sistem transmisi wcdma

7
Volume 4 No.2 Tahun 2005 Jurnal Rekayasa Elektrika 34 ABSTRAK Salah satu teknologi akses yang digunakan dalam sistem komunikasi adalah Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA). WCDMA didesain untuk mengakomodasi berbagai layanan baik suara, data maupun multimedia dengan laju bit yang berbeda. WCDMA memberikan solusi antarmuka radio yang dapat mengakomodasi berbagai layanan seperti suara, data maupun multimedia dengan kecepatan informasi yang berbeda-beda serta sumber radio secara efisien. Untuk itu dibutuhkan sejumlah kanal logika dan transceiver yang menjadikan sistem WCDMA menyediakan transmisi laju data yang tinggi. Dengan demikian dapat mengurangi interferensi dari masing-masing pengguna. Kata Kunci : WCDMA, Transmitter, Receiver, Kanal Logika 1. PENDAHULUAN Kebutuhan akses informasi yang cepat akan terus berkembang. Hal tersebut dipengaruhi dengan adanya kebutuhan akan flesibilitas dan produktifitas yang lebih tinggi. Teknologi komunikasi tersebut harus memenuhi persyaratan diantaranya layanan yang bersifat global dan permanen, serta mendukung untuk layanan pita lebar (multimedia). Kebutuhan-kebutuhan tersebut setidaknya lebih akan terpenuhi dengan munculnya sistem komunikasi generasi ke-3. Sebelum menuju generasi ke-3 maka telah ada generasi sebelumnya yaitu generasi ke-1 dan generasi ke- 2. Generasi ke-1 ditandai dengan teknologi analog sedangkan teknologi ke-2 yang ditandai dengan teknologi digital dengan kecepatan rendah. Gambar 1. Evolusi menuju WCDMA [3] Generasi ke-3 seperti UMTS (Universal Mobile Telecommunication Systems) akan menyediakan variasi yang luas untuk pengguna, termasuk aplikasi multimedia dan aplikasi interactive real-time seperti transfer file, internet browsing dan electronic mail. Perkembangan menuju sistem komunikasi nirkabel generasi ke-3 (UMTS/IMT-2000) dapat diterangkan seperti Gambar 3 di atas. Radio bergerak generasi ke-3 harus dapat menangani sejumlah operator jaringan yang berbeda dalam satu area yang sama menawarkan layanan yang berbeda-beda, dari beberapa kbps sampai dengan 2 Mbps. Untuk mendukung dam mempermudah pengaturan alokasi frekuensi, maka diterapkan multiple kanal RF,dimana masing-masing jaringan menempati lebar pita yang berbeda. Layanan dengan kecepatan rendah (suara) dapat diterapkan pada kanal pita sempit maupun pita medium. Untuk telepon bergerak, kanal RF(Radio Frequency) standar adalah 1 MHz, tetapi untuk kualitas yang lebih baik guna mengatasi penginterferensi maka dapat dipergunakan kanal 5 MHz. Untuk layanan dengan kecepatan tinggi (di atas 64 kbps) dibutuhkan kanal RF 5 MHz atau 20 MHz. 2. WIDEBAND CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS CDMA berarti code division multiple access. Dalam selular, CDMA adalah teknik modulasi dan metode akses jamak yang bekerja berdasarkan teknologi spread spectrum (spektrum tersebar). Spektrum tersebar terdiri atas 2 jenis yaitu frekuensi hop dan direct sequence. Untuk CDMA termasuk ke dalam Direct Sequence Spread Spectrum (DS-SS). Dengan teknologi ini sinyal informasi ditransmisikan melalui lebar pita yang jauh lebih lebar dari lebar pita sinyal informasi. Perbedaan antara narrowband CDMA (NCDMA) dengan wideband CDMA (WCDMA) terletak pada kecepatan kode penebar yaitu NCDMA sebesar 1,23 Mbps sedangkan WCDMA sebesar 5-20 Mbps. Perbedaan ini menyebabkan pita lebar transmisi WCDMA lebih besar daripada lebar pita transmisi NCDMA. Hal ini sesuai dengan teorema Shannon, yang dinyatakan dengan: C = W log 2 (1+S/N) keterangan: C = Kapasitas kanal (bps) W = Lebar pita transmisi (Hz) S = Daya sinyal (Watt) N = Daya derau (Watt) STUDI SISTEM TRANSMISI PADA WIDEBAND CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS (WCDMA) HUBBUL WALIDAINY DAN DINI SULASTIANI Fakultas Teknik jurusan Elektro Universitas Syiah Kuala Jl. Syech Abdurraf no. 7 Darussalam-Banda Aceh 23111

Upload: fitrah-ferdianto

Post on 30-Nov-2015

29 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

book

TRANSCRIPT

Page 1: Sistem Transmisi WCDMA

Volume 4 No.2 Tahun 2005

Jurnal Rekayasa Elektrika 34

ABSTRAK

Salah satu teknologi akses yang digunakan dalam sistem komunikasi adalah Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA). WCDMA didesain untuk mengakomodasi berbagai layanan baik suara, data maupun multimedia dengan laju bit yang berbeda. WCDMA memberikan solusi antarmuka radio yang dapat mengakomodasi berbagai layanan seperti suara, data maupun multimedia dengan kecepatan informasi yang berbeda-beda serta sumber radio secara efisien. Untuk itu dibutuhkan sejumlah kanal logika dan transceiver yang menjadikan sistem WCDMA menyediakan transmisi laju data yang tinggi. Dengan demikian dapat mengurangi interferensi dari masing-masing pengguna. Kata Kunci : WCDMA, Transmitter, Receiver, Kanal Logika

1. PENDAHULUAN

Kebutuhan akses informasi yang cepat akan terus berkembang. Hal tersebut dipengaruhi dengan adanya kebutuhan akan flesibilitas dan produktifitas yang lebih tinggi. Teknologi komunikasi tersebut harus memenuhi persyaratan diantaranya layanan yang bersifat global dan permanen, serta mendukung untuk layanan pita lebar (multimedia). Kebutuhan-kebutuhan tersebut setidaknya lebih akan terpenuhi dengan munculnya sistem komunikasi generasi ke-3.

Sebelum menuju generasi ke-3 maka telah ada generasi sebelumnya yaitu generasi ke-1 dan generasi ke-2. Generasi ke-1 ditandai dengan teknologi analog sedangkan teknologi ke-2 yang ditandai dengan teknologi digital dengan kecepatan rendah.

Gambar 1. Evolusi menuju WCDMA [3]

Generasi ke-3 seperti UMTS (Universal Mobile Telecommunication Systems) akan menyediakan variasi yang luas untuk pengguna, termasuk aplikasi multimedia dan aplikasi interactive real-time seperti transfer file, internet browsing dan electronic mail.

Perkembangan menuju sistem komunikasi nirkabel generasi ke-3 (UMTS/IMT-2000) dapat diterangkan seperti Gambar 3 di atas. Radio bergerak generasi ke-3 harus dapat menangani sejumlah operator jaringan yang berbeda dalam satu area yang sama menawarkan layanan yang berbeda-beda, dari beberapa kbps sampai dengan 2 Mbps. Untuk mendukung dam mempermudah pengaturan alokasi frekuensi, maka diterapkan multiple kanal RF,dimana masing-masing jaringan menempati lebar pita yang berbeda.

Layanan dengan kecepatan rendah (suara) dapat diterapkan pada kanal pita sempit maupun pita medium. Untuk telepon bergerak, kanal RF(Radio Frequency) standar adalah 1 MHz, tetapi untuk kualitas yang lebih baik guna mengatasi penginterferensi maka dapat dipergunakan kanal 5 MHz. Untuk layanan dengan kecepatan tinggi (di atas 64 kbps) dibutuhkan kanal RF 5 MHz atau 20 MHz.

2. WIDEBAND CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS

CDMA berarti code division multiple access.

Dalam selular, CDMA adalah teknik modulasi dan metode akses jamak yang bekerja berdasarkan teknologi spread spectrum (spektrum tersebar). Spektrum tersebar terdiri atas 2 jenis yaitu frekuensi hop dan direct sequence. Untuk CDMA termasuk ke dalam Direct Sequence Spread Spectrum (DS-SS). Dengan teknologi ini sinyal informasi ditransmisikan melalui lebar pita yang jauh lebih lebar dari lebar pita sinyal informasi. Perbedaan antara narrowband CDMA (NCDMA) dengan wideband CDMA (WCDMA) terletak pada kecepatan kode penebar yaitu NCDMA sebesar 1,23 Mbps sedangkan WCDMA sebesar 5-20 Mbps. Perbedaan ini menyebabkan pita lebar transmisi WCDMA lebih besar daripada lebar pita transmisi NCDMA. Hal ini sesuai dengan teorema Shannon, yang dinyatakan dengan:

C = W log 2 (1+S/N) keterangan: C = Kapasitas kanal (bps) W = Lebar pita transmisi (Hz) S = Daya sinyal (Watt) N = Daya derau (Watt)

STUDI SISTEM TRANSMISI PADA WIDEBAND CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS (WCDMA)

HUBBUL WALIDAINY DAN DINI SULASTIANI

Fakultas Teknik jurusan Elektro Universitas Syiah Kuala Jl. Syech Abdurraf no. 7 Darussalam-Banda Aceh 23111

Page 2: Sistem Transmisi WCDMA

Volume 4 No.2 Tahun 2005

Jurnal Rekayasa Elektrika

35

Terlihat untuk kapasitas kanal yang tetap, karena lebar pita transmisi WCDMA lebih besar daripada NCDMA maka WCDMA memerlukan SNR (Signal to Noise Ratio) yang lebih rendah dari NCDMA, dengan kata lain untuk sistem modulasi digital dengan Eb/No yang sama, WCDMA mampu mentransmisikan data dengan kecepatan data yang lebih besar daripada NCDMA.

Sistem WCDMA merupakan teknologi akses jamak dengan menggunakan modulasi DS-SS yang dapat menyediakan fasilitas pengaksesan pelanggan ke jaringan PSTN (Public Switched Telephone Network) dan dapat mengirimkan layanan suara, data, faksimili, dan multimedia. Teknologi ini berbeda dengan teknik akses radio konvensional yang menggunakan teknik pembagian bandwidth frekuensi yang tersedia ke kanal sempit atau ke dalam slot waktu. Teknologi WCDMA dalam mengakses data dilakukan secara terus-menerus selebar bandwidth tertentu (5 - 15 MHz).

Teknologi CDMA apabila dilihat dari sebaran sinyal relatif lebih besar dibandingkan teknologi selular lainnya. Standar yang sering digunakan untuk aplikasi metode akses CDMA adalah IS-95. WCDMA juga memanfaatkan IS-95. Dengan demikian, WCDMA mampu mengurangi multipath-fading, memberikan kapasitas dalam tiap sel yang lebih besar, dan kualitas suara yang lebih baik. Bandwidth yang ditawarkan bersifat variatif mulai dari 1,26 MHz, 5 MHz, 10 MHz bahkan sampai 20 MHz. Disamping itu, WCDMA sebagai WLL (Wireless Local Loop) didesain untuk menyediakan layanan transparan, baik itu fixed (layanan tetap) dan mobile (bergerak) yang dikoneksikan dengan PSTN dari layanan POTS (Plain Old Telephone Service) ke fitur-fitur selanjutnya. Layanan termasuk suara, high speed fax, data dan multimedia, termasuk juga video.

Konfigurasi jaringan bergerak generasi ke-3 dapat dilihat pada gambar berikut:

Gambar 2 Sistem antarmuka udara Generasi ke-3 [2]

Base station (BS) yang terhubungan oleh

transmisi wireline atau dengan gelombang mikro point to point radio ke switch telepon disebut Mobile Station (MS).

BS yaitu suatu daerah yang terletak dekat dengan pusat sel. BS mempunyai antena yang digunakan untuk komunikasi dengan mobile user. Setiap BS mempunyai nomor dari forward channel yang memungkinkan

transmisi ke pengguna bergerak dan nomor yang sama dari reverse channel untuk menerima dari pengguna bergerak.

BS terdiri atas 2 bagian yaitu BTS (base transceiver station) dan BSC (base switching controlled). BTS digunakan untuk komunikasi dengan telepon bergerak. Komunikasi dengan MS dilakukan oleh BSC. BSC digunakan untuk pengaturan kanal frekuensi untuk menangani handoff.

Sumber sinyal radio pada sistem komunikasi bergerak berlokasi di pusat sel. Ini terdiri atas kanal-kanal frekuensi, antena-antena, dan peralatan pendukung yang memungkinkan terjadinya hubungan komunikasi antara MS (mobile station), antara MS dengan jaringan PTSN, serta antara jaringan PSTN dengan MS.

Pada dasarnya bentuk sel terdiri atas tiga jenis sel yaitu sel segitiga, sel segiempat, dan sel segienam atau sel heksagonal. Gambar sel ini dapat dilihat di bawah ini.

Gambar 3. Bentuk sel (a). sel segitiga (b). sel segiempat

(c) sel segienam [5]

Karakteristik dari ketiga bentuk sel tersebut dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Karakteristik Bentuk Sel [5]

Tipe Sel Jarak Antar Pusat

Area Cakupan

Area Overlap

Lebar Overlap

Segitiga R 1,3 r 3,7 r r Segiempat r 2 2 r 2,3 r 0,59 r

Segienam r 3 2,6 r 1,1 r 0,27 r

Berdasarkan tabel di atas terlihat bahwa luas

wilayah yang dicakup sel heksagonal adalah paling besar. Namun demikian bentuk sel yang sesungguhnya

adalah tidak beraturan dan sangat bergantung pada peta kontur daerah pelayanannya. Bentuk sel yang paling ideal untuk sistem komunikasi selular adalah berbentuk lingkaran.

Akan tetapi bentuk sel tersebut tidak selalu dapat dicapai karena bentuk permukaan bumi yang tidak rata, sehingga untuk memudahkan dalam perencanaan dan perancangan sistem komunikasi selular digunakan bentuk sel heksagonal. Hal ini disebabkan bentuk heksagonal paling menyerupai bentuk lingkaran.

Sel terdiri atas 3 jenis, yaitu:

Daerah cakupan

Daerah Overlap

(a) (b) (c)

Page 3: Sistem Transmisi WCDMA

Volume 4 No.2 Tahun 2005

Jurnal Rekayasa Elektrika 36

1. Sel Makro Radius sel 100-1000 m, digunakan untuk menyediakan cakupan selular dalam daerah perbatasan kota.

2. Sel Mikro Radius sel 10-100 m, digunakan pada daerah yang memiliki lalu lintas komunikasi dengan kepadatan tinggi.

3. Sel Piko Radius sel 2-10 m, digunakan di dalam gedung.

Ketiga jenis sel tersebut di atas dimanfaatkan oleh WCDMA untuk aplikasi di lapangan.

Disamping itu perlu diketahui juga fitur-fitur teknologi WCDMA, antara lain sebagai berikut:

1. Kapasitas lebih tinggi dan penambahan cakupan area

sampai 8 kali lebih tinggi trafik per pembawa dibandingkan dengan pembawa narrowband CDMA;

2. Kecepatan data yang tinggi, sampai 384 kbps pada area yang luas dan 2 Mbps pada area lokal;

3. Layanan packet dan circuit switched; 4. WCDMA mendukung layanan secara simultan,

karena setiap terminal WCDMA dapat menggunakan beberapa layanan secara bersamaan;

5. Mendukung untuk diterapkannya Adaptive Antena Array (AAA);

6. Tidak memerlukan Global Positioning System (GPS) untuk sinkronisasi di sisi base station;

7. Mendukung untuk deteksi multiuser yang akan membatasi interferensi pada suatu sel dan memperbaiki kapasitas;

8. Mendukung untuk Hierarchical Cell Structures (HCS) dengan diperkenalkannya metode handoff diantara pembawa CDMA yang diberi nama Mobile Assisted Inter-Frequency Hand-Off (MAIFHO);

9. Keamanan sistem WCDMA relatif tinggi karena menggunakan teknologi spektrum tersebar yang awalnya digunakan untuk keperluan militer. Sistem pengkodean suara sangat unik karena menggunakan kode-kode untuk identifikasi pelanggannya.

3. SISTEM TRANSMISI WCDMA

3.1 Prinsip Pentransmisian

WCDMA dirancang agar dapat mengakomodasikan berbagai layanan baik suara, data maupun multimedia dengan laju bit yang bervariasi. Hal ini memungkinkan pemakaian spektrum yang paling efisien. Penerapan pentransmisian untuk laju pesan membutuhkan informasi kontrol yang memberikan kecepatan simbol seketika itu juga. Dalam melakukan pengawasan terhadap kecepatan simbol ini selama selang waktu tertentu (secara berkesinambungan) maka semua kanal fisik diatur dalam frame yang mempunyai panjang yang sama (10 ms). Sebagai pengontrol maka tiap frame terdapat kontrol laju bit yang ditransmisikan melalui kanal fisik yang terpisah.

Pentransmisian laju pesan dapat mengurangi interferensi dari masing-masing pengguna. Bila laju chip tetap maka laju bit informasi yang rendah akan memberikan faktor sebaran tertinggi dan daya transmisi yang terendah.

3.2 Struktur Kanal Logika

Pada sistem bergerak radio selular dibutuhkan sejumlah kanal logika. Untuk WCDMA kanal logika tersebut dibagi menjadi Dedicated Channel, Common Control Channel, dan System Control Channel.

Gambar 4. Struktur Fungsi Kanal [2]

1. Dedicated Channel Dedicated Channel terjadi apabila hubungan antara MS dengan BS telah terbangun baik uplink maupun downlink. Kanal ini terdiri atas Traffic Channel (TCH) dan Dedicated Control Channel (DCCH). a Traffic Channel (TCH)

TCH berisi data pengguna yang akan ditransmisikan pada antarmuka radio, yang berupa suara, data dan video, dengan kecepatan bervariasi antara 0 -144 kbps.

b Dedicated Control Channel (DCCH) DCCH ini membawa informasi kontrol yang akan dipertukarkan antara BS dengan MS. Kanal ini berisi kontrol hubungan, kontrol mobilitas, dan kontrol link dengan laju bit 0 – 9,6 kbps.

2. Common Control Channel Common Control Channel digunakan pada kanal downlink dan diberikan untuk semua MS. Kanal ini berisi Broadcast Channel (BCH), Paging Channel (PCH) dan Access Grant Channel (AGCH) untuk downlink. a. Broadcast Channel (BCH)

Berisi informasi BS disekitarnya. b. Paging Channel (PCH)

PCH memberitahukan akan datangnya panggilan, diikuti dengan penetapan kanal trafik.

c. Acces Grant Channel (AGCH) Kanal AGCH dikodekan oleh MS selama pendudukan akses secara acak dan berfungsi sebagai kontrol daya kalang tertutup terhadap MS. Perintah kontrol daya dikirim melalui AGCH oleh BS.

3. System Control Channel

Page 4: Sistem Transmisi WCDMA

Volume 4 No.2 Tahun 2005

Jurnal Rekayasa Elektrika

37

Tiga sistem kontrol kanal adalah Pilot Channel (PICH), Synchronization Channel (SCH) yang digunakan pada kanal downlink agar BS dapat memantau dan mengidentifikasikan, sinkronisasi, dan estimasi kanal pada MS dan dan Random Acces Channel (RACH) untuk uplink. a. Pilot Channel (PICH)

PICH berfungsi untuk memisahkan kanal fisik siaran pada tiap kanal RF dan laju chip dalam sel radio. PICH ditentukan oleh sebaran kode PN pendek (kode Gold dengan panjang 1023) dan unik untuk setiap BS. Kode PN pendek ini ditransmisikan secara periodik tanpa modulasi data informasi, sehingga mudah untuk pendeteksian pilot, sinkronisasi, dan estimasi kanal pada MS.

b. Synchronization Channel (SCH) SCH berfungsi untuk mensikronkan PICH. SCH dikirim pada kanal fisik yang terpisah dengan menggunakan kode sebaran PN pendek yang diperoleh dari PICH yang bersangkutan.

c. Random Acces Channel (RACH) RACH adalah satu-satunya kanal kontrol yang digunakan pada kanal uplink yang digunakan MS untuk inisialisasi akses ke sistem. Untuk akses acak, MS mengirim sinyal diikuti kontrol daya lingkar tertutup selama pengiriman sinyal RACH.

Beberapa kanal fisik digabung secara linear sebelum pulse shaping. Pulse shaping berisi filter yang berfungsi untuk melewatkan sinyal WCDMA. Konversi frekuensi dilakukan dengan menggeser frekuensi baseband ke frekuensi RF. Alokasi frekuensi sistem WCDMA adalah:

a) 1920-1940 MHz untuk kanal uplink b) 2110-2130 MHz untuk kanal downlink

3.3 Pemancar WCDMA

Pemancar WCDMA, baik untuk uplink maupun downlink dapat melakukan pengiriman informasi tentang trafik dan informasi kontrol secara simultan. Pengiriman informasi trafik dan informasi kontrol yang dinotasikan sebagai Dedicated Information Channel (DICH).

Gambar 5. Transmiter W-CDMA untuk uplink maupun downlink [1]

Informasi yang berupa suara, data, dan informasi kendali ditransmisikan melalui kanal logika yang berbeda. Informasi kendali ditranmisikan melalui kanal DCCH. Ada dua kategori pembentuk kanal trafik, yaitu traffic channel/speech (TCH/S) dan traffic channel/data (TCH/D), masing-masing dikodekan dan di-interleave secara berbeda. Sebagai contoh, suara harus ditransmisikan dengan tunda yang kecil, sedangkan data dapat menerima tunda yang lebih besar tetapi dengan kualitas transmisi yang lebih tinggi. Informasi ini dibungkus bersama dalam frame yang mempunyai panjang 10 ms. Campuran kanal-kanal logika yang diwakili dalam satu frame dapat berbeda dari frame ke frame. Sebagai contoh, kanal kontrol yang didedikasikan hanya diberikan ketika informasi benar-benar telah tersedia. Hal ini tidak perlu dimultipleks ke dalam aliran data secara terus menerus, tetapi disesuaikan dengan keadaan lingkungan maupun informasi yang dikirimkan seperti contoh kasus berikut ini. Kasus : pengguna pertama kali ingin membangun sambungan pembicaraan melalui kanal trafik pembicaraan (TCH/S), dan ketika diperlukan maka DCCH akan ditranmisikan. Jika tiba-tiba selama panggilan, pengguna ingin mengirimkan data, maka tidak dibangun panggilan khusus lagi. Layanan atas pembicaraan dan data telah dinegoisasikan antara terminal bergerak dan jaringan selama persiapan panggilan, sehingga jalur radio secara otomatis membuat data dapat dimultiplekskan ke dalam jalur radio ketika diperlukan, dengan catatan sambungan suara dan sambungan data mempunyai kualitas layanan yang berbeda. Pengguna dapat memutuskan salah satu dari kanal logika tersebut, sambil tetap menjaga hubungan kanal logika lainnya. Sebagai contoh, pengguna dapat menghentikan layanan pembicaraan, tetapi membiarkan kanal data dipertahankan untuk mentransmisikan data sampai selesai. Pada kasus ini, TCH/S tidak akan dimultipleks bersamaan dengan TCH/D pada lapisan fisik.

Kanal multipleks dapat mengambil beberapa diantara kombinasi berikut: a. TCH/S dan DCCH b. TCH/D dan DCCH c. TCH/S, TCH/D, dan DCCH

Hasil demultipleks antara TCH dan DCCH dinotasikan sebagai Physical Data Channel (PDCH). Tiap PDCH dilengkapi dengan Physical Control Channel (PCCH) yang membawa informasi kontrol lapisan fisik. Selain itu PCCH membawa informasi tentang pendemultipleksian frame PDCH dan pada kanal downlink PCCH membawa informasi tentang kontrol daya.

PCCH mempunyai laju bit 4 kbps setelah proses pengkodean informasi dan ditransmisikan secara sinkron dengan PDCH (mempunyai laju chip sama dengan pembawa RF yang sama dengan PDCH). PDCH dan PCCH dibedakan dengan menggunakan fase yang berbeda dari kode sebaran PN panjang.

Ketika hubungan telah terbentuk maka unit konfigurasi akan menentukan laju chip, frekuensi pembawa RF (fc) yang bergantung pada layanan yang akan dilayani dan menentukan parameter-parameter

Page 5: Sistem Transmisi WCDMA

Volume 4 No.2 Tahun 2005

Jurnal Rekayasa Elektrika 38

untuk semua pemrosesan sinyal pada kanal fisik dan mengkonfigurasi kanal fisik agar sesuai dengan layanan yang dilayani. Modulasi yang dipergunakan adalah QPSK, dimana data simbol ditransmisikan dalam bentuk in-phase (I) dan quadrature (Q) dan dikalikan dengan suatu deretan sebaran yang sama dengan fase yang berbeda.

3.4 Kontrol Daya

Kontrol daya meliputi kontrol daya uplink dan kontrol daya downlink. Kontrol daya downlink digunakan untuk memperbesar kapasitas sistem, sedangkan uplink digunakan untuk mengontrol hubungan dan batas ambang penerimaan MS. Pada kanal uplink kontrol daya yang digunakan merupakan kombinasi kontrol daya loop (kalang) tertutup dan kalang terbuka untuk mendeteksi daya sinyal yang diterima dari MS.

Pada kontrol daya kalang tertutup, BS secara terus menerus mengukur level sinyal yang diterima dari MS. Dari informasi level sinyal yang diterima tersebut maka BS menentukan perintah kontrol daya yang dikirimkan melalui kanal downlink PCCH ke MS dengan laju bit 2 kbps.

3.5 Penerima

Sistem penerima untuk jalur uplink maupun downlink, membutuhkan struktur yang berbeda. Pada jalur downlink, penerima berada di MS, kanal pilot yang kuat dapat digunakan untuk pencarian kanal, sehingga dapat dilakukan demodulasi PCCH dan PDCH secara koheren. Pada jalur uplink, dimana penerima berada di BS, tidak memungkinkan menggunakan kanal pilot yang kuat untuk semua MS, sehingga proses estimasi kanal pada uplink lebih sukar. Berikut ini hanya dibicarakan penerima untuk BS.

Gambar 6. Struktur receiver pada BS. [1]

Sinyal yang diterima difilter oleh filter Matched Filter (MF) untuk meloloskan sinyal WCDMA dan disampel pada laju 2 sample per chip (sesuai frekuensi nyquist). Kemudian sinyal masuk ke demodulator Rake dan unit estimasi kanal. Kanal PCCH harus dikodekan terlebih dahulu sebelum demodulasi terhadap PDCH,

karena PCH berisikan informasi pengiriman PDCH, sehingga diperlukan buffer frame di depan demodulator PDCH. Dua feedback dari PCCH Rake demodulator berfungsi untuk menentukan masukan sinyal bagi unit estimasi kanal. Pada PDCH dilakukan demodulasi koheren sedangkan pada PCCH dilakukan pengkodean terlebih dahulu sebelum dilakukan proses demodulasi. Pada demodulasi koheren harus diketahui waktu tunda dan amplitudo kompleks masing-masing sinyal multipath. Setelah proses demodulasi koheren dari PCCH dan soft decision decoding, PCCH dapat dilihat sebagai kanal pilot. Pengkodean yang salah tidak dapat dihindari sehingga menyebabkan frame hilang karena faktor spreading termuat dalam PCCH. Faktor sebaran yang benar akan berfungsi untuk demodulasi PDCH. Jika PCCH setelah decoding adalah kanal pilot maka kanal tersebut dapat digunakan untuk estimasi amplitudo kompleks sinyal-sinyal multipath.

3.6 Sinkronisasi

Dengan menggunakan sebaran DS asinkron pada PDCH dan PCCH, dihasilkan peralatan yang tidak memerlukan sinkronisasi antar sel dan antar kanal. MS melakukan sinkronisasi dengan BS (melalui PICH dan SCH) dapat secara langsung menyesuaikan waktu frame Tx CDMA dan Rx CDMA pada lokasi MS tertentu. Karena sinyal yang diterima di BS dari MS yang berbeda-beda tidak memerlukan pengaturan frame (seperti pada sistem TDMA) maka tidak diperlukan rangkaian pengontrol pewaktuan. Dengan menerapkan sebaran DS asinkron pada jalur downlink maka tidak diperlukan antar BS, sehingga Global Positioning System (GPS) tidak diperlukan lagi.

4. PENUTUP

4.1 Kesimpulan Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari

penulisan ini adalah sebagai berikut: 1. WCDMA memberikan solusi antarmuka radio yang

dapat mengakomodasi layanan dengan kecepatan informasi yang berbeda-beda dan menggunakan sumber radio secara efisien.

2. Teknologi WCDMA berbeda dengan teknik akses radio konvensional yang menggunakan teknik pembagian bandwidth frekuensi yang tersedia ke kanal narrow atau ke dalam slot waktu. Teknologi WCDMA dalam mengakses data dilakukan secara terus menerus selebar bandwidth tertentu (5 - 20 MHz).

3. Alokasi frekuensi pada sistem WCDMA yaitu 1920-1940 MHz untuk kanal uplink dan 2110-2130 MHz untuk kanal downlink.

4. Penerapan pentransmisian untuk laju pesan membutuhkan informasi kontrol.

5. Dalam melakukan pengawasan terhadap kecepatan simbol selama selang waktu tertentu (secara berkesinambungan) maka semua kanal fisik diatur

Page 6: Sistem Transmisi WCDMA

Volume 4 No.2 Tahun 2005

Jurnal Rekayasa Elektrika

39

dalam frame yang mempunyai panjang yang sama (10 ms). Sebagai pengontrol maka tiap frame terdapat kontrol laju bit yang ditransmisikan melalui kanal fisik yang terpisah.

6. Bila laju chip tetap maka laju bit informasi yang rendah akan memberikan faktor sebaran tertinggi dan daya transmisi yang terendah

5. REFERENSI [1] Manurung, H, W-CDMA sebagai Teknik Akses

Sistem Komunikasi Bergerak Generasi Ketiga, 1999, diambil dari www.elektroindonesia.com pada tanggal 17 April 2005.

[2]Gunadi, D. H, Wideband CDMA Teknologi Wireless Generasi Ke-3, 1999, diambil dari www.elektroindonesia.com pada tanggal 17 April 2005.

[3] Budianto, S, C-Phone Menuju 3G, 2001 diambil dari www.elektroindonesia.com pada tanggal 17 April 2005.

[4] Proakis G., J, Communication System Enginerring, 1994, Mc. Graw Hill

[5] Winch R.G., Telecommunication Transmission System, Singapore, Mc. Graw Hill

Page 7: Sistem Transmisi WCDMA

Volume 4 No.2 Tahun 2005

Jurnal Rekayasa Elektrika 40