Judul: TEKNOLOGI Long Term Evolution (LTE) 4G
Penulis: Sitti Heliana
MAKALAH
SISTEM KOMUNIKASI BERGERAK
TEKNOLOGI 4G
Oleh:
SITTI HELIANA 13223831
JURUSAN TEKNIK TELEKOMONIKASI KELAS PARALEL
ISTN DUREN TIGA
2014
ABSTRAK
Teknologi Long Term Evolution (LTE) merupakan standar terbaru teknologi jaringan bergerak, sebagai perkembangan dari GSM (Global System for Mobile Communication)/ EDGE (Enhanced Data Rate for GSM Evolution) dan UMTS (Universal Mobile Telephone Standard)/HSDPA (High Speed Downlink Packet Access). dimana WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) adalah sebuah forum industri yang mensertifikasi dan menstandarisasi produk-produk yang mengimplementasikan standar IEEE 802.16 WirelessMAN. Studi ini bertujuan untuk memberikan gambaran perkembangan teknologi 4G-LTE dan Wimax di Indonesia. Hasil studi menunjukkan bahwa, LTE mampu memberikan kecepatan downlink hingga 100 Mbps dan uplink hingga 50 Mbps,. Sedangkan WiMAX merupakan teknologi nirkabel yang dapat mengatasi berbagai aplikasi dengan cakupan MAN (Metropolitan Area Network), diantaranya untuk koneksi backhaul , dapat mengatasi permasalahan pada koneksi backhaul WiFi, untuk meng-upgrade jaringan Speedy maupun Flexi.
1. PENDAHULUAN
Kebutuhan masyarakat Indonesia akan informasi dan komunikasi terus berkembang pesat dan waktu ke waktu. Menyebabkan pihak penyedia jasa layanan telekomunikasi seluler dituntut untuk berkembang guna memenuhi keragaman kebutuhan konsumennya. Salah satu hal yang terlihat sangat berkembang adalah kebutuhan akan komunikasi paket data. Dimulai dan generasi kedua, yakni era GPRS, konsumen mulai dikenalkan dengan komunikasi paket data. Seiring dengan berkembangnya teknologi, mulai dan EDGE, UMTS, HSDPA, HSUPA, HSPA+, dimana akan terjadi trend perubahan kebutuhan konsumen dan komunikasi suara menjadi komunikasi data dengan kecepatan transfer yang semakin tinggi.
2. WiMAX
WiMAX adalah singkatan dari Worldwide Interoperability for Microwave Access, merupakan teknologi akses nirkabel pita lebar (broadband wireless access atau disingkat BWA) yang memiliki kecepatan akses yang tinggi dengan jangkauan yang luas. WiMAX merupakan evolusi dari teknologi BWA sebelumnya dengan fitur-fitur yang lebih menarik. Disamping kecepatan data yang tinggi mampu diberikan, WiMAX juga merupakan teknologi dengan open standar, dalam arti komunikasi perangkat WiMAX diantara beberapa vendor yang berbeda tetap dapat dilakukan (tidak proprietary). Dengan kecepatan data yang besar (sampai 70 MBps), WiMAX dapat
diaplikasikan untuk koneksi broadband „last mile‟, ataupun backhaul. Hal yang membedakan WiMAX dengan WiFi adalah standar teknis yang bergabung di dalamnya, jika WiFi menggabungkan standar IEEE802.11 dengan ETSI (European Telecommunications Standards Intitute) HiperLAN sebagai standar teknis yang cocok untuk keperluan WLAN, sedangkan WiMAX merupakan penggabungan antara standar IEEE 802.16 dengan standar ETSI HiperMAN. Standar keluaran IEEE banyak digunakan secara luas di daerah asalnya, Amerika, sedangkan standar keluaran ETSI meluas penggunaannya di daerah Eropa dan sekitarnya. Untuk membuat teknologi ini dapat digunakan secara global, maka diciptakanlah WiMAX [6].
Gambar 1. Kategori Komunikasi Wireless yang
Ditetapkan dalam IEEE [4]
2.1 Elemen Perangkat Wimax
Komponen BS terdiri dari:
NPU (networking processing unit card)
AU (access unit card)
PIU (power interface unit)
AVU (air ventilation unit)
PSU (power supply unit)
CPE terdiri dari Outdoor Unit (ODU) dan Indoor Unit (IDU), perangkat radionya ada yang terpisah dan ada yang terintegrasi dengan antena.
Antena
Antena yang dipakai di BS dapat berupa sector 60°, 90°, atau 120° tergantung dari area yang akan dilayani.
Subscriber Station
Secara umum Subscriber Station (SS) atau
(Customer Premises Equipment) CPE terdiri dari Outdoor Unit (ODU) dan Indoor Unit (IDU), perangkat radionya ada yang terpisah dan ada yang terintegrasi dengan antenna [6].
2.2 Arsitektur Wimax
Sedangkan untuk arsitektur dari WiMAX terdiri dari 3 arsitektur, yaitu sebagai berikut:
A. Arsitektur mobile WiMAX network [8].
Ada 3 komponen utama dalam arsitektur mobile
WiMAX menurut WiMAX forum yaitu:
a. User terminal.
b. ASN (Access Service Network)
c. CSN (Connectivity Service Network)
B. Arsitektur penyelenggaraan WiMAX Ada 3 skenario utama, yaitu:
a. Poin to point.
b. Point to multipoint.
c. Mesh.
Gambar 2. Wimax Network
Gambar 3. Model Topologi Wimax
Gambar 4. Arsitektur WiMAX [4]
2.3 Manfaat dan keuntungan dari WiMAX
A. Para operator telekomunikasi dapat menghemat investasi perangkat, karena kemampuan WiMAX dapat melayani pelanggannya dengan area yang lebih luas dan tingkat kompatibilitas lebih tinggi.
B. WiMAX salah satu teknologi memudahkan dalam mendapatkan koneksi Internet yang berkualitas dalam melakukan aktivitas.
C. Teknologi WiMAX dapat melayani para subscriber, baik yang berada dalam posisi Line Of Sight (posisi perangkat-perangkat yang ingin
berkomunikasi masih berada dalam jarak pandang yang lurus dan bebas dari penghalang apa pun di depannya) dengan BTS maupun yang tidak memungkinkan untuk itu (Non-Line Of Sight). Jadi di mana pun para penggunanya berada, selama masih masuk dalam area coverage sebuah BTS (Base Transceiver Stations), mereka mungkin masih dapat menikmati koneksi yang dihantarkan oleh BTS tersebut, dapat melayani baik para pengguna dengan antena tetap (fixed wireless) maupun yang sering berpindah-pindah tempat atau perangkat mobile lainnya.
Gambar 5. WiMAX sebagai Backhaul Seluler
WiMAX mempunyai sistem kerja MAC (Media Access Control) yang ada pada Data Link Layer yang merupakan connection oriented, sehingga memungkinkan pengguna melakukan komunikasi berbentuk video dan suara.
2.4 Perkembangan Teknologi WiMAX di Indonesia
Teknologi Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX) merupakan pengembangan dari teknologi WiFi yang sudah digunakan sehari-hari, salah satunya sebagai wireless pada komputer atau laptop. Kombinasi kedua platform teknologi ini memberikan solusi yang sangat memadai, terutama untuk sistem komunikasi data yang selama ini masih menjadi kendala. Akses ke jaringan internet merupakan aplikasi yang diuntungkan [5].Secara umum dikenal dua jenis WiMAX, yaitu WiMAX untuk jaringan tetap atau disebut Fixed WiMAX (Standar IEEE 802.16d), dan WiMAX untuk jaringan bergerak atau disebut Mobile WiMAX (standar IEEE 802.16e). Standar IEEE 802.16d terbit pada Januari 2004, sedangkan IEEE 802.16e dipublikasikan tahun 2005.Fixed WiMAX mampu mendukung kecepatan transfer data sampai 75 Mbps dengan jangkauan sampai 50 km. Sedangkan Mobile WiMAX mampu mencapai kecepatan transfer data hingga 15 Mbps dengan jangkauan 20-50 km.
Dengan kemampuan tersebut, WiMAX disebut sebagai jaringan generasi keempat (4G), meskipun sebetulnya kemampuan ini belum memenuhi standar 4G yang ditetapkan IMT-Advanced. Teknologi WiMAX lebih tepat disebut sebagai jaringan 3.9G.Implementasi WiMAX terus merambah ke berbagai negara, hingga pada Maret 2011 Forum WiMAX melaporkan telah tergelar 582 jaringan di 150 negara. Maravedis melaporkan jumlah pengguna WiMAX pada akhir 2011 sebanyak 25.16 juta. Sementara ABI Research memprediksi pada akhir 2015 pengguna WiMAX akan mencapai 59 juta [3].
3. LTE (Long Term Evolution)
3GPP LTE adalah nama yang diberikan untuk standar teknologi komunikasi baru yang dikembangkan oleh 3GPP untuk mengatasi peningkatan permintaan kebutuhan akan layanan komunikasi, LTE adalah lanjutan dan evolusi 2G dan 3G sistem dan juga untuk menyediakan layanan tingkat kualitas yang sama dengan jaringan wired.
The 3rd Generation Partnership Project (3GPP) mulai bekerja pada evolusi sistem selular 3G pada bulan November, 2004. 3GPP adalah perjanjian kerja sarana untuk pengembangan sistem komunikasi bergerak dalam rangka untuk mengatasi kebutuhan telekomunikasi di masa depan (kecepatan data yang tinggi, efisiensi spektral, dan lain-lain). 3GPP LTE dikembangkan untuk memberikan kecepatan data yang lebih tinggi, latency yang lebih rendah, spektrum yang lebih luas dan teknologi paket radio yang lebih optimal.
3GPP RAN working group memulai membuat standardisasi LTE/EPC pada Desember 2004 dengan studi kelayakan terhadap evolusi UTRAN dan untuk semua EPC IP based. Dibulan Desember 2007 semua spesifikasi fungsional LTE teah diselesaikan. selain itu, spesifikasi fungsional EPC telah dapat menjadi tonggak utama dalam interworking antara 3GPP dan jaringan CDMA. Di tahun 2008, 3GPP working group terus meneliti untuk menyelesaikan semua protokol dan spesifikasi performance LTE, dan tugas tersebut dapat diselesaikan pada bulan Desember 2008 dan diakhiri dengan adanya 3GPP release 8.
Long Term Evolution adalah sebuah nama yang diberikan pada sebuah projek dan Third Generation Partnership Project (3GPP) untuk memperbaiki standar mobile phone generasi ke-3 (3G) yaitu UMTS WCDMA. LTE ini merupakan pengembangan dan teknologi sebelumnya, yaitu UMTS (3G) dan HSPA (3.5G) yang mana LTE disebut sebagai generasi ke-4 (4G). Pada UMTS kecepatan transfer data maksimum adalah 2 Mbps, pada HSPA kecepatan transfer data mencapai 14 Mbps pada sisi downlink dan 5,6 Mbps pada sisi uplink, pada LTE ini kemampuan dalam memberikan kecepatan dalam hal transfer data dapat mencapai
100 Mbps pada sisi downlink dan 50 Mbps pada sisi uplink. Selain itu LTE ini mampu mendukung semua aplikasi yang ada baik voice, data, video, maupun IPTV.
LTE diciptakan untuk memperbaiki teknologi sebelumnya. Kemampuan dan keunggulan dari LTE terhadap teknologi sebelumnya selain dari kecepatannya dalam transfer data tetapi juga karena LTE dapat memberikan coverage dan kapasitas dan layanan yang lebih besar, mengurangi biaya dalam operasional, mendukung penggunaan multiple-antena, fleksibel dalam penggunaan bandwidth operasinya dan juga dapat terhubung atau terintegrasi dengan teknologi yang sudah ada. 3GPP (3rd Generation Partnership Project) mempunyai suatu latar belakang selama 10 tahun untuk pengembangan WCDMA karena 3GPP berawal dan tahun 1998. 3GPP release ditunjukkan pada gambar 6, dimulai dan WCDMA release, release 99 dan diikuti release berikutnya [7].
3.1 Arsitektur LTE dalam Sistem Komunikasi Seluler
Arsitektur dasar jaringan sistem komunikasi seluler seperti yang terlihat pada gambar 7 yang terdiri dan tiga bagian utama, yaitu:
1) Base Station Subsystem (BSS) atau disebut juga Radio SubSystem (RSS), yang terdiri dan MS, BTS, BSC, dan TRAU.
2) Network Switching Subsystem (NSS), yang terdiri dan MSC, HLR, VLR, AuC, dan EIR.
3) Operation and Maintenance System (OMS)
3.1.1 Base Station Subsystem (BSS)
Dalam terminologi GSM, suatu BSS adalah gabungan sebuah BSC dan semua BTS yang dikontrolnya serta sebuah TCE atau TRAU.- Base Transciever Station (BTS)
BTS merupakan tranceiver yang mendefinisikan sebuah sel dan menangani hubungan link radio dengan Mobile Station (MS). BTS terdiri dan
Gambar 6. Roadmap Evolusi Teknologi Sistem
Komunikasi Seluler [7]
Gambar 7. Arsitektur Dasar Jaringan sistem
Komunikasi Seluler
perangkat pemancar dan penerima, seperti antena dan pemroses sinyal untuk sebuah interface.
- Base Station Controller (BSC)
BSC berfungsi untuk memonitor dan mengontrol sejumlah BTS. BSC juga mengatur sumber radio untuk sebuah BTS atau lebih. BSC menangani radio-channel setup (pengalokasian/pelepasan kanal), frequency hopping, dan handover intern BSC.
-Transcoder and Rate Adaptation Unit (TRAU) TRAU biasa juga disebut dengan TCE (Transcoding Equipment). Tugas dan TRAU antara lain adalah adaptasi bit rate antara BSC dan MSC. Hubungan informasi kontrol (SS7) dan adaptasi bit rate untuk transmisi data melalui telepon mobile.
3.1.2 Network Switching Subsystem (NSS)
- Mobile Switching Center (MSC)
MSC pada jaringan GSM merupakan suatu peralatan yang melakukan fungsi switching dasar yang mirip dengan sentral digital pada ISDN ditambah dengan pengaturan mobilitas pelanggan.
Fungsi utama MSC adalah untuk koordinasi panggilan antar pelanggan GSM, termasuk fungsi call routing dan call control. MSC juga bertanggung jawab atas pengalokasian dan pelepasan kanal radio melalui BSC beserta mekanisme location updating, handover, dan satu sel ke sel yang lainnya.Fungsi lain MSC adalah sebagai penghubung antara satu jaringan GSM dengan jaringan lainnya melalui Internetworking Function (IWF).
- Home Location Register (HLR)
HLR berisi rekaman database permanen dan pelanggan dan merupakan database user yang utama. HLR juga berisi rekaman lengkap lokasi terkini dan user.- Visitor Location Register (VLR)
VLR berisi database sementara dan pelanggan, digunakan untuk pelanggan lokal dan yang sedang melakukan roaming. VLR memiliki pertukaran data yang lebih luas dan pada HLR. VLR diakses oleh MSC untuk setiap panggilan, dan setiap MSC dengan sebuah VLR, tetapi satu VLR dapat terhubung dengan beberapa MSC.- Authentication Center (AuC)
AuC memproteksi jaringan GSM terhadap penggunaan ilegal oleh user yang bukan
pelanggan jaringan tersebut. AuC juga memproteksi jaringan terhadap penyalahgunaan data pelanggan GSM. AuC antara lain berisi parameter autentikasi pelanggan untuk mengakses jaringan GSM, dan juga perangkat keras khusus untuk menjalankan algoritma enkripsi.
- Equipment Identity Register (EIR)
EIR merupakan register penyimpan data seluruh mobile stations. EIR berisi IMEIs (International Mobile Equipment Identities), yang merupakan nomor seri perangkat dan tipe code tertentu. Mobile Equipment dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu Blacklist, Grey list, White list.3.1.3 Operation and Maintenance System (OMS)
OMS bertanggung jawab untuk memonitor
dan mengontrol jaringan GSM (semua elemen jaringan) dan mengkombinasikan semua fungsi yang diperlukan untuk manjaga konsistensi fungsional sistem secana global. OMC juga melakukan pengaturan pelanggan dan tagihan.4. KOMPETISI WiMAX dengan LTE
Teknologi LTE merupakan standar terbaru teknologi jaringan bergerak, sebagai perkembangan dari GSM/ EDGE dan UMTS/ HSxPA. LTE mampu memberikan kecepatan downlink hingga 100 Mbps dan uplink hingga 50 Mbps [2].
Seperti halnya WiMAX, LTE sering dipromosikan sebagai jaringan 4G, meskipun lebih tepat disebut sebagai jaringan 3.9G. Maravedis melaporkan pada akhir 2011 sudah 54 operator yang menggelar LTE secara komersial dengan jumlah pelanggan mencapai 12.02 juta. Lebih lanjut diprediksi jumlah pelanggan pada akhir tahun 2016 bakal mencapai 469 juta.WiMAX lahir sekitar dua tahun mendahului LTE. Versi terbaru WiMAX dan LTE diyakini mampu memberikan kecepatan 1 Gbps untuk pemakaian tetap dan 100 Mbps untuk pemakaian bergerak. Keduanya juga sama-sama kandidat 4G. WiMAX berasal dari teknologi broadband WiFI, sedangkan LTE berasal dari teknologi bergerak 2G/3G.
Analis menilai bahwa Mobile WiMAX dan LTE memiliki kinerja yang relatif sebanding. WiMAX dan LTE dipastikan akan bersaing keras, sebagaimana persaingan GSM dan CDMA. Namun karena LTE memiliki basis teknologi yang telah diadopsi luas, dipastikan penetrasi LTE jauh lebih cepat dan massif dibanding WiMAX, meskipun teknologi tersebut lahir
belakangan.
Laporan Maravedis menyimpulkan bahwa pertumbuhan pesat LTE di tahun 2011 telah menahan pertumbuhan pelanggan WiMAX yang semula berkisar
25-30 persen per tahun menjadi 14 persen saja.5. Operator WiMAX dan LTE di Indonesia
Pada November 2009, pemerintah Indonesia menetapkan pemenang tender lisensi WiMAX untuk 15 zona secara nasional. Beberapa pemenang tender mundur hingga pada Agustus 2010 tinggal lima operator yang mengantungi lisensi tersebut, yaitu Telkom, Indosat Mega Media, Berca, Jasnita dan First Media.
Dari lima operator tersebut baru First Media dan Berca yang telah menggelar WiMAX secara komersial. Sedangkan Telkom, Indosat dan Jasnita tampaknya ragu-ragu untuk melangkah lebih jauh.
First Media telah menggelar WiMAX di wilayah Jabotabek dengan 10 BTS. Penjualan komersial telah dimulai awal 2011 dengan merek dagang Sitra. Pada November 2011 Sitra menyatakan telah mempunyai 7.000 pelanggan [3].
Gambar 8. Perangkat Antena dari Sitra [3]
Berca baru melakukan komersial pada Februari 2011 dengan merk dagang WiGO. Jaringan WiGO tergelar di delapan kota yaitu Medan, Balikpapan, Batam, Denpasar, Makassar, Pekanbaru, Palembang, dan Pontianak. Sampai akhir tahun 2012
WiGO merencanakan 400 BTS WiMAX.Kenapa teknologi kandidat 4G ini tidak populer di Indonesia? Paling tidak ada tiga alasan penting seperti berikut: Pertama, kebijakan lisensi Fixed WiMAX. Pada awalnya lisensi yang ditender pemerintah adalah Fixed WiMAX. Padahal pada saat yang sama standar Mobile WiMAX telah diterbitkan dan siap komersial. Para pemegang lisensi tampak ragu-ragu menggelar Fixed WiMAX, khawatir layanannya tidak mampu bersaing dengan Mobile WiMAX yang tentu lebih digemari pasar. Meskipun belakangan sikap pemerintah melunak, dengan mengizinkan pemegang lisensi menggelar Mobile WiMAX, namun respon tersebut di anggap terlambat.
Kedua, kebijakan tingkat kandungan dalam negeri (TKDN). Pemerintah mensyaratkan TKDN minimal 30 persen untuk perangkat dan 40 persen untuk base station. Maksud kebijakan tersebut sangat baik, yaitu membangkitkan industri lokal dan transfer teknologi. Sehingga munculah produsen perangkat lokal seperti TRD dan HARIFF serta pembuat chipset XIRKA. Namun konsekuensinya, harga perangkat menjadi relatif lebih mahal karena skala ekonominya yang terbatas.
Ketiga, bayang–bayang LTE. Operator GSM sudah
pasti akan menggelar LTE ketika lisensinya telah ditender pemerintah. Dengan jumlah pelanggan seluler yang telah mencapai 245 juta, penetrasi LTE tentu bakal meluas. Pada kondisi demikian, operator WiMAX menjadi semakin sulit bersaing melawan LTE. Fenomena ini tidak hanya terjadi di Indonesia, tapi di seluruh dunia.Sejak lisensinya di tender pemerintah tahun 2009 lalu, sampai saat ini baru First Media dan Berca yang menjual teknologi WiMAX secara komersial. Itu pun dengan jumlah pelanggan yang tidak signifikan. Lalu bagaimanakah nasib WiMAX ke depan?
Sebagai operator GSM, Indosat tampaknya batal menggelar WiMAX. Indosat diperkirakan akan lebih fokus mempersiapkan tender LTE untuk mempertahankan 50 juta pelangganya dari gempuran XL dan Telkomsel. Secara teknologi keduanya menggunakan OFDM/OFDMA, AMC serta MIMO guna untuk meningkatkan kapasitas, efisiensi, spectrum, serta kualitasnya [1].Dari kelima operator pemegang lisensi, sebenarnya Telkom dan First Media yang paling potensial mengembangkan WiMAX. Telkom dapat memanfaatkan teknologi WiMAX untuk meng-upgrade jaringan Speedy maupun Flexi. Namun sepertinya Telkom punya pilihan lain, mungkin Telkom memilih GPON untuk Speedy dan EVDO-LTE untuk Flexi.
Jika Telkom dan Indosat batal menggelar WiMAX, maka yang bertahan adalah Jasnita. Seandainya Jasnita jadi menggelar WiMAX, berarti ada tiga operator yang akan melanjutkan kiprah WiMAX di Indonesia, yaitu First Media, Berca dan Jasnita. Dari ketiganya, hanya Fisrt Media yang sudah punya pengalaman di industri telekomunikasi ritel.Perkembangan WiMAX dipastikan semakin sulit manakala LTE sudah komersial. Jika tahun depan pemerintah menggelar tender LTE, kemungkinan 2014 sudah mulai komersial. Dengan demikian momentum WiMAX sangat singkat, yaitu 2012 – 2014. Mampukah ketiga operator tersebut menggenjot penetrasi WiMAX dalam dua tahun ke depan?
Pada kondisi demikian, sepertinya perkembangan WiMAX tidak mungkin berlari cepat. Karenanya wajar jika Berca hanya menargetkan sejuta pelanggan dalam lima tahun ke depan. Teknologi WiMAX akan ditinggalkan akibat LTE, sebelum sempat berkembang. Demikianlah siklus teknologi telekomunikasi, lahir berkembang dan akhirnya mati karena teknologi yang lebih diminati.Bukan mencoba untuk berpromosi, namun bagi Anda penggemar teknologi seluler, segeralah berlangganan Sitra atau WiGO jika ingin menjajal WiMAX. Karena kemungkinan teknologi ini tidak akan berkembang luas. Dan mungkin hanya sedikit dari pengguna seluler yang akan merasakan teknologi yang sebetulnya tidak kalah hebat dibanding LTE ini [3].
KESIMPULAN
Dari studi yang dilakukan maka dapat diambilbeberapa simpulan sebagai berikut:
1.Kelebihan dari LTE memiliki UE (User Equipment) adalah suatu teknik optimasi yang dapat meningkatkan kinerja sistem. EU pada dasarnya memiliki sebuah transmiter untuk menghemat biaya dan juga penghematan penggunaan baterai.2.WiMAX dan LTE pada prinsipnya merupakan teknologi yang dirancang untuk mendukung layanan mobilitas yang tinggi serta dengan basis jaringan IP.
3.Memiliki kemampuan dalam menjamin kualitas layanan (QOS) yang baik.
4.WiMAX dikembangkan oleh WiMAX forum, sedangkan LTE dikembangkan oleh 3GPP
5.WiMAX berkembang dari operator yang dikembangkan dari operator komunikasi data, sedangkan LTE merupakan evolusi dari operator seluler 3G yang mengusung komunikasi berbasis voice dan data.
Terimakasih telah membaca TEKNOLOGI Long Term Evolution (LTE) 4G. Gunakan kotak pencarian untuk mencari artikel yang ingin anda cari.
Semoga bermanfaat
0 komentar: