Pengenalan CDMA20001x

Pengenalan CDMA20001x

CDMA lahir pertama kali dengan nama IS95 atau di kenal juga dengan CDMAone, mendekati tahun 2000 mulai di perkenalkan CDMA2000 yang merupakan evolusi/pengembangan dari CDMAone.
Pengembangan lebih ke modulasi dan error coding untuk mendapatkan data speed yang lebih kenceng.

Berikut pertanyaan2 yang sering hinggap sewaktu dulu saya belajar CDMA :

CDMA2000?

Sesuai namanya Code Division multiple access, yaitu suatu metode akses jamak dimana setiap user di bedakan berdasarkan suatu deret code yg telah di susun saling orthogonal sehingga sistem bisa membedakan satu dengan lainya. DI CDMA semua user memakai frekuensi yang sama, di pakai dan di ulang di semua BTS dengan memakai frekuesni yang sama.

Frekuensi yang dipakai sama, seharusnya saling interferensi?

Benar, karena memakai frekuensi yang sama maka saling menginterferensi. Sehingga ada batas toleransi di level interferensinya.

Prosesing Gain?

CDMA berbatas interferensi, sehingga semakin besar bandwith pembawa (frekuensi carrier) semakin kebal terhadap interferensi. Sehingga di CDMA bandwith frekuensi pembawanya besar yaitu 1.25Mhz untuk mendapatkan gain yang besar pula.

CDMA2000 air interface?

Banyak hal yg komplicated jika membahas air interface dan struktu kanal CDMA2000. Hanya untuk mempermudah memahami, bagian utama struktur kanal CDMA2000 terdiri dari :

1. Kanal Pilot

Di pancarkan oleh BTS dengan daya konstan atau tetap. Fungsinya untuk membantu MS mengenali BTS terdekatnya untuk melakukan sincronisasi. Membantu MS mengukur daya pancar BTS yg di terima MS.

2. Kanal Synch

Di pancarkan oleh BTS dengan daya konstan atau tetap. Fungsinya untuk syncronisasi/mendapatkan clocking yang sama setelah medapat kanal pilot terbaik. Di CDMA2000, semua node di sincronkan agar semua mempunyai pewaktuan yg sama. Untuk sincronisasi ini di sebuah BTS di pasang GPS untuk mendapatkan clocking yg sama.

3. Kanal Paging

Di pancarkan oleh BTS dengan daya konstan atau tetap. Fungsinya sesuai namanya membawa pesan ke MS. Pesanya berupa CDMA Channel list, paramater, Neigbourlist dll. Intinya adalah memberi semua parameter default ke MS, sehingga MS tau akan melakukan apa selanjutnya. Layaknya sebuah komputer yang baru di hidupkan, diisi oleh program dan sebagainya.

4. Kanal Traffik

Di pancarkan oleh BTS dengan daya tertentu sesuai kebutuhan MS di lihat dari jauh/dekat nya dan atau kualitasnya. Fungsinya adalah mengantarkan data/isi komunikasi yg di bawah user/MS.

Ingat bahwa CDMA2000 adalah sistem yang kapasitasnya berbatas interferensi, sehingga semakin besar daya/power maka semakin tinggi tingkat interferensi. Sehingga jantungnya CDMA2000 adalah bagaimana mengolah daya pancar ini, yaitu daya pancar kanal traffik khususnya. Berikut gambaranya :

 Gambar 29 (Daya Total)

Bagaimana menghitung kapasitas jumlah user per ch frekuensi?

Menghitung kapasitas CDMA2000 sangat kompleks dan susah untuk di ukur. Hanya sebagai gambaranya saja berdasarkan kapaitas daya pancar, dengan mengabaikan faktor lainya (Walsh, Transmisi dll) maka :

Kapasitas per Ch frekuensi = (Daya Tersisa setelah di pakai Paging + Synch + Pilot)/ rata2 daya per MS

Berdasarkan gambar di atas daya terpakai Paging + Synch + Pilot = 10% + 1% + 4% = 15%, maka sisa daya = 85%. Daya total = 20 watt (43dBm), maka daya tersisa = 85% * 20 = 17watt  atau 42dBm. Maka jika rata2 per ms memakai 0.5watt, maka :

Jumlah MS yg bisa di layani per Ch carrier = 17watt/0.5 watt = 34 MS.

Kenapa daya Pilot, synch dan paging berbeda?

Ini tergantung kebutuhan engineer seberapa nilai yg pantas di set untuk daya pancar kanal2 tsb. Berikut gambaranya :

 Gambar 30 (Coverage Pilot, Synch, Paging)

Berdasarkan rekomendasi qualcomm dan berdasarkan uji coba dll, daya pilot di set lebih besar karena representase dari BTS itu sendiri untuk membantu MS mengukur kualitas signalnya. Sementara untuk synch paling kecil karena hanya di pakai untuk waktu2 tertentu saat syncronisasi.

Bagaimana dengan daya Traffik?

Daya traffik di set sesuai kebutuhan dari MS sendiri, semakin jauh semakin besar. Dan lebih baik di set untuk nilai maksimalnya sama dengan daya pilot. Dan nilai minimumnya di buat sekecil mungkin untuk menghemat daya, sehingga untuk MS yg sangat dekat BTS hanya di beri nilai daya minimum.

Coverage mengecil?

Pada saat daya pancar sudah mendekati nilai maksimalnya (43dBm), maka coverage dari traffik akan mengecil karena kehabisan daya. Beberapa menyebutnya srinking cell.  Dalam kondisi ini signal di MS masih terlihat sama (Fullbar/ sesuai konsidi signal sebelumnya), hanya tidak bisa melakukan panggilan karena BTS sudah kehabisan daya pancarnya.

Jantung dari CDMA2000?

Inti dari CDMA2000

1. Power control

CDMA2000 adalah sistem berbatas interferensi, sehingga core nya adalah bagaimana caranya mengatur daya pancar dari BTS dan MS. Semakin besar daya pancar maka semakin tinggi pula level interferensi sehingga kapasitas menurun. Maka di CDMA power control adalah jantung dari CDMA yg mengatur level daya dari BTS dan MS. Dimana sistem akan memerintahkan MS sebanyak 800 kali per detik untuk mengatur daya pancar. Itulah kenapa jika MS dekat dengan BTS maka batre HP akan lebih awet, sementara jika jauh dari BTS batre lebih boros.

2. Soft Handoff

Ini adalah kelebihan sekaligus kelemahan dari CDMA, dengan soft handoff maka MS dapat di layani secara bersamaan oleh lebih dari satu sector BTS. Sehingga dengan di layani lebih dari satu Sector BTS, dapat meminimalkan kondisi jedah dan calldrop saat perpindahan. Berbeda dengan sistem di GSM, di mana saat perpindahan dari satu BTS ke BTS lainya hanya bisa di pegang oleh satu sector BTS saja, saat perpindahan harus melepas yg lama dahulu baru mendapatkan yang baru sehingga ada jedah perpindahan dan kemungkingkinan drop lebih tinggi. Di CDMA2000, saat perpindahan MS bisa di layani oleh beberapa BTS sekaligus tanpa memutus yg lamauntuk mendapatkan yang baru. Kerugianya adalah jika yg melayani MS terlalu banyak maka kapasitas yg di pakai juga banyak, jelas juga mengurangi kapasitas.

3. Rake Receiver

Dengan Rake Receiver dapat menggabungkan signal yg di terimah, sehingga kualitas bisa lebih bagus.

Bagaimana MS/User yang satu dengan yang lainya di bedakan oleh sistem?

Ada 3 pengcodean utama untuk membedahkan satu dengan lainya :

1. PN Code

Di gunakan untuk downlink yang membedahkan antara sector BTS satu dengan lainya. Sekitar ada 512 PN code yang bisa di desain untuk pengcodean sector BTS.

2. Longcode

Di gunakan untuk uplink sehingga BTS mengetahui identitas dari MS.

3. Walsh Code

Resource yg di gunakan dalam satu sector BTS untuk melayani MS dan sebagai pembeda MS dalam satu sector BTS tsb.  Satu sector frekuensi tersedia 64 walsh code ( RC 3 ke bawah), dan 128 Walsh Code (untuk RC 4 ke atas). 1 walsh code di pakai untuk 1 user voice.

RC 3 : 64 walsh code, 3 WC di gunakan untuk Pilot, paging dan synch. 61 WC Sisanya untuk traffik