ARSITEKTUR TEKNOLOGI TELEKOMUNIKASI BERGERAK

4G LTE (LONG TERM EVOLUTION)

MAKALAH

Disusun sebagai Tugas

Pada Matakuliah Komunikasi Seluler

Disusun oleh :

Irfan Muhammad Ghani

15101052

FAKULTAS TEKNIK TELEKOMUNIKASI DAN ELEKTRO

INSTITUT TEKNOLOGI TELKOM PURWOKERTO

PURWOKERTO

2018

ii

DAFTAR ISI

Daftar Isi ................................................................................................................... ii

BAB I PENDAHULUAN ........................................................................................ 1

A. Latar Belakang ........................................................................................ 1

B. Tujuan ...................................................................................................... 1

C. Ruang Lingkup Materi ............................................................................ 1

BAB II PEMBAHASAN .......................................................................................... 2

A. 4G Long Term Evolution ......................................................................... 2

B. Arsitektur Teknologi 4G beserta Fungsinya............................................. 4

BAB III PENUTUP ................................................................................................. . 9

A. Kesimpulan ............................................................................................. . 9

B. Saran ......................................................................................................... 9

DAFTAR PUSTAKA

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Teknologi telekomunikasi saat ini sangatlah berbeda dengan teknologi yang

sebelumnya, teknologi saat ini sangat ditekankan untuk keperluan data yang

berkecepatan tinggi dibandingkan untuk voice ataupun sms.

Operator telekomunikasi-pun saat ini berlomba-lomba untuk mengembangkan

teknologi telekomunikasi agar menjadi lebih unggul guna memperluas layanannya

dan memberikan kepuasan kepada para pelanggannya.

Dalam mengembangkan teknologi telekomunikasi perlu adanya pemahaman-

pemahaman, salah satunya yaitu tentang konsep dasar sistem komunikasi yang

akan digunakan.

Makalah ini dibuat untuk merumuskan konsep dasar dari pemahaman sistem

telekomunikasi generasi ke empat yang nantinya dapat menjadi bekal untuk

memasuki dunia industry maupun riset.

B. Tujuan

Adapun tujuan penulisan makalah ini yaitu untuk mengetahui arsitektur,

interface dan juga fungsi fungsi pada setiap bagian dari sistem telekomunikasi

bergerak generasi ke empat.

C. Ruang Lingkup Materi

Ruang lingkup materi pada makalah ini diantaranya :

1. Teknologi telekomunikasi bergerak 4G.

2. Arsitektur dan interface telekomunikasi bergerak 4G.

3. Fungsi perangkat atau node element teknologi telekomunikasi bergerak 4G.

2

BAB II

PEMBAHASAN

A. Teknologi Telekomunikasi bergerak 4G

3GPP LTE merupakan standar teknologi telekomunikasi yang dikembangkan

oleh 3GPP (3rd Generation Partnership Project) untuk peningkatan permintaan

kebutuhan layanan komunikasi serta peningkatan kualitas teknologi

telekomunikasi di masa depan (kecepatan data yang tinggi, efisiensi spectral,

latency yang lebih rendah, spektrum yang lebih luas dan teknologi paket radio

yang lebih optimal). LTE merupakan evolusi dari sistem telekomunikasi

sebelumnya yaitu teknologi 2G dan 3G. diharapkan teknologi telekomunikasi

mobile wireless bisa diharapkan kualitas layanan setara dengan jaringan wired.

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. [1]

3

Gambar 2.1 BTS, NodeB, dan eNodeB

GSM dikembangkan untuk menyediakan layanan real time dalam circuit

switched. Layanan data itu sendiri hanya mungkin didapat melalui koneksi

modem circuit switched dengan laju data yang rendah. Langkah pertama menuju

sebuah packed switched berbasis IP yaitu dengan melakukan evolusi GSM ke

GPRS menggunakan antarmuka udara yang sama dan metode akses, TDMA

(Time Division Multiple Access).

Untuk mencapai laju data yang lebih tinggi di UMTS (Universal Mobile

Terrestrial System) teknologi akses baru WCDMA (Wideband Code Division

Multiple Access) dikembangkan. Jaringan akses pada UMTS menyamai koneksi

circuit switched untuk layanan real time dan koneksi packet switched untuk

layanan komunikasi data. Dalam UMTS alamat IP dialokasikan ke UE saat

layanan komunikasi data dibentuk, dan dilepaskan ketika layanan ini diputus.

Layanan komunikasi data yang masuk masih mengandalkan circuit switched inti

untuk paging.

The Evolved Packet System (EPS) adalah murni berbasis IP. Baik layanan real

time maupun layanan komunikasi data akan dilakukan oleh protokol IP. Alamat

IP dialokasikan ketika ponsel diaktifkan, dan dilepaskan ketika dimatikan.

LTE atau E-UTRAN (Evolved Universal Terrestrial Access Network) yang

diperkenalkan dalam 3GPP R8 adalah bagian akses dari Evolved Packed System

(EPS). Hal yang paling dibutuhkan untuk jaringan akses yang baru adalah

4

efisiensi spectral yang tinggi, laju data yang cepat, transmisi dalam waktu singkat

yang fleksibel dalam frekuensi dan bandwidthnya. [2]

B. Arsitektur Teknologi 4G beserta Fungsinya

Arsitektur teknologi generasi ke 4 atau dikenal dengan teknologi 4G merupakan

pengembangan dari teknologi sebelumnya. Sehingga teknologi sebelumnya yaitu

teknologi 3G dan 2G adalah dasar dari teknologi 4G. karena pada dasarnya adalah

pengembangan, sehingga teknologi 4G tidak membuang fitur yang ada pada

generasi sebelumnya.

Teknologi 2G yang berfokuskan pada teknologi telekomunikasi bergerak yang

terfokus pada layanan Voice dan pesan singkat bertransformasi menjadi sistem

telekomunikasi yang terfokuskan pada layanan data. Namun arsitektur dari 4G ini

tetap bisa melayani voice dan pesan singkat. Adapun arsitektur untuk 4G terdapat

pada gambar 2.2

Gambar 2.2 Arsitektur 4G LTE dan Call Flow

Dengan adanya sistem telekomunikasi pengembangan dari teknologi 2G dan

3G yang menghasilkan teknologi 4G membuat perbedaan yang cukup signifikan.

Perkembangan teknologi telekomunikasi dari generasi ke generasi dari sisi

kecepatan downlink dan uplink dapat dilihat pada gambar 2.3.

5

Gambar 2.3 Kecepatan Transfer Teknologi Telekomunikasi

Generasi 2G dengan teknologi GPRS, EDGE dan dikembangkan terus menerus

hingga tercipta teknologi LTE 4G memiliki karakteristik pengembangan yang

relatif sama. Yaitu pada pengembangan kecepatan transfer data.

Jaringan 4G merupakan successor dari jaringan telekomunikasi 3G dan 10 x lebih

cepat dari 3G yang hingga kini 4G sudah dalam tahap produksi (HSPA, HSPA+,

WiMAX dan LTE). Sehingga jaringan 4G itu sendiri adalah bagian dari salah satu

produk untuk standar 4G.

Arsitektur dasar Teknologi LTE 4G secara umum digolongkan dalam beberapa

bagian. Bagian service, yang didalamnya ada layanan dari operator seperti IMS

dan Internet. Kemudian terdapat EPC, E-UTRAN sampai User Equipment. Untuk

lebih jelasnya bisa dilihat pada gambar 2.4

Gambar 2.4 Arsitektur Teknologi 4G LTE beserta Interfacenya.

6

a. eNodeB

eNodeB merupakan jaringan akses dari LTE. Memiliki fungsi untuk

mengawasi dan mengontrol pengiriman sinyal yang dibawa oleh sinyal

radio dan berperan dalam autethenikasi.

Gambar 2.5 eNodeB

b. Mobile Management Entity (MME)

Mobile Management Entity berfungsi selayaknya MSC pada teknologi

GSM. MME berfungsi sebagai inti (core) dari teknologi LTE. MME

berfungsi untuk:

1. Mengontrol handover antar MME

2. Memiliki info tentang profil user

3. Mengatur handover antar eNodeb

4. Mengatur handover dengan jaringan 2G/3G

Gambar 2.6 MME

7

c. Serving Gateway (SGW)

SGW terdiri dari dua bagian, yakni 3GPP Anchor dan SAE Anchor.

3GPP Anchor berfungsi sebagai gateway paket data yang berasal dari

jaringan 3GPP. Sedangkan SAE Anchor berfungsi sebagai gateway dari

jaringan non 3GPP

Gambar 2.7 SGW

d. Packet Data Network Gateway (P-GW)

P-GW merupakan edge router antara EPS dan external packet data

network. Ia memiliki level tertinggi dari system dan bertindak sebagai

pelengkap IP Point pada User Equipment. Secara khusus P-GW

mengalokasikan IP address ke User Equipment, dan User Equipment dapat

melakukan komunikasi dengan IP host lain pada external network, seperti

internet

Gambar 2.7 P-GW

8

e. Home Subscriber Server (HSS)

HSS merupakan database utama pada jaringan LTE. HSS sama halya

dengan HLR pada teknologi komunikasi GSM dimana HLR berfungsi

untuk menyimpan database pelanggan secara permanen. HSS adalah

kombinasi antara HLR dan AuC untuk autentikasi.

f. User Equipment (UE)

User Equipment merupakan perangkat di sisi pelanggan yang berfungsi

untuk melakukan komunikasi. UE terdiri atas suatu Universal Subscriber

identity Module (USIM). USIM digunakan sebagai identifikasi dan

authentikasi perangkat pelanggan dan sebagai kunci keamanan yang dapat

bergerak untuk melindungi interface transmisi radio. UE berfungsi sebagai

platform aplikasi komunikasi, dimana sinyal dan jaringan dapat disetting,

maintenanance, dan remove link komunikasi yang diperlukan oleh end

user [3]

9

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Adapun kesimpulan pada makalah Arsitektur 4G LTE adalah:

1. Elemen dari arsitektur 4G LTE meliputi eNodeB, Mobile Management

Entity (MME), Serving Gateway (SGW), Packet Data Network Gateway

(P-GW), Home Subscriber Server (HSS), dan User Equipment (UE).

2. Teknologi 4G LTE pada bagian transmisinya menggunakan teknologi

OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access).

3. Arsitektur 4G LTE menggunakan basis IP.

B. Saran

Makalah ini masih memerlukan pengembangan materi dikemudian waktu,

karena teknologi yang terus berkembang pastinya memiliki materi tambahan

lainnya, dan bagi penulis yang akan menulis tulisan yang serupa, makalah ini dapat

dijadikan sebagai referensi.

10

DAFTAR PUSTAKA

[1] S. Heliana, TEKNOLOGI Long Term Evolution (LTE) 4G, 2014.

[2] M. Nohrborg, “LTE,” 3gpp, [Online]. Available:

http://www.3gpp.org/technologies/keywords-acronyms/98-lte. [Diakses 12

Maret 2018].

[3] I. G. A. S. Negara, “Teknologi Long Term Evolution (LTE),” [Online].

Available:

http://www.academia.edu/10065340/Teknologi_Long_Term_Evolution_LTE_I_

Gede_Agus_Surya_Negara. [Diakses 12 Maret 2018].