3. CDMA (Code division multiple access)
Pengertian CDMA
CDMA adalah temuan yang lebih baru dibandingkan dengan FDMA dan TDMA.
Teknik CDMA berawal pada tahun 1949 ketika Claude Shannon dan Robert
Pierce (yang banyak jasanya untuk kemajuan teknologi telekomunikasi saat
ini) menyampaikan ide dasar CDMA. Teknik ini merupakan temuan yang
brilian karena kanal yang satu dengan lainnya tidak dibedakan dari
frekuensi/FDMA atau waktu/TDMA yang secara awam lebih mudah dipahami,
melainkan dengan perbedaan kode. Jadi pada CDMA, seluruh pelanggan
menggunakan frekuensi yang sama pada waktu yang sama.
CDMA (juga disebut DSSS/ direct sequence spread spectrum) merupakan
salah satu dari dua jenis teknik murni spread spectrum multiple access
(SSMA). Jenis lainnya dikenal sebagai FHMA (frequency hopping spread
spectrum). Kedua jenis ini tergolong SSMA karena sinyalnya tersebar
(spread) pada spektrum pita frekuensi yang lebar. Pada CDMA, penyebaran
sinyal diperoleh akibat proses perkalian data input (yang mempunyai
waktu perubahan lambat) dengan kode PN (yang mempunyai waktu perubahan
cepat).
CDMA dapat dikombinasikan dengan teknik lain untuk menjadi teknik hibrid
semacam: FCDMA yang merupakan kombinasi dari FDMA dan CDMA, TCDMA yang
merupakan kombinasi dari TDMA dan CDMA. Juga ada DS-FHMA yang merupakan
kombinasi dari CDMA/DSSS dengan FHMA.
Code division multiple access (CDMA) adalah sebuah bentuk
pemultipleksan (bukan sebuah skema pemodulasian) dan sebuah metode akses
secara bersama yang membagi kanal tidak berdasarkan waktu (seperti pada
TDMA) atau frekuensi (seperti pada FDMA), namun dengan cara mengkodekan
data dengan sebuah kode khusus yang diasosiasikan dengan tiap kanal
yang ada dan menggunakan sifat-sifat interferensi konstruktif dari
kode-kode khusus itu untuk melakukan pemultipleksan.
Dalam perkembangan teknologi telekomunikasi telepon selular terutama
yang berkaitan dengan generasi ke-tiga (3G), CDMA menjadi teknologi
pilihan masa depan.
CDMA juga mengacu pada sistem telepon seluler digital yang menggunakan
skema akses secara bersama ini,seperti yang diprakarsai oleh Qualcomm.
CDMA adalah sebuah teknologi militer yang digunakan pertama kali pada
Perang Dunia II oleh sekutu Inggris untuk menggagalkan usaha Jerman
mengganggu transmisi mereka. Sekutu memutuskan untuk mentransmisikan
tidak hanya pada satu frekuensi, namun pada beberapa frekuensi,
menyulitkan Jerman untuk menangkap sinyal yang lengkap.
Sejak itu CDMA digunakan dalam banyak sistem komunikasi, termasuk pada Global
Positioning System (GPS) dan pada sistem satelit OmniTRACS untuk
logistik transportasi. Sistem terakhir didesain dan dibangun oleh
Qualcomm, dan menjadi cikal bakal yang membantu insinyur-insinyur
Qualcomm untuk menemukan Soft Handoff dan kendali tenaga cepat,
teknologi yang diperlukan untuk menjadikan CDMA praktis dan efisien
untuk komunikasi seluler terrestrial.
Keuntungan CDMA
Teknologi CDMA sendiri memiliki berbagai keuntungan jika diaplikasikan
dalam sistem seluler. Keuntungan-keuntungan tersebut antara lain :
• hanya membutuhkan satu frekuensi yang dibutuhkan untuk beberapa sektor/cell
• tidak membutuhkan equalizer untuk mengatasi gangguan spektrum sinyal
• dapat bergabung dengan metode akses lainnya, tidak membutuhkan
penghitung waktu (guard time) untuk melihat rentang waktu dan penjaga
pita (guard band) untuk menjaga intervensi antarkanal
• tidak membutuhkan alokasi dan pengelolaan frekuensi
• memiliki kapasitas yang halus untuk membatasi para pengguna akses
• memiliki proteksi dari proses penyadapan
Penggunaan di dalam telepon bergerak
Sejumlah istilah yang berbeda digunakan untuk mengacu pada penerapan
CDMA. Standar pertama yang diprakarsai oleh QUALCOMM dikenal sebagai
IS-95, IS mengacu pada sebuah Standar Interim dari Asosiasi Industri
Telekomunikasi (Telecommunications Industry Association, TIA) yang
terakreditasi oleh American National Standards Institute (ANSI)[1].
IS-95 sering disebut sebagai 2G atau seluler generasi kedua. Merk dagang
cdmaOne dari QUALCOMM juga digunakan untuk menyebut standar 2G CDMA.
Setelah beberapa kali revisi, IS-95 digantikan oleh standar IS-2000.
Standar ini diperkenalkan untuk memenuhi beberapa kriteria yang ada
dalam spesifikasi IMT-2000 untuk 3G, atau selular generasi ketiga.
Standar ini juga disebut sebagai 1xRTT yang secara sederhana berarti "1
times Radio Transmission Technology" yang mengindikasikan bahwa IS-2000
menggunakan kanal bersama 1.25-MHz sebagaimana yang digunakan standar
IS-95 yang asli. Suatu skema terkait yang disebut 3xRTT menggunakan tiga
kanal pembawa 1.25-MHz menjadi sebuah lebar pita 3.75-MHz yang
memungkinkan laju letupan data (data burst rates) yang lebih tinggi
untuk seorang pengguna individual, namun skema 3xRTT belum digunakan
secara komersil. Yang terbaru, QUALCOMM telah memimpin penciptaan
teknologi baru berbasis CDMA yang dinamakan 1xEV-DO, atau IS-856, yang
mampu menyediakan laju transmisi paket data yang lebih tinggi seperti
yang dipersyaratkan oleh IMT-2000 dan diinginkan oleh para operator
jaringan nirkabel.
System CDMA QUALCOMM meliputi sinyal waktu yang sangat akurat
(biasanya mengacu pada sebuah receiver GPS pada stasiun pusat sel (cell
base station)), sehingga jam berbasis telepon seluler CDMA adalah jenis
jam radio yang semakin populer untuk digunakan pada jaringan komputer.
Keuntungan utama menggunakan sinyal telepon seluler CDMA untuk keperluan
jam referensi adalah bahwa mereka akan bekerja lebih baik di dalam
bangunan, sehingga menghilangkan kebutuhan untuk memasang sebuah antena
GPS di luar bangunan.
Sinyal modulasi dalam CDMA menggunakan kode untuk mengirimkan sinyal data
Sekarang, ada isu-isu tertentu di mana proses matematika ini dapat
terganggu. Anggaplah bahwa satu pengirim mentransmisikan pada kekuatan
sinyal yang lebih tinggi daripada yang lain. Kemudian orthogonality
kritis properti bisa terganggu, sehingga sistem bisa gagal. Jadi
mengendalikan kekuatan daya merupakan masalah penting dengan pemancar
CDMA. A TDMA atau FDMA penerima dapat secara teori benar sewenang-wenang
menolak sinyal yang kuat pada slot waktu lain atau frekuensi saluran.
Hal ini tidak berlaku untuk CDMA; penolakan sinyal yang tidak diinginkan
hanya parsial. Jika salah satu atau semua sinyal yang tidak diinginkan
jauh lebih kuat daripada sinyal yang diinginkan, mereka akan menguasai
mereka. Ini menyebabkan persyaratan umum dalam sistem CDMA kira-kira
sesuai dengan berbagai tingkat kekuatan sinyal seperti yang terlihat
pada penerima. Dalam CDMA seluler, stasiun basis menggunakan loop
tertutup cepat skema kontrol daya untuk mengontrol ketat setiap mobile's
transmit power.
Soft Handoff
Soft handoff (or soft handover) adalah salah satu inovasi dalam
mobilitas dimana mungkin dilakukan dengan teknologi CDMA.Hal ini
berkaitan dengan teknik atau pemindahan dari satu sel ke sel yang lain
tanpa memutuskan hubungan radio kapanpun. Di dalam teknologi TDMA dan
sistem analog,setiap pancaran sel pada frekuensinya sendiri,berbeda
daripada sel-sel tetangganya.Jika sebuah perangkat bergerak telah
mencapai batas dari sel yang melayani call sekarang,dapat dikatakan akan
memutus hubungan radio dan secepatnya menyesuaikan dengan salah satu
frekuensi sel-sel tetangganya dimana call telah dipindahkan oleh
jaringan dikarenakan perpindahan lokasi dari peralatan bergerak
tersebut.Jika peralatan bergenrak tersebut tidak bisa menyesuaikan
dengan frekuensi barunya dalam sekejap,maka call akan diputus.
Didalam Sistem CDMA, satu set sel bertetangga semuanya menggunakan
frekuensi yang sama untuk transmisi dan sel yang berbeda (atau base
station) dalam arti adalah sebuah nomer yang disebut "PN offset",disaat
time offset dari permulaan pseudo-random noise sequence yang diketahui
dimana digunakan untuk menyebarkan sinyal dari base station.Dikarenakan
semua sel berada pada satu frekuensi,mendengarkan pada BTS yang berbeda
sekarang adalah tantangan dalam pemprosesan sinyal digital berbasis pada
offset dari sekuen PN,bukan Tranmisi RF dan berdasarkan penerimaan pada
frekuensi terpisah. Apabila handphone CDMA menjelajah melalui
jaringan,ia mengenali offset PN dari sel bertetangga dan melaporkan
kekuatan setiap sinyal kembali ke sel acuan dari hubungan percakapan
(biasanya sel yang terkuat).Jika sinyal dari sebuah sel bertetangga
cukup kuat,perangkat bergerak tersebut akan dihubungkan langsung pada
"add a leg"' callnya dan memulai mentranmisikan dan menerima ke dan dari
sel baru dalam arti ke sel (atau sel-sel)call yang baru saja digunakan.
Fitur CDMA
• Sinyal pesan pita sempit ( narrowband ) akan digandakan dengan penyebaran sinyal pita lebar ( wideband ) atau pseudonoise code
• Setiap user mempunyai pseudonoise (PN) code sendiri sendiri.
• Soft capacity limit: performansi sistem akan berubah untuk semua pengguna begitu nomer pengguna meningkat.
• Near-far problem (masalah dekat-jauh)
• Interference terbatas:kontrol daya sangat diperlukan
• lebar bandwidth menimbulkan keaneka ragaman,sehingga meggunakan rake receiver
• Akan membutuhkan semua komputer yang pernah dibuat oleh manusia diatas
bumi untuk memecahkan kode dari satu setengah percakapan dalam sistem
CDMA
Tidak ada komentar:
Posting Komentar