# Section 2

:::info
Open Recruitment Mobilecomm Lab [Celullar Network Division 2023/2024].
:::

## :book: Raffie's Information

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

### :small_blue_diamond: Name : Mutiara Cantika
### :small_blue_diamond: Email: [e-mail]
### :small_blue_diamond: NIM : 1101223181

---

## 1.Overview of 4G (LTE,LTE-A)
---
Long Term Evolution (LTE) merupakan teknologi pengembangan 3GPP yang dirilis pada tahun 2009 secara global (2013 di Indonesia oleh Bolt). LTE disebut sebagai teknologi seluler generasi keempat yang merupakan pengembangan dari teknologi sebelumnya yaitu UMTS (3G) dan HSPA (4G).
LTE dapat menyediakan kecepatan dalam hal transfer data sampai 75 Mbps untuk uplink dan sampai 300 Mbps untuk downlink. Keunggulan LTE ini yaitu mampu mendukung semua aplikasi baik suara, video, data, maupun IPTV. Selain itu, LTE dapat memberikan cakupan dan kapasitas layanan yang lebih besar,mengurangi biaya operasional, mendukung penggunaan multiple-antenna, fleksibel dalam penggunaan bandwidth, serta dapat terintegrasi dengan teknologi yang sudah ada sebelumnya.

### 1.1 Arsitektur 4G
###### sumber: https://teknologi-4g-lte.blogspot.com/2015/05/arsitektur-lte.html
● User Equipment (UE)
UE merupakan perangkat komunikasi pengguna yang berfungsi untuk mengakses layanan pada teknologi LTE. UE terdiri atas dua komponen,diantaranya:
1.USIM
UMTS Subscriber Identity Module merupakan kartu pintar yang berfungsi untuk mengidentifikasi indentitas dan memegang informasi berlangganan pengguna.
2.Mobile Equipment (ME)
ME merupakan terminal end to end yang berfungsi untuk mentransmisikan sinyal ke UE.
● Evolved UMTS Terestrial Radio Access Network (E-UTRAN)
E-UTRAN merupakan komponen pembentuk arsitektur teknologi LTE yang berfungsi untuk menangani akses dari UE ke EPC.E-UTRAN terdiri dari satu komponen yaitu e-NodeB atau istilah BTS untuk teknologi LTE yang telah menggabungkan fungsi dari NodeB dan RNC.
● Evolved Packet Core(EPC)
EPC merupakan komponen pembentuk arsitektur teknologi LTE yang berfungsi sebagai pusat switching dan manajemen jaringan yang berbasis Internet Protocol (IP) atau packet switched.EPC sangat penting untuk layanan pengiriman IP secara end to end pada LTE.EPC sendiri terdiri dari beberapa komponen,diantaranya:
1. Mobile Management Entity (MME)
MME adalah perangkat yang berfungsi untuk mengatur setiap bagian dari sistem LTE. Pada saat UE sedang tidak aktif, MME berfungsi untuk melacak keberadaan pengguna dengan melakukan tracking dan paging sedangkan pada saat UE sedang aktif, MME berfungsi untuk memilihkan S-GW yang tepat untuk pengguna selama komunikasi sedang berlangsung.
2. Home Subscriber Server (HSS)
HSS merupakan tempat penyimpanan data pelanggan untuk semua data permanen user serta membantu MME dalam memanajemen pengguna dan pengamanan, seperti melakukan penerimaan atau penolakan UE pada saat autentikasi.
3. Serving Gateway (SGW)
S-GW adalah perangkat yang berfungsi untuk menentukan jalur paket data,meneruskan paket data ke PGW, dan menghubungkan jaringan LTE dengan teknologi 3GPP,seperti GSM,UMTS,HSPA,dan lain-lain.
4. Packet Data Network Gateway (PGW)
P-GW adalah perangkat yang befungsi untuk menghubungkan jaringan LTE ke jaringan paket switched di luar 3GPP, seperti WLAN, WiMAX,CDMA 2000 1x, dan EVDO.
5. Policy Control and Rule Function (PCRF)
PCRF adalah perangkat yang berfungsi untuk mengontrol pembiayaan untuk UE dan mengontrol QoS pada saat komunikasi sedang berlangsung.Jaringan seperti ini mungkin menawarkan beberapa layanan, kualitas layanan (Quality of services), dan aturan pengisian. PCRF dapat menyediakan jaringan solusi wireline dan wireless dan juga dapat mngaktifkan pendekatan multidimensi yang membantu dalam menciptakan hal yang menguntungkan dan platform inovatif untuk operator.
###### Sumber: https://teknologi-4g-lte.blogspot.com/2015/05/arsitektur-lte.html ,Modul LTE-Workshop 10-12 Desember 2022

### 1.2 Modulasi 4G
Modulasi pada sistem LTE disebut dengan adaptive modulation. Adaptive modulation ini adalah penggunaan modulasi yang bergantung pada kondisi kanal komunikasi yang dapat mempengaruhi nilai SNR. Kondisi kanal tersebut dipengaruhi oleh kondisi cuaca yang berlangsung. Ada tiga bentuk modulasi yang termasuk dalam adaptive modulation sistem LTE ini, yaitu QPSK,16-Quadrature Amplitude Modulation (16-QAM),dan 64 Quadrature Amplitude Modulation(64-QAM).
###### Sumber: https://teknologi-4g-lte.blogspot.com/2015/05/modulasi.html
ada perangkat (smartphone, modem dsb) yang support 64QAM ada juga yang tidak. Berikut adalah gambar konstelasi modulasi:
###### Sumber: https://teknologi-4g-lte.blogspot.com/2015/05/modulasi.html
Pada downlink metode modulasi untuk data pengguna adalah sama seperti di arah uplink yaitu QPSK, 16QAM, dan 64QAM. E Node B sudah mensupport semua metode modulasi tersebut. Seperti pada jaringan 3G sebelumnya, di LTE dikenal dengan fitur Adaptive Modulation and Coding, yang memastikan error rate tetap dibawah limit yang dapat diterima, dengan pengaturan modulasi dan coding rate secara dinamis.
Level modulasi yang lebih rendah meningkatkan link budget dan fade margin. Perubahan lingkungan propagasi menyebabkan perubahan skema modulasi dan coding. Oleh karena itu dalam perencanaan kapasitas variasi kanal propagasi jangka panjang harus diperhitungkan.
###### Sumber: https://teknologi-4g-lte.blogspot.com/2015/05/modulasi.html ,Modul LTE-Workshop 10-12 Desember 2022

### 1.3 frekuensi 4G
LTE mampu memberikan kecepatan downlink sampai dengan 300 Mbps dan uplink 75 Mbps. Perencanaan diperlukan untuk membuat suatu jaringan yang optimal dengan tetap memenuhi kapasitas dan cakupan yang sesuai dengan kondisi lingkungan tempat jaringan diimplementasikas. Teknologi LTE menurut jenis duplexnya ada dua, yaitu LTE frequency division multiplexing (FDD) dan LTE time division multiplexing (TDD). Di Indonesia, LTE TDD digunakan pada frekuensi 2300 MHz, Sedangkan LTE FDD digunakan pada frekuensi 1800 MHz dan 900 MHz.
###### Sumber:https://ejournal.uin-suska.ac.id/index.php/SNTIKI/article/view/6256

### 1.4 Multiple Access Teknologi 4G
●Orthogonal Frequency Division Multiple Access (Downlink LTE) OFDMA
OFDMA adalah varian multi-pengguna dari skema OFDM dimana banyak akses dicapai dengan menetapkan subset sumber daya frekuensi waktu ke pengguna yang berbeda, memungkinkan transmisi data secara simultan dari beberapa pengguna. Pada dasarnya OFDMA merupakan varian dari teknik modulasi OFDM, dengan menerapkan prinsip kerja yang sama. Pada komunikasi seluler, OFDMA telah diimplementasikan sejak generasi keempat (4G), dengan LTE sebagai radio access technology pertama di seluler yang menerapkannya.
###### Sumber: https://www.gta.ufrj.br/ensino/eel879/trabalhos_vf_2014_2/rafaelreis/ofdma_scfdma.html

Perbedaan utama antara sistem OFDM dan sistem OFDMA (Ortogonal Frekuensi Divisi Multiple Access) jika dalam OFDM pengguna dialokasikan pada domain waktu saja sedangkan menggunakan sistem OFDMA pengguna akan dialokasikan berdasarkan waktu dan frekuensi. Hal ini berguna untuk LTE karena memungkinkan untuk mengeksploitasi penjadwalan ketergantungan frekuensi. Misalnya, ada kemungkinan untuk mengeksploitasi fakta bahwa pengguna 1 mungkin memiliki kualitas tautan radio yang lebih baik pada area bandwidth tertentu dari bandwidth yang tersedia.
###### Sumber: https://www.gta.ufrj.br/ensino/eel879/trabalhos_vf_2014_2/rafaelreis/ofdma_scfdma.html ,Modul LTE-Workshop 10-12 Desember 2022

●Single Carrier Frequency Division Multiple Access (Uplink LTE) SC-FDMA
Single Carrier FDMA memberikan keuntungan dari single carrier multiplexing karena memiliki Peak-to-average Power Ratio yang lebih rendah. Pada SC-FDMA sebelum menerapkan IFFT, simbol dikodekan sebelumnya oleh DFT (Discrete Fourier Transform). Dengan cara ini setiap subcarrier setelah IFFT akan berisi bagian dari setiap simbol. Interferensi antar simbol akan berkurang karena semua subcarrier pada periode waktu tertentu mewakili simbol yang sama.
###### Sumber: https://www.gta.ufrj.br/ensino/eel879/trabalhos_vf_2014_2/rafaelreis/ofdma_scfdma.html
OFDMA tidak mungkin digunakan pada uplink karena, karena OFDMA menyajikan Rasio Daya Puncak ke rata-rata yang tinggi.Pada SC-FDMA sebelum menerapkan IFFT, simbol-simbol dikodekan terlebih dahulu oleh DFT (Discrete Fourier Transform). Dengan ini setiap subcarrier setelah de IFFT akan berisi bagian dari setiap simbol. Selain itu, dapat diketahui bahwa interferensi antarsimbol akan berkurang karena semua subcarrier pada periode waktu tertentu mewakili simbol yang sama.

###### Sumber: https://www.gta.ufrj.br/ensino/eel879/trabalhos_vf_2014_2/rafaelreis/ofdma_scfdma.html ,Modul LTE-Workshop 10-12 Desember 202

### 1.5 4G LTE-A
Bentuk konektivitas 4G yang paling canggih adalah LTE Advanced, biasanya dikenal sebagai LTE-A. Peningkatan besar pada standar Long Term Evolution (LTE) ini menawarkan kecepatan data yang jauh lebih tinggi dibandingkan Standar LTE .Rentang frekuensi LTE-A mulai dari 800 MHz dampai dengan 2300 MHz, jika menggunakan teknologi 4G LTE biasa kecepatan transfer data berkisar antara 10 hingga 100 Mbps. Namun dengan menggunakan 4G LTE Advanced, kecepatan tersebut bisa mencapai 100-300 Mbps.oleh karena itu dengan kecepatan download LTE-A, pengguna dapat melakukan streaming film di perangkat seluler hanya dalam beberapa menit sambil tetap menjaga kompatibilitas dengan jaringan LTE yang ada.

Teknologi Utama :
1. Massisve MIMO (Multiple Input Multiple Output) FDD and TDD
Massive MIMO memanfaatkan spatial multiplexing dan teknologi diversitas yang secara signifikan meningkatkan efisiensi spektrum dan memperbaiki pengalaman pengguna cell edge.
2. Massisve CA (Carrier Aggregation)
Dalam konteks carrier aggregation, setiap carrier dinamakan sebagai sebuah component carrier (CC), dari sudut pandang radio-frequency (RF), sekumpulan carrier agregat dapat dilihat sebagai carrier tunggal (RF).
###### sumber:https://www.quectel.com/lte-a-iot-modules , https://fit.labs.telkomuniversity.ac.id/pengertian-dan-kategori-4g-lte-advanced/ , https://repository.unkris.ac.id/id/eprint/140/1/Prosiding%20Semnastek%20Tiga%20Komponen%2017%20Juli%202019.pdf

## 2. 3GPP Release 8-14
---

##### 2.1 Release 8

Rilis ini memperkenalkan standar LTE pertama,yang dimana Semua rilis berikutnya hanya meningkatkan teknologinya.rilis ini termasuk Jaringan All-IP (AIPN),akses ganda pembagian frekuensi ortogonal (OFDMA),radio masukan ganda,keluaran ganda (MIMO),dan HSDPA sel ganda. rilis ini kompatibel dengan Rilis 10, yang meningkatkan LTE menjadi LTE-Advanced.
###### Sumber: https://www.cablefree.net/wirelesstechnology/4glte/overview-of-lte-3gpp-releases/
##### 2.2 Release 9

Rilis 9 memperkenalkan integrasi lengkap konsep Femtocell (Home eNodeB) dan mengembangkan fitur-fitur penting seperti jaringan pengorganisasian mandiri (SON), siaran multimedia dan layanan multicast (eMBMS) yang berkembang, dukungan pemosisian (LCS) dan juga penambahan pita spektrum baru (misalnya , 800 MHz dan 1500 MHz) untuk pengoperasian LTE.
###### Sumber: https://www.3gpp.org/specifications-technologies/releases/release-9#:~:text=Release%209%20introduces%20the%20complete,and%201500%20MHz)%20for%20LTE
##### 2.3 Release 10
###### Sumber: https://www.3gpp.org/specifications-technologies/releases/release-10
Rilis 10 ini dikenal sebagai LTE-Advanced, rilis ini membawa peningkatan tambahan pada LTE.
Spesifikasi LTE-Advanced pada rilis 10 mencakup fitur dan peningkatan signifikan untuk memenuhi persyaratan ITU IMT-Advanced yang menetapkan kecepatan lebih tinggi daripada yang dapat dicapai UE dari spesifikasi 3GPP rilis 8.
Beberapa perbaikan signifikan dalam rilis 10:
1. Akses ganda Uplink yang ditingkatkan:Rilis 10 memperkenalkan SC-FDMA yang terklaster di uplink. Rilis 8 SC-FDMA hanya mengizinkan operator di sepanjang blok spektrum yang berdekatan tetapi LTE-Advanced di rilis 10 memungkinkan penjadwalan selektif frekuensi di uplink.
2. Peningkatan MIMO: LTE-Advanced memungkinkan hingga 8×8 MIMO pada downlink dan pada sisi UE memungkinkan 4X4 pada arah uplink
3. peningkatan koordinasi interferensi antar sel (eICIC): eICIC diperkenalkan pada 3GPP rilis 10 untuk menangani masalah interferensi di Jaringan Heterogen (HetNet).
4. Agregasi Operator (CA) : CA yang diperkenalkan pada rilis 10 adalah cara yang hemat biaya bagi operator untuk memanfaatkan spektrum terfragmentasi mereka yang tersebar di pita yang berbeda atau sama untuk meningkatkan throughput pengguna akhir seperti yang disyaratkan oleh IMT-Advanced.
dst.
###### Sumber: https://www.cablefree.net/wirelesstechnology/4glte/overview-of-lte-3gpp-releases/
##### 2.4 Release 11

Rilis ini mencakup perbaikan pada jaringan heterogen.Rilis 11 sendiri mencakup peningkatan fitur LTE Advanced yang distandarisasi dalam rilis 10.
Beberapa peningkatan penting,yaitu:
1.Peningkatan agregasi operator.
2.Transmisi dan penerimaan multipoint terkoordinasi (CoMP): Dengan CoMP, pemancar dapat berbagi beban data meskipun tidak ditempatkan di lokasi yang sama.
3.ePDCCH:ePDCCH menggunakan sumber daya PDSCH untuk mengirimkan informasi kontrol tidak seperti PDCCH rilis 8 yang hanya dapat menggunakan wilayah kontrol subframe
4.Pemosisian berbasis jaringan:untuk pemosisian uplink ditambahkan dengan memanfaatkan sinyal referensi Sounding untuk pengukuran perbedaan waktu yang dilakukan oleh banyak eNB.
5.Minimalkan tes berkendara (MDT):Untuk mengurangi ketergantungan pada pengujian drive, solusi baru diperkenalkan yang tidak bergantung pada SON meskipun banyak terkait. MDT pada dasarnya bergantung pada informasi yang diberikan oleh UE
6.Menjalankan kontrol kelebihan beban untuk komunikasi jenis mesin: Untuk perangkat jenis mesin, mekanisme baru telah ditentukan dalam rilis 11 di mana jaringan jika terjadi komunikasi massal dari perangkat dapat menghalangi beberapa perangkat untuk mengirim permintaan koneksi ke jaringan
dst.
##### 2.5 Release 12

Rilis ini mencakup peningkatan pada stasiun pangkalan jaringan nirkabel seluler kecil.
###### Sumber: https://www.3gpp.org/specifications-technologies/releases/release-12
Prioritas dalam rilis ini adalah penggunaan teknologi LTE untuk layanan darurat dan keamanan, dengan spesifikasi teknis untuk elemen fungsional lapisan aplikasi berorientasi misi dan antarmuka sedang dikembangkan dalam kelompok kerja SA6 yang baru dibentuk. Pekerjaan berjalan baik dalam rilis ini dengan kemajuan lebih lanjut pada Mission-Critical Press-to-Talk (MC-PTT) dan fitur lainnya,yang akan dilakukan dalam Rilis 13.

Fitur-fitur penting lainnya yang diselesaikan dalam Rilis 12 termasuk: sel-sel kecil dan densifikasi jaringan, D2D (Device-to-Device), operasi bersama LTE TDD-FDD termasuk Carrier Aggregation, Metodologi Jaminan Keamanan (SECAM) untuk Node 3GPP, dan integrasi WiFi ke dalam penawaran operator seluler.

##### 2.6 Release 13

pada rilis 13 Selain penyempurnaan layanan dan fitur yang ada, rilis ini juga merupakan penyelesaian rangkaian spesifikasi pertama yang mencakup layanan-layanan penting,khususnya Push-To-Talk yang penting, fungsionalitas penting bagi LTE untuk digunakan oleh 'blue light'. layanan untuk komunikasi suara radio seluler pribadi.
adanya masalah keamanan ini untuk memastikan bahwa layanan baru bebas dari ancaman peretasan, serangan penolakan layanan, dll. Untuk pertama kalinya,dilakukannya virtualisasi jaringan dan diwujudkan dalam konteks jaringan 3GPP.

###### Sumber: https://www.3gpp.org/specifications-technologies/releases/release-13

##### 2.7 Release 14

Rilis 14 akan menandai dimulainya pekerjaan 5G di 3GPP. Selain evolusi LTE yang berkelanjutan, teknologi akses radio baru akan distandarisasi, dan kedua teknologi ini bersama-sama akan membentuk akses radio 5G.5G akan terdiri dari evolusi LTE bersama dengan teknologi akses radio baru, yang selanjutnya kami sebut “NX”. Evolusi LTE akan fokus pada peningkatan kompatibilitas mundur pada spektrum yang ada hingga ~6 GHz, sementara NX akan fokus pada spektrum baru, yaitu spektrum di mana LTE tidak diterapkan. Meskipun spektrum berdekatan dalam jumlah besar tidak terlalu rumit untuk ditemukan pada frekuensi yang lebih tinggi, frekuensi yang lebih rendah penting untuk cakupan area yang luas dan penerapan NX pertama mungkin menargetkan frekuensi yang cukup tinggi. Oleh karena itu, NX akan dapat beroperasi dari di bawah 1 GHz hingga mendekati 100 GHz.
###### Sumber: https://www.cablefree.net/wirelesstechnology/4glte/overview-of-lte-3gpp-releases/

## 3. LTE Flat Arsitektur
---

Arsitektur jaringan 3GPP Release 6 memiliki empat elemen jaringan dalam lapisan pengguna dan kontrol: stasiun dasar (NodeB), RNC (Radio Network Controller), SGSN (Serving GPRS Support Node), dan GGSN (Gateway GPRS Support Node). Arsitektur dalam Release 8 LTE hanya memiliki dua elemen jaringan: stasiun dasar di jaringan radio dan Access Gateway (a-GW) di jaringan inti. a-GW terdiri dari MME (Mobility Management Entity) pada lapisan kontrol dan SAE GW (System Architecture Evolution Gateway) pada lapisan pengguna. Arsitektur jaringan yang datar mengurangi laten jaringan dan meningkatkan kinerja keseluruhan pengguna akhir. Model datar juga meningkatkan efisiensi kedua lapisan pengguna dan kontrol. Arsitektur datar dianggap bermanfaat juga untuk HSPA dan di spesifikasikan dalam Release 7. Arsitektur datar HSPA dalam Release 7 dan arsitektur datar LTE dalam Release 8 sama persis: NodeB bertanggung jawab atas manajemen mobilitas, penyandian, semua pengulangan, dan kompresi header baik dalam HSPA maupun dalam LTE. Evolusi arsitektur dalam HSPA dirancang agar kompatibel ke belakang: terminal yang sudah ada dapat beroperasi dengan arsitektur baru dan pemisahan fungsional jaringan radio dan inti tidak diubah.
###### Sumber: https://www.oreilly.com/library/view/lte-advanced-3gpp/9781118399422/c14anchor-8.html
## 4. MIMO
---
Pada sistem komunikasi wireless digital, gelombang yang terpantul-pantul melalui berbagai jalur (multipath) akan mengakibatkan pudaran pada informasi bit(fading). Sinyal pantulan dan sinyal yang berjalan lurus dan bersifat saling menggagalkan saat diterjemahkan di sisi penerima. Sejak GSM sudah diperkenalkan adanya Rx Diversity yakni dua antenna pada penerima yang menangkap 2 sinyal dari jalur yang berbeda kemudian membandingkan kedua runtun bit agar dapat diperkuat dengan benar. LTE menggunakan teknologi multi antenna yang terdapat baik pada pengirim (Tx) maupun penerima (Rx). Teknologi multi antenna yang terdapat pada pengirim dan penerima ini dikenal sebagai MIMO (Multiple Input Multiple Output).
###### Sumber: http://eprints.polsri.ac.id/8118/3/FILE%20III.pdf
Keuntungan terpenting dari antena MIMO adalah gain array, pengurangan gangguan, dan keuntungan keragaman. Sistem MIMO dapat memanfaatkan tidak hanya mengirim dan menerima manfaat multi-antena secara bersamaan namun juga menawarkan sesuatu yang baru dibandingkan dengan sistem array antena traditional, yaitu keuntungan multiplexing.
###### Sumber: https://journal.uhamka.ac.id/index.php/rektek/article/download/149/115/348 , http://eprints.polsri.ac.id/8118/3/FILE%20III.pdf

Pemodelan sinyal MIMO terdapat dua tujuan yang berbeda yaitu model diversity dan model spatial multiplexing.
a. Model Diversity
###### Gambar 4. Blok diagram spatial diversity
###### Sumber: https://www.researchgate.net/figure/MIMO-block-diagram-showing-spatial-diversity-41_fig2_329040453 , https://repository.uksw.edu/bitstream/123456789/1035/2/ART_Yonathan%20Santoso_Sistem%20MIMO_Full%20text.pdf

Pada model diversity data yang dipancarkan pada setiap antenna pemancar adalah sama. Kemudian dapat digunakan metode transmitter selection dersity untuk memilih satu pemancar saja dengan kualitas terbaik. Sedangkan pada penerima digunakan metode combining (EGC/MRC)untuk mendapatkan diversitas murni. Model diversity digunakan untuk mengurangi galat akibat fading dan noise dengan diversitas antena pada pemancar dan penerima.
b. Model Multiplexing
###### Gambar 4.blok diagram spatial Multiplexing
###### Sumber: https://www.sciencedirect.com/topics/computer-science/spatial-multiplexing
Pada model multiplexing data masukan dapat dipecah menjadi beberapa bagian yang independen dan dikirimkan oleh masing-masing antena pemancar yang bekerja pada frekuensi yang sama. Keuntungan utama MIMO multiplexing didapatkan dengan mengirim sinyal yang berbeda pada bandwidth sama dan dapat disandikan dengan tepat pada penerima.Jadi seperti terdapat satu kanal untuk satu pemancar.
###### Sumber: https://www.researchgate.net/figure/MIMO-block-diagram-showing-spatial-diversity-41_fig2_329040453

## 5.OFDM,OFDMA,SC-FDMA

### 5.1 OFDM
Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) merupakan salah satu alternatif terbaik dalam mengurangi pengaruh lintas jamak pada komunikasi bergerak. OFDM mempunyai kelemahan, yaitu sensitivitas tinggi terhadap perubahan waktu pada kanal disebabkan efek Doppler, frekuensi offset carrier, dan phase noise.

OFDM mirip dengan FDM,tapi OFDM memiliki efisiensi spektrum yang lebih, yaitu dengan menutup jarak antar sub kanal. Kenyataannya bandwidth yang dibutuhkan sangat berkurang dengan hilangnya guard band dan memungkinkan overlap antar sinyal disebelahnya.
###### Sumber:https://jurnaleeccis.ub.ac.id/index.php/eeccis/article/view/356#:~:text=Orthogonal%20Frequency%20Division%20Multiplexing%20(OFDM)%20merupakan%20salah%20satu%20alternatif%20terbaik,offset%20carrier%2C%20dan%20phase%20noise , https://www.ejournal.sttmandalabdg.ac.id/index.php/JIT/article/download/53/51/
###### Gambar 5.1 Perbandingan FDM dan OFDM
###### Sumber: https://www.ejournal.sttmandalabdg.ac.id/index.php/JIT/article/download/53/51/

### 5.2 OFDMA
OFDMA adalah teknik modulasi dengan membagi user dengan user dengan penjadwalan dalam domain waktu dan frekuensi secara bersamaan sehingga pada OFDMA dimungkinkan adanya penggunaan bandwitdh secara bersamaan. Salah satu keunggulan OFDMA tahan terhadap ISI dan ICI akibat multipath delay spread untuk meningkatkan level QoS.
Teknologi OFDMA sendiri merupakan teknik multiple access yang dikembangkan dari teknologi Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM). Namun OFDMA memiliki perbedaan dengan OFDM, OFDM bukan merupakan teknik multiple access melainkan suatu teknik modulasi yang menciptakan banyak aliran data agar dapat digunakan oleh user yang berbeda, sedangkan OFDMA merupakan teknik multiple access yang memungkinkan banyak pengguna berbagi dalam bandwidth yang sama.
###### Sumber:http://fakhriyhario.lecture.ub.ac.id/2012/03/ofdma-orthogonal-frequency-division-multiple-access/
###### Gambar 5.2 Perbandingan OFDM dan OFDMA
###### Sumber: https://www.researchgate.net/figure/Difference-entre-lallocation-OFDM-et-OFDMA_fig3_308266132

kelebihan dari teknik OFDM ini adalah:

1. OFDM memiliki efisiensi spectral yang tinggi sehingga dapat menghemat bandwidth sekitar 50% dari spectrum yang saling overlapping.
2. Implementasi FFT (Fast Fourier Transform) dan IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) memudahkan dalam hal implementasi.
3. OFDM tahan terhadapa fading dan interferensi sehingga dapat meminimalisir ISI (Intersymbol Interfrence).
4. Kecepatan data yang hamper mendekati kapasitas dapat dicapai dengan menggunakan subcarrier dengan jumlah yang besar dan dengan bandwidth yang kecil.

Adapun kekurangan dari teknik OFDM adalah:

1. Frequency off set cenderung terjadi pada teknik OFDM, apabila hal ini terjadi pada sisi demodulator makan akan menyebabkan nilai BER (Bit Error Rate) yang tinggi sehingga akan mempengaruhi tumpang tindih antara subcarrier yang bersebelahan yang berakibat ketidak orthogonalitas antara subcarrier. Frekuensi offset juga dapat terjadi kareana pengaruh effek Doppler.
2. Teknik OFDM memiliki PAPR (Peak to Average Power Ratio) yang tinggi sehingga akan distorsi non-linier HPA (High Power Amplifier), hal tersebut dikarenakan HPA bersifat membati output pada nilai tertentu dan menurunkan efisiensi daya.

3. Hilangnya daya dan efisiensi spektrum karena adanya guard interval.
4. Perlu adanya sinkronisasi yang akurat sehingga proses pencarian jendela (widowing) FTT dapat ditempatkan dilokasi yang tepat.

### 5.3 SC-FDMA
Pemilihan OFDMA pada LTE dirasa mampu mengakomodir kebutuhan layanan. Namun penggunaan OFDMA pada sisi uplink belum optimal, salah satu faktornya adalah tingginya nilai PAPR (Peak Average Power Ratio). PAPR adalah tingkat perbandingan daya rata-rata dengan daya puncak.

SC-FDMA (Single Carrier - Frequency Division Multiple Access) adalah suatu teknik multiple access dimana transmisi data dilakukan secara serial. SC-FDMA digunakan untuk transmisi arah uplink pada sistem LTE, sebab SC-FDMA memiliki PAPR yang lebih kecil jika dibandingkan dengan OFDMA yang digunakan untuk arah downlink.
Single carrier (SC) berarti bahwa informasi dimodulasi hanya untuk satu carrier, menyesuaikan fase atau amplitudo pembawa atau keduanya.dan juga Semakin tinggi kecepatan data, semakin tinggi tingkat symbol dalam sistem digital dan dengan demikian bandwidth juga lebih tinggi.
###### Gambar 5.3 SCDFMA
###### Sumber:https://teknologi-4g-lte.blogspot.com/2015/05/ofdma-dan-sc-fdma.html
Gelombang spektrum yang dihasilkan adalah pembawa spektrum tunggal.

##### Sumber:https://teknologi-4g-lte.blogspot.com/2015/05/ofdma-dan-sc-fdma.html , https://openlibrary.telkomuniversity.ac.id/pustaka/files/92322/abstraksi/analisis-kinerja-uplink-channel-aware-scheduling-pada-sistem-sc-fdma.pdf ,http://eprints.polsri.ac.id/8118/3/FILE%20III.pdf

## 6.Cylic Prerix
Cyclic Prefix (CP) adalah mekanisme penambahan sejumlah sampel pada awal setiap simbol OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Ini dilakukan dengan mengambil beberapa sampel terakhir dari simbol OFDM dan menempatkannya di awal simbol tersebut.

Konsep penggunaan cyclic prefix dengan OFDM memiliki konsep yang lugas, namun memerlukan kompleksitas tambahan dalam pemrosesan pemancar dan penerima.
cylic prefix dicapai dengan menempatkan beberapa sampel terakhir simbol OFDM sebelum permulaan dan mempertahankannya di akhir.

Guard interval ini membantu mengurangi bahkan menghilangkan efek yang ditimbulkan ISI dari simbol sebelumnya. Karena simbol awalan bersifat siklis yaitu simbol CP mengulangi akhir data OFDM, maka data CP-OFDM yang dihasilkan bersifat periodik atau siklik
###### Sumber: https://www.electronics-notes.com/articles/radio/multicarrier-modulation/ofdm-cyclic-prefix-cp.php

Ada beberapa kelebihan dan kekurangan yang melekat pada penggunaan awalan siklik dalam OFDM.

Keuntungan:
1. Memberikan ketahanan:Penambahan awalan siklik menambah ketahanan pada sinyal OFDM. Data yang dikirimkan ulang dapat digunakan jika diperlukan.
2. Mengurangi interferensi antar-simbol: Interval penjaga yang diperkenalkan oleh awalan siklik memungkinkan efek interferensi antar-simbol dikurangi.

Kekurangan:
1. Mengurangi kapasitas data: Saat awalan siklik mentransmisikan ulang data yang sudah dikirim, hal ini akan menghabiskan kapasitas sistem dan mengurangi kecepatan data secara keseluruhan.
###### Sumber: https://www.electronics-notes.com/articles/radio/multicarrier-modulation/ofdm-cyclic-prefix-cp.php

## 7.Adaptive Modulation(LTE)
Modulasi Adaptif adalah teknik yang memungkinkan radio mengubah kecepatannya (laju modulasi) seiring perubahan kondisi jaringan radio.
Interferensi dari sumber luar, seperti perubahan lingkungan (suhu, dedaunan pohon, benda bergerak) semuanya mempengaruhi jangkauan radio. Jika radio menggunakan tingkat modulasi yang lebih tinggi dan merasakan interferensi apa pun melalui sinyal yang diterimanya dari radio lain dalam jaringan, radio tersebut akan secara otomatis menurunkan laju modulasinya (misalnya dari 256QAM menjadi 64QAM atau 16QAM).
###### Sumber:https://teknologi-4g-lte.blogspot.com/2015/05/modulasi.html

Seperti pada jaringan 3G sebelumnya, di LTE dikenal dengan fitur Adaptive Modulation and Coding, yang memastikan error rate tetap dibawah limit yang dapat diterima, dengan pengaturan modulasi dan coding rate secara dinamis.
Adaptive modulation ini adalah penggunaan modulasi yang bergantung pada kondisi kanal komunikasi yang dapat mempengaruhi nilai SNR. Kondisi kanal tersebut dipengaruhi oleh kondisi cuaca yang berlangsung. Ada tiga bentuk modulasi yang termasuk dalam adaptive modulation sistem LTE ini, yaitu QPSK,16-Quadrature Amplitude Modulation (16-QAM),dan 64 Quadrature Amplitude Modulation(64-QAM).

Signal to Noise Ratio (SNR) mempengaruhi skema modulasi yang digunakan. Semakin tinggi SNR, semakin tinggi pula sekema modulasi yang digunakan.
###### Sumber: https://teknologi-4g-lte.blogspot.com/2015/05/modulasi.html
perubahan lingkungan propagasi mempengaruhi skema modulasi yang digunakan. Kualitas radio propagasi akibat perubahan lingkungan direpresentasikan pada Channel Quality Indicator (CQI). CQI memiliki nilai ndex dari 0 sampai dengan 15, dimana CQI 15 merupakan skema tertinggi yang digunakan yaitu 64QAM dengan code rate dan efisiensi paling tinggi.
###### Sumber: https://teknologi-4g-lte.blogspot.com/2015/05/modulasi.html , https://www.electronics-notes.com/articles/radio/multicarrier-modulation/ofdm-cyclic-prefix-cp.php

## 8.LTE Resource Block
LTE menggunakan Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) pada downlink dan Single Carrier Frequency Division Multiple Access pada uplink (SCFDMA).Dalam sistem OFDMA-SCFDMA dikenal dengan istilah resource block atau RB. Resource Block adalah suatu blok transmisi pada OFDM yang disusun dari domain waktu dan frekuensi.
###### Sumber: https://teknologi-4g-lte.blogspot.com/2015/05/resource-block.html
###### Sumber: https://teknologi-4g-lte.blogspot.com/2015/05/resource-block.html
Dimana satu resource block terdiri dari 12 subcarriers dengan masing-masing subcarrier sebesar 15 kHz dan terdapat 7 OFDM symbol atau satu slot sebesar 0.5 ms. Sehingga dalam 1 resource block badwidthnya sebesar 15 kHz x 12 subcarriers = 180 kHz. Bagian terkecil resource block adalah resource element atau RE. Dalam satu resource block terdapat 12 subcarriers x 7 OFDM symbol = 84 resource element.
Banyaknya jumlah resource block tergantung pada bandwidth (BW) yang digunakan. Semakin besar BW, semakin besar pula resource block yang tersedia. Dengan begitu, semakin besar sistem memiliki resource block, semakin besar pula maksimal throughput yang dihasilkan.
###### Sumber:https://teknologi-4g-lte.blogspot.com/2015/05/resource-block.html

## 9.Handover In LTE
Handover dalam LTE (Long-Term Evolution) merujuk pada proses mentransfer sesi komunikasi yang sedang berlangsung dari satu stasiun dasar (eNodeB) ke stasiun dasar lainnya tanpa mengganggu sesi tersebut. Handover diperlukan dalam LTE untuk menjaga koneksi yang lancar saat perangkat seluler bergerak melalui berbagai area atau sel dalam jaringan.

Ada beberapa jenis handover di LTE,yaitu:
a.Intra-Frequency Handover
###### Sumber: https://www.researchgate.net/figure/An-illustration-depicting-intra-frequency-HO-in-scenario-1-and-inter-frequency-HO-in_fig5_350202251
jenis handover yang terjadi pada RAT (Radio Access Technology) LTE sendiri.
b.Inter-Frequency Handover
(Handover Antar-Frekuensi) adalah jenis handover yang terjadi pada Radio Access Technology (RAT) LTE, di mana perangkat bergerak atau pengguna tetap berkomunikasi pada frekuensi yang berbeda.

###### Sumber: https://blog.3g4g.co.uk/2012/01/overview-of-lte-handovers.html
c.Inter RAT Handover

Handover ini jenis handover yang terjadi pada Radio Access Technology (RAT) LTE dengan teknologi RAT yang berbeda, seperti WCDMA (UTRAN) dan GSM (GERAN). Inter-RAT Handover terjadi ketika perangkat seluler perlu beralih antara dua teknologi akses radio yang berbeda dalam jaringan seluler.
Inter RAT handover dikelompokkan menjadi 2 bagian, yaitu:
1. Handover dari LTE ke WCDMA atau yang disebut Handover to UTRAN cell.
2. Handover dari LTE ke GSM atau yang disebut Handover to GERAN cell.

d.Intra-RAT Handover, yang juga dikenal sebagai Handover Dalam-Teknologi, adalah proses di mana perangkat seluler beralih antara berbagai sektor atau node dalam satu jenis teknologi akses radio (RAT) di dalam jaringan seluler. Peralihan ini terjadi ketika perangkat bergerak dari satu sektor eNodeB ke sektor lain dalam jaringan LTE, atau antara eNodeBs dalam satu saklar EPC (Evolved Packet Core).

###### Sumber: http://eprints.polsri.ac.id/8118/3/FILE%20III.pdf , https://www.linkedin.com/pulse/handover-lte-techlte-world/

## 10.LTE Channels(Physical,Logic,Transport)
LTE menggunakan serangkaian saluran data untuk memberikan pengelolaan data yang efektif: channel physical,channel logic , dan channel transport digunakan.

Ada tiga kategori di mana berbagai channel data dapat dikelompokkan.

### 10.1 Channel physical
saluran transmisi yang membawa data pengguna dan mengontrol pesan.Saluran fisik LTE bervariasi antara uplink dan downlink karena masing-masing memiliki persyaratan berbeda dan beroperasi dengan cara berbeda.

Downlink:
a.Physical Broadcast Channel (PBCH):physical channel ini membawa informasi sistem untuk UE yang memerlukan akses jaringan. Itu hanya membawa apa yang disebut pesan Master Information Block, MIB. Skema modulasi selalu QPSK dan bit informasi diberi kode dan kecepatannya disesuaikan - bit tersebut kemudian diacak menggunakan urutan pengacakan khusus untuk sel tersebut untuk mencegah kebingungan dengan data dari sel lain.

b.Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH) : Sesuai dengan namanya, PCFICH memberi tahu UE tentang format sinyal yang diterima.PCFICH ditransmisikan pada simbol pertama dari setiap sub-frame dan membawa bidang Indikator Format Kontrol, Keuangan.

c.Physical Downlink Control Channel (PDCCH) : Tujuan utama saluran fisik ini adalah untuk membawa informasi penjadwalan dari berbagai jenis.

1. Penjadwalan sumber daya downlink
2. Petunjuk kontrol daya uplink
3. Hibah sumber daya uplink
4. Indikasi untuk paging atau informasi sistem

d.Physical Hybrid ARQ Indicator Channel (PHICH) : Sesuai dengan namanya, channel ini digunakan untuk melaporkan status Hybrid ARQ. Ini membawa sinyal HARQ ACK/NACK yang menunjukkan apakah blok transport telah diterima dengan benar. Indikator HARQ panjangnya 1 bit - "0" menunjukkan ACK, dan "1" menunjukkan NACK.

Uplink:
a.Physical Uplink Control Channel (PUCCH) : UCCH menyediakan berbagai persyaratan sinyal kontrol. Ada sejumlah format PUCCH berbeda yang ditentukan untuk memungkinkan saluran membawa informasi yang diperlukan dalam format paling efisien untuk skenario tertentu yang dihadapi. Ini mencakup kemampuan untuk membawa SR, Menjadwalkan Permintaan.

b.Physical Uplink Shared Channel (PUSCH) :aluran fisik yang ditemukan pada uplink LTE ini adalah mitra Uplink dari PDSCH

c.Physical Random Access Channel (PRACH) : Saluran fisik uplink ini digunakan untuk fungsi akses acak. Ini adalah satu-satunya transmisi non-sinkronisasi yang dapat dilakukan UE dalam LTE. Penundaan propagasi downlink dan uplink tidak diketahui ketika PRACH digunakan dan oleh karena itu tidak dapat disinkronkan.

### 10.2 Channel Logic
mencakup data yang dibawa melalui antarmuka radio. Titik Akses Layanan, SAP antara sublapisan MAC dan sublapisan RLC menyediakan saluran logis.

1. Control channels:channel LTE ini membawa informasi bidang kontrol
2. Broadcast Control Channel (BCCH):Saluran kontrol ini menyediakan informasi sistem ke semua terminal seluler yang terhubung ke eNodeB.
3. Paging Control Channel (PCCH) :Saluran kontrol ini digunakan untuk informasi paging saat mencari unit di jaringan.
4. Common Control Channel (CCCH):Saluran ini digunakan untuk informasi akses acak, misalnya untuk tindakan termasuk mengatur koneksi.
5. Multicast Control Channel (MCCH):Saluran kontrol ini digunakan untuk Informasi yang diperlukan untuk penerimaan multicast.
6. Saluran Kontrol Khusus (DCCH):Saluran kontrol ini digunakan untuk membawa informasi kontrol spesifik pengguna, misalnya untuk tindakan kontrol termasuk kontrol daya, serah terima, dll.

Traffic channels:membawa data user-plane
1. Dedicated Traffic Channel (DTCH):digunakan untuk transmisi data pengguna.
2. Multicast Traffic Channel (MTCH):igunakan untuk transmisi data multicast.

### 10.3 Channel Transport
Channel transport LTE bervariasi antara uplink dan downlink karena masing-masing memiliki kebutuhan yang berbeda dan beroperasi dengan cara yang berbeda. Saluran transport lapisan fisik menawarkan transfer informasi ke kontrol akses menengah (MAC) dan lapisan yang lebih tinggi.

Downlink:
1. Broadcast Channel (BCH):Saluran transport LTE dipetakan ke Saluran Kontrol Siaran (BCCH)
2. Downlink Shared Channel (DL-SCH):Saluran transport ini merupakan saluran utama untuk transfer data downlink. Ini digunakan oleh banyak saluran logis.
3. Paging Channel (PCH):Untuk menyampaikan PCCH
4. Multicast Channel (MCH):Saluran transport ini digunakan untuk mengirimkan informasi MCCH untuk mengatur transmisi multicast.

Uplink:
1. Uplink Shared Channel (UL-SCH): Saluran transport ini merupakan saluran utama untuk transfer data uplink. Ini digunakan oleh banyak saluran logis.
2. Random Acces Channel (RACH): Digunakan untuk persyaratan akses acak.
###### Sumber: https://www.electronics-notes.com/articles/connectivity/4g-lte-long-term-evolution/physical-logical-transport-data-channels.php