# Tracklist Dashboard Task Section 4

:::info
Open Recruitment Mobilecomm Lab [Celullar Network Division 2025/2026].
:::

## :book: 3th Group's Information

:::success
List the essential information of me.
:::

### :small_blue_diamond: Name/NIM :
* Guntur Wahyu Laksono (101012330062)
* Diky Arif Hidayat (1101220196)
* Daniel Alden Susetyo (1101220281)
* Nayla Nabila (1101223298)
* Fauzyyah Akifah Sofyan (101012430032)

---
---

## 1. Definisi RAN

RAN (Radio Access Network) atau Jaringan Akses Radio merupakan komponen utama sistem telekomunikasi nirkabel yang menghubungkan perangkat pengguna (User Equipment / UE) ke jaringan inti (Core Network) melalui tautan radio. RAN menghubungkan peralatan pengguna, seperti ponsel, komputer, atau mesin yang dikendalikan dari jarak jauh, melalui koneksi backhaul serat optik atau nirkabel. Tautan tersebut menuju ke jaringan inti, yang mengelola informasi pelanggan, lokasi seperti autentikasi, routing data, dan layanan lainnya.

source :
https://www.techtarget.com/searchnetworking/definition/radio-access-network-RAN

## 2. RAN Dalam Berbagai Generasi
Evolusi Radio Access Network (RAN) telah melalui beberapa generasi, masing-masing membawa peningkatan signifikan dalam teknologi dan arsitektur.

### 2.1 Generasi Pertama (1G)

Pada era 1980-an, sistem komunikasi seluler analog diperkenalkan, dikenal sebagai 1G. Arsitektur base station pada masa ini bersifat monolitik, di mana semua fungsi analog, digital, dan daya terintegrasi dalam satu kabinet besar. Kabinet ini biasanya ditempatkan di ruangan khusus dengan fasilitas pendukung seperti pendingin udara dan catu daya cadangan. Sinyal RF dihasilkan oleh unit RF di base station dan disalurkan melalui kabel RF ke antena di puncak menara.

### 2.2 Generasi Kedua (2G)

Diperkenalkan pada awal 1990-an, 2G membawa teknologi digital ke dalam komunikasi seluler. Arsitektur base station mulai berevolusi menjadi lebih terdistribusi. Unit radio, dikenal sebagai Remote Radio Unit (RRU), dipisahkan dari unit baseband atau Baseband Unit (BBU). Keduanya dihubungkan melalui serat optik menggunakan standar seperti Common Public Radio Interface (CPRI). Pendekatan ini memungkinkan RRH ditempatkan lebih dekat ke antena, mengurangi kehilangan sinyal dan meningkatkan fleksibilitas dalam perencanaan jaringan.

### 2.3 Generasi Ketiga (3G)

Pada akhir 1990-an dan awal 2000-an, 3G diperkenalkan dengan fokus pada peningkatan kecepatan data dan efisiensi spektrum. Arsitektur base station terus mengadopsi pendekatan terdistribusi dengan pemisahan yang lebih jelas antara RRU dan BBU. Penggunaan serat optik untuk menghubungkan RRU dan BBU menjadi lebih umum, memungkinkan penempatan BBU di lokasi terpusat dan RRU di berbagai lokasi yang tersebar.
### 2.4 Generasi Keempat (4G)

Diluncurkan pada akhir 2000-an, 4G memperkenalkan teknologi seperti Long Term Evolution (LTE) yang menawarkan kecepatan data yang lebih tinggi dan latensi yang lebih rendah. Arsitektur RAN berevolusi menjadi lebih fleksibel dengan konsep seperti Cloud-RAN (C-RAN). Dalam C-RAN, beberapa BBU dikelompokkan dalam pool terpusat, memungkinkan pengelolaan sumber daya yang lebih efisien dan penerapan teknik kolaboratif seperti Coordinated MultiPoint (CoMP).

### 2.5 Generasi Kelima (5G)

Evolusi RAN dalam 5G
1. Distributed RAN (D-RAN)
Menggunakan Baseband Unit (BBU) dan Remote Radio Head (RRH) yang ditempatkan secara terdistribusi di setiap situs seluler. Setiap sel memiliki BBU sendiri yang menangani pemrosesan sinyal sebelum dikirim ke jaringan inti (Core Network). Terhubung langsung ke Packet Core melalui Backhaul berbasis IP. Memiliki latensi yang rendah tetapi kurang efisien dalam penggunaan sumber daya karena setiap situs memiliki pemrosesan sendiri.
2. Centralized RAN (C-RAN)
Memusatkan Baseband Unit (BBU) dalam satu lokasi untuk meningkatkan efisiensi. Menggunakan Fronthaul berbasis Common Private Radio Interface (CPRI) untuk menghubungkan RRH dengan BBU. Mengurangi konsumsi daya dan biaya operasional.
3. Disaggregated Open RAN (O-RAN)
Memisahkan fungsi RAN menjadi beberapa unit:
-vCU (Virtualized Centralized Unit)
-vDU (Virtualized Distributed Unit)
-RU (Remote Unit), Menggunakan Open Fronthaul berbasis Ethernet CPRI (eCPRI) dan Radio over Ethernet (RoE) untuk menghubungkan komponen RAN.
-RAN Intelligent Controller (RIC) digunakan untuk meningkatkan efisiensi dan otomatisasi jaringan dengan kecerdasan buatan.

Manfaat Open RAN dalam 5G
* Interoperabilitas: Bisa menggabungkan perangkat dari berbagai vendor tanpa terkunci pada satu penyedia.
* Efisiensi Biaya: Mengurangi biaya investasi dan operasional dengan solusi berbasis cloud dan perangkat komersial.
* Fleksibilitas dan Skalabilitas: Memudahkan ekspansi jaringan 5G ke berbagai wilayah, termasuk daerah terpencil.
* Inovasi dan Kecepatan Pengembangan: Memungkinkan komunitas dan perusahaan untuk mempercepat inovasi teknologi.

Tantangan Implementasi Open RAN dalam 5G
* Keamanan: Open RAN lebih terbuka sehingga membutuhkan langkah keamanan yang lebih ketat.
* Kompleksitas Integrasi: Harus menguji kompatibilitas antara perangkat keras dan lunak dari berbagai vendor.
* Kinerja Jaringan: Perlu optimasi untuk memastikan Open RAN setara atau lebih baik dari RAN tradisional.

Implementasi Open RAN di Indonesia
* Pemerintah Indonesia bekerja sama dengan Jepang untuk mengembangkan Open RAN dalam jaringan 5G.
* Operator seluler di Indonesia mulai mengadopsi Open RAN untuk memperluas cakupan jaringan di daerah terpencil.
* Universitas dan komunitas teknologi mengembangkan penelitian tentang Open RAN untuk meningkatkan efisiensi jaringan.
source:
https://www.researchgate.net/publication/342301961_A_softwarized_perspective_of_the_5G_networks
https://www.researchgate.net/figure/G-AMPS-network-architecture_fig8_357185657
https://www.techtarget.com/searchnetworking/definition/radio-access-network-RAN
https://www.ufispace.com/company/blog/building-efficient-5g-transport-networks

---
## 3. RAN dan BTS
### 3.1 RAN
Radio Access Network (RAN) merupakan komponen utama sistem telekomunikasi nirkabel yang menghubungkan perangkat individual ke bagian lain jaringan melalui tautan radio. RAN menghubungkan peralatan pengguna, seperti ponsel, komputer, atau mesin yang dikendalikan dari jarak jauh, melalui koneksi backhaul serat optik atau nirkabel . Tautan tersebut menuju ke jaringan inti, yang mengelola informasi pelanggan, lokasi, dan banyak lagi.

RAN, yang terkadang juga disebut jaringan akses , adalah elemen radio dari jaringan seluler. Jaringan seluler terdiri dari area daratan yang disebut sel . Sel dilayani oleh setidaknya satu transceiver radio, meskipun standarnya biasanya tiga untuk lokasi sel.

RAN telah berevolusi dari generasi pertama (1G) ke generasi kelima ( 5G ) jaringan seluler. Dengan perkembangan teknologi generasi keempat (4G) pada tahun 2000-an, Proyek Kemitraan Generasi ke-3 memperkenalkan RAN Evolusi Jangka Panjang ( LTE ), dan jaringan akses radio serta jaringan inti berubah secara signifikan. Dengan 4G, konektivitas sistem untuk pertama kalinya didasarkan pada Protokol Internet ( IP ), menggantikan jaringan berbasis sirkuit sebelumnya.

Sekarang, dengan LTE Advanced dan 5G, peningkatan datang dalam bentuk RAN terpusat, juga disebut cloud RAN (C-RAN), dan beberapa susunan antena , seperti beberapa masukan, beberapa keluaran ( MIMO ).

Sejak jaringan seluler pertama kali diperkenalkan, kemampuan RAN telah meluas hingga mencakup panggilan suara, pesan teks, serta streaming video dan audio. Jenis peralatan pengguna yang menggunakan jaringan ini telah meningkat drastis, termasuk semua jenis kendaraan, drone, dan perangkat internet untuk segala hal.

Komponen apa saja yang menyusun RAN?
Komponen RAN meliputi stasiun pangkalan dan antena yang mencakup wilayah tertentu, tergantung pada kapasitasnya. Chip silikon di jaringan inti dan peralatan pengguna menyediakan fungsionalitas RAN.

RAN terdiri dari tiga elemen penting:
- Antena mengubah sinyal listrik menjadi gelombang radio.
- Radio mengubah informasi digital menjadi sinyal yang dapat dikirim secara nirkabel dan memastikan bahwa transmisi berada dalam pita frekuensi yang benar dengan tingkat daya yang tepat.
- Baseband Unit ( BBU ) menyediakan serangkaian fungsi pemrosesan sinyal yang memungkinkan komunikasi nirkabel. Pita dasar tradisional menggunakan elektronik khusus yang dikombinasikan dengan beberapa baris kode untuk mengaktifkan komunikasi nirkabel, biasanya menggunakan spektrum radio berlisensi. Pemrosesan BBU mendeteksi kesalahan, mengamankan sinyal nirkabel, dan memastikan bahwa sumber daya nirkabel digunakan secara efektif.

### 3.2 BTS
Dalam jaringan telepon seluler, bagian pertama yang berhubungan langsung dengan ponsel adalah antena base transceiver station (BTS). BTS ini dipasang di jalanan dan di area dengan sinyal lemah untuk menyediakan cakupan radio serta menghilangkan kemacetan jaringan.

Antena BTS terdiri dari sel yang memiliki tiga sektor, di mana setiap sektor mencakup 120°, sehingga secara keseluruhan mencakup 360°, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. Setiap sektor dapat dipasang secara independen untuk mencakup posisi tertentu.

Dalam pemasangan jaringan BTS, faktor paling penting adalah kepadatan dan jumlah pelanggan. Dengan demikian, area yang ditargetkan akan dibagi menjadi heksagon besar dan kecil berdasarkan kepadatan pelanggan, lalu antena akan dipasang untuk setiap bagian tersebut. Misalnya, sebuah lokasi di pusat kota mencakup lebih banyak pelanggan dibandingkan dengan lokasi di jalan raya yang hanya dilalui oleh beberapa orang dalam satu jam. Oleh karena itu, sel di daerah perbatasan kota lebih besar dibandingkan dengan di pusat kota. Dalam beberapa wilayah, jarak antara stasiun bisa mencapai 1000 meter atau kurang, bahkan memungkinkan dua BTS dipasang di lokasi yang sama pada satu tiang. Namun, di rute perjalanan, jaraknya bisa mencapai 40 km.

BTS terdiri dari beberapa site yang berfungsi melayani satu atau lebih sel dalam jaringan telekomunikasi seluler. Dalam satu site, dapat terdapat lebih dari satu sel, tergantung pada kebutuhan cakupan area dan kepadatan pengguna. Setiap site biasanya terdiri dari menara, antena, dan shelter yang berisi perangkat pendukung. Penempatan site dilakukan di atas tanah dengan tinggi menara yang disesuaikan berdasarkan kebutuhan cakupan sinyal. Namun, di daerah dengan kepadatan bangunan tinggi, site sering kali ditempatkan di atas gedung untuk memastikan cakupan sinyal yang lebih optimal.

Secara teknis, BTS berfungsi sebagai penerima dan pengirim gelombang, di mana gelombang yang diterima akan diarahkan ke penguat sinyal untuk diproses lebih lanjut. Misalnya, antena penerima mengambil gelombang yang dikirim dari pemancar yang telah melewati jarak jauh dan menjadi lemah. Antena kemudian mengirimkan gelombang lemah ini ke penguat sinyal agar diperkuat sehingga dapat menghasilkan suara atau gambar yang lebih jelas. Namun, antena BTS melakukan kedua fungsi ini secara bersamaan, yaitu berfungsi sebagai penerima dalam satu rentang frekuensi dan sebagai pengirim dalam rentang frekuensi lainnya.

#### Komponen Utama BTS
Sebuah BTS terdiri dari berbagai komponen penting yang bekerja sama untuk menjaga konektivitas jaringan. Komponen utama BTS meliputi:

- Antenna system: Menerima dan mengirimkan sinyal ke perangkat pengguna.
- Transceiver (TRX): Mengelola komunikasi frekuensi radio (RF).
- Baseband unit (BBU): Memproses sinyal digital sebelum dikirim ke jaringan inti.
- Power supply: Menyediakan daya bagi seluruh komponen untuk memastikan operasi yang stabil.
- Backhaul connection: Menghubungkan BTS ke jaringan core melalui fiber optik, gelombang mikro, atau satelit.

Selain komponen utama di atas, sebuah BTS juga dilengkapi dengan perangkat pendukung lainnya, seperti DC–DC converter, DC–AC inverter, kipas pendingin, sistem pencahayaan, serta perangkat pemantauan dan pengelolaan jaringan.

:::info
source:
https://www.techtarget.com/searchnetworking/definition/radio-access-network-RAN
https://www.researchgate.net/publication/321202272_Measurement_and_analysis_of_base_transceiver_stations_power_quality_parameters_and_assessment_of_its_unfavourable_effects_on_Iran_distribution_systems
https://media.neliti.com/media/publications/122096-ID-requirements-planning-base-transceiver-s.pdf
:::

---
## 4. RAN dan OSI Model
Model OSI (Open Systems Interconnection) adalah seperangkat aturan yang menjelaskan bagaimana berbagai sistem komputer berkomunikasi melalui jaringan. Model OSI dikembangkan oleh International Organization for Standardization (ISO) . Model OSI terdiri dari 7 lapisan dan setiap lapisan memiliki fungsi dan tanggung jawab tertentu. Pendekatan berlapis ini memudahkan berbagai perangkat dan teknologi untuk bekerja sama. Model OSI menyediakan struktur yang jelas untuk transmisi data dan mengelola masalah jaringan. Model OSI banyak digunakan sebagai referensi untuk memahami cara kerja sistem jaringan.

**OSI Model and 5G RAN Protocol Layer**

Setiap OSI Layer memiliki protokol yang bertanggung jawab untuk menyediakan layanan yang diperlukan untuk melakukan komunikasi antar perangkat dalam jaringan.
* Physical Layer
Layer ini menentukan masalah kelistrikan / gelombang / medan dan berbagai prosedur / fungsi yang berkaitan dengan link fisik, seperti besar tegangan / arus listrik, panjang maksimal media transmisi, pergantian fasa, jenis kabel dan konektor . Contoh Protokol antara lain RS.232, V.35, V.34, L430, L.431, T1, E1, 10BASE-T, 100BASE-TX, POTS, SONET, DSL, 802.11a/b/g/n PHY, Hub, Repeater, Fibre, Optics
* Data Link Layer
Menentukan pengalamatan fisik (hardware address), error notifikasi (pendeteksi error), frame flow control (kendali aliran frame) dan topologi aliran network Ada dua sub layer pada data link, yaitu Logical Link Control (LLC) dan Media Access Control (MAC) LLC mengatur komunikasi, seperti error notification dan flow control. Sedangkan MAC mengatur pengalamatan fisik yang digunakan dalam proses komunikasi antar adapter. Contoh Protokol antara lain Ethernet MAC/LLC, VLAN, ATM, CDP, HDP, FDDI, Fibre Channel Frame Relay, SDLC, HDLC.
* Network Layer
Menentukan jalur atau rute yang akan dilalui oleh data. Layer ini menyediakan logical addressing (pengalamatan logika) dan path determination (penentuan rute tujuan). Contoh Protokol antara lain IP, ICMP, IPSec, ARP. RIP, IGRP, BGP, QSPF, NBF, Q.931
* Transport Layer
Menyediakan end to end communication protocol, yaitu bertanggung jawab pada keberhasilan pengiriman data seperti mengatur flow control (kendali aliran data), error detection (deteksi error) dan correction (koreksi), data secuencing (urutan data) dan size of the packet (ukuran data). Contoh Protokol antara lain TCP, SPX, UDP, SCTP, IPX
* Session Layer
Mengatur sesi ( session ) yang meliputi estabilishing (memulai sesi), maintaining (mempertahankan sesi) dan terminating (mengakhiri sesi) antar entitas yang dimiliki oleh presentation layer. Contoh Protokol antara lain SQL, X Windows, DNS, NetBIOS, ASP, SCP, OS Scheduling, RPC, NFS, ZI
* Presentation Layer
Mengatur konversi format data, seperti kompresi data dan enkripsi data. Contoh Protokol antara lain TDI, ASCII, EBCDIC, MIDI, MPEG, ASCII7
* Application Layer
Menyediakan servis pada berbagai aplikasi network. Contoh Protokol antara lain NNTP, H7, Modbus, SIP, SSI, DHCP, FTP, Gopher, HTTP, NFS, NTP. RTP, SMPP, SMTP, Telnet

:::info
Source:
https://www.researchgate.net/figure/Radio-protocol-stack-simplified-in-the-UMTS-LTE-5G-air-interface-or-datacenter-LAN-with_fig4_367201433
https://it.telkomuniversity.ac.id/pengertian-osi-layer-dan-mengenal-7-lapisannya/
https://www.geeksforgeeks.org/open-systems-interconnection-model-osi/
:::

---
## 5. 4G Protocol Stack
LTE protocol stack yang menjadi backbone teknologi LTE, sangat penting untuk memahami bagaimana transmisi data terjadi di seluruh jaringan. Protocol stack ini dibagi menjadi beberapa layer yang menjalankan fungsi tertentu, masing-masing berkontribusi pada komunikasi yang efisien dan andal. LTE protocol stack mencakup U-plane, yang menangani data pengguna, dan C-plane, yang menangani data yang mengontrol kapan UE terhubung atau berpindah. Hal pentingnya adalah selama transmisi, data mengalir dari lapisan atas ke bawah, dan selama penerimaan, data mengalir dari lapisan bawah ke atas.

**4G User Plane Protocol Layer**

Paket IP untuk UE dienkapsulasi dalam protokol khusus EPC dan disalurkan melalui P-GW dan eNodeB untuk transmisi ke UE. Tunneling protocols berbeda digunakan di berbagai interfaces. 3GPP-specific tunneling protocol yang disebut GPRS Tunneling Protocol (GTP) digunakan melalui antarmuka CN, S1 dan 55/58. E-UTRAN user plane protocol stack ditunjukkan dengan warna biru pada Gambar, yang terdiri dari sublapisan Packet Data Convergence Protocol (PDCP), Radio Link Control (RLC) dan Medium Access Control (MAC) yang dakhiri di eNodeB pada sisi jaringan.

**4G Control plane protocol stack**

Protocol stack untuk control plane antara User Equipment (UE) dan Mobility Management Entity (MME) ditunjukkan pada Gambar. Bagian berwarna biru dalam diagram menunjukkan protokol Access Stratum (AS).
Lapisan-lapisan bawah (lower layers) memiliki fungsi yang sama seperti pada user plane, dengan pengecualian bahwa pada control plane tidak terdapat fungsi kompresi header.
Radio Resource Control (RRC) dikenal sebagai "lapisan 3" dalam tumpukan protokol Access Stratum (AS). Protokol ini memiliki fungsi utama dalam mengontrol komunikasi dalam AS, yang bertanggung jawab untuk:
* Mendirikan radio bearers (sambungan radio antara UE dan eNodeB).
* Mengonfigurasi lapisan-lapisan di bawahnya menggunakan sinyal RRC signaling antara eNodeB dan UE.

:::info
Source:
https://www.3gpp.org/images/PDF/lte_advanced_SAI_paper.pdf
:::

---
## 6. 5G Protocol Stack
5G NR (New Radio) protocol stack adalah arsitektur berlapis yang mendefinisikan berbagai protokol dan fungsi yang terlibat dalam komunikasi 5G. Protocol Stack ini terdiri dari berbagai lapisan, yang masing-masing bertanggung jawab atas tugas dan fungsi tertentu.

**5G Control Plane protocol stack**

* NAS-SM: mendukung penanganan Manajemen Sesi antara UE dan SMF. Mendukung Pembentukan, modifikasi, dan pelepasan Sesi PDU pada bidang pengguna. Ditransfer melalui AMF, dan transparan bagi AMF. Didefinisikan dalam 'Protokol Non-Access-Stratum (NAS) untuk Sistem 5G (5GS)
* NAS-MM: mendukung fungsi manajemen registrasi, fungsi manajemen koneksi, serta aktivasi dan deaktivasi koneksi bidang pengguna. NAS-MM juga bertanggung jawab atas enkripsi dan perlindungan integritas sinyal NAS.
* 5G-AN Protocol layer : Rangkaian protokol/lapisan yang bergantung pada 5G-AN. Dalam kasus NG-RAN, protokol radio antara UE dan node NG-RAN (eNodeB atau gNodeB) ditetapkan dalam E-UTRA & E-UTRAN
* NG Application Protocol (NG-AP): Application Layer Protocol antara node 5G-AN dan AMF.
* Stream Control Transmission Protocol (SCTP): Protokol ini menjamin pengiriman pesan pensinyalan antara AMF dan node 5G-AN (N2).
Terdapat juga komunikasi langsung antara 5G-AN dan SMF, yang disebut informasi SM N2 yang merupakan bagian dari informasi NG-AP (tidak ditampilkan pada gambar) yang disampaikan AMF secara transparan antara 5G-AN dan SMF, dan disertakan dalam pesan NG-AP dan pesan terkait N11.

**5G User Plane Protocol Stack**

PDU layer : Lapisan ini sesuai dengan PDU yang dibawa antara UE dan DN melalui Sesi PDU. Bila Jenis Sesi PDU adalah IPv4 atau IPv6 atau IPv4v6, maka sesuai dengan paket IPv4 atau paket IPv6 atau keduanya; Bila Jenis Sesi PDU adalah Ethernet, maka sesuai dengan frame Ethernet; dst.

GPRS Tunnelling Protocol for the user plane (GTP U) : Protokol ini mendukung penyaluran data pengguna melalui N3 (yaitu antara node 5G-AN dan UPF) dan N9 (yaitu antara UPF yang berbeda dari 5GC) dalam jaringan backbone, lihat TS 29.281 . GTP akan merangkum semua PDU pengguna akhir. GTP menyediakan enkapsulasi pada tingkat Sesi per PDU. Lapisan ini juga membawa penandaan yang terkait dengan Aliran QoS yang didefinisikan dalam klausul 5.7. Protokol ini juga digunakan pada antarmuka N4.

:::info
Source:
https://www.3gpp.org/technologies/5g-system-overview
:::

---

## 7. RAN Functional Split
:::info
Source: https://blog.3g4g.co.uk/2021/03/5g-ran-functional-splits.html
:::

RAN (Radio Access Network) Functional Split adalah konsep dalam arsitektur jaringan seluler yang memisahkan fungsi-fungsi pemrosesan sinyal dan kontrol antara beberapa unit, yaitu Radio Unit (RU), Distributed Unit (DU), dan Centralized Unit (CU). Pemecahan fungsi ini memungkinkan fleksibilitas dalam penempatan dan implementasi komponen jaringan, serta memungkinkan operator untuk mengoptimalkan kinerja jaringan sesuai dengan kebutuhan spesifik.

### **7.1 Functional Split dalam RAN:**
- Radio Unit (RU) bertanggung jawab untuk menangani sinyal radio frekuensi, termasuk konversi sinyal antara domain analog dan digital, serta fungsi-fungsi seperti pemrosesan front-end digital dan beamforming. RU biasanya ditempatkan dekat dengan antena untuk meminimalkan kehilangan sinyal.

- Distributed Unit (DU) berfungsi mengelola fungsi-fungsi yang memerlukan pemrosesan waktu nyata, seperti lapisan fisik (Layer 1) dan bagian dari lapisan data link (Layer 2), termasuk fungsi MAC (Medium Access Control) dan RLC (Radio Link Control). DU biasanya ditempatkan dekat dengan RU untuk mengurangi latensi dan memenuhi persyaratan waktu nyata.

- Centralized Unit (CU) menangani fungsi-fungsi non-waktu nyata, seperti lapisan jaringan (Layer 3) dan bagian atas dari lapisan data link (Layer 2), termasuk fungsi RRC (Radio Resource Control) dan PDCP (Packet Data Convergence Protocol). CU dapat ditempatkan lebih terpusat, memungkinkan pengelolaan sumber daya yang lebih efisien dan koordinasi antar DU.

### **7.2 Opsi Pemisahan Fungsi (Functional Split):**
pemisahan fungsi antara DU dan CU masing-masing memiliki trade-off terkait latensi, throughput, dan kompleksitas implementasi. Beberapa opsi yang umum dipertimbangkan antara lain:

Opsi 2: Pemisahan antara PDCP dan RLC. Dalam opsi ini, fungsi PDCP ditempatkan di CU, sementara RLC dan lapisan di bawahnya ditempatkan di DU. Opsi ini menawarkan fleksibilitas tinggi dalam penempatan CU dan DU, namun memerlukan latensi yang lebih rendah pada koneksi antara keduanya.

Opsi 6: Pemisahan antara MAC dan PHY. Fungsi MAC ditempatkan di CU, sedangkan fungsi PHY berada di DU. Opsi ini memungkinkan penjadwalan terpusat, namun membutuhkan bandwidth fronthaul yang lebih tinggi dan latensi yang lebih rendah.

Opsi 7.2: Pemisahan dalam lapisan PHY itu sendiri, di mana fungsi-fungsi seperti modulasi/demodulasi ditempatkan di DU, sementara fungsi lapisan fisik tingkat rendah lainnya berada di RU. Opsi ini menawarkan keseimbangan antara kebutuhan bandwidth dan latensi.
:::info
Source: https://arxiv.org/pdf/2101.04216
:::

---
## 8. Fronthaul, Midhaul, Backhaul (CPRI, eCPRI)
:::info
Source: https://moniem-tech.com/2024/05/12/can-microwave-be-a-fronthaul-option-for-5g/
:::

Ketiga jalur ini membentuk arsitektur jaringan akses radio (RAN – Radio Access Network) dan berfungsi untuk menghubungkan Radio Unit (RU), Distributed Unit (DU), dan Central Unit (CU).

### **8.1 Fronthaul**
Fronthaul adalah koneksi antara RU (Radio Unit) dan DU (Distributed Unit). Ini terutama digunakan dalam arsitektur C-RAN (Centralized RAN). Memiliki latensi rendah (<100µs) untuk mendukung pemrosesan real-time.
Bandwidth tinggi karena membawa sinyal radio dalam bentuk baseband, bergantung pada teknologi sinkronisasi ketat.

Teknologi Fronthaul:
- CPRI (Common Public Radio Interface): Teknologi tradisional untuk 4G LTE, menggunakan antarmuka serat optik dengan bandwidth besar tetapi tidak efisien untuk 5G.
- eCPRI (Enhanced CPRI): Versi baru yang lebih efisien untuk 5G, menggunakan Ethernet untuk mengurangi kebutuhan bandwidth.

### **8.2 Midhaul**
Midhaul adalah koneksi antara DU (Distributed Unit) dan CU (Centralized Unit). Midhaul memungkinkan jaringan yang lebih fleksibel dan skalabel dengan membagi fungsi antara DU dan CU.memiliki latensi sedang (~1-10ms) tergantung pada layanan yang diberikan, bandwidth lebih rendah dibandingkan Fronthaul, karena data telah dikemas dan diproses sebagian di DU.

Teknologi Midhaul:
- Ethernet / IP/MPLS (Multiprotocol Label Switching) untuk fleksibilitas dan manajemen lalu lintas data.
Fronthaul Virtualization (FlexRAN) memungkinkan DU/CU lebih fleksibel dan efisien.

### **8.3 Backhaul**
Backhaul adalah koneksi antara CU (Centralized Unit) dan Core Network (5GC/EPC). Ini adalah jalur utama yang menghubungkan jaringan akses radio dengan jaringan inti. Memiliki latensi tinggi (~10-50ms) karena membawa lalu lintas data ke Core Network, bandwidth besar, tetapi lebih kecil dibandingkan Fronthaul, dapat menggunakan jaringan serat optik, microwave, atau satelit.

Teknologi Backhaul:
- Fiber Optic (DWDM - Dense Wavelength Division Multiplexing) untuk kapasitas besar. Microwave Backhaul untuk daerah yang sulit dijangkau serat optik. 5G mmWave Wireless Backhaul sebagai alternatif di daerah urban.

:::info
Source: 3GPP Technical Specification (TS) 38.470
:::

---
## 9. Evolusi RAN ke Open RAN
Source : https://www.juniper.net/us/en/research-topics/what-is-open-ran.html

### 9.1 Non-Virtualized Site (Arsitektur Tradisional)
Arsitektur tradisional memiliki beberapa komponen penting seperti RRH (Remote Radio Head), BBU (Baseband Unit), dan Core Network. Dimana setiap site memiliki Baseband Unit (BBU) yang terpisah untuk setiap Remote Radio Head (RRH). Backhaul menghubungkan BBU ke Packet Core melalui jaringan IP. Keterbatasannya adalah tingginya biaya perangkat keras dan pemeliharaan.

### 9.2 Centralized RAN (C-RAN)
Perkembangan C-RAN terjadi ketika Baseband Unit (BBU) dipusatkan di lokasi terpusat, sehingga beberapa RRH dapat terhubung ke satu BBU.
Koneksi dari BBU ke RRH menggunakan antarmuka CPRI (Common Public Radio Interface) melalui jaringan fronthaul. Backhaul masih menghubungkan BBU ke Packet Core. Hal ini memiliki Keuntungan yang berupa efisiensi penggunaan perangkat keras dan pengelolaan jaringan yang lebih sederhana.

### 9.3 Virtualized RAN (V-RAN)
Perkemabangan selanjutnya muncul dengan adanya V-RAN, dimana BBU menjadi virtual (vBBU) dan di-host di server berbasis cloud. Koneksi fronthaul antara vBBU dan RRH masih menggunakan CPRI. Virtualized Packet Core menggantikan Packet Core tradisional.
Penerapan ini memiliki manfaat untuk meningkatkan fleksibilitas, skalabilitas, dan pengurangan biaya perangkat keras.

### 9.4 Open RAN (O-RAN)
Hingga mencapai Open RAN, antarmuka antara BBU dan RRH bersifat hak milik, yang berarti hanya satu vendor yang dapat menyediakan BBU dan RRH. Open RAN memisahkan arsitektur ini dan memperkenalkan interface yang terbuka. fungsi-fungsi RRH dan BBU dipisahkan menjadi Radio Unit (RU), Distributed Unit (DU), dan Centralized Unit (CU), dengan interface yang terbuka diantara komponen tersebut. Fungsi RU, DU, dan CU juga dapat divirtualisasikan atau dikontainerisasi. Elemen baru seperti RIC menambahkan kecerdasan ke jaringan yang pada dasarnya adalah toko aplikasi untuk stasiun pangkalan. Penyedia layanan dapat menggunakan RIC untuk memasukkan aplikasi pihak ketiga yang meningkatkan fungsi RAN dalam skala besar dengan teknologi AI/ML sambil menangani kasus penggunaan yang inovatif.

Source : https://www.juniper.net/us/en/research-topics/what-is-open-ran.html

---
## 10. Arsitektur Open RAN
Source : https://www.cse.wustl.edu/~jain/cse574-22/ftp/open_ran/index.html

open RAN adalah teknologi yang dapat menghubungkan berbagai operator menjadi satu server. Operator telekomunikasi dapat mengkombinasikan perangkat radio tanpa terikat pada salah satu merk. Melalui konsep keterbukaan ini diharapkan bisa mendorong adanya inovasi baru perangkat radio akses.

Teknologi ini mampu memberi fungsi jaringan berbasis perangkat lunak pada server standard. Perpindahan ke arsitektur cloud-native memungkinkah aplikasi dipecah untuk layanan yang lebih kecil. Sehingga perangkat akan lebih mudah diintegrasikan dalam jaringan dan bukan hanya berfungsi sebagai titik akhir. Sehingga, open RAN dapat menjangkau semua perangkat yang sederhana hingga yang multifungsi.

### 13.2 Fitur Inti
Berikut adalah beberapa fitur inti yang terdapat pada Open RAN :

Unit radio (RU): tempat frekuensi radio ditransmisikan dan dikelola.
Unit terdistribusi (DU): bagian komputasi di dalam stasiun pangkalan, dekat dengan RU.
Unit terpusat (CU): bagian komputasi di dalam stasiun pangkalan, dekat dengan inti.
Fronthaul: antarmuka yang telah dibuka antara RU dan DU.
Pertengahan: antarmuka yang telah dibuka antara DU dan CU.
Backhaul: antarmuka yang telah dibuka antara CU dan inti.
Pengontrol cerdas RAN (RIC): pengontrol yang dapat dikustomisasi untuk memprogram dan menambahkan kemampuan program ke area lain dari RAN.

Source :
https://dte.telkomuniversity.ac.id/open-ran-indonesia-kembangkan-teknologi-seluler-hemat-biaya/

---
## 11. Al for RAN
Source : https://www.telecomtv.com/content/telcos-and-ai-channel/ai-ran-alliance-launches-at-mwc24-49734/

AI for RAN (AI-RAN) adalah perkembangan teknologi RAN yang memanfaatkan teknologi AI untuk mengoptimalkan dan mengelola kompleksitas jaringan akses radio, yang memungkinkan operasi jaringan yang lebih efisien, adaptif, dan cerdas. Pendekatan ini menjanjikan untuk meningkatkan dan menyederhanakan komunikasi end to end, meningkatkan kinerja jaringan, dan mendukung berbagai aplikasi dan layanan baru.

Source : https://www.comsoc.org/publications/magazines/ieee-communications-standards-magazine/cfp/ai-native-radio-access-network

---
## 12. RIC (RAN Intelligence Controller)

RAN Intelligent Controller (RIC) adalah komponen yang ditentukan perangkat lunak dari arsitektur Open Radio Access Network (Open RAN) yang bertanggung jawab untuk mengendalikan dan mengoptimalkan fungsi RAN. RIC adalah bagian penting dari strategi disagregasi Open RAN, yang menghadirkan interoperabilitas, kecerdasan, ketangkasan, dan kemampuan pemrograman multivendor ke jaringan akses radio.

RIC memiliki dua komponen utama yang disebut Near-Real time RIC dan Non-real time RIC yang merupakan bagian penting dari strategi disagregasi Open RAN yang menghadirkan interoperabilitas, kecerdasan, ketangkasan, dan kemampuan pemrograman multivendor ke jaringan akses radio.

- Non-RT RIC adalah untuk mendukung manajemen sumber daya radio non-real-time, pengoptimalan prosedur lapisan yang lebih tinggi, pengoptimalan kebijakan dalam RAN, dan menyediakan panduan, parameter, kebijakan, dan model AI/ML untuk mendukung pengoperasian fungsi RIC near-Real Time dalam RAN untuk mencapai tujuan non-real-time tingkat tinggi. Fungsi RIC Non-RT mencakup manajemen layanan dan kebijakan, analisis RAN, dan pelatihan model untuk RIC near-RealTime.
Jadi RIC Non-RT adalah bagian dari Service Management and Orchestration (SMO), yang diterapkan secara terpusat dalam jaringan penyedia layanan, yang memungkinkan kontrol non-waktu nyata (> 1 detik) elemen RAN dan sumber dayanya melalui aplikasi khusus yang disebut rApps .

- Near-RT RIC Near-RT RIC merupakan fungsi logis yang memungkinkan pengoptimalan dan kontrol serta pemantauan data node O-CU dan O-DU dalam rentang waktu near-RT (antara 10 ms dan 1 d). Untuk tujuan ini, kontrol near-RT RIC diarahkan oleh kebijakan dan dibantu oleh model yang dihitung/dilatih oleh non-RT RIC. Salah satu operasi utama yang ditugaskan ke near-RT RIC adalah manajemen sumber daya radio (RRM).
Near-RT RIC mengontrol elemen RAN dan sumber dayanya dengan tindakan pengoptimalan yang biasanya memerlukan waktu 10 milidetik hingga satu detik untuk diselesaikan. Ia menerima panduan kebijakan dari Non-RT RIC dan memberikan umpan balik kebijakan kepada Non-RT RIC melalui aplikasi khusus yang disebut xApps.


:::info
Source : https://www.juniper.net/us/en/research-topics/what-is-ric.html
:::

---
## 13. Journal Review on Open RAN implementation
Arsitektur Open RAN dibangun berdasarkan dua prinsip utama, yaitu keterbukaan (openness) dan kecerdasan (intelligence). Keterbukaan mengacu pada penggunaan antarmuka terbuka dan standar untuk memastikan interoperabilitas. Hal ini memungkinkan integrasi perangkat keras dari berbagai vendor dengan mudah, menciptakan ekosistem RAN multi-vendor.

Sementara itu, konsep kecerdasan dalam Open RAN berkaitan dengan integrasi kecerdasan buatan (AI) dan pembelajaran mesin (ML) ke dalam RAN untuk meningkatkan otomatisasi jaringan dalam pengelolaan sumber daya dan orkestrasi. Kecerdasan ini didukung oleh komponen arsitektural baru, yaitu RAN Intelligent Controllers (RICs). Tergantung pada sensitivitas waktu dari tugas yang dikerjakan, aplikasi dapat dijalankan di non-real-time (non-RT) RIC (dikenal sebagai rApps) atau near-real-time (near-RT) RIC (dikenal sebagai xApps).

Implementasi Open RAN yang dibahas dalam paper ini berfokus pada proyek BEACON-5G, yang bertujuan untuk meningkatkan jaringan 5G dengan mempromosikan keberagaman multi-vendor dan interoperabilitas. Proyek ini mencakup pengembangan solusi pemotongan jaringan end-to-end yang terpusat pada RIC (Radio Intelligent Controller), yang memungkinkan pengelolaan dan orkestrasi pemotongan jaringan di RAN dan jaringan inti. Selain itu, proyek ini mengintegrasikan digital twin untuk deteksi anomali, meningkatkan keamanan siber dan simulasi kinerja sistem.

BEACON-5G juga menciptakan marketplace untuk monetisasi API dan pengujian interoperabilitas komponen RAN dari berbagai vendor. Uji lapangan dilakukan dalam konteks aplikasi kota pintar, seperti pengendalian lalu lintas perkotaan menggunakan AI dan komputasi tepi.

Pendekatan BEACON-5G untuk diversifikasi 5G berfokus pada memberikan keunggulan kompetitif bagi Open RAN 5G serta berkontribusi terhadap kematangannya. Keunggulan kompetitif ini dicapai dengan menghadirkan kemampuan 5G konvensional seperti network slicing, serta dengan membangun kemampuan baru seperti integrasi marketplace, digital twins, dan interoperabilitas dengan komponen RAN white-box.

Sementara itu, kontribusi terhadap kematangan Open RAN 5G dilakukan melalui integrasi sistem end-to-end serta uji coba teknologi berdasarkan kasus penggunaan dan implementasi di dunia nyata.

#### 13.1 Multi-vendor 5G System
**Marketplace approach based on iPaaS and aPaaS in BEACON-5G.**

Gambar ini menggambarkan model marketplace yang mendukung ekosistem Open RAN dalam proyek BEACON-5G. iPaaS digunakan untuk manajemen API dan integrasi komponen, sedangkan aPaaS berfokus pada pengembangan dan otomatisasi aplikasi jaringan. Pendekatan ini bertujuan untuk menciptakan lingkungan jaringan 5G yang fleksibel, terbuka, dan dapat dikembangkan oleh berbagai pihak.

#### 13.2 Digital Twin
Konsep digital twins dalam jaringan 5G mengacu pada model virtual dari jaringan fisik yang digunakan untuk menguji, mengembangkan, dan mengoptimalkan algoritma sebelum diterapkan dalam dunia nyata. Teknologi ini sangat berguna dalam mempercepat inovasi dan mengurangi biaya operasional karena memungkinkan simulasi berbagai skenario tanpa harus mengganggu jaringan yang sebenarnya.

**RAN digital twin functionalities and anomaly detection workflow.**

Fungsi Digital Twin dalam RAN serta workflow deteksi anomali. Konsep ini berkaitan erat dengan BEACON-5G dan implementasi Open RAN, terutama dalam pengelolaan dan optimasi jaringan. Digital Twin bertindak sebagai replika virtual dari jaringan RAN fisik.
Tujuannya Digital Twin membantu dalam pemantauan, mendeteksi anomali dalam jaringan dan melakukan simulasi untuk meningkatkan performa dan keamanan jaringan 5G.

#### 13.3 Cyber Security
Arsitektur Open RAN dicirikan oleh pemisahan (decoupling) antara hardware dan software, serta memperkenalkan interface dan komponen baru yang memperluas potensi ancaman dan serangan siber pada jaringan. Ketahanan antarmuka terbuka (open interfaces) dan perangkat keras umum (general-purpose hardware) terhadap ancaman atau serangan siber masih belum diketahui sepenuhnya. Demikian pula, keandalan sistem 5G Open RAN untuk aplikasi kritis dan keselamatan jiwa dalam industri dan domain konsumen harus diselidiki lebih lanjut, terutama dalam hal membangun kapabilitas tambahan, seperti jaminan privasi dan keamanan (privacy/security assurance).

#### Open RAN Trials
Uji coba teknologi 5G Open RAN di dunia nyata masih berada pada tahap awal, terutama uji coba di lingkungan perkotaan yang berfokus pada kapabilitas utama, interoperabilitas, kinerja end-to-end, serta kasus penggunaan baru.

:::info
https://arxiv.org/pdf/2310.03580
:::

---
----