dalam mobeli network WCDMA. Jangkauan node-

node CNPS tersebut meliputi :

Serving GPRS Support Node (SGSN)

Gateway GPRS Support Node (GGSN)




::rzf

SGSN dan GGSN adalah elemen-elemen network utama bagi GPRS pada core network.

Serving GPRS Support Node (SGSN)

Serving GPRS Support Node adalah kontrol utama node pada core network WCDMA yang

memberikan mobilitas dan mengadakan kontrol bagi UE. Mobilitas ini membuat UE berpindah dalam

area GPRS serving menurut pergerakan routing yang areanya diperbaharui.

SGSN terdiri dari logic kontrol untuk membuat jaringan-jaringan dan meneruskan kealamat

packet-packet incoming dan outgoing IP ke/dari suatu UE yang ditahan dalam area layanan SGSN.

Suatu SGSN melaksanakan fungsinya dalam packet call, yang mirip dengan MSC untuk bicara

(speech).

Gateway GPRS Support Node (GGSN)

Gateway GPRS Support Node adalah pintu gerbang antara core network radio mobile dannetwork-network packet data lainnya, seperti internet dan network data pribadi. GGSN pada network

IP eksternal bertindak sebagai sebuah router bagi semua alamat-alamat IP pelanggan yang dijalankan

oleh network GSM/WCDMA. Routing memeriksa SGSN dan perubahan protokol yang juga dilakukan

oleh GGSN.

RADIO ACCESS NETWORK (RAN) WCDMA

Pada spesifikasi 3GPP, RAN WCDMA sama dengan UMTS Terresterial Radio Access Network

(UTRAN). System RAN pada WCDMA menghubungkan Core Network dengan UE.

Fungsi RAN mencakupi :

Radio Network Controller (RNC)

Radio Base Station (RBS)

Radio Access Network Operating Support (RANOS)

O&M Infrastructure(OMINF)



::rzf

Gambar Arsitektur RAN WCDMA

Radio Network Controller (RNC)

RNC bertanggungjawab atas pengontrolan dan keutuhan sumber sinyal radio. Unit ini dapat

menangani RBS-RBS dengan type berbeda dan bermacam-macam traffic time diantara layanan-

layanan packet dan circuit, seperti suara dan IP traffic.

Radio Base Station (RBS)

RBS menyediakan sumber radio dan mempertahankan jaringan-jaringan radio pada UE dalam cell-

cell. RBS juga menangani transmisi radio dan menerima satu atau lebih cell-cell menuju atau dari UE.

Radio Access Network Operating Support (RANOS)

RANOS menyediakan segala informasi RAN seperti alarm, konfigurasi-konfigurasi dan

performa yang mendasar. Fungsi RANOS memberikan gambaran status alarm dan konfigurasi data,

hasil pencarian pada semua node, dan memonitor keadaan RAN WCDMA. RANOS dibuat untuk

mendukung operasional network setiap harinya dan prosedur-prosedur maintenance. Aplikasi RANOS

bekerja pada server RANOS. RANOS dapat mengirim data seperti pemberitahuan kesalahan atau

konfigurasi data ke system manajemen network.

O&M Infrastructure (OMINF)

Operation & Maintenance Infrastructure (OMINF) membuat semua komponen-komponen yang

dipakai diimplementasikan ke O&M Intranet. O&M Intranet dipakai untuk menghubungkan semua

Network elemen (NE) ke sinyal kontrol O&M. OMINF diperuntukkan bagi data traffic O&M saja. IP

yang berdasarkan network untuk pensinyalan O&M disebut O&M Intranet dan terhubungkan dengan

semua NE pada system O&M WCDMA. O&M Intranet juga memungkinkan RNC dan RBS dapat

dikontrol dengan memakai RANOS dan pengelola elemen RNC/RBS.



::rzf

USER DATABASES, AUTHENTICATION AND PROVISIONING

Home Location Register (HLR)

Home Location Register (HLR) adalah node real time telekomunikasi mobile pada system

WCDMA yang memenuhi spesifikasi 3GPP. HLR dibuat dengan penuh pertimbangan ekonomi untuk

populasi yang sangat tinggi pada daerah-daerah urban yang luas. Jika pelanggan menyebabkan

operator memasuki identitas mobile, layanan-layanan langganan dan beberapa parameter network lainnya, maka HLR akan menahan semua data tersebut bersama dengan lokasi yang berbeda dan

merupakan bagian tugas set up panggilan yang mendasar pada network, selama pelanggan

mengendalikan roaming. Aplikasi HLR berdasar pada suatu konsep modular yang memberikan

fleksibilitas pada berbagai topologi network.

Gbr Home Location Register (HLR)

Authenticaltion Center (AUC)

Authentication Center (AUC) aslinya adalah aplikasi GSM yang menghasilkan informasi untuk

membuktikan identitas pelanggan atas permintaan dari HLR. Tujuan pokoknya adalah mengutamakan

keamanan (security) yang termasuk dalam versi system WCDMA dimana AUC memberikan

peningkatan proses autentikasi (keaslian) pada mobile network 3G, hingga mencegah titik-titik lemah

dari 2G.



::rzf

Gbr Authentication Center (AUC)

FLEXIBLE NUMBERING REGISTER (FNR)

FNR adalah node real time telekomunikasi mobile pada system GSM dan WCDMA yangmemenuhi spesifikasi 3GPP. Node FNR secara bebas menyokong dua fungsi utama, yaitu alokasi

MSISDN yang fleksibel dan fungsi Mobile Number Portability.

Alokasi MSISDN yang fleksibel berfungsi mengelola hubungan MSISDN dan International

Mobile Subscriber Identity (IMSI) asalkan operator-operator mobile dengan kemampuan dapat

menentukan suatu identitas pelanggan.

Sedangankan fungsi Mobile Number Portability memungkinkan seorang pelanggan menyimpan

nomor direktori langganannya (MSISDN) ketika mengganti operator-operator networknya.

Gbr Flexible Numbering Register (FNR)



::rzf

EQUIPMENT IDETITY REGISTER (EIR)

Database EIR mengesahkan perangkat mobile. MSC/VLR dapat meminta EIR untuk

mengeceknya jika suatu MS (mobile subscribe) telah diserobot (daftar hitam), bukan type yang

disetujui (abu-abu), register normal (putih) dan yang tidak diketahui.

Gbr Equipment Idetity Register (EIR)

TRANSPORT SOLUTIONS pada WCDMA

Transport pada system WCDMA terdiri atas :

Transport solutions-Packet Backbone Transport solutions- Radio Access

Transport solution-Packet Backbone

Mobile Packet Backbone Network (Mobile-PBN) adalah suatu modular, scalable dan

melindungi transport solution baik bagi circuit-switched dan packet-swithed pada mobile Core

Network. Mobile-PBN terhubung dengan semua node-node Core Network (seperti MSC,GSN,HLR)

dan memberikan koneksi bagi network-network eksternal yang membutuhkan dan elemen-elemen lain

termasuk RNC, network O&M, GSM/GPRS,ISP,GRX,PSTN,ISDN, Service Network, dan yang

berhubungan denga Access network.

Transport adalah salah satu pemecah elemen yang sangat penting, sedangkan Mobile-PBN

terdiri dari komponen-komponen pemecah modular dan memberikan fungsi tambahan yang terbaik

bagi mobile Core Network.



::rzf

Gbr The full Mobile-PBN solution comprises Primary, Secondary, and Concentrator Sites.

Primary Site host adalah elemen fungsional yang utama bagi network GSM/WCDMA, termasuk

service node, server dan network eksternal. Primary site seperti juga Secondary dan Concentratoe site

yang memuat module transport asalkan routing inter-site dan switchingnya memiliki kemampuan

untuk itu.

Secondary Site bertugas sebagai pendistribusi site-site(tempat) pada Primary site asal saja

terhubung dengan PLMN, Internet dan customer. Secondary site adalah kumpulan traffic dari

Concentrator site dengan Primary site.

Concentrator Site dan transport GSM/WCDMA adalah kumpulan penyumbang traffic bagi

Primary maupun Secondary site. Concentrator site juga memberikan koneksi ke network corporate

lokal.

Transport solution-Radio Access

Agar suatu Radio network berjalan effisien diperlukan penambahan transmisi dan infrastruktur

transport. Infrastruktur memungkinkan adanya komunikasi diantara elemen-elemen network pada

RAN WCDMA. Sedangkan transmisi untuk kumpulan traffic pada jaringan-jaringan diantara RBS

dan RNC. Radio Access Network Aggregator (RANAG) melakukan transmisi menurut kumpulan

traffic ATM yang kecepatan jaringan transmisinya rendah pada RBS hingga kecepatan jaringan

transmisi yang tinggi pada RNC. TNINF memungkinkan adanya komunikasi diantara NE yang

berbeda pada RAN WCDMA dan diantara RAN WCDMA dengan CN.



::rzf

Gbr Transport Solution-Radio Access

Interface Utama Wcdma Dan Pensinyalan Protokol-Protokol

WCDMA RAN Interfaces

Uu interface

Uu adalah radio interface antara RAN WCDMA dengan UE maupun CN.

Iu interface

Iu interface adalah interface antara RAN WCDMA dan Core Network (circuit switched dan packet

switched) dan dibagi atas dua bagian, yaitu Iu-PS untuk menangani paket data serta koneksi dan Iu-CS

untuk menangani koneksi circuit switched. Untuk menghubungkan traffic kontrol pensinyalan dengan

circuit swithed (CS) dan packet switche (PS) pada Core Network digunakan protol Radio Access

Network Aplocation Part (RANAP).

Iub

Iub adalah interface antara RNC dan dan sebuah RBS. Termasuk Node B Application Part (NBAP),

digunakan untuk menghubungkan pensinyal traffic kontrol.

Iur

Iur adalah interface antara dua RNC. Interface ini membawa Radio Network Subsyste Application Part

(RNSAP), digunakan untuk menghubungkan pensinyalan traffic kontrol.

Mub interface

Mub interface adalah mesin interface O&M untuk RBS (Node B) pada RAN WCDMA.

Mur interface

Mur interface adalah mesin interface O&M untuk RNC pada RAN WCDMA.



::rzf

Circuit-Switched Interfaces

Iu CS interface

Circuit Switched interface RAN WCDMA digunakan untuk membawa taraf user (data user seperti

Speech/suara dan data CS) dan taraf control (dikirimkan sebagai informasi yang menyangkut

management RAN WCDMA dan mobilitas management).

C interface

Pada circuit switched (GMSC), untuk membuktikan keaslian, pemakai database dan menentukan

(HLR) interface, maka protokol MAP digunakan untuk melakukan pemeriksaan yang diperlukan

untuk set up call pada pelanggan.

D interface

Pada circuit switched (VLR), untuk membuktikan keaslian, pemakai data dan menentukan (HLR)

interface, maka protokol MAP digunakan untuk pertukaran data yang berhubungan dengan lokasi

mobile station dan service management pelanggan.

F interface

Pada circuit switched (MSC), untuk membuktikan keaslian, pemakai data dan menentukan (EIR)

interface, maka protokol MAP digunakan untuk pertukaran data, perintah itu untuk memeriksa status

IMEI yang didapatkan kembali dari mobile station.

CAMEL interface

Customised Application for Mobile network Enhanced Logic (CAMEL) memberikan mekanisme yang

mendukung layanan-layanan operator tertentu yang tidak tercakup pada standarisasi layanan GSM,

dan juga bila HPLMN diluar roaming karena pemakaian prinsip Intelligent Network (IN).

Mp interface

Inter-working pada network PSTN dicapai oleh TTC ISUP, standard ETSI TUP+ dan pasar berbeda

seperti pensinyalan SSUTR2 dan CAS R1. ISDN inter-working didukung oleh ETSI PRA dan BRA.



::rzf

Packet-Switched Interfaces

Iu PS interface

Interface Packet switched RAN WCDMA digunakan untuk membawa taraf user (data user) dan

control plane (dikirimkan sebagai informasi yang menyangkut mobilitas management, session

management dan pengiriman paket data)

Ge interface

Ge interface adalah interface logical antar SGSN pada packet switched dan SCP pada aplikasi yang

memungkinkan untuk mendukung real-time dari suatu aktifitas user dalam network.

Gi interface

Interface ini menghubungkan PLMN dengan publik luar atau network-network paket data pribadi. Gi

interface digunakan untuk pemberian kontrol GGSN guna mencegar server ISP lokal pada network-

network IP, seperti network ISP. Gi interface juga dipakai untuk transportasi semua data IP end user

antara mobile network dan netwoxrk IP eksternal.

Gr interface

Gr interface adalah interface packet switched (SGSN) untuk mencegah pembuktian keaslian, pemakai

database, dan menyediakan (HLR). Interface ini digunakan untuk storage/retrieval. Juga digunakan

untuk memperbaharui informasi lokasi HLR pada MS.

Gp interface

Gp interface dipakai antar packet service lokal pada network-network mobile yang berbeda, memenuhi

kedatang pelanggan-pelanggan yang rutenya melewati network rumah mereka.

Pengiriman/pensinyalan pada interface ini memakai User Datagram Protocol (UDP/IP).

Gom interface

Gom interface menghubungkan perangkat O&M ke network packet switched, menjadikan hal itu

mungkin bagi suatu operator untuk terhubung dengan packet switched.

konsep wcdma(3g)

Documents