Arsip

Archive for Desember, 2010

Synchronous Digital Hierarchy (SDH)

Desember 28, 2010 Tinggalkan komentar

Di dalam rekomendasi ITU-T G.707, Synchronous Digital Hierarchy (SDH) merupakan suatu teknologi yang mempunyai struktur transport secara hierarki dan didesain untuk mengangkut informasi (payload) yang disesuaikan dengan tepat dalam sebuah jaringan transmisi. Transmisi sinkron digital merupakan proses multiplex sinyal tributari secara multiplexing sinkron yang rekontruksi sinyalnya melalui elemen jaringan SDH yaitu : Terminal Multiplexer, Add/Drop Multiplexer (ADM) atau Digital Cross-Connect (DXC) dan akhirnya ditransmisikan melalui jaringan optik.

Jaringan transmisi sinkron merupakan usaha untuk menyatukan berbagai hirarki digital yang telah ada dan membentuk hirarki digital baru yang mendukung berbagai jenis pelayanan sinyal kecepatan tinggi dan rendah sehingga jaringan bisa dikembangkan dari jaringan komunikasi plesiochronous atau Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH) yang telah dipakai selama ini sebagai dasarnya, selanjutnya memultiplex keberadaan tributari PDH dalam metoda sinkron. Tawaran-tawaran spesifik yang diciptakan oleh SDH diantaranya termasuk :

 

1. Self-Healing ring (SHR) yang akan bekerja secara otomatis jika jalur yang bekerja mengalami gangguan

dengan cara mengalihkan informasi yang ada pada jalur trafik ke jalur yang lain.

2. Fleksibilitas yang demikian tinggi dalam hal konfigurasi – konfigurasi kanal pada simpul – simpul jaringan

dan meningkatkan kemampuan – kemampuan manajemen jaringan baik untuk payload trafic-nya maupun

elemen – elemen jaringan.

3. Service on demand yakni provisi yang cepat end-to-end customer services on demand.

4. Akses yang flexibel dalam arti manajemen yang flexibel dari berbagai lebar pita tetap ke tempat – tempat

pelanggan.

 

Sebelum munculnya SDH, hirarki pemultiplekan sinyal digital untuk Amerika / Kanada, Jepang dan Eropa berbeda – beda seperti dinyatakan pada tabel di bawah ini

 

Dengan SDH akan mendukung jaringan dari berbagai vendor secara uniform dengan menajemen jaringan berdasarkan antarmuka node jaringan (Network Node Interface/NNI) yang distandarkan oleh ITU-T dimana level hirarki SDH seperti pada tabel di bawah ini

Struktur multiplexing SDH mengijinkan sinyal – sinyal plesiochronous dari berbagai vendor dimultiplex secara langsung dan sederhana ke sinyal STM-1, untuk ke orde bit rate yang lebih tinggi akan dimultiplexing secara byte interleaved misalnya dari sinyal STM-1 ke STM-4 seterusnya ke STM-16. Keuntungan penggunaan struktur multiplexing sinkron adalah :

a.Teknik multiplexing / demultiplexing sederhana

b.Akses langsung untuk tributary – tributari kecepatan rendah

c.Peningkatan kemampuan operasi dan pemeliharaan

d. Kemudahan transisi ke bit rate yang lebih tinggi.

 

Karena Synchronous Digital Hierarchy (SDH) merupakan hirarki pemultiplekan yang berbasis pada transmisi sinkron yang telah ditetapkan oleh ITU-T sehingga menghasilkan beberapa keunggulan, yaitu :

1. Kode saluran (Linecode) yang dipakai merupakan standar untuk transmisi sinyal optik, sehingga menjamin

kompatibilitas perangkat dari berbagai merek.

2. Strukturnya modular. Dari bitrate dasar (155,52Mbps) dapat disusun tingkatan multipleks yang lebih tinggi

dengan bitrate kelipatan bilangan bulat dari bitrate sinyal STM-1. Struktur frame untuk STM-N ( N=1,4,16,64

identik, tidak didefinisikan sebagai frame baru seperti pada PDH.

3. Pengaksesan kanal tertentu dari sinyal multipleks secara langsung dengan bantuan pointer. Hal ini

merupakan keuntungan pada aplikasi sistem Digital Cross Connector dan teknik percabangan ADM (Add

Drop Multiplexer)

4. Adanya byte – byte overhead untuk keperluan supervisi, kontrol, dan manajemen.

5. Dimungkinkan transmisi sinyal PDH melalui teknik SDH.

 

Komponen Pada SDH

STM-1 (Synchronous Transport Module) adalah modul transport sinkron level-1. Sebuah frame tunggal STM-1 dinyatakan dengan terdiri dari sembilan baris dan 270 kolom. Frame ini dibentuk dari 2430 byte, setiap byte terdiri dari 8 bit. Frame STM-1 berisi dua bagian, bagian SOH (Section Overhead) dan bagian VC (Virtual Container) yang merupakan payloadnya atau informasi intinya. Frame SDH terlihat pada gambar di bawah ini

 

Arsitektur umum jaringan SDH

Level yang paling tinggi, jaringan transport adalah n x STM-1 (n x 155 Mbps) yang dihubungkan secara bersilangan oleh peralatan DXC 4/4 (DXC). DXC ini berfungsi untuk menyediakan tempat bagi interkoneksi hubungan hubungan jalur kawatnya (hardwire) serta pemeliharaan rutin maupun troubleshooting-nya.

Jaringan akses SDH umumnya tersusun dalam ring – ring STM-1. ADM 4/1 (Add and Drop Multiplexer) untuk mendemultiplek aliran STM-1 ke aliran E1 atau memultiplek aliran E1 ke dalam aliran STM-1. Mengacu pada gambar 2.3 jaringan SDH dibagi menjadi 2 lapisan yaitu lapisan transport dan lapisan akses. Lapisan transport terdiri dari peralatan-peralatan DXC yang berlokasi di sentral -sentral telepon serta koneksi – koneksi kapasitas tinggi diantara sentral – sentral telepon. Sedang lapisan akses terdiri dari peralatan ADM yang berlokasi di sentral – sentral telepon / kabinet – kabinet di jalanan yang merupakan penyedia lebar pita saluran bagi para user.

What is OFDMA??

Desember 21, 2010 Tinggalkan komentar

OFDMA adalah teknologi yang berbasis frequency division multiplexing (OFDM), yang telah lama digunakan pada ADSL, Wi-Fi(802.11a/g), DVB-H dan beberapa sistem transmisi digital berkecepatan tinggi yang lain. Masuknya teknologi OFDM ke dunia Wireless adalah saat diluncurkannya fixed-access WiMAX 802.16d yang digunakan untuk teknologi akses internet berkecepatan tinggi sebagai pengganti teknologi akses tradisional seperti ADSL dan kabel, atau sebagai solusi teknologi akses di daerah yang belum pernah dibangun teknologi akses sebelumnya karena topografi yang tidak menguntungkan.

Pada OFDM, bandwidth dibagi-bagi menjadi sejumlah band yang lebih kecil, yang secara matematis saling orthogonal, dengan menggunakan teknik Fast Fourier Transforms (FFTs). Rekontstruksi band2 tersebut dilakukan dengan menggunakan Inverse Fast Fourier Transforms (IFFTs). FFTs dan IFFTs adalah algoritma yang dapat diimplementasikan secara efisien dengan menggunakan kelipatan 2. Tipikal, ukuran FFT pada sistem OFDM adalah 128, 256, 512, 1024, dan 2048. Bandwidth yang dapat disupport oleh OFDM adalah 5, 10, dan 20 MHz. Salah satu kelebihan teknik ini adalah kemudahannya dalam beradaptasi pada bandwidth yang berbeda-beda. Misal alokasi bandwidth 10MHz dapat dibagi menjadi 1024 subcarriers, sedangkan 5MHz dapat dibagi menjadi 512 subcarriers, tipikal sebesar 10 kHz.

Gambar1. Pada OFDM, Bandwidth dibagi-bagi menjadi sejumlah band yang lebih kecil yang secara matematis saling orthogonal (subcarriers).

Kelebihan OFDM

Salah satu tantangan dalam sistem Wireless adalah ‘Multipath’. Multipath diakibatkan oleh pantulan yang terjadi antara Transmitter dan Receiver dimana sinyal pantul dan sinyal LOS memiliki perbedaan waktu saat diterima oleh Receiver. Perbedaan waktu tersebut disebut juga delay spread. Masalah interferensi akibat delay spread ini sering menjadi masalah saat orde delay-nya sama dengan periode simbol yang ditransmisikan. Tipikal, delay spread memiliki orde 100 microseconds, sehingga multipath tidak menimbulkan masalah yang begitu berarti. Untuk mengurangi efek multipath, diperlukan guardband sekitar 10 microseconds (cyclic prefix) yang disisipkan pada akhir tiap simbol.

Jadi, apakah itu OFDMA?OFDMA dikembangkan untuk memberikan kemampuan mobilitas pada OFDM (yang sebelumnya digunakan untuk fixed-wireless) sehingga dapat digunakan untuk sistem seluler. Pada OFDMA, beberapa subcarriers dikelompokkan menjadi unit yang lebih besar (subchannels), dan subchannels ini dikelompokkan lagi menjadi bursts yang dapat dialokasikan untuk wireless users. Tiap alokasi bursts dapat dirubah dari frame ke frame sesuai dengan orde modulasi yang dipakai. Hal ini memungkinkan Base Station untuk menambah penggunaan bandwidth secara dinamis seusai dengan kebutuhan sistem.

Sebagai tambahan, karena tiap user hanya menggunakan satu bagian dari seluruh total bandwidth, tiap user dapat menggunakan tipe modulasi sesuai kondisi sistem. Quality of Service (QOS) adalah fitur lain yang dapat disesuaikan untuk user yang berbeda tergantung pada aplikasi yang digunakan, seperti suara, video streaming, atau akses internet.

Gambar2. Alokasi frame pada OFDMA

Bandwidth flexibility

Seperti telah dibahas diatas, OFDM dan OFDMA memungkinkan sistem untuk menyesuaikan sesuai alokasi spektrum yang tesedia secara mudah. 3GPP (LTE) dan WiMAX sendiri sedang dikembangkan agar dapat mensupport alokasi bandwidth dari 1.25 sampai 20 MHz. Selain itu, teknologi ini memiliki kemampuan FDM dan TDM. Kemampuan-kemampuan ini memungkinak penydia layanan untuk menggelar sistem 4G dengan cara yang berbeda-beda, bergantung area dan kebutuhan pasar yang ada.

Ekspetasi yang berkembang saat ini adalah, migrasi ke jaringan 4G akan membawa level baru dalam dunia komunikasi wireless. Seperti pada tahun 1990an yang membawa mobile phone untuk semua orang, kecepatan yang lebih tinggi dan packet delivery jaringan 4G akan membuat layanan Multimedia dengan kualitas tinggi tersedia di mana saja. Kunci untuk mencapai level yang lebih tinggi ini adalah teknologi air interface yang bar: OFDMA. Dengan membagi spectrum menjadi sejumlah subcarriers yang lebih kecil, OFDMA menyediakan sinyal yang robust dengan power yang relatif kecil dan penggunaan bandwidth yang sangat efisien. Manfaat yang lain adalah fleksibilitas penggunaan spektrum, karena pada spektrum yang sama, teknologi ini dapat menawarkan kanal yang lebih banyak, termasuk bandwidth kanal yang lebih tinggi, dengan tipe layanan yang lebih banyak.

source:

Teknologi OFDM

Desember 21, 2010 Tinggalkan komentar

OFDM merupakan sebuah teknik multiplexing sinyal melalui skema multicarrier modulation dimana sebuah sinyal dengan bit-rate yang tinggi dibagi menjadi beberapa kanal dengan bit-rate yang lebih rendah dengan pita frekuensi yang sempit dan saling berdekatan dimana setiap kanal menggunakan frekuensi yang berbeda-beda. Skema multicarrier modulation ini dapat mengurangi bahkan menghilangkan ISI.

 

Gambar diatas menunjukkan bahwa OFDM memberikan efisiensi pada penggunaan spektrum dimana posisi setiap kanal saling berdekatan bahkan saling berimpit satu sama lainnya. Pada OFDM sinyal-sinyal dipisahkan kedalam beberapa kanal atau subcarrier, lihat gambar 2.3, lalu dimodulasi dan di-multiplex- untuk membentuk OFDM carrier. Subcarrier dapat di-multiplex- dengan menggunakan metode FDM disebut transmission multicarrier atau menggunakan CDM disebut transmisi multi-code. Subcarrier-subcarrier tersebut bersifat orthogonal. Sifat orthogonal-litas memberikan transmisi secara simultan pada subcarrier yang banyak dalam ruang frekuensi yang sempit tanpa saling berinteferensi.

 

Teknik multiplexing OFDM diterapkan pada sistem WiMAX 802.16-2004 yang mempunyai FFT size sebesar 256 subcarrier dalam satu simbol modulasi. Karena FFT size tetap, maka spasi antara subcarrier disesuaikan berdasarkan channel bandwidth.

 

Pada teknik OFDM setiap user menempati satu time slot termodulasi untuk ditransmisikan dengan memakai satu channel bandwidth penuh, lihat gambar diatas ehingga masing-masing user menempati satu bandwidth penuh untuk mengirimkan

 

Teknologi OFDMA

Teknologi OFDMA memiliki kesamaan dengan teknologi OFDM, hanya saja eknologi ini diterapkan untuk user-user yang bersifat mobile dan nomaden Perangkat mobile dan nomaden umumnya memiliki keterbatasan daya dalam hal transmisi sinyal, perbedaan tipe pengkanalan pada lingkungan NLOS tetentu serta memungkinkan interferensi antara perangkat user karena jenis antenna yang digunakan pada perangkat user adalah jenis omnidirectional oleh karena itu diterapkan skema sub-channelization pada sistem OFDMA. Skema subchannelization melakukan pembagian kanal menjadi beberapa sub-channel pada beberapa user sesuai dengan permintaan data rate aplikasi dan kondisi kanal user tersebut, sehingga perangkat user dan base station dapat mengatur kuat sinyal yang ditransmisikan disesuaikan dengan keperluan saja serta meningkatkan gain sistem sehingga sistem dapat mencapai area jangkauan yang lebih besar, terutama dalam mengatasi rugi-rugi akibat pantulan dan redaman. Selain itu, teknologi ini menghasilkan efisiensi penggunaan resource terhadap pengalokasian bandwidth pada pemakaian beberapa user disamping mengurangi interferensi antara user itu sendiri.

Dilihat pada gambar diatas teknologi OFDMA membagi bandwidth kanal menjadi beberapa sub-channel yang terdiri dari beberapa subcarrier di dalamnya.

Gambar 2.6. Ilustrasi OFDMA multiple access

Pada ilustrasi OFDMA, gambar 2.6. setiap time slot dapat ditempati oleh beberapa user, sehingga dalam waktu yang bersamaan sistem OFDMA dapat mentransmisikan beberapa sub-channel yang merepresentasikan kebutuhan masingmasing user sesuai dengan permintaan bandwidth dan kondisi kanal. Teknologi OFDMA diterapkan pada IEEE 802.16e yang mendukung mobilitas. Pada mobile WiMAX, FFT size bersifat skalabel dari 128 sampai 2048 subcarrier per symbol modulasi. Setiap penambahan bandwitdh, FFT size juga bertambah karena jarak antara subcarrier pada OFDMA bersifat tetap sebesar 10,94 kHz. Penetapan jarak subcarrier ini telah diuji dapat manjaga performansi terhadap delay spread dan doppler spread dalam lingkungan fixed access dan mobile access

 

 

Dari beberapa referensi, skema pembagian kanal menggunakan sistem PUSC daripada sistem FUSC. Pada sistem PUSC, FFT size atau jumlah seluruh data subcarrier dibagi atas 6 group dan pada kasus ini menggunakan frekuensi sampling sebesar 28/25 sesuai dengan beberapa referensi.

 

Tabel 2.3 Parameter OFDMA per kanal bandwidth

Terdapat keunikan dari sistem OFDMA yaitu 1 subchannel OFDMA menempati 2 simbol OFDM yang didalamnya terdiri dari 2 cluster terdiri dari masing-masing cluster 14 subcarrier dalam 1 OFDM simbol, sehingga dalam masing-masing OFDMA symbol terdiri dari 1 subchannel (24 subcarrier ) dan 4 pilot subcarrier.

Sumber artikel: http://www.ittelkom.ac.id

CSMA-CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)

Desember 21, 2010 Tinggalkan komentar

Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection atau sering disingkat menjadi CSMA/CD adalah sebuah metode media access control (MAC) yang digunakan oleh teknologi jaringan Ethernet. Dengan metode ini, sebuah node jaringan yang akan mengirim data ke node  tujuan pertama-tama akan memastikan bahwa jaringan sedang tidak dipakai untuk transfer dari dan oleh node lainnya. Jika pada tahap pengecekan ditemukan transmisi data lain dan terjadi tabrakan (collision), maka node tersebut diharuskan mengulang permohonan (request) pengiriman pada selang waktu berikutnya yang dilakukan secara acak (random). Dengan demikian maka jaringan efektif bisa digunakan secara bergantian.

 

Ethernet adalah protokol klasik CSMA/CD. Setiap interface harus menunggu sampai tidak ada sinyal pada channel, kemudian baru memulai transmisi. Jika beberapa interace men-transmisikan maka akan ada sinyal pada channel(carrier). Semua interface yang lain harus menunggu sampai carrier berhenti sebelum mencoba untuk men-transmisikan(carrier sense). Semua interface ethernet memiliki kemampuan dan hak yang sama untuk mengirim frame ke jaringan(network), demokrasi berlaku di sini(multiple access). Karena sinyal membutuhkan waktu terbatas untuk berjalan dari akhir suatu sistem ethernet ke yang lain, bit-bit pertama dari frame yang ditransmisi tidak mencapai semua bagian dari network secara simultan. Oleh karena itu ada kemungkinan bagi dua interface untuk mendeteksi bahwa network sedang menganggur(idle).Ketika hal ini terjadi, sistem ethernet memiliki cara untuk mendeteksi tabrakan sinyal dan menghentikan transmisi dan mengirim kembali sinyal(collision detection).

 

CSMA/CA(Carier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) merupakan modifikasi dari CSMA. Collision avoidance digunakan untuk meningkatkan performa dari CSMA dengan mencoba menjadi sedikit lebih serakah dalam menggunakan channel. Jika channel dirasakan sibuk sebelum transmisi kemudian transmisi dihentikan untuk interval random. Hal ini akan mengurangi probabilitas collision pada channel. CSMA/CA(Carier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) memiliki esensi yang sama dengan CSMA/CD yaitu setiap stasiun perlu memastikan bahwa channel apakah sedang idle sebelum men-transmisikan sinyal. Jika channel dirasa sedang sibuk makan stasiun tersebut harus menghentikan transmisinya. Akan tetapi CSMA/CA digunakan ketika CSMA/CD tidak dapat diimplementasikan berhubung sifat dasar channel.

 

CSMA/CA digunakan pada 802.11 berdasarkan wireless LANs. Salah satu dari problem wireless LANs adalah tidak memungkinkannya untuk berada dalam mode mendengar(listen) sementara mengirim(sending). Oleh karena itu collision detection tidak mungkin dilakukan. Alasan lain

adalah hidden terminal problem, di mana node A, berada dalam range dari receiver R, tidak berada dalam range dari sender S, dan oleh karena itu node A tidak tahu apakah S sedang mentransmisikan ke R.

 

CSMA/CA dapat secara optional disupplementasikan dengan pergantian sebuah Request to Send(RTS) packet yang dikirim oleh sender S dan sebuah Clear to Send(CTS) packet yang dikirim oleh receiver R yang dimaksud, dengan memberi alert ke semua node yang berada dalam range dari sender, receiver, ataupun keduanya, untuk tetap diam selama durasi transmisi paket utama. Ini dikenal sebagai IEEE 802.11 RTS/CTS exchange.

Metoda akses : CSMA/CD

Metoda akses yang digunakan ethernet dalam LAN disebut carrier sense multiple access with collision detection disingkat CSMA/CD. Maksudnya, sebelum komputer/device mengirim data, komputer tersebut “menyimak/mendengar” dulu media yang akan dilalui sebagai pengecekan apakah komputer lain sedang menggunakannya, jika tidak ada maka komputer/device akan mengirimkan data nya. Terkadang akan terjadi dua atau lebih komputer yang mengirimkan data secara bersamaan dan itu akan mengakibatkan collision (tabrakan). Bila collision terjadi maka seluruh komputer yang ada akan mengabaikan data yang hancur tersebut. Namun bagi komputer pengirim data, dalam periode waktu tertentu maka komputer pengirim akan mengerim kembali data yang hancur akibat tabrakan tersebut.

Addressing (pengalamatan)

Setiap komputer, device atau stasion dalam LAN memiliki NIC (Network Interface Card). NIC ini memiliki 6-byte alamat fisik (physical address).

Data rate (laju data)

Ethernet LAN dapat mendukung laju data antara 1 sampai 10 Mbps, sedangkan Fast Ethernet mendukung hingga 100 Mbps dan yang terakhir GigaBit Ethernet hingga 1Gbps.

Frame Format (format bingkai)

Pada Gambar berikut ini dapat dilihat sebuah Ethernet frame. Sebagai catatan tambahan, bahwa Ethernet tidak menyediakan suatu mekanisme untuk acknowledge frame yang diterima, sehingga hal ini bisa dikatakan sebagai media yang unreliabel. Namun demikian acknowledgement diimplementasikan pada layer di atasnya. Sebagai keterangan isi bingkai ethernet adalah sbb:

  • Preamble : memuat 7 byte (56 bit) rangkaian bolak-balik bit 0 dan 1.  Kegunaannya untuk sinkronisasi pada komputer penerima.
  • Start frame delimiter : berisi 1 byte dengan nilai (10101011). Digunakan sebagai flag dan sinyal mulainya frame.
  • Destination address : Berisi 6 byte yang memuat physical address untuk komputer yang dituju.
  • Source address : Berisi 6 byte yang memuat physical address untuk komputer pengirim.
  • Type : berisi informasi yang menentukan jenis data yang dibungkus (encapsulated) pada frame.
  • Data : berisi data dari lapisan di atasnya. Panjang data harus berkisar antara 46 dan 1500 byte. Apabila data yang didapat dari lapisan di atasnya kurang dari 46 byte, maka ditambahkan byte2 yg disebut padding sehingga melengkapi jumlah minimum yakni 46 byte. Namun apablia besar data lebih dari 1500 byte, maka lapisan di atasnya harus mengfargmentasikannya dalam pecahan-pecahan 1500 byte.
  • Cyclic redudancy check : berisi 4 byte sebagai error detection. Jenis CRC yang digunakan adalah CRC-32.

 

 

GAMBAR Format Frame Ethernet

Implementasi LAN

Seluruh Ethernet LAN dikonfigurasikan sebagai logical bus dan secara fisik dapat diimplementasikan dalam bentuk topologi bus atau star.

  • 10BASE2       : Implementasi ini disebut thin ethernet. Ada yang menyebutnya: thin-net, cheap-net atau thin-wire Ethernet. Konsepnya sama dengan 10BASE5, namun thin-net ini lebih murah dan lebih ringan kabelnya sehingga lebih luwes dibanding thick-net. Kelemahannya dibanding thick-net adalah jarak kabel yang tidak melebihi 185 meter dan hanya mampu mengakomodasi sedikit komputer. Gambar di bawah ini memperlihatkan contoh thin-net.
    • 10BASE-T : Implementasi LAN ini adalah yang sangat populer, disebut Twisted-pair Ethernet. Topologi yang digunakan pada implementasi LAN ini adalah topologi star. 10BASE-T ini mampu mendukung data hingga 10 MBps untuk panjang kawat maksimum 100 meter.

    Fast Ethernet

    Semakin berkembangnya aplikasi lewat LAN seperti CAD, image processing, audio dan video di mana dibutuhkan transportasi data yang menuntut kapasitas yang lebih besar dalam LAN maka ada implementasi LAN lagi yang disebut Fast Ethernet atau disimbolkan dengan 100BASE-T. Fast Ethernet mampu mentransfer data hingga 100 MBps. Topologi Fast Ethernet tidak jauh beda dengan 10BASE-T.

    Versi-versi terbaru Fast Ethernet ini pun sudah banyak macam ragamnya. Misal: 100BASE-T4 (menggunakan UTP 4 pair seperti 10BASET), 100BASE-XT (menggunakan STP atau UTP 2 pair) dan 100BASE-XF (menggunakan dua kabel serat optik pada masing2 jalur pengirim dan penerima).

 

Sumber Artikel: http://blog.unsri.ac.id

Contoh Study kasus Penerapan fuzzy.

Desember 21, 2010 Tinggalkan komentar

RANCANG BANGUN SISTEM PENGAMBILAN KEPUTUSAN PEMBELIAN RUMAH DENGAN

MENGGUNAKAN FUZZY MADM (Multy Atribut Decision Making)

1. Pendahuluan

Perumahan merupakan hal yang tidak bisa kita  abaikan dan berkaitan erat dengan aktifitas ekonomi,  industrialisasi dan pembangunan. Rumah adalah tempat  dimana kita berkumpul dengan keluarga dan melepas  lelah setelah beraktifitas sehari – hari. Untuk menyikapi  hal ini developer perumahan membangun tipe – tipe  rumah yang sesuai dengan kebutuhan masyarakat dan  dapat terjangkau oleh ekonomi masyarakat.  Untuk itu dibutuhkan sebuah sistem yang dapat  memenuhi kebutuhan masyarakat dalam memperoleh  kredit kepemilikan rumah dengan dana yang terjangkau.  Kemampuan komputer sebagai perangkat yang  membantu untuk mempermudah tugas atau kerja  seseorang menjadi lebih mudah, lebih efektif dan lebih  efisien khususnya dalam kecepatan proses dan keakuratan  hasil yang diberikan diharapkan dapat membantu untuk  mempermudah dalam pemilihan tipe perumahan.  Penyediaan sistem informasi perumahan secara online  yang berbasis sistem pendukung keputusan  dimungkinkan konsumen bisa memilih tipe rumah sesuai  dengan dana  yang tersedia serta visualisasi model  jenis  rumah. Sistem ini dibuat dengan menggunakan algoritma  fuzzy dalam penentuan uang muka, dan angsuran per  bulan.

untuk lebih lengkapanya silahkan klick donwload disini>>>>>>

Sistem Neuro-Fuzzy

Desember 21, 2010 Tinggalkan komentar

Sistem Neuro-Fuzzy

Walaupun sistem pakar telah berhasil diterapkan pada banyak masalah namun ada beberapa kendala yang menghambat pengembangannya, antara lain:

  • Rekayasa pengetahuan (knowledge engineering) dalam membangun basis pengetahuan ternyata memerlukan waktu yang lama dan tenaga yang banyak sehingga berjalan lambat.
  • Pemrograman memerlukan bahasa khusus (misalnya Prolog) sehingga ada kesulitan dalam menyusun program dan memelihara-nya.
  • Sistem pakar tidak dapat belajar secara induktif dari perubahan yang terjadi pada lingkungan pengambilan keputusan, perubahan hanya bisa dilakukan melalui perubahan basis-pengetahuan.

Salah satu solusi untuk mengatasi kesulitan sistem pakar adalah melalui sistem neuro-fuzzy. Sistem neuro-fuzzy adalah penggabungan dua sistem, yaitu artificial neural network (ANN) atau “jaringan syaraf tiruan” dan fuzzy logic atau “logika samar”.

Jaringan syaraf tiruan adalah suatu struktur yang meniru keberadaan sel-sel syaraf (neuron) sebagaimana dalam otak manusia. Salah satu model jaringan syaraf adalah perceptron yang pada prinsipnya disusun dalam tiga lapis sel-sel neuron, yaitu lapisan input (input layer), lapisan proses yang biasa disebut sebagai lapisan tersembunyi (hidden layer), dan lapisan output (output layer). Pada setiap lapisan bisa terdiri dari satu atau beberapa sel neuron. Berikut ini adalah contoh struktur perceptron.

Jaringan Syaraf TiruanJaringan Syaraf Tiruan

Setiap lingkaran dalam gambar mewakili sebuah sel-otak atau neuron, ada tiga hal yang terkait dengan sebuah neuron, yaitu: besarnya gejala masukan (input), fungsi transfer neuron (transfer function), dan connection-weight (berat koneksi antar neuron) yang disingkat dengan huruf W, output dari neuron bergantung pada input, transfer function, dan juga weight. Salah satu kelebihan dari jaringan syaraf ini adalah kemampuannya untuk belajar melalui suatu algoritma pembelajaran (learning algorithm). Pada saat pembelajaran ini, serangkaian pasangan data input-output digunakan untuk membentuk jaringan, atau menetapkan nilai semua connection-weight antar neuron. Setelah melalui proses pembelajaran maka jaringan syaraf tiruan ini dapat digunakan untuk melakukan prediksi, atau memberi alternatif output. Jaringan syaraf tiruan banyak digunakan untuk pengenalan pola (pattern recognition), misalnya pola fluktuasi harga saham, pengenalan sidik jari, dsb.

Logika samar (fuzzy logic) adalah pemakaian fungsi keanggotan untuk menentukan seberapa besar suatu predikat memenuhi suatu fungsi, misalnya predikat muda atau tua bagaimana mendefinisikan-nya, bila dikatakan umur 50 tahun adalah batas umur antara tua dan muda, maka apakah seseorang berumur 49 tahun 10 bulan masih muda? Oleh sebab itu predikat muda atau tua sebenarnya adalah fungsi samar, yang bisa dibagi dalam empat fungsi keanggotaan, yaitu fungsi anak, remaja, muda, dan tua. Bentuk fungsi keanggotaan ini dapat digambarkan sebagai berikut:

Fungsi Keanggotaan Logika SamarFungsi Keanggotaan Logika Samar

Seorang anak berumur 5 tahun memiliki keanggotaan (1, 0, 0, 0), 100% dalam fungsi anak. Seorang anak berumur 10 tahun memiliki keanggotaan (0.7, 0.3, 0, 0), 70% dalam fungsi anak, 30% dalam fungsi remaja. Seorang yang berumur 45 tahun memiliki nilai keanggotaan (0, 0, 0.6, 0.4), 60% pada fungsi muda dan 40% dalam fungsi tua.

Penggunaan predikat dalam percakapan sehari-hari banyak melibatkan logika samar, misalnya kecepatan mobil, mana batas lambat dan cepat; temperatur mesin, mana batas antara panas dan dingin; tinggi badan, mana batas tinggi dan pendek, dan sebagainya. Agar pengambilan keputusan dapat menjadi lebih baik maka logika samar sebaiknya diterapkan pada berbagai hal yang menyangkut predikat.

Fungsi keanggotan dari himpunan fuzzy bergantung pada model yang digunakan, apakah model linear, segitiga, trapesium, kurva-S, atau kurva Gauss. Misalnya pada model linear digunakan dua macam, linear naik dan linier turun.

Fungsi Keanggotaan Linier NaikFungsi Keanggotaan Linier Naik

Fungsi Keanggotaan Linier TurunFungsi Keanggotaan Linier Turun

Tentu saja bentuk fungsi keanggotaan akan berbeda bila digunakan model yang berbeda.

Gabungan antara sistem fuzzy dengan jaringan syaraf tiruan, biasanya dalam dua format, yaitu:

  • Fuzzy Neural Network (FNN) atau Fuzzy-Neuron
  • Neural Fuzzy System (NFS) atau Neuro-Fuzzy
Sistem Fuzzy-NeuronSistem Fuzzy-Neuron

Sistem Fuzzy-Neuron adalah sistem yang menggabungkan logika fuzzy dengan jaringan syaraf tiruan, dimana nilai masukan dari jaringan syaraf diolah lebih dahulu melalui modul fuzzifier yang membuat nilai angka biasa menjadi nilai samar. Operasi dalam jaringan syaraf semua dalam nilai samar, kemudian keluarannya dikembalikan ke nilai biasa melalui modul defuzzifier.

Sistem Fuzzy-Neuron banyak digunakan dalam sistem kontrol berbagai instrumen dan juga dalam pengambilan keputusan. Beberapa contoh sistem kontrol berbasis Fuzzy-Neuron telah digunakan secara nyata antara lain:

  • Sistem kontrol dari kereta bawah tanah (subway) di Sendai, Jepang, menggunakan Fuzzy-Neuron, hasilnya jauh lebih bagus dari pengontrolan manusia ataupun sistem kontrol elektronik.
  • Perusahaan mobil Nissan menggunakan sistem kontrol Fuzzy-Neuron pada sistem pengereman (braking system) dan pengapian (fuel injector). Demikian pula pada perusahaan mobil GM.
  • Berbagai peralatan seperti kamera, camcorder, mesin cuci, vacum cleaner, kulkas, dan sebagainya kini menggunakan sistem kontrol neuro-fuzzy.

Neural Fuzzy System melakukan akuisisi pengetahuan melalui pembelajaran neural network, kemudian hasilnya direpresentasikan dalam logika fuzzy. Pada sistem ini jaringan syaraf digunakan untuk merealisasikan fungsi keanggotaan fuzzy dan operator-operator fuzzy seperti AND, OR, dan NOT.

Gabungan sistem fuzzy dan neural network pada hakekatnya mampu meng-implementasi-kan kepakaran manusia, sehingga dapat digunakan dalam proses pengambilan keputusan dalam organisasi.

Kategori:Fuzzy Tag:,

Fuzzy Logic

Desember 21, 2010 Tinggalkan komentar

Fuzzy Logic

Pada tahun 1965 Professor Lotfi A. Zadeh dari Universitas California  memperkenalkan dasar fuzzy logic seperti yang dikenal sekarang dan aplikasi yang digunakan pada saat ini. Professor Lotfi A. Zadeh memperkenalkan bahwa logika Boolean yang hanya memiliki nilai salah-atau-benar tidak bergantung pada banyak perbedaan yang mendasari masalah-masalah di realita sebenarnya. Professor Lotfi A. Zadeh ini menjabarkan ide dari himpunan klasik (classical set) ini menjadi apa yang disebut dengan himpunan fuzzy (fuzzy set). Logika Boolean bersifat bivalen atau hanya memiliki dua nilai yaitu apakah 0 (salah) atau 1 (benar) yang secara kualitas berdiri sendiri. Sebaliknya, pada fuzzy set bersifat multi-nilai, yang bekerja dengan derajat keanggotaan (degree of membership) atau kebenaran di dalam set (kumpulan nilai-nilai) tersebut. Kadang nilai keanggotaan di dalam set bisa bernilai sebagian benar (true) atau sebagian salah (false) pada saat yang sama. Untuk kumpulan nilai (set) S fungsi karakteristik fs(x) menjelaskan apakah nilai elemen x merupakan anggotan dari elemen himpunan S, dimana fs(x) = 1 jika benar dan fs(x) = 0 jika salah.

Dalam teori samar (fuzzy) untuk mendapatkan solusi yang eksak maka ada tiga langkah umum yang dapat dilakukan :

1. Fuzzifikasi (Fuzzification)

2. Evaluasi Aturan (Rule Evaluation)

3. Defuzzifikasi (Defuzzification)

Beberapa Istilah Dalam Fuzzy

1. Degree of membership (?)

Fungsi dari degree of membership ini adalah untuk memberikan bobot pada suatu input yang telah kita berikan, sehingga input tadi dapat dinyatakan dengan nilai. Batas dari degree of membership adalah dari 0 – 1.

2. Scope / Domain

Merupakan suatu batas dari kumpulan input tertentu untuk sebuah fungsi keanggotaan. Misalnya suhu dingin adalah dari 10 – 50 derajat, sangat cepat adalah dari 200 – 500 rpm.

3. Label / Linguistic variable

Adalah kata – kata untuk memberikan suatu keterangan pada membership function. Contohnya : panas, dingin, cepat, sangat cepat, dll.

4. Membership Function

Suatu bentuk bangun yang merepresentasikan suatu batas dari scope / domain.

5. Crisp Input

Nilai input analog yang kita berikan untuk mencari degree of membership.

6. Universe of Discourse

Batas input yang telah kita berikan dalam merancang suatu fuzzy system. Batas ini berbeda dengan batas scope/domain. Universe of discourse adalah batas semua input yang akan diberikan sedangkan scope/domain adalah suatu batas yang menentukan bahwa input tersebut dinyatakan panas, dingin, cepat, dll.

Operator Zadeh

1. Penggabungan (Union)

Gabungan dua himpunan samar A dan B adalah himpunan samar C.

C = A  U  B  atau  C =  A  ATAU  B

Dengan derajat keanggotaan C adalah :

µc(x) = max  (µA(x) , µB(x))

=  (µA(x)  V  µB(x))

2. Irisan (Intersection)

Irisan dua himpunan samar A dan B adalah himpunan samar C.

C = A ? ?B atau A DAN B

Dengan derajat keanggotaan C adalah :

µc(x) = min  (µA(x) , µB(x))

=  (µA(x) ^ µB(x))

3. Ingkaran (Complement)

Komplemen himpunan samar A diberi tanda ? (NOT A), dan didefinisikan sebagai berikut :

µ? (x)  = 1 – µA(x)

 

Sumber refernsi: http://go-kerja.com

Fuzzy PID Controller

Desember 21, 2010 Tinggalkan komentar

FPID CONTROLLER

berhubung ada yang request postingan tentang FPID, jadinya gw bikin dah postingan ini, tapi karena referensi gw belum komplit, gw cuman ngasih basic konsep aja dolo, moga moga bisa ngebantu buat yang mau belajar

hm3 bagi semua anak automasi ato kendali pasti udah sering denger yang namanya PID controller atau Fuzzy logic control,

kedua controller di atas merupakan plant yang sering digunakan dalam dunia industri untuk mengendalikan sebuah sistem. dan juga sering digunakan di dalam bidang robotika terutama dalam pengendalian sebuah posisi robot.

nah telah diketahui klo PID hanya ideal jika sistem yang digunakan juga ideal ataupun linier dan input yang masuk ke sistem tidak berubah, jadi jika sistem yang dipakai tidak linear maka hasil output dari suatu sistem juga tidak akan linier.

nah untuk mengatasi hal itu biasanya nilai KP KI dan KD dari sistem diubah ubah oleh user agar nilainya bisa mengikuti perubahan input.

namun hal ini akan terasa kurang efektif bila melibatkan operator, oleh karena itu dikenal istilah auto tunning PID yang nilai KP KI dan KD bisa berubah ubah secara otomatis tergantung dari tingkat error ataupun perubahan errornya.

nah sistem auto tunning yang digunakan bisa menggunakan aturan if then biasa ataupun melibatkan fuzzy.

jika menggunakan auto tunning biasa maka error tidak perlu diolah, akan tetapi langsung didapatkan melalui if-then statemen

contohnya begini:
if error=2 AND delta_error=4 then KP=1,KI=2,KD=3
else
If error=3 AND delta_error=-4 then KP=5,KI=6,KD=7
else
if error=delta_error=0 then KP=KI=Kd=2

nilai di atas cuma perumpamaan, jadi gak pasti harus segitu, tergantung dari sistem yang dibuat

nah gimana caranya kalo error dan perubahan error yang masuk gak cuma diolah pake if-then, tapi diolah pake aturan fuzzy…

jadi ada dua parameter input (crisp) yaitu error dan perubahan error, nah setiap error dan perubahan error terdiri dari 3 komponen, yaitu kecil sedang tinggi, kemudian cari bobot masing masing error untuk mencari nilai keanggotaan, terus di defuzzifikasi pake centered weight of gravity, terus dapet deh nila KP KI KD

secara teori sih gampang, ntar prakteknya yang sulit he3

tapi artikel ini sih cuman buat perkenalan aja biar para penggemar PID nggak berantem sama penggemar fuzzy,dan bisa mengambil titik tengah klo ternyata fuzzy dan PID juga bisa saling melengkapi, PID sebagai alat untuk menentukan output sedangkan fuzzy digunakan sebagai alat untuk nentuin Input yang masuk ke PID

inti dari kendali FPID yaitu fuzzy digunakan untuk memanipulasi input, dan PID digunakan untuk mengatur input yang telah dimanipulasi agar mendapatkan hasil yang ideal

nah keduanya akan memberikan hasil yang wahh jika bisa digunakan secara bijak he3

tapi klo salah makenya bisa bisa robotnya malah muter2 ditempat

ada kata2 bijak dari seorang yang ahli di bidang kendali

“sehebat apapun algoritma yang anda gunakan, secanggih apapun controller yang anda pake, semutakhir apapun tekhnologi yang diaplikasikan di sistem anda, tidak akan jauh beda dengan sebuah sistem kendali ON-OFF tanpa feed back,jika operator tidak mengetahui cara untuk menggunakannya”

sekian untuk bab ini, bagian ini hanya sebuah perkenalan saja, dari sebuah cerita trilogi control yang nantinya akan berjudul
“JIka PID dan FUZZY bersinergi”

Sumber Referensi: http://youlln3v3rwalkalone.blogspot.com

Kategori:Fuzzy Tag:,

Bagaimana logika Fuzzy diterapkan..???

Desember 21, 2010 1 komentar

Masalah adalah jarak yang memisaahkan antara harapan dan kenyataan. Dalam bidang ilmu teknik, terdapat beberapa metode yang dapat digunakan untuk memecahkan suatu masalah. Biasanya penggunaan jenis metode yang digunakan tergantung dari jenis masalah yang ditimbulkan.

Tulisan ini merupakan lanjutan dari artikel dengan judul “Perkenalan Logika Fuzzy (Logika Manusia)”. Logika Fuzzy merupakan salah satu metode yang dapat digunakan dalam proses pengambilan keputusan untuk memecahkan suatu masalah.

Dalam besaran logika Boolean besaran nilai input yang menjadi fungsi operasinya adalah nilai biner yaitu nilai 1 dan 0. sedangkan pada logika fuzzy, operasi nilainya adalah antara 0 sampai dengan 1. dengan demikian, nilai input dari logika fuzzy bisa 0,1 atau 0,2 atau 0,3 dan seterusnya.

Ada beberapa istilah yang harus diketahui sebelum menggunakan metode ini. Diantaranya adalah :

1. Kuantisasi

Kuantisasi adalah proses untuk merubah besaran input menjadi besaran fuzzy (crisp input) yang kemudian akan diolah oleh Logika Fuzzy. Nilai dari besaran     input dibatasi oleh aplikasi dari system yang dibuat.

2. Membership Function

Mendifinisikan fuzzy set dengan mentransformasikan atau memetakan crisp dari domainnya ke derajat keanggotaan. Biasanya berbentuk suatu bangun atau kurva.

3. Scope/Domain

Scope atau lingkup merupakan lebar fungsi keanggotaan. Jangkauan konsep pada umumnya bilangan, tempat dimana fungsi keanggotaan dipetakan.

4. Normalisasi

Normalisasi adalah suatu proses dimana besaran nilai yang akan diolah oleh logika fuzzy diubah menjadi nilai yang sebanding dengan nilai scope/domain.

5. Denormalisasi

Denormalisasi adalah suatu proses pengubahan nilai Crisp Output yang merupakan hasil dari pengolahan dengan logika fuzzy menjadi besaran tertentu yang dikenali oleh system yang akan dikendalikan dengan logika fuzzy tersebut.

6. Defuzzyfikasi

Defuzzyfikasi merupakan langkah yang terakhir yaitu defuzzyfication. Fungsi dari langkah ini adalah merubah variabel fuzzy yang terbentuk dari proses rule evaluation menjadi variable crisp. Proses ini merupakan tahap akhir dari proses logika fuzzy yang mengubah output fuzzy menjadi output crisp.

7. Degree Of Membership

Fungsi dari derajat keanggotaan ini adalah untuk memberikan bobot pada suatu input yang telah diberikan, sehingga input dapat dinyatakan dengan satu nilai. Misalnya kecepatan adalah lambat, dengan adanya derajat keanggotaan maka kecepatan lambat tersebut dapat mempunyai satu nilai misal 0,5. Batas dari derajat keanggotaan adalah dari 0 – 1.

8. Rule Evaluation

Rule Evaluation adalah langkah yang kedua yaitu evaluasi rule, dalam evaluasi rule ini akan dicari nilai akhir dengan memberikan bobot pada setiap kaidah yang diberikan. Atau bisa dikatakan fungsinya adalah mencari nilai fuzzy output dari fuzzy input. Prosesnya adalah input fuzzy dari proses fuzzyfication dimasukkan dalam sebuah rule yang telah dibuat untuk dijadikan output fuzzy.

9. Fuzzyfikasi

Fuzzyfikasi merupakan langkah pertama yang mengubah input yang berupa variabel crisp (crisp input) menjadi variabel fuzzy (fuzzy input). Fuzzyfication akan mengambil nilai input crisp secara real time, seperti pembacaan kecepatan putar dan mengkombinasikannya dengan fungsi keanggotaan (membership function) yang tersimpan untuk menghasilkan masukan fuzzy.

10. Defuzzyfikasi

Defuzzyfikasi merupakan langkah yang terakhir yaitu defuzzyfication. Fungsi dari langkah ini adalah merubah variabel fuzzy yang terbentuk dari proses rule evaluation menjadi variable crisp. Proses ini merupakan tahap akhir dari proses logika fuzzy yang mengubah output fuzzy menjadi output crisp.

11. Degree Of Membership

Fungsi dari derajat keanggotaan ini adalah untuk memberikan bobot pada suatu input yang telah diberikan, sehingga input dapat dinyatakan dengan satu nilai. Misalnya kecepatan adalah lambat, dengan adanya derajat keanggotaan maka kecepatan lambat tersebut dapat mempunyai satu nilai misal 0,5. Batas dari derajat keanggotaan adalah dari 0 – 1.

12. Rule Evaluation

Rule Evaluation adalah langkah yang kedua yaitu evaluasi rule, dalam evaluasi rule ini akan dicari nilai akhir dengan memberikan bobot pada setiap kaidah yang diberikan. Atau bisa dikatakan fungsinya adalah mencari nilai fuzzy output dari fuzzy input. Prosesnya adalah input fuzzy dari proses fuzzyfication dimasukkan dalam sebuah rule yang telah dibuat untuk dijadikan output fuzzy.

13. Crisp Output

Keputusan yang diperoleh dari hasil pengolahan logika fuzzy. Crisp output inilah nantinya yang akan kita gunakan untuk mendapatkan keputusan tingkat kebenaran dari operasi logika yang kita lakukan.

Operator Logika Fuzzy

Dalam logika fuzzy terdapat operasi matematis yang digunakan untuk melakukan perhitungan pada fuzzy set. Operasi dasar dari fuzzy set terdiri atas:

Operasi fuzzy AND

Merupakan irisan dua buah himpunan fuzzy A dan B yang membentuk sebuah himpunan fuzzy dimana fungsi keanggotaan tersebut dinyatakan dalam notasi: µA?B = min {µA(?), µB(?)}

Pada penerapannya, operasi AND memiliki konsep yaitu input-input fuzzy yang terdapat dalam satu rule dibandingkan nilai keanggotannya, pemenang dari rule ini adalah yang memiliki nilai input fuzzy dengan nilai keanggotaan minimum/terkecil.

Operasi fuzzy OR

Merupakan gabungan dua buah himpunan fuzzy A dan B yang membentuk sebuah himpunan fuzzy dimana fungsi keanggotaan tersebut dinyatakan dalam notasi: µA?B = max {µA(?), µB(?)}

Konsep dari operator OR adalah input-input fuzzy yang terdapat dalam satu rule dibandingkan nilai keanggotannya, pemenang dari rule ini adalah yang memiliki nilai input fuzzy dengan nilai keanggotaan maksmum/terbesar.

Operasi fuzzy NOT

Dua buah himpunan fuzzy A dan B dikatakan sama jika keduanya didefinisikan pada suatu semesta yang sama (the same universe) dan membership function yang sama. Dinyatakan dalam notasi: µA(?) = 1 – A(?)

Konsep dari operator NOT adalah menghasilkan output kebalikan dari inputnya. Contohnya jika input fuzzy adalah 0,3 maka output fuzzynya adalah 0,7. Ini artinya “kebalikan” disini dihasilkan dari nilai input fuzzy dikurangkan dengan 1.

Universe Discourse

Jangkauan seluruh nilai yang mungkin dapat diaplikasikan pada variabel sistem atau sering disebut daerah semesta keseluruhan dari crisp input.

Istilah-istilah diatas merupakan tahapan dalam membuat suatu aplikasi untuk mendapatkan satu keputusan dengan berdasarkan pada logika fuzzy. Tahapan tersebut memang dari segi langkah bisa dikatakan lebih lama, tapi hasil yang didapatkan cukup memuaskan jika dibanding dengan logika Boolean dalam pengambilan keputusan.

Untuk melakukan ujicoba terhadap rancangan logika fuzzy yang dibuat, maka dapat digunakan software Matlab. Pada Matlab, sudah terdapat ToolBox sendiri sehingga dengan mudah kita dalam perancangan logika fuzzy…

Sumber referensi: http://www.elkompage.com/teknik-fuzzy-logic/113-bagaimana-logika-fuzzy-di-terapkan.html

Kategori:Fuzzy Tag:, , , , , , ,

FDM, TDM dan CDMA

Desember 21, 2010 Tinggalkan komentar

FDMA

adalah sistem multiple access yang menempatkan seorang pelanggan pada sebuah kanal berbentuk pita frekuensi (frequency band) komunikasi. Jika satu pita frekuensi dianggap sebagai satu jalan, maka FDMA merupakan teknik “satu pelanggan, satu jalan”. Pada saat pelanggan A sedang menggunakan jalan itu, maka pelanggan lain tidak dapat menggunakan sebelum pelanggan A selesai. Jadi, kalau dalam waktu yang bersamaan ada 100 pelanggan yang ingin berkomunikasi dengan rekannya, maka sudah tentu diperlukan 100 pita frekuensi. Kalau setiap pita memerlukan lebar 30 Kilo Hertz (kHz) dan frekuensi yang digunakan berawal dari 890 Mega Hertz (MHz), maka:

• Pita frekuensi kanal 1 mulai dari 890 MHz hingga 890,030 Mhz
• Pita frekuensi kanal 2 mulai dari 890,030 MHz hingga 890,060 MHz
• Pita frekuensi kanal 3 mulai dari 890,060 MHz hingga 890,090 MHz
• dan seterusnya.

Sedangkan lebar total seluruh pita yang digunakan adalah:
100 x 30.000 Hz = 3.000.000 Hz = 3 MHz.

Artinya, jika frekuensi yang digunakan mempunyai batas bawah 890 MHz, maka batas atasnya adalah 893 MHz.

Akan tetapi, frekuensi yang tersedia untuk komunikasi bergerak dibatasi oleh peraturan yang ada karena frekuensi-frekuensi lain pasti digunakan untuk jatah keperluan yang lain pula. Sementara jatah frekuensi yang ada pun harus dibagi antarpenyelenggara telepon seluler. Karena itu, untuk memperbanyak kapasitas dengan jumlah kanal yang terbatas, digunakan trik-trik tertentu sesuai dengan strategi si penyelenggara.

Time division multiple access (TDMA)

diperkenalkan oleh Asosiasi Industri Telekomunikasi (Telecommunications Industry Association, TIA) yang terakreditasi oleh American National Standards Institute (ANSI), adalah teknologi transmisi digital yang mengalokasikan slot waktu yang unik untuk setiap pengguna pada masing-masing saluran[1], dan menjadi salah satu metode utama yang digunakan oleh jaringan digital telepon seluler untuk menghubungkan panggilan telepon. Sinyal digital dari jaringan digital dihubungkan ke pengguna tertentu untuk berhubungan dengan sebuah kanal frekuensi digital tersendiri tanpa memutuskannya dengan mengalokasikan waktu. TDMA juga merupakan metode pengembangan dari FDMA yakni setiap kanal frekuensinya dibagi lagi dalam slot waktu sekitar 10 ms. Sistem ini juga didukung oleh berbagai macam pelayanan untuk pengguna terakhir seperti suara, data, faksimili, layanan pesan singkat (sms), dan pesan siaran.

Saat ini secara garis besar terdapat dua persaingan model sistem yang membagi pasar telepon seluler itu sendiri yaitu TDMA dan CDMA. Dan TDMA menjadi teknologi pilihan karena diadopsi oleh Eropa sebagai standar pada (Global System for Mobile Communications, GSM) dan Jepang dengan (Japanese Digital Cellular, JDC). Namun, pada generasi ke-tiga (3G) jaringan nirkabel, CDMA akan menjadi pilihan dibandingkan dengan TDMA

Code Division Multiple Access (CDMA)

CDMA mempunyai konsep akses jamak yang berbeda dibandingkan dengan FDMA dan TDMA. Hal ini karena CDMA meggunakan kode digital yang unik untuk membedakan setiap pengguna. CDMA merupakan teknologi akses jamak berbasis spraed spectrum, dimana sinyal informasi disebar pada pita frekuensi yng lebih besar daripada lebar pita sinyal aslinya (informasi). Dengan penyebaran ini maka rapat daya spektral sinyal informasi yang telah terkode kan makin kebal terhadap interferensi.

CDMA 2000 1x

CDMA memilki dua fasa yaitu CDMA 2000 1x dan CDMA 2000 3x. Flexi didukung oleh CDMA 2000 1x yang merupakan transisi dari CDMA One. CDMA One menggunakan standar IS-95A/B dari voice ke layanan paket data kecepatan tinggi pada jaringan dan alokasi frekuensi yang telah ada. CDMA 2000 1x termasuk generasi 2.5 G yang standarisasiya berdasarkan spesifikasi IS 2000. CDMA 2000 mampu mengakomodasi layanan data kecepatan tinggi bisa mencapai 153,6 Kbps dan bandwith dengan lebar frekuensi 1,25 MHz. Pada sisi arsitektur jaringan terdapat pengembangan Base Station Controller (BSC) dengan kemampuan IP routing dan pengenalan Packet Data Serving Node (PDSN).

Karakteristik CDMA

Ada beberapa teknik modulasi yang dapat digunakan untuk menghasilkan spektrum sinyal tersebar antara lain Direct Sequence Spread Spectrum (DS-SS) dimana sinyal pembawa informasi dikalikan secara langsung dengan sinyal penyebar yang berkecepatan tinggi, Frequency Hopping Spred Spectrum (FH-SS) dimana frekuensi pembawa sinyal informasi berubah-ubah sesuai dengan deretan kode yang diberikan dan akan konstan selama periode tertentu yang disebut T (periode chip).

  1. Power Control

Power control berfungsi untuk mengurangi near/far effect pada arah reverse, dimana daya terima pada user akan berbeda sesuai dengan jarak ke BTS. Sehingga rata-rata daya terima akan konstan pada setiap user akibat dari perbedaan jarak dengan BTS. Pada arah forward , kontrol daya bertujuan untuk meminimalisasi interferensi ke sel lain dan untuk mengimbangi interferensi dari sel lain. Masalah Near/ Far berkaitan dengan gangguan yang kuat pada penerima yang berakibat pada melemahnya sinyal. Ini dapat muncul pada komunikasi seluler yaitu jika suatu unit penerima (mobile station) dekat dengan base station. Hal ini akan melemahkan sinyal dari unit yang jauh dari base station. Pada masalah Near/Far, ada beberapa hal yang terjadi, antara lain:

• Unit yang jauh letakya dari base station akan memilki perbandingan sinyal terhadap interferensi yang lebih rendah dibandingkan unit yang letaknya dekat.

• Untuk unit jauh, performansinya akan menurun.

• Kapasitas sistem akan berkurang.

Masalah tersebut dapat diatasi dengan control daya. Pada system seluler CDMA, ini dilakukan dengan cara mengontrol daya yang dipancarkan pada unit mobile station ke base station secara adaptif. Jika setiap daya pancar dari tiap unit mobile station terkontrol, maka pada base station sinyl-sinyal yang diterima akan memiliki daya yang sama, sehingga dengan rasio signal-to-interference tertentu kapasitas system akan bernilai maksimum.

b. Handoff

Handoff adalah suatu peristiwa perpindahan kanal dari MS tanpa terjadinya pemutusan hubungan dan tanpa campur tangan pemakai. Handoff terjadi karena pergerakan MS dari cakupan sel lama masuk ke ckupan se yang baru. Macam- macam tipe handoff, yaitu:

1. Intersektor atau Softer Handoff Handoff yang terjadi ketika MS (mobile station) berkomunikasi pada dua sector dalam satu sel.

2. Intercell atau Soft Handoff Terjadi ketika MS (mobile station) berkomunikasi pada dua atau tiga sektor dari sel yang berbeda. BS (Base Station) yang memiliki kontrol langsung pada MS tersebut dinamakan BS primer dan yang tidak memiliki kontrol langung disebut BS sekunder.

3. Soft-Softer Handoff Terjadi ketika suatu MS berkomunikasi pada dua sektor dari suatu sel dan satu sektor dari sel lainnya. Pada keadaan ini akan terjadi soft handoff antar sel dan softer handoff dalam satu sel.

4. Hard Handoff Tipe ini menggunakan metode break before make yang berarti harus terjadi pemutusan hubungan degan kanal trafik lama sebelum terjadi hubungan baru. Hard handoff dilakukan untuk menangani transisi antar CDMAone dan CDMA2000 ketika menggunakan carrier yang berbeda.

Struktur dari sinyal CDMA sangat mendukung soft handoff karena pada uplink, dua atau lebih base station bisa menerima sinyal yang sama, sedangkan pada jalur downlink, mobile station bisa secara koheren mengkombinaskan sinyal dari base station yang berbeda.

Arsitektur CDMA 2000 1x

Arsitektur CDMA 2000-1x seperti terlihat pada gambar.1 yang terdiri dari :

Bagian- bagian dari konfigurasi jaringna CDMA 2000 1x dapat dikelompokkan menjadi beberapa bagian sebagai berikut:

1. Subscriber Devices (SD/ Moble Station

Merupakan alat yang digunakan oleh pengguna untuk menggunakan jaringan CDMA tersebut. Alat yang dapat digunakan yaitu:

Fixed Terminal. Contohnya seperti telepon rumah.

Portable handled. Contohnya seperti handphone.

2. Radio Access Network (RAN)

Radio Access Network terdiri dari 2 bagian yaitu:

Base Transceiver Station (BTS) BTS bertanggung jawab untuk mengalokasikan daya yang digunakan pelanggan serta berfungsi sebagai antar muka atau interface yang menghubungkan jaringan CDMA 2000 1x dengan perangkat pelanggan. BTS terdiri dari perangkat radio yang digunakan untuk mengirimkan dan menerima sinyal CDMA.

Base Station Controller (BSC) BSC bertanggung jawab untuk mengontrol semua BTS yang berada di dalam daerah cakupannya dan mengatur rute paket data dari BTS ke PDSN atau sebaliknya, serta trafik suara berbasis TDM dari BTS ke MSC atau sebaliknya.

3. Circuit Core Network ( CCN)

Berfungsi menyediakan layanan menggunakan circuit switch untuk PSTN (Public Switching Telephone Network). CCN merupakan interface antara PSTN dengan system wireless. Pada bagian CCN terdapat beberapa komponen antra lain:

Mobile Switching Center (MSC) MSC diletakkan dipusat jaringan mobile communication dan juga bekerja dengan jaringan lai seperti PSTN, PLMN, dll.

Home Location Register (HLR) HLR merupakan tempat yang berisi informasi pelanggan yang digabungkan dengan pengantar layanan paket data. Layanan informasi dari HLR diambil dalam Visitor Location Register (VLR) pada jaringan switch selama proses registrasi berhasil.

Visitor Location Register (VLR) VLR secara temporari menyimpan dan mengontrol semua informasi dari mobile station, yang berada pada area kontrol. Ketika pelanggan melakukan panggilan, maka VLR mengirimkan semua informasi yang berhubungan dari MSC.

4. Packet Core Network (PCN)

Pada PCN terdapat beberapa komponen antara lain: • Firewall: Berfungsi untuk mengamnakan jaringan terhadap akses dari luar. • Packet Data Serving Network (PDSN) PDSN adalah komponen baru yang terdapat dalam sistem seluler berbasis CDMA 2000 1x yang bertujuan untuk mendukug layanan paket data.

Beberapa fungsi PDSN antara lain:

a.  Membentuk, memelihara, dan memutuskan sesi point-to-point protocol (PPP) dengan pelanggan.

b.  Membentuk, memelihara, dan memutuskan hubungan dengan radio network melalui antar muka radio-packet.

c.  Mengumpulkan data autentifikasi, autorisasi, dan akunting yang diperlukan oleh AAA (Autentication, Autorization and Accounting).

d.  Autentication, Autorization and Accounting (AAA) AAA menyediakan fungsi untuk autentikasi bekaitan dengan PPP dan hubungan mobile IP, Melakukan autorisasi yaitu layanan profil dan kunci keamanan distribusi dan manajemen, dan akunting untuk jaringan paket data dengan menggunkan protokol Remote Access Dial In User Service (RADIUS). AAA server juga digunakan oleh PDSN untuk berhubungan dengan jaringan suara dari HLR dan VLR.

e. Router Router berfungsi untuk merutekan paket data dari dan ke berbagai elemen jaringan yang terdapat pada jaringan CDMA 2000 1x, serta bertanggung jawab untuk mengirimkan dan menerima paket data dari jaringan internal ke jaringan eksternal atau sebaliknya.

Time division multiple access (TDMA) 

diperkenalkan oleh Asosiasi Industri Telekomunikasi (Telecommunications Industry Association, TIA) yang terakreditasi oleh American National Standards Institute (ANSI), adalah teknologi transmisi digital yang mengalokasikan slot waktu yang unik untuk setiap pengguna pada masing-masing saluran[1], dan menjadi salah satu metode utama yang digunakan oleh jaringan digital telepon seluler untuk menghubungkan panggilan telepon. Sinyal digital dari jaringan digital dihubungkan ke pengguna tertentu untuk berhubungan dengan sebuah kanal frekuensi digital tersendiri tanpa memutuskannya dengan mengalokasikan waktu. TDMA juga merupakan metode pengembangan dari FDMA yakni setiap kanal frekuensinya dibagi lagi dalam slot waktu sekitar 10 ms. Sistem ini juga didukung oleh berbagai macam pelayanan untuk pengguna terakhir seperti suara, data, faksimili, layanan pesan singkat (sms), dan pesan siaran.

Saat ini secara garis besar terdapat dua persaingan model sistem yang membagi pasar telepon seluler itu sendiri yaitu TDMA dan CDMA. Dan TDMA menjadi teknologi pilihan karena diadopsi oleh Eropa sebagai standar pada (Global System for Mobile Communications, GSM) dan Jepang dengan (Japanese Digital Cellular, JDC). Namun, pada generasi ke-tiga (3G) jaringan nirkabel, CDMA akan menjadi pilihan dibandingkan dengan TDMA

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.