[Dado's] Tracklist Dashboard Task Section 3
Open Recruitment Mobilecomm Lab [Celullar Network Division 2024/2025].
:book: Dado's Information
List the essential information of me.
:small_blue_diamond: Name : Dado Mulyawan
:small_blue_diamond: Email : dadomulyawan23@gmail.com
:small_blue_diamond: NIM : 1101210405
## 1. 3GPP Release 15-18
### 1.1 Release 15
Meskipun spesifikasi awal memungkinkan 5G non-standalone (NSA) diintegrasikan ke dalam jaringan LTE generasi sebelumnya, cakupan Rilis 15 diperluas hingga mencakup 5G SA ‘standalone’, dengan sistem radio baru yang dilengkapi dengan jaringan inti generasi berikutnya (5GC). Ini juga mencakup peningkatan pada LTE dan secara implisit Evolved Packet Core (EPC). Titik arah yang penting ini memungkinkan vendor untuk mencapai kemajuan pesat dalam desain chip dan implementasi jaringan awal selama tahun 2019.
### 1.2 Release 16
Rilis 16 adalah rilis besar dan diperlukan untuk memperluas spesifikasi sistem keseluruhan dari Rilis 15. Rilis 16 membawa perluasan pada komunikasi V2X (yaitu, komunikasi perangkat-ke-perangkat langsung berbasis 5G NR atau komunikasi sidelink) untuk memperluas pengemudian otomatis dan jarak jauh, Industrial Internet of Things (IIoT), peningkatan pada URLLC, berbagai perubahan efisiensi energi, Integrated Access and Backhaul (IAB) (yang menghadirkan fungsi relai ke 5G), dukungan koeksistensi untuk sistem non-3GPP seperti peningkatan pada sistem kabel dan nirkabel, sistem peringatan publik yang sangat penting, peningkatan layanan suara, multimedia, dan streaming, NR-Tidak Berlisensi (NR-U), dan layanan penentuan posisi atau berbasis lokasi (LBS) 5G.
### 1.3 Release 17
Rilis 17 fitur yang sudah dalam proses termasuk pekerjaan baru dan/atau penyempurnaan untuk URLLC untuk IIoT berbasis NR, NTN berbasis NR, MIMO, akses dan backhaul terintegrasi (IAB), penentuan posisi MBS, multicast NR, dan layanan siaran, pemotongan RAN untuk NR, sidelink NR, konektivitas ganda multi-RAT (MR-DC), dukungan perangkat multi-SIM untuk LTE/NR, dan transmisi data kecil NR dalam keadaan tidak aktif dan layanan prioritas multimedia.
### 1.4 Release 18
Rilis 18, adalah standar keempat untuk 5G dan yang pertama diberi nama “5G Advanced”, perencanaan rilis 18 menunjukkan bahwa rilis ini akan mengembangkan 5G secara signifikan di bidang kecerdasan buatan dan realitas yang diperluas.
Item pekerjaan yang mungkin dilakukan untuk rilis tersebut mungkin mencakup peningkatan layanan telepon multimedia, relay yang dipasang di kendaraan, energi dan infrastruktur cerdas, serta peningkatan untuk mendukung 5G di perumahan. Salah satu item menarik yang diantisipasi untuk Rilis 18 adalah studi tentang persyaratan performa untuk model AI/ML dan distribusi data, pembelajaran terdistribusi/federasi, transfer model, dan persyaratan pelatihan, pemisahan operasi, dan karakterisasi kasus penggunaan seperti pengenalan gambar, peningkatan video, kontrol robot, pengenalan suara, dan jaringan otomotif.
Sumber :
* https://www.5gworldpro.com/blog/2022/10/03/3gpp-release-15-release-16-release-17-and-release-18/
* https://www.ericsson.com/en/reports-and-papers/ericsson-technology-review/articles/5g-evolution-toward-5g-advanced
## 2. IMT 2020 (5G Requirements)
Minimum Technichal Performance Requirements (1/5)
Peak data rate : Adalah kecepatan data maksimum yang dapat dicapai dalam kondisi ideal (dalam bit/dtk), yaitu bit data yang diterima dengan asumsi bebas kesalahan kondisi yang dapat dialihkan ke satu stasiun bergerak, ketika semua sumber daya radio yang dapat dialihkan untuk arah tautan terkait digunakan (yaitu,tidak termasuk sumber daya radio yang digunakan untuk sinkronisasi lapisan fisik, sinyal referensi atau pilot, pita pengaman, dan waktu pengaman).
Persyaratan ini ditetapkan untuk tujuan evaluasi dalam skenario penggunaan eMBB. Persyaratan minimum untuk kecepatan data puncak adalah sebagai
berikut:
– Kecepatan data puncak downlink adalah 20 Gbit/dtk.
– Kecepatan data puncak uplink adalah 10 Gbit/dtk
Efisiensi spektral puncak: adalah kecepatan data maksimum dalam kondisi ideal yang dinormalisasi oleh bandwidth saluran (dalam bit/s/Hz), di mana
kecepatan data maksimum adalah bit data yang diterima dengan asumsi kondisi bebas kesalahan dapat dialihkan ke satu stasiun bergerak, ketika semua radio yang dapat dialihkan sumber daya untuk arah tautan yang sesuai digunakan (yaitu tidak termasuk sumber daya radio yang digunakan untuk sinkronisasi lapisan fisik,sinyal referensi atau pilot, band penjaga dan waktu penjaga).
Persyaratan ini ditetapkan untuk tujuan evaluasi dalam skenario penggunaan eMBB. Persyaratan minimum untuk efisiensi spektral puncak adalah sebagai berikut:
– Efisiensi spektral puncak downlink adalah 30 bit/s/Hz.
– Efisiensi spektral puncak uplink adalah 15 bit/s/Hz.
Kecepatan data yang dialami pengguna: Adalah titik 5% dari fungsi distribusi kumulatif (CDF) dari throughput pengguna. Throughput pengguna
(selama waktu aktif) didefinisikan sebagai jumlah bit yang diterima dengan benar, yaitu jumlah bit yang terdapat dalam unit data layanan (SDU)
dikirim ke Layer 3, selama jangka waktu tertentu.
Persyaratan ini ditetapkan untuk tujuan evaluasi dalam lingkungan pengujian eMBB terkait.
Nilai target untuk kecepatan data yang dialami pengguna adalah sebagai berikut dalam lingkungan pengujian Dense Urban – eMBB:
– Kecepatan data yang dialami pengguna downlink adalah 100 Mbit/s.
– Kecepatan data yang dialami pengguna uplink adalah 50 Mbit/s.
Minimum Technichal Performance Requirements (2/5)
* Kapasitas lalu lintas area adalah total throughput lalu lintas yang dilayani per wilayah geografis (dalam Mbit/s/m2). Throughput adalah jumlah bit yang diterima dengan benar, yaitu jumlah bit yang terdapat dalam SDU yang dikirimkan ke Layer 3, selama jangka waktu tertentu.
Persyaratan ini ditetapkan untuk tujuan evaluasi dalam lingkungan pengujian eMBB terkait.
Nilai target kapasitas lalu lintas Area di downlink adalah 10 Mbit/s/m2 di Hotspot Dalam Ruangan – lingkungan pengujian eMBB.
* Latensi bidang pengguna adalah kontribusi jaringan radio terhadap waktu mulai dari sumber mengirimkan paket hingga saat tujuan menerimanya (dalam ms). Ini didefinisikan sebagai waktu satu arah yang diperlukan untuk berhasil mengirimkan paket/pesan lapisan aplikasi dari lapisan protokol radio 2/3 titik masuk SDU ke lapisan protokol radio 2/3 titik keluar SDU dari antarmuka radio baik dalam uplink maupun downlink dalam jaringan untuk layanan tertentu dalam kondisi tanpa beban, dengan asumsi stasiun bergerak dalam keadaan aktif.
Persyaratan ini ditentukan untuk tujuan evaluasi dalam skenario penggunaan eMBB dan URLLC.
Persyaratan minimum untuk latensi bidang pengguna adalah
– 4 ms untuk eMBB
– 1 ms untuk URLLC
* Latensi bidang kontrol : mengacu pada waktu transisi dari kondisi paling “hemat baterai” (misalnya, kondisi Idle) ke awal pengoperasian berkelanjutan. Transfer data (mis. Status aktif).
Persyaratan ini ditentukan untuk tujuan evaluasi dalam skenario penggunaan eMBB dan URLLC.
Persyaratan minimum untuk latensi bidang kontrol adalah 20 ms. Para pendukung didorong untuk mempertimbangkan latensi bidang kendali yang lebih rendah, misalnya 10 ms.
Minimum Technichal Performance Requirements (3/5)
* Waktu gangguan mobilitas: adalah durasi waktu terpendek yang didukung oleh sistem di mana terminal pengguna tidak dapat melakukan pertukaran paket pesawat pengguna dengan stasiun pangkalan mana pun selama transisi. Waktu gangguan mobilitas mencakup waktu yang diperlukan untuk menjalankan radio apa pun prosedur jaringan akses, protokol pensinyalan kendali sumber daya radio, atau pertukaran pesan lainnya antara stasiun bergerak dan radio jaringan akses, sebagaimana berlaku untuk kandidat RIT/SRIT.
Persyaratan ini ditentukan untuk tujuan evaluasi dalam skenario penggunaan eMBB dan URLLC. Persyaratan minimum untuk mobilitas waktu interupsi adalah 0 ms.
* Efisiensi spektral pengguna persentil ke-5 adalah titik 5% CDF dari throughput pengguna yang dinormalisasi. Throughput pengguna yang dinormalisasi didefinisikan sebagai jumlah bit yang diterima dengan benar, yaitu jumlah bit yang terdapat dalam SDU yang dikirimkan ke Lapisan 3, selama periode waktu tertentu, dibagi oleh bandwidth saluran dan diukur dalam bit/s/Hz. Persyaratan ini ditetapkan untuk tujuan evaluasi dalam skenario penggunaan eMBB. Minimal persyaratan efisiensi spektral pengguna persentil ke-5 untuk berbagai lingkungan pengujian dirangkum di bawah ini.
* Efisiensi spektral rata-rata adalah throughput agregat semua pengguna (jumlah bit yang diterima dengan benar, yaitu jumlah bit yang terkandung dalam SDU yang dikirim ke Layer 3, selama periode waktu tertentu) dibagi dengan bandwidth saluran pada pita tertentu dibagi dengan jumlah TRxP dan diukur dalam bit/dtk/Hz/TRxP. Persyaratan ini ditetapkan untuk tujuan evaluasi dalam skenario penggunaan eMBB.
Persyaratan minimum untuk efisiensi spektral rata-rata untuk berbagai lingkungan pengujian dirangkum.
Minimum Technichal Performance Requirements (4/5)
* Kepadatan koneksi adalah jumlah total perangkat yang memenuhi kualitas layanan (QoS) tertentu per satuan luas (per km2). Ini persyaratan harus dicapai untuk bandwidth terbatas dan jumlah TRxP. Target QoS adalah untuk mendukung penyampaian pesan tertentu
ukuran dalam waktu tertentu dan dengan probabilitas keberhasilan tertentu. Persyaratan ini ditentukan untuk tujuan evaluasi dalam penggunaan mMTC
skenario. Persyaratan minimum kepadatan sambungan adalah 1.000.000 perangkat per km2.
* Keandalan adalah probabilitas keberhasilan transmisi paket lapisan 2/3 dalam waktu maksimum yang diperlukan, yaitu waktu yang diperlukan untuk mengirimkan paket data kecil dari lapisan protokol radio 2/3 titik masuk SDU ke lapisan protokol radio 2/3 titik keluar SDU radio antarmuka pada kualitas saluran tertentu. Persyaratan ini ditentukan untuk tujuan evaluasi dalam skenario penggunaan URLLC.
Persyaratan minimum untuk keandalan adalah 1-10-5 probabilitas keberhasilan transmisi PDU lapisan 2 (unit data protokol) sebesar 32 byte dalam 1 ms dalam kualitas saluran tepi cakupan untuk lingkungan pengujian Urban Macro-URLLC, dengan asumsi data aplikasi kecil (misalnya aplikasi 20 byte data + overhead protokol). Para pendukung didorong untuk mempertimbangkan ukuran paket yang lebih besar, misalnya. ukuran PDU lapisan 2 hingga 100 byte.
* Mobilitas adalah kecepatan stasiun seluler maksimum yang dapat mencapai QoS tertentu (dalam km/jam), terdapat 4 kelas mobilitas yang berbeda:
1- Stasioner: 0 km/jam
2- Pejalan kaki: 0 km/jam hingga 10 km/jam
3-Kendaraan: 10 km/jam hingga 120 km/jam
4- Kendaraan berkecepatan tinggi: 120 km/jam hingga 500 km/jam
Kelas mobilitas didukung jika kecepatan data link saluran lalu lintas pada uplink, dinormalisasi dengan bandwidth, seperti yang ditunjukkan pada tabel di bawah. Ini mengasumsikan pengguna bergerak dengan kecepatan maksimum di kelas mobilitas tersebut di setiap lingkungan pengujian. Persyaratan ini ditentukan untuk tujuan evaluasi dalam skenario penggunaan eMBB.
Minimum Technichal Performance Requirements (5/5)
* Efisiensi energi : Efisiensi energi jaringan adalah kemampuan RIT/SRIT untuk meminimalkan konsumsi energi jaringan akses radio sehubungan dengan kapasitas lalu lintas yang disediakan. Efisiensi energi perangkat adalah kemampuan RIT/SRIT untuk meminimalkan daya yang dikonsumsi oleh modem perangkat dalam kaitannya dengan karakteristik lalu lintas. Efisiensi energi jaringan dan perangkat dapat berhubungan dengan dukungannya dengan dua aspek berikut:
a) Transmisi data yang efisien dalam wadah yang terisi
b) Konsumsi energi rendah ketika tidak ada data.
Persyaratan ini ditetapkan untuk tujuan evaluasi dalam skenario penggunaan eMBB. RIT/SRIT harus mempunyai kemampuan untuk mendukung rasio tidur yang tinggi dan durasi tidur yang panjang. Para pendukung didorong untuk menjelaskan hal lain
mekanisme RIT/SRIT yang meningkatkan dukungan operasi hemat energi untuk jaringan dan perangkat
* Bandwidth: Bandwidth adalah bandwidth sistem agregat maksimum. Bandwidth mungkin didukung oleh satu atau beberapa radio frekuensi (RF) pembawa. Kemampuan bandwidth RIT/SRIT ditentukan untuk tujuan evaluasi IMT-2020. Persyaratan bandwidth minimal 100 MHz. RIT/SRIT harus mendukung bandwidth hingga 1 GHz untuk pengoperasian pada pita frekuensi yang lebih tinggi (misalnya di atas 6 GHz). Para pendukung didorong untuk mempertimbangkan perluasan untuk mendukung operasi pada bandwidth yang lebih luas dengan mempertimbangkan target penelitian yang dinyatakan dalam
Rekomendasi ITU-R M.2083. RIT/SRIT harus mendukung bandwidth yang dapat diskalakan. Bandwidth yang dapat diskalakan adalah kemampuan kandidat RIT/SRIT untuk beroperasi dengan bandwidth yang berbeda.
Sumber Referensi:
* https://www.itu.int/en/ITU-R/study-groups/rsg5/rwp5d/imt-2020/Documents/S01-1_Requirements%20for%20IMT-2020_Rev.pdf
## 3. 5G Use Cases
5G dirancang untuk meningkatkan kecepatan transmisi, meningkatkan kapasitas jaringan, dan mengurangi latensi. Kemampuan canggih ini memiliki potensi besar bagi industri seperti berikut:
1. IoT Industri (IIoT)
Perusahaan manufaktur adalah salah satu bisnis pertama yang mulai menerapkan jaringan seluler pribadi di lingkungannya dan memperoleh manfaatnya. Pabrik dan proses industri tidak mampu menanggung waktu henti (downtime); mengganti mesin seringkali mahal dan tidak mungkin dilakukan. Sebaliknya, produsen memanfaatkan sensor IoT untuk membantu mendapatkan wawasan baru tentang mesin lama dan mengirimkan peringatan pemeliharaan ketika masalah mungkin terjadi.
Sensor IIoT memerlukan akses nirkabel berkelanjutan, seringkali pada area seluas ribuan kaki persegi. Jaringan 5G pribadi memungkinkan pabrik membangun jaringan tepat yang mereka perlukan untuk mendukung sensor IIoT dan teknologi lainnya. Dengan merencanakan jaringan seluler secara strategis, perusahaan dapat memastikan pabrik mereka bebas dari zona mati dan tingkat layanan terpenuhi.
Private 5G menjawab tantangan industri dengan meningkatkan kapasitas dan persyaratan latensi rendah untuk mendukung ribuan sensor IIoT dan mesin robotik di lingkungan yang kompleks.
Beberapa kasus penggunaan 5G industri utama adalah sebagai berikut:
* Pemeliharaan preventif melalui sensor IoT.
* Pemantauan produktivitas dan kinerja.
* Menyediakan konektivitas internet ke mesin lama tanpa penggantian.
* Mengontrol robotika dari jarak jauh tanpa penundaan atau gangguan yang nyata.
2. Kesehatan
Jaringan layanan kesehatan seringkali rumit, mencakup beberapa mesin medis, sensor pasien, aplikasi layanan kesehatan, dan perangkat pemantauan yang menjangkau ribuan kaki persegi. Perangkat harus tetap aman namun dapat diakses. Data pasien harus tetap dirahasiakan tetapi tersedia untuk staf yang tepat.
Rumah sakit menggunakan sensor IoT untuk melacak kinerja dan lokasi perangkat keras penting seperti pompa insulin, ventilator, crash cart, dan mesin EKG. Sensor ini dapat membantu bagian pemeliharaan mengetahui di mana peralatan berada dan kapan perlu diperbaiki. Manajer juga dapat menggunakan data ini untuk memahami kapasitas dan tingkat inventaris peralatan dan bahkan obat-obatan.
Karena perangkat seluler menggunakan autentikasi SIM yang aman, jaringan seluler terbukti menjadi pilihan yang jauh lebih aman dibandingkan alternatif nirkabel lainnya, sehingga lebih mudah untuk tetap patuh. Bahkan di jam-jam tersibuk sekalipun, staf TI rumah sakit dapat merasa tenang karena jaringan 5G mereka dapat diandalkan untuk mendukung semakin banyak pasien, pengunjung, dan inventaris perangkat.
Beberapa kasus utama penggunaan 5G di layanan kesehatan adalah sebagai berikut:
* Pengelolaan inventaris mesin, obat-obatan, perbekalan, dan limbah medis.
* Pelacakan lokasi fisik peralatan penyelamat jiwa.
* Sensor pemeliharaan preventif yang secara otomatis membuat perintah kerja.
* Layanan lintas kampus yang aman untuk staf dan pasien.
3. Kendaraan Otonom
Kendaraan otonom harus mampu memproses informasi dan menyesuaikannya dalam waktu sesingkat mungkin. Latensi yang sangat rendah, peningkatan kapasitas, dan jangkauan akan memungkinkan armada kendaraan otonom menerima pembaruan dan melakukan perubahan. Meskipun kendaraan tanpa pengemudi belum ada di mana-mana, 5G akan memainkan peran penting dalam cara kendaraan berkomunikasi dan berfungsi dalam skala besar.
Stasiun cuaca dapat berbagi wawasan dengan drone otonom di udara, sehingga memungkinkan mereka menyesuaikan jalurnya secara otomatis tanpa campur tangan manusia. Kendaraan lain mungkin dapat berbagi wawasan satu sama lain untuk membantu menghindari kecelakaan, mengurangi kemacetan jalan raya, dan meningkatkan standar keselamatan.
Produsen kendaraan akan dapat memperbarui firmware, menambal kelemahan keamanan, dan menambahkan fitur baru dengan memanfaatkan jaringan 5G. Seiring berkembangnya teknologi ini, peluang baru akan muncul bagi perusahaan untuk melayani pasar kendaraan otonom dengan menggunakan 5G pribadi sebagai tulang punggung bisnis mereka.
Beberapa kasus penggunaan utama kendaraan otonom 5G adalah sebagai berikut:
* Pembaruan otomatis, patch keamanan, dan penambahan fitur.
* Pembaruan cuaca, lalu lintas, dan keselamatan waktu nyata untuk kendaraan di rute.
* Pengambilan kembali kendaraan curian dengan aman
Komunikasi antar kendaraan.
4. Pendidikan
Kampus perguruan tinggi dan sekolah K-12 dapat memanfaatkan 5G swasta untuk menyediakan akses jaringan di seluruh kampus dan menjembatani kesenjangan digital. Kampus perguruan tinggi mempunyai tugas yang menantang dalam menyediakan akses jaringan yang aman bagi mahasiswa dan staf di seluruh kota kecil. Hal ini dapat menjadi tantangan terutama jika terdapat banyak gedung dan area belajar luar ruangan yang memerlukan akses nirkabel.
Tingkat daya yang ditawarkan jaringan seluler memudahkan penyediaan cakupan menyeluruh di banyak hektar ruang dalam dan luar ruangan. Melalui kombinasi infrastruktur dalam dan luar ruangan, kampus dapat memastikan ruang kuliah, area belajar, dan ruang luar ruangan tercakup secara memadai.
Antena jarak jauh yang dipasang di atap dapat menjangkau jauh melampaui lingkungan kampus dan memungkinkan siswa mengakses sumber daya sekolah dari rumah mereka, meskipun mereka tidak memiliki internet di rumah. Karena setiap perangkat menggunakan teknologi SIM, staf TI dapat dengan mudah mengelola perangkat dan mengelompokkan jaringan staf dan siswa dengan mudah.
Beberapa kasus utama penggunaan 5G di dunia pendidikan adalah sebagai berikut:
* Menyediakan akses internet terkendali bagi siswa di rumah.
* Merancang cakupan selimut seluler yang andal di seluruh kampus.
* Menggunakan sensor IoT untuk melacak kehadiran kelas, ketersediaan ruang belajar, dan transportasi umum.
* Segmentasikan jaringan staf dan siswa dengan aman.
* Mempromosikan pembelajaran luar ruangan yang cepat dan andal.
5. Kota Cerdas
Kota pintar mungkin tampak seperti sebuah konsep dari masa depan, namun kini sudah ada. Pemerintah kota menggunakan jaringan 5G untuk memberikan layanan yang lebih baik kepada warganya, melacak utilitas publik, dan memantau infrastruktur kota secara proaktif. Dalam beberapa kasus, pemerintah kota menawarkan sebagian jaringan 5G untuk digunakan warganya sebagai layanan gratis.
Layanan seperti pengelolaan limbah dan pengolahan air dapat menggunakan jaringan 5G untuk melacak armada mereka dan memantau infrastruktur penting jika ada masalah. Tempat sampah dan truk yang dilengkapi IoT dapat memantau inventaris armada dan membantu kota memahami berapa banyak sampah yang mereka hasilkan dan di mana sampah tersebut terakumulasi.
Departemen transportasi dapat menggunakan 5G untuk memantau kemacetan jalan raya dan mengakses umpan video langsung berdefinisi tinggi dari kamera lalu lintas di seluruh kota dengan andal. Dengan kemampuan menjangkau ratusan mil dan mendukung jutaan perangkat, jaringan 5G mewujudkan kota pintar menjadi kenyataan.
Beberapa kasus penggunaan 5G kota pintar adalah sebagai berikut:
* Pelacakan armada.
* Pemantauan infrastruktur dengan sensor IoT.
* Pengawasan video seluruh kota dan kamera lalu lintas.
* Akses internet yang aman dan terkendali bagi warga.
Sumber Referensi:
* https://www.celona.io/5g-lan/5g-use-cases
## 4. 5G Architecture (SA & NSA)
**Arsitektur 5G Standalone (SA)**.
5G standalone (SA) adalah arsitektur jaringan seluler yang benar-benar baru. Hal ini memungkinkan semua kemampuan 5G, mengingat bahwa hal ini tidak bergantung pada infrastruktur 4G LTE yang ada.
5G SA melibatkan arsitektur inti paket 5G baru, yang berarti layanan 5G dapat diterapkan tanpa peralatan 4G LTE yang sudah ada sebelumnya di jaringan. Dalam arsitektur 5G SA, 5G RAN dan antarmuka New Radio (NR), yang terdiri dari stasiun basis sel makro gNodeB (gNB), terhubung ke jaringan inti paket 5G dan beroperasi sebagai entitas “mandiri"
Dalam 5G SA, jaringan inti 5G menyediakan sinyal bidang kendali, sedangkan jaringan akses radio (RAN) 5G menyediakan bidang pengguna (atau data), yang berarti transfer lalu lintas data antara perangkat pengguna dan jaringan. Oleh karena itu, arsitektur ini menghilangkan segala ketergantungan pada inti 4G LTE dan jaringan radio.
Selain itu, arsitektur inti paket 5G menawarkan banyak fungsi dan kemampuan jaringan bawaan baru dalam fungsi-fungsi tersebut. Misalnya, kemampuan-kemampuan baru ini mencakup: pemotongan jaringan, kontrol dan pemisahan bidang pengguna (CUPS), virtualisasi, otomatisasi, dukungan multi-gigabit per detik (Gbps), dan komunikasi latensi rendah yang sangat andal (URLLC). Hasilnya, jaringan inti 5G dirancang untuk memanfaatkan sepenuhnya kapasitas tambahan (throughput) dan pengurangan latensi yang dapat disediakan oleh radio 5G (NR).
**Manfaat 5G SA:**
* MNO dapat meluncurkan layanan 5G perusahaan baru seperti kota pintar, dan pabrik pintar.
* Ini adalah arsitektur cloud-native (CNA) yang sepenuhnya tervirtualisasi, yang memperkenalkan cara-cara baru untuk mengembangkan, menerapkan, dan mengelola layanan.
* Arsitekturnya memungkinkan pemotongan ujung ke ujung ke layanan yang terpisah secara logis.
* Otomatisasi meningkatkan efisiensi sekaligus menurunkan biaya pengoperasian jaringan.
* Dengan melakukan standarisasi pada pendekatan cloud-native, MNO juga dapat mengandalkan inovasi terbaik dari vendor dan komunitas sumber terbuka.
* Dengan memilih arsitektur berbasis layanan mikro cloud-native, MNO juga dapat memutuskan berbagai model penerapan seperti private cloud di lokasi, cloud publik, atau hybrid untuk memenuhi tujuan bisnis mereka.
**Arsitektur 5G Non-Standalone (NSA)**
5G non-standalone (NSA) adalah versi pertama arsitektur jaringan 5G, yang dianggap sebagai “batu loncatan” menuju jaringan 5G “sejati” yaitu 5G standalone (SA). Seperti namanya, 5G NSA tidak bersifat “mandiri”, artinya NSA dirancang untuk diterapkan di atas infrastruktur jaringan 4G LTE yang sudah ada.
5G NSA memungkinkan 5G RAN dan antarmuka New Radio (NR) untuk diterapkan dan terhubung ke jaringan 4G LTE, yang berarti akses radio 4G untuk sinyal bidang kendali dan jaringan inti paket (EPC) yang berevolusi. Yang penting, dalam arsitektur ini, radio 5G (NR) tidak dapat terhubung ke jaringan inti bidang kendali 4G LTE sendiri. Sebaliknya, radio 5G bergantung pada stasiun pangkalan sel makro 4G LTE eNodeB (eNB) untuk semua sinyal bidang kendali. Sedangkan radio 5G (NR) dimanfaatkan untuk pesawat pengguna (atau data).
**Manfaat NSA 5G:**
* Menghadirkan konektivitas berkecepatan tinggi kepada konsumen dengan perangkat berkemampuan 5G.
* Memanfaatkan investasi jaringan yang ada di bidang transportasi dan inti seluler.
Secara global, 5G NSA terutama digunakan oleh operator nirkabel untuk menghadirkan layanan 5G dengan cepat dan mudah kepada pengguna akhir. Dengan 5G NSA, operator nirkabel dapat menawarkan layanan perkenalan 5G kepada pelanggan mereka, sambil menggunakan waktu transisi ini untuk menyelesaikan masalah apa pun dalam RAN 5G dan, secara paralel, menjaga stabilitas jaringan 4G LTE mereka yang lain. Bagi pengguna akhir, manfaat awal penggunaan 5G NSA adalah jangkauan yang lebih baik dan peningkatan throughput dibandingkan layanan 4G LTE.
Sumber Referensi:
* https://dgtlinfra.com/5g-standalone-sa/
* https://www.affirmednetworks.com/sa-and-nsa-5g-architectures-the-path-to-profitability/
* https://www.researchgate.net/profile/Femi-Erunkulu/publication/352802141/figure/fig1/AS:1039846734831617@1624930189240/NSA-architecture-for-5G-system.jpg
* https://www.researchgate.net/profile/Femi-Erunkulu/publication/352802141/figure/fig2/AS:1039846734843904@1624930189264/Stand-Alone-SA-architecture-for-5G-system-Overall-5G-architecture.jpg
## 5. 5G Multiple Access
* **Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA)**
OFDMA adalah teknik akses ganda yang banyak digunakan dalam 5G. Hal ini didasarkan pada prinsip Orthogonal Frekuensi Division Multiplexing (OFDM), yang membagi spektrum yang tersedia menjadi beberapa subcarrier ortogonal. Dalam OFDMA, pengguna yang berbeda dialokasikan subset dari subcarrier ini untuk transmisi simultan. Ortogonalitas antar subcarrier meminimalkan interferensi antar pengguna. OFDMA cocok untuk komunikasi uplink dan downlink, memberikan fleksibilitas dalam alokasi sumber daya.
* Non-Ortogonal Multiple Access (NOMA):
NOMA adalah teknik akses ganda yang lebih canggih yang memungkinkan banyak pengguna untuk berbagi sumber daya frekuensi waktu yang sama secara non-ortogonal.
Di NOMA, pengguna dimultipleks berdasarkan domain daya atau kode, memungkinkan mereka untuk berbagi sumber daya yang sama. NOMA dapat meningkatkan efisiensi spektral dan mendukung lebih banyak perangkat yang terhubung dibandingkan dengan teknik akses ganda tradisional.
Teknik akses ganda ini memainkan peran penting dalam memungkinkan komunikasi yang efisien dan andal dalam jaringan 5G, memenuhi beragam kasus penggunaan dan kebutuhan mulai dari transmisi data berkecepatan tinggi hingga komunikasi tipe mesin yang masif.
* Sparse Code Multiple Access (SCMA)
SCMA adalah teknik akses ganda lainnya yang memungkinkan banyak pengguna untuk berbagi sumber daya frekuensi waktu yang sama.
SCMA memberikan kode tanda tangan unik untuk pengguna yang berbeda, dan setiap data pengguna tersebar di berbagai sumber menggunakan kode ini. Teknik ini sangat cocok untuk skenario komunikasi tipe mesin masif (mMTC) dengan sejumlah besar perangkat yang terhubung.
Sumber Referensi :
* https://www.techplayon.com/multiplex-access-technique-in-5g/
* https://www.intechopen.com/chapters/52822
## 6. 5G Frequency Spectrum
5G NR dapat memanfaatkan spektrum dari 6 GHz hingga 100 GHz. Terdapat peningkatan 10x pada bandwidth sistem 5G (dari 100 MHz di LTE-A menjadi 1 GHz+) jika dibandingkan dengan LTE-A. Band untuk NR pada dasarnya diklasifikasikan menjadi Low Band, Mid Band dan High Band dan band ini dapat digunakan berdasarkan aplikasi seperti di bawah ini:
* Pita rendah di bawah 1 GHz: rentang yang lebih panjang misalnya. broadband seluler dan IoT besar-besaran, misalnya. 600MHz, 700MHz, 850/900MHz.
* Pita menengah 1 GHz hingga 6 GHz: bandwidth yang lebih lebar misalnya. eMBB dan misi penting mis. 3,4-3,8GHz, 3,8-4,2GHz, 4,4-4,9GHz.
* Pita tinggi di atas 24 GHz (mmWave): bandwidth ekstrem, mis. 24,25-27,5GHz, 27,5-29,5, 37-40, 64-71GHz.
Sumber Referensi:
* https://www.techplayon.com/5g-mmwave-spectrum/
* https://www.nokia.com/thought-leadership/articles/spectrum-bands-5g-world/
## 7. 5G Numerology
Di LTE, hanya ada jenis jarak numerologi atau subcarrier (15 KHz), sedangkan di 5G NR, tersedia beberapa jenis jarak subcarrier misalnya 5G NR mendukung jarak subcarrier 15, 30, 60, 120 dan 240 KHz. Seperti pada gambar di bawah, setiap numerologi diberi label sebagai parameter (u, mu dalam bahasa Yunani). Numerologi (u = 0) mewakili jarak subcarrier 15 kHz yang sama dengan LTE. Dan seperti yang Anda lihat di kolom kedua jarak subcarrier selain 15KHz, untuk 5G NR.
Poin Penting:
* Berbeda dengan LTE yang hanya memiliki 1 spasi subcarrier (15 KHz), 5G NR memiliki beberapa spasi subcarrier.
* Di LTE, kita tidak memerlukan terminologi khusus untuk membicarakan tentang jarak subcarrier yang unik tetapi di 5G NR “Numerologi” menunjukkan “Jenis Jarak Subcarrier”.
* Dukungan beberapa numerologi dan beberapa jarak subcarrier adalah fitur NR yang paling menonjol, jika dibandingkan dengan LTE.
* Numerologi 5G NR bervariasi dari 0 hingga 4 yang menunjukkan jenis jarak Subcarrier yang berbeda dari 15 KHz hingga 240 KHz.
* Numerologi-4 : Jarak sub-carrier 240 kHz dapat digunakan untuk menyediakan sinyal siaran pada gelombang milimeter.
* Semua jarak Sub-carrier lainnya didukung untuk data dan sinyal kecuali 60 KHz yang hanya untuk saluran fisik data.
* Numerologi 0 dan 1 (15/30 KHz) hanya dapat digunakan di FR1 (Rentang Frekuensi 1 – sub 6 GHz).
* Numerologi 3 (120 KHz) hanya dapat digunakan di FR2 (> 24,5 GHz).
* Numerologi 2 (60 KHz) dapat digunakan pada rentang Frekuensi FR1 dan FR2.
**Numerologi dan Saluran**
Tidak semua numerologi dapat digunakan untuk setiap saluran dan sinyal fisik. Ada numerologi tertentu yang hanya digunakan untuk jenis saluran fisik tertentu meskipun sebagian besar numerologi dapat digunakan untuk semua jenis saluran fisik. Daftar berikut menggambarkan numerologi mana yang dapat digunakan untuk saluran fisik tertentu.
* 1,25KHz
PRACH dengan Pembukaan Panjang
* 5KHz
PRACH dengan Pembukaan Panjang
* 15KHz
PDSCH dan PUSCH
SSB – PSS, SSS, PBCH
PRACH dengan Pembukaan singkat
* 30KHz
PDSCH dan PUSCH
SSB – PSS, SSS, PBCH
PRACH dengan Pembukaan singkat
* 60KHz
PDSCH dan PUSCH
PRACH dengan Pembukaan singkat
* 120KHz
PDSCH dan PUSCH
SSB – PSS, SSS, PBCH
PRACH dengan Pembukaan singkat
240KHz
SSB – PSS, SSS, PBCH
**Informasi Numerologi dalam pesan RRC**
5G NR sangat dinamis dalam hal pemilihan Numerologi, numerologi (Subcarrier Spacing) yang berbeda dapat digunakan tergantung situasi dan tujuan. Jarak subcarrier untuk situasi dan tujuan yang berbeda ditentukan dalam berbagai pesan RRC seperti yang tercantum di bawah ini.
* Master Information Block (MIB)
IE: subCarrierSpacingCommon
Tujuan: Mendefinisikan jarak Subcarrier (SCS) untuk SIB1, MSG2/4 untuk akses awal dan pesan Informasi Sistem (SI)
* BandwidthPart-Config
IE: spasi subcarrier
Tujuan: Mendefinisikan SCS yang akan digunakan pada BWP tertentu dan diterapkan pada setidaknya PDCCH, PDSCH dan DMRS terkait
* LogicalChannelConfig
IE: dibolehkan SubCarrierSpacing
* ReferensiSignalConfig
IE: Spasi subcarrier
* CSI-RS-ResourceConfig-Mobilitas
IE: spasi subcarrier
Tujuan: Ini adalah jarak subcarrier dari CSI-RS
* RACH-ConfigCommon
IE: msg2-SubcarrierSpacing, msg3-SubcarrierSpacing dan rar-SubcarrierSpacing
* ServingCellConfigCommon
IE: subcarrierSpacingCommon
Tujuan: Ini adalah jarak subcarrier untuk SIB1, MSG2/4 untuk akses awal dan pesan SI, nilainya 15, dan 30 kHz berlaku untuk frekuensi pembawa < FR1 dan 60 dan 120 kHz berlaku untuk frekuensi pembawa > FR2
IE: subcarrierSpacingSSB
Tujuan: Jarak subcarrier SSB. Hanya digunakan untuk akses non-awal (misalnya SCells, PCell dari SCG).
Jika bidang tersebut tidak ada, UE akan menganggap nilai default pita tersebut.
* Kemampuan UE
IE: didukungSubcarrierSpacingDL
Tujuan: Mendefinisikan jarak sub-carrier yang didukung untuk DL oleh UE yang menunjukkan bahwa UE mendukung penerimaan simultan dengan numerologi yang sama atau berbeda di CA.
Sumber Referensi:
* https://www.techplayon.com/5g-nr-numerology-subcarrier-spcaing-scs/
## 8. 5G Service Based Architecture
3GPP mendefinisikan Arsitektur berbasis Layanan yang menyediakan kerangka modular tempat aplikasi umum dapat diterapkan menggunakan komponen dari berbagai pemasok dan sumber. Dalam hal ini, fungsionalitas bidang kendali dan repositori data umum jaringan 5G dikirimkan oleh serangkaian NF yang saling berhubungan. NF bersifat mandiri, mandiri, dan dapat digunakan kembali. Setiap layanan fungsi jaringan memaparkan fungsinya melalui antarmuka yang dikenal sebagai SBI (Service-based Interfaces).
Arsitektur berbasis layanan telah digunakan dalam industri perangkat lunak untuk meningkatkan modularitas produk. Produk Perangkat Lunak dapat dipecah menjadi layanan komunikasi. Dengan pendekatan ini, pengembang dapat memadukan dan mencocokkan layanan dari vendor yang berbeda dan membuat satu produk. SOA adalah Arsitektur Berorientasi Layanan adalah gaya desain perangkat lunak di mana layanan disediakan ke komponen lain melalui protokol komunikasi melalui jaringan. 5GC menggunakan konsep komputasi awan dan virtualisasi dalam menurunkan biaya dan berbagi data di beberapa pusat data.
**AMF**
Fungsi Manajemen Akses dan Mobilitas inti 5G menerima semua informasi terkait kontrol dan sesi dari peralatan pengguna. Ia bertanggung jawab untuk menangani tugas-tugas yang berhubungan dengan koneksi dan mobilitas. Terhubung ke SMF dengan antarmuka N11. Jaringan seluler terdiri dari banyak instans AMF dan setiap AMF diidentifikasi secara unik oleh GUAMI (Pengidentifikasi AMF unik global). Ini mengimplementasikan algoritma Ciphering dan perlindungan integritas NAS (Non-Access Stratum). Ini bertanggung jawab atas intersepsi yang sah, Otentikasi Akses, dan Otorisasi. Ia juga melakukan manajemen konteks Keamanan.
**SMF**
Ini adalah elemen mendasar dari arsitektur jaringan inti 5G yang bertanggung jawab untuk berinteraksi dengan bidang data yang dipisahkan, membuat, memperbarui, dan menghapus PDU (Unit data protokol). Ia mengelola konteks sesi dengan fungsi bidang Pengguna. Fungsi yang dilakukan oleh SMF meliputi alokasi dan manajemen alamat IP UE, penghentian antarmuka, pemberitahuan data downlink, pengumpulan data pengisian daya, intersepsi yang sah, fungsi roaming, dll.
**UPF**
Ini adalah komponen mendasar dari Arsitektur Inti 3GPP 5G. Ini mewakili evolusi bidang data dari pemisahan bidang kontrol dan pengguna (CUPS). Fungsi UPF meliputi penanganan QoS untuk bidang pengguna, perutean dan penerusan paket, inspeksi paket, intersepsi yang sah untuk bidang pengguna, penghitungan dan pelaporan lalu lintas, dll.
**AUSF**
Ini adalah Fungsi Server Otentikasi yang melakukan otentikasi peralatan pengguna. Itu terletak di jaringan rumah. Itu membuat keputusan tentang Otentikasi UE untuk mengautentikasi data dan materi kunci seperti 5G AKA dan EAP-AKA yang digunakan. Ini digunakan untuk memfasilitasi tujuan keamanan 5G.
**NSSF**
Ini digunakan oleh AMF untuk pemilihan Instans Irisan Jaringan yang akan melayani perangkat tertentu. Ini memilih Instans Irisan Jaringan yang menentukan informasi Bantuan pemilihan irisan jaringan yang diizinkan (NSSAI). Ini dapat mengambil NRF, ID NSI, dan AMF target sebagai bagian dari proses registrasi UE dan proses pendirian PDU.
**NEF**
Fungsi Network Exposure memfasilitasi akses yang aman, kuat, dan ramah pengembang ke layanan jaringan. Fungsi ini menyediakan sarana untuk secara aman mengekspos layanan dan kemampuan yang disediakan oleh fungsi jaringan 3GPP.
**NRF**
Fungsi Network Repository berfungsi sebagai pusat penyimpanan seluruh fungsi jaringan 5G di jaringan operator. NRF memungkinkan 5G NF untuk mendaftar dan menemukan satu sama lain dengan bantuan API standar. Ini memelihara profil instans NF yang tersedia dan layanan yang didukungnya di jaringan inti 5G. Mengizinkan instans NF melacak status instans NF lainnya.
**PCF**
Ini mendukung kerangka kebijakan terpadu yang mengatur perilaku jaringan. Ini memberikan aturan kebijakan untuk menegakkannya. Untuk memfasilitasi hal ini, informasi berlangganan dikumpulkan dari fungsi manajemen data terpadu. Ini memberikan aturan kebijakan untuk fungsi bidang kendali, yang mencakup pemotongan jaringan, roaming, dan manajemen mobilitas.
**UDM**
Ini adalah cara terpusat untuk mengontrol data penggunaan jaringan. Ini adalah cloud-native dan dirancang untuk teknologi 5G. Fungsi UDM mirip dengan HSS (Home Subscriber Service). Ini menghasilkan vektor Otentikasi AKA 5G, penanganan identifikasi pengguna, fungsi ini menyimpan kredensial keamanan jangka panjang yang digunakan dalam Otentikasi untuk AKA. Ini menyimpan informasi berlangganan.
**AF**
Ini meminta kebijakan dinamis dan/atau kontrol penagihan. Ia melakukan operasi seperti mengakses Fungsi Eksposur Jaringan untuk mengambil berbagai sumber daya. Ia berinteraksi dengan PCF untuk kontrol kebijakan, perutean lalu lintas aplikasi, memaparkan layanan kepada pengguna akhir, dll. AF memaparkan lapisan Aplikasi untuk berinteraksi dengan sumber daya jaringan 5G.
**DN**
DN adalah jaringan data yang terkait dengan Arsitektur 3GPP 5G. Bisa berupa layanan operator, akses internet, atau layanan lainnya.
Manfaat 5G SBA
Fungsi jaringan digabungkan secara longgar dan dihubungkan dengan API, setiap NF dapat dikembangkan dan diterapkan secara independen. Ini menghadirkan skalabilitas, daripada menambahkan node fisik yang mungkin memerlukan waktu, dengan ini instance NF baru dapat dibuat/dihancurkan secara dinamis dalam hitungan menit. Jika sebuah instance atau node fisik gagal, sistem pemantauan dapat mendeteksi hal ini dan memutar beberapa instance. Desain SBA memungkinkan pemotongan jaringan. Beberapa jaringan logis dapat berjalan pada satu jaringan fisik. Fungsi jaringan di SBA diekspos melalui Antarmuka berbasis Layanan yang terdefinisi dengan baik. NF baru dapat diluncurkan tanpa mempengaruhi NF yang sudah ada. Ini diterapkan sebagai container yang diatur oleh Kubernetes, memungkinkan inti untuk berjalan di infrastruktur, mari, vendor perangkat lunak baru memasang dan memainkan NF mereka untuk pendekatan terbaik, memungkinkan pemotongan jaringan dengan pemanfaatan sumber daya yang dinamis dan efisien, menyederhanakan operasi menggunakan antarmuka pemrograman Aplikasi (API), ini memfasilitasi integrasi aplikasi vendor pihak ketiga dengan jaringan inti.
Jaringan Inti 5G dibangun berdasarkan kontrol dan pemisahan bidang pengguna yang diperkenalkan di 3GPP. Ini menentukan NF yang mendukung banyak aplikasi yang dapat digabungkan sebagai Network Slices. Jaringan 5G Stand Alone akan memanfaatkan potensi penuh SBA yang dapat meningkatkan pengalaman jaringan seluler.
Sumber Referensi:
* https://techcommunity.microsoft.com/t5/azure-for-operators-blog/what-is-the-5g-service-based-architecture-sba/ba-p/3831367
## 9. mmWave
Gelombang milimeter (mmWave), juga dikenal sebagai pita milimeter, adalah rentang frekuensi elektromagnetik antara gelombang mikro dan inframerah. Spektrum frekuensinya digunakan untuk komunikasi nirkabel berkecepatan tinggi. Ia juga dikenal sebagai pita frekuensi sangat tinggi, atau EHF, oleh International Telecommunication Union.
Salah satu penggunaan utama mmWaves adalah untuk 5G. Komunikasi berdasarkan pita frekuensi ini cepat dan memberikan peningkatan bandwidth, sehingga ideal bagi operator jaringan untuk menyediakan layanan lebih cepat ke aplikasi yang membutuhkan banyak bandwidth. Pita mmWave berisi panjang gelombang antara 10 milimeter pada 30 gigahertz dan 1 milimeter pada 300 GHz.
Saat digunakan untuk sinyal 5G, mmWaves diproduksi menggunakan sel kecil berdaya rendah yang disebut sel kecil. Sel-sel kecil disebarkan sebagai jaringan dalam cluster untuk menyediakan cakupan yang dapat diterima di suatu area.
Karena frekuensi mmWave yang tinggi, jangkauannya terbatas. Dan karena jangkauannya yang terbatas ini, 5G juga menggunakan pita frekuensi rendah yang disebut Sub-6 5G, yang tidak berada dalam kisaran mmWave. Sub-6 5G biasanya masih lebih cepat dari kecepatan rata-rata 4G LTE.
**Kelebihan menggunakan mmWaves antara lain sebagai berikut:**
* Hal ini memungkinkan kecepatan data yang lebih tinggi dibandingkan dengan frekuensi yang lebih rendah ketika digunakan dalam telekomunikasi, seperti yang digunakan untuk Wi-Fi dan jaringan seluler saat ini.
* Rentang frekuensi yang lebih tinggi memiliki toleransi bandwidth yang tinggi.
* Ia menawarkan lebih sedikit latensi karena kecepatan dan bandwidthnya yang lebih tinggi.
* Interferensi lebih sedikit, karena mmWave tidak merambat dan mengganggu sistem seluler lain di sekitarnya.
* Jarak propagasi mmWaves yang pendek dapat meningkatkan jumlah titik akses untuk mencakup area yang luas.
* Sel kecil memfasilitasi penggunaan kembali saluran di seluruh area cakupan jaringan area lokal nirkabel (WLAN).
* Antena untuk perangkat mmWave lebih kecil dibandingkan frekuensi lainnya, sehingga lebih cocok untuk perangkat internet kecil atau perangkat IoT.
* Ini menawarkan peningkatan kapasitas data, yang berarti jaringan mmWave dapat menangani lebih banyak lalu lintas dibandingkan frekuensi lainnya.
**Kekurangan gelombang milimeter**
Meskipun mmWave menawarkan peningkatan kecepatan yang sangat besar, ia juga memiliki kelemahan yang nyata. Ini termasuk yang berikut:
* Gelombang milimeter merambat melalui garis pandang dan terhalang atau terdegradasi oleh objek fisik seperti pohon, dinding, dan bangunan. Perbanyakan mereka juga dipengaruhi oleh kedekatannya dengan manusia dan hewan, terutama karena kandungan airnya.
* Gelombang milimeter diserap oleh gas dan uap air di atmosfer, sehingga mengurangi jangkauan dan kekuatan gelombang. Hujan dan kelembapan mengurangi kekuatan sinyal dan jarak propagasinya, suatu kondisi yang dikenal sebagai hujan memudar. Jarak propagasi pada frekuensi rendah mencapai 1 kilometer, sedangkan frekuensi tinggi hanya menempuh beberapa meter.
* Biaya yang terkait dengan pembuatan perangkat keras berkemampuan mmWave lebih tinggi. Untuk menyediakan cakupan yang memadai, jaringan sel kecil juga harus dipasang secara cluster
Sumber Referensi:
* https://www.techtarget.com/searchnetworking/definition/millimeter-wave-MM-wave
## 10. Massive MIMO
Multiple-input multiple-output, atau MIMO, adalah serangkaian teknologi yang digunakan untuk melipat gandakan kapasitas koneksi nirkabel tanpa memerlukan spektrum lebih banyak. Banyak teknologi nirkabel modern, dari WiFi hingga LTE, menggunakan teknik MIMO untuk mencapai kapasitas lebih besar tanpa spektrum lebih banyak. Teknik MIMO yang lebih canggih menggunakan banyak antena untuk mengirim dan menerima data. Sistem yang menggabungkan antena dalam jumlah besar seperti ini dikenal sebagai sistem MIMO Masif. Saat ini tidak ada definisi pasti tentang berapa banyak antena yang harus dimiliki suatu sistem untuk dianggap sebagai Massive MIMO, namun sistem dengan antena lebih besar dari 8×8 umumnya dianggap sebagai sistem Massive MIMO. Angka 8×8 mengacu pada 8 antena pemancar dan 8 antena penerima.
Sistem MIMO masif, meskipun sangat sulit untuk diterapkan secara praktis, menawarkan keunggulan yang signifikan dibandingkan sistem MIMO non-massif. Dengan memanfaatkan prinsip MIMO, teknologi ini memungkinkan kapasitas jaringan ditingkatkan secara signifikan tanpa memerlukan lebih banyak spektrum nirkabel.
Dengan MIMO masif, kami memikirkan sistem yang menggunakan susunan antena dengan beberapa ratus antena secara bersamaan melayani puluhan terminal dalam sumber daya frekuensi waktu yang sama. Premis dasar dibalik MIMO masif adalah untuk mendapatkan semua manfaat dari MIMO konvensional, namun dalam skala yang jauh lebih besar. Secara keseluruhan, MIMO yang masif merupakan faktor yang memungkinkan pengembangan jaringan broadband (tetap dan seluler) di masa depan, yang akan hemat energi, aman, dan kuat, serta akan menggunakan spektrum secara efisien. Dengan demikian, teknologi ini merupakan pendukung infrastruktur masyarakat digital masa depan yang akan menghubungkan Internet untuk manusia dan Internet of Things dengan cloud dan infrastruktur jaringan lainnya.
**Keuntungan Massive MIMO**
Ada banyak keuntungan menggunakan teknologi Massive MIMO. Menggunakan lebih banyak antena dalam sistem MIMO menciptakan lebih banyak derajat kebebasan dalam domain spasial dan oleh karena itu memungkinkan peningkatan kinerja yang lebih besar untuk dicapai:
* Peningkatan kapasitas: Peningkatan jumlah antena memungkinkan kapasitas sel yang lebih besar dari penggunaan multiplexing spasial agresif.
* Meningkatkan Kecepatan Data: Karena semakin banyak antena, semakin banyak aliran data independen yang dapat dikirim dan karenanya tingkat data yang akan ditransfer jauh lebih besar dalam waktu tertentu.
* Meningkatkan rasio sinyal terhadap noise tautan dasar: Salah satu keuntungan dasar penggunaan sistem MIMO adalah dapat digunakan untuk meningkatkan rasio sinyal terhadap noise dari sistem secara keseluruhan.
* PA yang murah dan berdaya rendah: Dengan MIMO yang masif, amplifier daya yang mahal dan berdaya tinggi (50W) yang digunakan dalam sistem konvensional digantikan oleh ratusan amplifier berbiaya rendah dengan daya dalam kisaran miliwatt. MIMO besar-besaran mengurangi kendala pada linearitas dan akurasi amplifier individu dan rantai RF.
* Peningkatan efisiensi energi dan lebih sedikit interferensi: Dengan MIMO yang masif, stasiun pangkalan dapat memfokuskan energi yang dipancarkannya ke arah spasial di mana ia mengetahui lokasi terminalnya. Dan stasiun pangkalan dapat dengan sengaja menghindari transmisi ke arah di mana penyebaran interferensi akan membahayakan, sehingga mengurangi interferensi ke sistem lain. MIMO besar-besaran mengurangi kendala pada linearitas dan akurasi amplifier individu dan rantai RF.
Sumber Referensi:
* https://www.techplayon.com/intro-to-massive-mimo/
* https://www.researchgate.net/figure/Massive-MIMO-architecture_fig1_335215140
## 11. Beamforming dan Beamsweeping
### 11.1 Beamforming
Beamforming adalah penerapan beberapa elemen pemancar yang mentransmisikan sinyal yang sama pada panjang gelombang dan fase yang sama, yang digabungkan untuk membuat antena tunggal dengan aliran yang lebih panjang dan lebih bertarget yang dibentuk dengan memperkuat gelombang dalam arah tertentu. Konsep umum pertama kali digunakan pada tahun 1906 untuk komunikasi radio lintas samudera.
Semakin banyak elemen radiasi yang membentuk antena, semakin sempit pancarannya. Artefak beamforming adalah lobus samping. Ini pada dasarnya adalah radiasi sinyal yang tidak diinginkan yang membentuk lobus utama ke arah yang berbeda. Rekayasa susunan antena yang buruk akan mengakibatkan interferensi berlebihan pada lobus samping sinyal beamformed. Semakin banyak elemen radiasi yang membentuk antena, semakin fokus pancaran sinar utamanya dan semakin lemah lobus sampingnya.
Meskipun beamforming digital pada prosesor baseband paling umum digunakan saat ini, beamforming analog dalam domain RF dapat memberikan penguatan antena yang mengurangi sifat lossy gelombang milimeter 5G.
### 11.2 Beamsweeping
Sumber:https://www.linkedin.com/pulse/5g-nr-beam-management-scheduling-everything-beams-ramalingam/
Beamsweeping adalah jenis teknik beamforming khusus di mana arah sinar disesuaikan secara dinamis untuk menjaga koneksi yang kuat dan andal antara stasiun pangkalan (gNB dalam terminologi 5G NR) dan peralatan pengguna (UE).
**Aspek Teknis Beamsweeping:**
* Pengaturan Sinar Awal: Ketika UE membuat koneksi dengan gNB, pengaturan beamforming awal terjadi. Selama fase ini, gNB mengidentifikasi arah pancaran optimal berdasarkan berbagai parameter seperti kekuatan sinyal, kondisi saluran, dan interferensi.
* Mekanisme Umpan Balik: UE memberikan umpan balik kepada gNB mengenai kualitas sinyal yang diterima. Umpan balik ini membantu gNB menentukan apakah penyesuaian sinar (sweeping) diperlukan.
* Penyesuaian Dinamis: Berdasarkan umpan balik yang diterima dari UE dan parameter jaringan lainnya, gNB secara dinamis menyesuaikan arah pancaran. Tujuannya adalah untuk memastikan bahwa UE menerima sinyal sekuat mungkin dan memelihara koneksi yang andal.
* Pola Penyapuan Sinar: Penyapuan sinar dapat melibatkan penyapuan melalui pola yang telah ditentukan atau secara dinamis menyesuaikan arah sinar berdasarkan umpan balik waktu nyata. Polanya bisa sempit atau lebar, bergantung pada lingkungan dan kebutuhan spesifik.
* Pertimbangan Mobilitas: Penyapuan sinar menjadi sangat penting ketika UE sedang bergerak. Saat UE bergerak, arah pancaran optimal dapat berubah karena faktor-faktor seperti pergeseran Doppler, propagasi multipath, dan interferensi. Penyapuan sinar dinamis memastikan optimalisasi koneksi secara berkelanjutan.
**Manfaat Beamsweeping:**
* Peningkatan Kualitas Sinyal: Dengan menyesuaikan arah pancaran secara dinamis, sapuan pancaran memastikan bahwa UE menerima sinyal yang kuat dan andal, bahkan di lingkungan yang menantang.
* Peningkatan Kapasitas: Penyapuan sinar memungkinkan gNB melayani beberapa UE secara bersamaan dengan mengarahkan energi RF secara efisien.
* Dukungan Mobilitas yang Ditingkatkan: Untuk UE yang sedang bergerak, sapuan sinar memastikan konektivitas tanpa batas dengan terus menyesuaikan arah sinar untuk mempertahankan kekuatan sinyal yang optimal.
Beamsweeping dalam 5G NR adalah teknik beamforming canggih yang secara dinamis menyesuaikan arah sinar antara gNB dan UE berdasarkan umpan balik waktu nyata dan kondisi jaringan. Penyesuaian dinamis ini meningkatkan kualitas sinyal, kapasitas, dan dukungan mobilitas di jaringan 5G.
Sumber Referensi:
* https://www.metaswitch.com/knowledge-center/reference/what-is-beamforming-beam-steering-and-beam-switching-with-massive-mimo
* https://www.telecomtrainer.com/beam-sweeping-5g-nr/
* https://www.linkedin.com/pulse/5g-nr-beam-management-scheduling-everything-beams-ramalingam/
## 12. Open RAN Movements
Open RAN movements (Open Radio Access Network) mengacu pada upaya berkelanjutan dalam industri telekomunikasi untuk menstandarisasi dan membuka sistem tertutup dan eksklusif yang membentuk infrastruktur jaringan seluler, khususnya jaringan akses radio (RAN).
Evolusi menuju Open RAN yang paling mutakhir disebabkan oleh dua tantangan yang belum terpecahkan oleh V-RAN: perangkat keras terintegrasi untuk transmisi radio dan antarmuka kepemilikan antara RRH dan BBU tervirtualisasi. Sebagai solusinya, Open RAN diusulkan berdasarkan dua pilar penting: disagregasi lebih lanjut dan keterbukaan.Pemisahan antara perangkat keras dan perangkat lunak memungkinkan berbagai fungsi dirancang, diperluas, dan dikonfigurasikan melalui teknologi yang ditentukan perangkat keras dan perangkat lunak komersial (COTS). Antarmuka terbuka semakin menghilangkan "lock-in" vendor dengan memungkinkan penerapan RAN multi-vendor. Hasilnya, perangkat lunak vendor mana pun dapat dijalankan pada perangkat keras COTS yang digunakan vendor mana pun di lokasi mana pun. Dibandingkan dengan RAN lainnya, Open RAN sangat penting untuk mendorong persaingan, peluang bisnis baru, dan inovasi di pasar yang terbuka dan lebih kaya.
Berikut rincian aspek dan pergerakan utama dalam ruang Open RAN:
1. **Standar Terbuka**: Salah satu tujuan utama Open RAN adalah menetapkan standar terbuka yang memungkinkan interoperabilitas antar komponen perangkat keras dan perangkat lunak dari vendor berbeda. Hal ini berbeda dengan pendekatan tradisional di mana operator jaringan sering kali terjebak dalam solusi vendor tunggal.
2. **Virtualisasi dan Buatan Perangkat Lunak**: Open RAN mempromosikan virtualisasi fungsi jaringan dan penggunaan prinsip jaringan yang ditentukan perangkat lunak (SDN). Dengan memisahkan perangkat keras dari perangkat lunak, operator mendapatkan fleksibilitas, skalabilitas, dan efektivitas biaya dalam menerapkan dan mengelola jaringan mereka.
3. **Pengujian dan Sertifikasi Interoperabilitas**: Untuk memastikan kompatibilitas dan keandalan, ada upaya untuk membuat program pengujian dan sertifikasi untuk solusi Open RAN. Program-program ini membantu memvalidasi interoperabilitas antar komponen dari vendor yang berbeda.
4. **Aliansi dan Konsorsium Industri**: Berbagai aliansi dan konsorsium industri, seperti Telecom Infra Project (TIP) dan Open RAN Policy Coalition, mempertemukan operator jaringan, vendor teknologi, dan pemangku kepentingan lainnya untuk berkolaborasi dalam inisiatif Open RAN , berbagi praktik terbaik, dan mendorong adopsi.
5. **Dukungan dan Kebijakan Pemerintah**: Pemerintah dan badan pengatur di beberapa negara menunjukkan minat terhadap Open RAN sebagai sarana untuk mendorong persaingan, inovasi, dan keamanan dalam infrastruktur telekomunikasi. Beberapa pemerintah menyediakan pendanaan atau insentif untuk mendukung pengembangan dan penerapan Open RAN.
6. **Penerapan dan Uji Coba Komersial**: Meskipun Open RAN masih berkembang, terdapat peningkatan jumlah penerapan dan uji coba komersial yang dilakukan oleh operator jaringan di seluruh dunia. Penerapan ini mencakup berbagai kasus penggunaan, termasuk lingkungan perkotaan, pinggiran kota, dan pedesaan.
7. **Tantangan dan Pertimbangan**: Terlepas dari potensi manfaatnya, Open RAN menghadapi tantangan seperti kompleksitas integrasi, optimalisasi kinerja, dan memastikan keamanan dan keandalan. Selain itu, ada kekhawatiran mengenai hak kekayaan intelektual, vendor lock-in, dan kematangan solusi Open RAN.
Secara keseluruhan, Open RAN movements mewakili perubahan signifikan dalam industri telekomunikasi menuju arsitektur jaringan yang lebih terbuka, fleksibel, dan dapat dioperasikan, dengan potensi untuk mendorong inovasi, persaingan, dan efisiensi dalam penerapan dan pengoperasian jaringan seluler.
Sumber Referensi :
* https://classes.engineering.wustl.edu/~jain/cse574-22/ftp/open_ran/index.html
## 13. Telecom Infra Project (TIP)
Telecom Infra Project (TIP) adalah komunitas global perusahaan dan organisasi yang bekerja sama untuk mempercepat pengembangan dan penerapan solusi teknologi yang terbuka, terpilah, dan berbasis standar yang memberikan konektivitas berkualitas tinggi yang dibutuhkan dunia – saat ini dan dalam beberapa dekade mendatang.
Berikut adalah beberapa aspek penting dari Proyek Infra Telekomunikasi:
1. **Misi**: TIP bertujuan untuk mempercepat laju inovasi dalam industri telekomunikasi dengan menyatukan beragam pemangku kepentingan untuk berkolaborasi dalam pengembangan teknologi, arsitektur, dan model penerapan baru. Tujuan utamanya adalah menjadikan infrastruktur telekomunikasi lebih efisien, fleksibel, dan hemat biaya, khususnya di wilayah yang kurang terlayani atau sulit dijangkau.
2. **Area Fokus**: TIP berfokus pada berbagai aspek infrastruktur telekomunikasi, termasuk akses, transportasi, inti dan manajemen, serta layanan. Dalam bidang ini, TIP mengerjakan proyek yang mencakup berbagai teknologi, seperti Open RAN, perangkat keras dan perangkat lunak terpilah, otomatisasi jaringan, dan komputasi tepi.
3. **Kelompok Proyek**: TIP mengatur aktivitasnya ke dalam kelompok proyek, masing-masing berfokus pada bidang teknologi atau kasus penggunaan tertentu. Kelompok proyek ini menyatukan anggota dengan keahlian dan minat di bidang tertentu untuk berkolaborasi dalam menentukan persyaratan, mengembangkan spesifikasi, dan mendorong implementasi.
4. **Keterbukaan dan Kolaborasi**: Prinsip utama TIP adalah keterbukaan dan kolaborasi. Para anggota menyumbangkan keahlian, sumber daya, dan kekayaan intelektual mereka untuk bersama-sama mengembangkan solusi yang dapat bermanfaat bagi seluruh industri. TIP mendorong partisipasi dari operator, vendor, pengembang, dan pemangku kepentingan lainnya, terlepas dari ukuran atau lokasinya.
5. **Acara dan Lokakarya Komunitas**: TIP menyelenggarakan acara komunitas, lokakarya, dan hackathon secara rutin untuk memfasilitasi kolaborasi, berbagi pengetahuan, dan jaringan di antara para anggotanya. Acara-acara ini memberikan kesempatan bagi anggota untuk memamerkan karya mereka, mendiskusikan tantangan dan peluang, dan mengidentifikasi area untuk kolaborasi di masa depan.
6. **Penerapan dan Uji Coba Lapangan**: TIP bertujuan untuk mempercepat penerapan dan penerapan teknologi telekomunikasi inovatif dengan mendukung uji coba lapangan, uji coba, dan penerapan di lingkungan dunia nyata. Melalui berbagai kelompok proyek dan inisiatifnya, TIP membantu mengoordinasikan dan mendukung upaya penerapan, termasuk menyediakan akses ke tempat pengujian dan pendanaan.
7. **Jangkauan Global**: TIP memiliki jangkauan global, dengan anggota dan aktivitas yang mencakup wilayah dan negara di seluruh dunia. Perspektif global ini memungkinkan TIP untuk mengatasi beragam tantangan dan kebutuhan, khususnya di pasar negara berkembang dan wilayah yang kurang terlayani dimana infrastruktur telekomunikasi tradisional mungkin kurang.
Secara keseluruhan, Proyek Infra Telekomunikasi memainkan peran penting dalam mendorong inovasi dan kolaborasi dalam industri telekomunikasi, dengan fokus pada pengembangan solusi yang terbuka, dapat dioperasikan, dan hemat biaya untuk memenuhi kebutuhan operator dan pengguna di seluruh dunia yang terus berkembang.
Sumber Referensi:
* https://telecominfraproject.com/
## 15. O-RAN Alliance
O-RAN ALLIANCE didirikan pada Februari 2018 oleh AT&T, China Mobile, Deutsche Telekom, NTT DOCOMO, dan Orange. Perusahaan ini telah didirikan sebagai entitas Jerman pada Agustus 2018.
Sejak itu, O-RAN ALLIANCE telah menjadi komunitas operator jaringan seluler, vendor, dan lembaga penelitian & akademis di seluruh dunia yang beroperasi di industri Radio Access Network (RAN).
Misi O-RAN ALLIANCE adalah untuk membentuk kembali industri RAN menuju jaringan seluler yang lebih cerdas, terbuka, tervirtualisasi, dan dapat dioperasikan sepenuhnya. Spesifikasi O-RAN memungkinkan ekosistem pemasok RAN yang lebih kompetitif dan dinamis dengan inovasi yang lebih cepat untuk meningkatkan pengalaman pengguna. Jaringan seluler berbasis O-RAN meningkatkan efisiensi penerapan RAN serta pengoperasian oleh operator seluler.
O-RAN ALLIANCE beroperasi sesuai dengan prinsip-prinsip WTO untuk pengembangan standar, panduan dan rekomendasi internasional: transparansi, keterbukaan, ketidakberpihakan dan konsensus, efektivitas dan relevansi, koherensi, dan mengatasi kekhawatiran negara-negara berkembang.
* WG1: Kelompok Kerja Use Cases dan Arsitektur Umum
Ini memiliki tanggung jawab keseluruhan untuk Arsitektur O-RAN dan Use Cases. WG 1 mengidentifikasi tugas-tugas yang harus diselesaikan dalam cakupan Arsitektur dan Use Cases serta menugaskan pimpinan Kelompok Tugas untuk mendorong penyelesaian tugas-tugas ini sambil bekerja melintasi Kelompok Kerja O-RAN lainnya.
* WG2: Kelompok Kerja Non-Real-Time RAN Intelligent Controller dan A1 Interface
Tujuan utama Non-RT RIC adalah mendukung manajemen sumber daya radio cerdas Non-Real-Time, optimisasi prosedur lapisan atas, optimisasi kebijakan di RAN, dan menyediakan model AI/ML ke Near-RT RIC.
* WG3: Kelompok Kerja Near-Real-Time RIC dan E2 Interface
Fokus dari WG ini adalah untuk mendefinisikan arsitektur berdasarkan Near-Real-Time Radio Intelligent Controller (Near-RT RIC), yang memungkinkan kontrol dan optimisasi near-real-time dari elemen-elemen dan sumber daya RAN melalui pengumpulan data dan tindakan yang halus melalui antarmuka E2.
* WG4: Kelompok Kerja Antarmuka Open Fronthaul
Tujuan dari WG ini adalah untuk memberikan antarmuka fronthaul yang benar-benar terbuka, di mana interoperabilitas DU-RRU multi-vendor dapat direalisasikan.
* WG5: Kelompok Kerja Antarmuka Open F1/W1/E1/X2/Xn
Tujuan dari WG ini adalah untuk menyediakan spesifikasi profil multi-vendor yang sepenuhnya dapat dioperasikan (yang harus mematuhi spesifikasi 3GPP) untuk antarmuka F1/W1/E1/X2/Xn dan dalam beberapa kasus akan mengusulkan peningkatan spesifikasi 3GPP.
* WG6: Kelompok Kerja Cloudification dan Orkestrasi
WG cloudification dan orkestrasi berusaha untuk mendorong pemisahan perangkat lunak RAN dari platform perangkat keras yang mendasarinya dan untuk menghasilkan teknologi dan desain referensi yang memungkinkan platform perangkat keras komoditas digunakan untuk semua bagian dari implementasi RAN termasuk CU dan DU.
* WG7: Kelompok Kerja Hardware White-box
Promosi desain referensi hardware terbuka adalah cara potensial untuk mengurangi biaya implementasi 5G yang akan menguntungkan baik operator maupun vendor. Tujuan dari Kelompok Kerja ini adalah untuk menentukan dan merilis desain referensi lengkap untuk mendorong platform perangkat lunak dan perangkat keras yang terpisah.
* WG8: Kelompok Kerja Referensi Desain Stack
Tujuan dari WG ini adalah untuk mengembangkan arsitektur perangkat lunak, desain, dan rencana rilis untuk Central Unit O-RAN (O-CU) dan Distributed Unit O-RAN (O-DU) berdasarkan spesifikasi O-RAN dan 3GPP untuk stack protokol NR.
* WG9: Kelompok Kerja Transport Open X-haul
WG ini berfokus pada domain transportasi, yang terdiri dari peralatan transportasi, media fisik, dan protokol kontrol/manajemen yang terkait dengan jaringan transportasi.
* WG10: Kelompok Kerja OAM
WG ini bertanggung jawab atas persyaratan OAM, arsitektur OAM, dan antarmuka O1.
* WG11: Kelompok Kerja Keamanan
WG ini berfokus pada aspek keamanan dari ekosistem open RAN.
Sumber Referensi:
* https://www.o-ran.org/about
* https://moniem-tech.com/2022/07/25/o-ran-alliance-specifications-and-working-groups/
Sign in with Wallet
Connect another wallet