[Tama's] Tracklist Dashboard Task Section 2

# [Tama's] Tracklist Dashboard Task Section 2 :::info Open Recruitment Mobilecomm Lab [Celullar Network Division 2023/2024]. ::: ## :book: Tama's Information :::success List the essential information of me. ::: ### :small_blue_diamond: Name : Arya Pratama ### :small_blue_diamond: Email: wannabeyourboys@gmail.com ### :small_blue_diamond: NIM : 1101210443 --- ## 1. Overview of 4G ( LTE & LTE Advance) ![image](https://hackmd.io/_uploads/HkTRibe9a.png) Arsitektur jaringan LTE terdiri dari beberapa elemen, seperti UE (User Equipment), eNodeB (Evolved NodeB),serving gateway, packet data network gateway, dan home subscriber server. Setiap elemen ini bertanggung jawab dalam mekanisme jaringan dan memastikan jaringan berfungsi dengan baik. Adapun tugas dari setiap elemen yakni sebagai berikut: * UE atau User Equipment, yaitu perangkat yang digunakan oleh pengguna untuk terhubung ke jaringan LTE seperti smartphone, tablet, dan modem. * eNodeB atau Evolved NodeB, yaitu stasiun basis yang berfungsi untuk mengirim data dan sinyal kepada device. * Serving gateway, merupakan gateway yang menghubungkan device ke jaringan core untuk memproses data dan mengirimkannya ke Internet. * Packet Data Network Gateway, mengatur lalu lintas data antara UE dan jaringan. * Home Subscriber Server, menyimpan informasi pengguna seperti informasi profil dan lisensi pengguna. ### 1.1 LTE LTE (Long-Term Evolution) menggunakan mode dupleks FDD dan TDD agar UE dapat berkomunikasi dengan eNodeB. Ada berbagai bandwidth yang didukung di LTE. Berdasarkan bandwidth, konfigurasi lapisan fisik yang berbeda digunakan agar elemen sistem (UE dan eNodeB) dapat berkomunikasi secara efisien. LTE menggunakan modulasi OFDMA pada downlink (dari eNodeB ke UE) dan modulasi SC-FDMA pada uplink (dari UE ke eNodeB). Berbagai saluran fisik dan saluran logis dirancang untuk menangani data serta mengontrol informasi. Ini mendukung kecepatan data puncak 300MBPS di downlink dan 75MBPS di uplink. ### 1.2 LTE-Advance LTE-Advanced adalah versi teknologi LTE yang ditingkatkan untuk meningkatkan kecepatan data puncak menjadi sekitar 1GBPS di downlink dan 500MBPS di uplink. Untuk meningkatkan kecepatan data, LTE-Advanced menggunakan jumlah antena yang lebih banyak dan menambahkan fitur Agregasi Operator (meningkatkan alokasi bandwidth ke UE). ### 1.3 Specifications | Spesifications | LTE | LTE-Advance | | -------- | -------- | -------- | | Standard | 3GPP 9 | 3GPP 10 | | Bandwidth | 1.4MHz, 3.0MHz, 5MHz, 10MHz, 15MHz, 20MHz| 70MHz (DL), 40MHz (UL) | Data rate | 300 Mbps (DL) 4x4MIMO dan 20MHz, 75 Mbps (UL) | 1Gbps (DL), 500 Mbps (UL)| | Throughput | Sekitar 100Mbps untuk rantai tunggal (20MHz,100RB,64QAM), 400Mbps untuk 4x4 MIMO. 25% os ini digunakan untuk kontrol/sinyal (OVERHEAD) | 2 kali lipat dari LTE | Maximum Layers | 2(kategori-3) dan 4(kategori-4,5) di downlink, 1 di uplink | 8 di downlink, 4 di uplink | Maximum Codewords | 2 di downlink, 1 di uplink | 2 di downlink, 2 di uplink| | Spectral Efficiency | 16.3 untuk 4x4 MIMO di downlink, 4.32 untuk case 64QAM SISO di Uplink | 30 untuk 8x8 MIMO di downlink, 15 untuk 4x4 MIMO di Uplink| | PUSCH and PUCCH transmission | Sekaligus tidak diperbolehkan | Diizinkan secara bersamaan| | Modulation | QPSK, 16QAM, 64QAM| QPSK, 16QAM, 64QAM| | Multiple Acces | OFDMA (DL),DFTS-OFDM (UL) | OFDMA Hibrida (DL), SC-FDMA (UL)| | Carrier Aggregation | Tidak didukung | Didukung| | Applications | Mobile broadband and VOIP| Mobile broadband and VOIP| ::: info Referensi * https://homecare24.id/arsitektur-jaringan-4g/ * https://www.rfwireless-world.com/Terminology/LTE-vs-LTE-Advanced.html ::: --- ## 2. 3GPP Release (8-14) ![image](https://hackmd.io/_uploads/Hy0lrfxcT.png) ### 2.1 Release 8 * Kecepatan data puncak tinggi : Hingga 300 Mbps pada downlink dan 75 Mbps pada uplink saat menggunakan 4×4 MIMO dan bandwidth 20 MHz * Efisiensi spektral tinggi * Bandwidth fleksibel: 1,4 MHz, 3 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz, dan 20 MHz * Waktu perjalanan singkat: latensi 5 ms untuk paket IP dalam kondisi radio ideal * Arsitektur Sederhana * OFDMA di downlink dan SC-FDMA di uplink * Semua jaringan IP * Skema beberapa antena MIMO * Operasi dalam spektrum berpasangan (FDD) dan spektrum tidak berpasangan (TDD) ### 2.2 Release 9 * PWS (Sistem Peringatan Masyarakat): Masyarakat harus selalu menerima peringatan yang tepat waktu dan akurat terkait bencana alam atau situasi kritis lainnya. Commercial Mobile Alert System (CMAS) diperkenalkan pada rilis 9 selain ETWS yang diperkenalkan pada rilis 8 * Sel Femto: Sel Femto pada dasarnya adalah sel kecil yang digunakan di kantor atau rumah dan terhubung ke jaringan penyedia melalui koneksi broadband telepon rumah. Sel 3G Femto diterapkan di seluruh dunia dan agar pengguna LTE dapat memanfaatkan sel femto, persyaratan baru ditambahkan pada rilis 9 * MIMO Beam forming: Beamforming digunakan untuk meningkatkan throughput tepi sel dengan mengarahkan sinar ke UE tertentu dengan estimasi posisi di eNB. Pada rilis 8, LTE mendukung pembentukan berkas lapisan tunggal berdasarkan Simbol Referensi khusus pengguna. Dalam rilis 9, pembentukan berkas lapisan tunggal telah diperluas ke pembentukan berkas multilapis * Self Organizing Networks (SON): SON berarti instalasi mandiri, optimalisasi dan penyembuhan jaringan untuk mengurangi pekerjaan manual dan biaya yang terkait dengan dukungan teknis. Ide SON diperkenalkan pada rilis 8 meskipun fokusnya lebih pada konfigurasi mandiri eNB sedangkan pada rilis 9, persyaratan untuk optimasi mandiri juga ditambahkan * eMBMS: Dengan Layanan Multicast Siaran Multimedia (MBMS), operator memiliki kemampuan untuk menyiarkan layanan melalui jaringan LTE. Ide ini bukanlah hal baru bagi LTE dan telah digunakan di jaringan lama juga tetapi untuk LTE, saluran MBMS telah berevolusi dari perspektif kecepatan data dan kapasitas. MBMS telah ditentukan pada lapisan fisik pada rilis 8 tetapi dengan rilis 9, aspek lapisan yang lebih tinggi dan lapisan jaringan telah selesai * Pemosisian LTE: Tiga metode posisi ditentukan dalam LTE rilis 9 yaitu Assisted GPS (A-GPS), Observed Time Difference of Arrival (OTDOA) dan Enhanced Cell ID (E-CID). Tujuannya adalah untuk meningkatkan keakuratan lokasi pengguna jika terjadi skenario darurat di mana pengguna sendiri tidak dapat mengungkapkan keberadaannya ### 2.3 Release 10 * Peningkatan MIMO: LTE-Advanced memungkinkan hingga 8×8 MIMO pada downlink dan pada sisi UE memungkinkan 4X4 pada arah uplink * Node Relai: Untuk mengurangi lubang loop cakupan, Node Relai adalah salah satu fitur yang diusulkan dalam rilis 10. Node relai atau enb berdaya rendah memperluas cakupan eNB utama di lingkungan dengan cakupan rendah. Node relai terhubung ke Donor eNB (DeNB) melalui antarmuka Un. * peningkatan koordinasi interferensi antar sel (eICIC): eICIC diperkenalkan pada 3GPP rilis 10 untuk menangani masalah interferensi di Jaringan Heterogen (HetNet). eICIC mengurangi gangguan pada lalu lintas dan saluran kontrol. eICIC menggunakan daya, frekuensi dan juga domain waktu untuk mengurangi interferensi intra-frekuensi dalam jaringan heterogen * 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. Throughput pengguna ditingkatkan dengan mengirimkan data secara bersamaan melalui dua atau lebih operator. LTE-Advanced mendukung bandwidth hingga 100 MHz yang dibentuk dengan menggabungkan hingga lima komponen operator 20MHz. Operator yang bersebelahan dan tidak bersebelahan dapat digabungkan * Dukungan untuk Jaringan Heterogen: Kombinasi sel makro besar dengan sel kecil menghasilkan jaringan heterogen. Rilis 10 dimaksudkan untuk menata spesifikasi detail untuk jaringan heterogen * Peningkatan SON: Rilis 10 memberikan peningkatan pada fitur SON yang diperkenalkan pada rilis 10 yang juga mempertimbangkan prosedur penyembuhan diri ### 2.4 Release 11 * Transmisi dan penerimaan multipoint terkoordinasi (CoMP): Dengan CoMP, pemancar dapat berbagi beban data meskipun tidak ditempatkan di lokasi yang sama. Meskipun mereka terhubung melalui link serat berkecepatan tinggi * ePDCCH: PDCCH baru yang disempurnakan diperkenalkan pada 3GPP rilis 11 untuk meningkatkan kapasitas saluran kontrol. ePDCCH menggunakan sumber daya PDSCH untuk mengirimkan informasi kontrol tidak seperti PDCCH rilis 8 yang hanya dapat menggunakan wilayah kontrol subframe * Pemosisian berbasis jaringan: Pada rilis 11, dukungan untuk pemosisian uplink ditambahkan dengan memanfaatkan sinyal referensi Sounding untuk pengukuran perbedaan waktu yang dilakukan oleh banyak eNB. * Minimalkan tes berkendara (MDT): Tes berkendara selalu mahal. 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 * 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 * Dalam Keberadaan Bersama Perangkat: Saat ini, semua perangkat seluler biasanya membawa transceiver multi radio seperti untuk LTE, 3G, Bluetooth, WLAN, dll. Kini keberadaan bersama ini mengakibatkan gangguan. Untuk mengurangi gangguan ini, rilis 11 telah menetapkan solusi seperti Solusi domain waktu berbasis DRX, domain frekuensi, penyangkalan otonom UE * Teknik Menghemat Baterai Ponsel Cerdas: Banyak aplikasi di ponsel cerdas menghasilkan lalu lintas latar belakang yang menghabiskan daya baterai. Rilis 11 menetapkan metode di mana UE dapat memberi tahu jaringan apakah perlu dioperasikan dalam mode hemat baterai atau mode normal dan berdasarkan permintaan UE, jaringan dapat memodifikasi parameter DRX ### 2.5 Release 12 * Penyempurnaan sel kecil: Sel kecil didukung sejak awal dengan fitur seperti ICIC dan eICIC di rilis 10. Rilis 12 memperkenalkan pengoptimalan dan penyempurnaan untuk sel kecil termasuk penerapan di area padat. Konektivitas ganda yaitu agregasi pembawa antar lokasi antara sel makro dan sel kecil juga menjadi area fokus * Peningkatan agregasi operator: Rilis 12 sekarang memungkinkan agregasi operator antara operator TDD dan FDD yang berlokasi bersama. Selain agregasi pembawa antara TDD dan FDD, kini juga terdapat tiga agregasi pembawa yang memungkinkan untuk total spektrum 60 Mhz yang dikumpulkan * Komunikasi Jenis Mesin (MTC): Pertumbuhan besar dalam komunikasi jenis mesin diperkirakan akan terjadi di tahun-tahun mendatang yang dapat mengakibatkan masalah pensinyalan jaringan dan kapasitas yang luar biasa. Untuk mengatasi hal ini, kategori UE baru ditetapkan untuk operasi MTC yang dioptimalkan * Integrasi Wifi dengan LTE: Dengan integrasi antara LTE dan Wifi, operator akan memiliki kontrol lebih besar dalam mengelola sesi WiFi. Dalam rilis 12, tujuannya adalah untuk menentukan mekanisme untuk mengarahkan lalu lintas dan pemilihan jaringan antara LTE dan WiFI * LTE dalam spektrum tidak berlisensi: Pengoperasian LTE dalam spektrum tidak berlisensi adalah salah satu item studi dalam rilis 12. Pengoperasian dalam spektrum tidak berlisensi yang kaya bandwidth membawa banyak manfaat bagi operator seperti peningkatan kapasitas jaringan, beban, dan kinerja ### 2.6 Release 13 * Peningkatan Agregasi Operator: Tujuan dalam rilis 13 adalah untuk mendukung agregasi operator hingga 32 CC (carrier komponen) sedangkan pada rilis 10, agregasi operator diperkenalkan dengan dukungan hanya hingga 5 CC. * penyempurnaan untuk komunikasi Tipe Mesin (MTC): Melanjutkan dari rilis 12, terdapat penyempurnaan lebih lanjut pada MTC, kategori UE kompleksitas rendah baru sedang didefinisikan untuk memberikan dukungan untuk pengurangan bandwidth, daya, dan mendukung masa pakai baterai yang lama. * LTE dalam peningkatan spektrum tidak berlisensi: Fokus dalam rilis 13 adalah agregasi sel primer dari spektrum berlisensi dengan sel sekunder dari spektrum tidak berlisensi untuk memenuhi permintaan lalu lintas yang terus meningkat. * Pemosisian Dalam Ruangan: Dalam rilis 13, ada upaya untuk meningkatkan metode penentuan posisi dalam ruangan yang ada dan juga mengeksplorasi metode penentuan posisi baru untuk meningkatkan akurasi dalam ruangan * Teknik transmisi multi-pengguna yang ditingkatkan: Rilis 13 juga mencakup peningkatan potensial untuk transmisi multi-pengguna downink menggunakan pengkodean superposisi * Peningkatan MIMO: Hingga 8 sistem antena MIMO saat ini didukung, studi baru dalam rilis ini akan melihat sistem MIMO tingkat tinggi dengan hingga 64 port antena ### 2.7 Release 14 3GPP Release 14 adalah kumpulan spesifikasi teknis yang dikeluarkan oleh 3GPP pada Juni 2017 untuk menetapkan standar teknologi komunikasi seluler generasi keempat (4G) berdasarkan LTE-Advanced Pro. 3GPP Release 14 menawarkan peningkatan kinerja, efisiensi, dan fleksibilitas dibandingkan dengan 3GPP Release 13, dengan kecepatan data maksimal 40 Gbps untuk downlink dan 20 Gbps untuk uplink, latensi kurang dari 0.1 ms, dan spektrum frekuensi yang lebih luas. 3GPP Release 14 juga menambahkan fitur-fitur baru, seperti enhanced carrier aggregation, enhanced MIMO, enhanced CoMP, enhanced HetNet, enhanced D2D, enhanced MTC, enhanced SON, enhanced interworking with non-3GPP systems, enhanced eMBMS, enhanced eVoLTE :::info Referensi * https://devopedia.org/3gpp-release * https://www.cablefree.net/wirelesstechnology/4glte/overview-of-lte-3gpp-releases/ ::: --- ## 3. LTE Flat Architecture ![image](https://hackmd.io/_uploads/B1BOYzgcT.png) Arsitektur jaringan 3GPP Rilis 6 memiliki empat elemen jaringan di bidang pengguna dan kontrol: stasiun pangkalan (NodeB), RNC (Radio Network Controller), SGSN (Serving GPRS Support Node) dan GGSN (Gateway GPRS Support Node). Arsitektur pada Rilis 8 LTE hanya memiliki dua elemen jaringan: stasiun pangkalan di jaringan radio dan Access Gateway (a-GW) di jaringan inti. A-GW terdiri dari bidang kendali MME (Entitas manajemen mobilitas) dan bidang pengguna SAE GW (Gerbang Evolusi Arsitektur Sistem). Arsitektur jaringan datar mengurangi latensi jaringan dan dengan demikian meningkatkan kinerja pengguna akhir secara keseluruhan. Model datar juga meningkatkan efisiensi pengguna dan bidang kendali. Arsitektur datar dianggap bermanfaat juga untuk HSPA dan ditentukan dalam Rilis 7. Arsitektur datar HSPA di Rilis 7 dan arsitektur datar LTE di Rilis 8 sama persis: NodeB bertanggung jawab atas manajemen mobilitas, penyandian, semua transmisi ulang, dan kompresi header baik di HSPA dan LTE. Evolusi arsitektur di HSPA dirancang agar kompatibel ke belakang: terminal yang ada dapat beroperasi dengan arsitektur baru dan pemisahan fungsi jaringan radio dan inti tidak berubah :::info Referensi * https://www.oreilly.com/library/view/lte-advanced-3gpp/9781118399422/c14anchor-8.html ::: --- ## 4. MIMO ![image](https://hackmd.io/_uploads/Bkgn9MlcT.png) Multiple-Input Multiple-Output disingkat MIMO, adalah teknologi nirkabel yang meningkatkan kapasitas data radio RF dengan menggunakan beberapa antena pemancar dan penerima. Dalam sistem MIMO, data yang sama ditransmisikan melalui beberapa antena melalui jalur yang sama dan bandwidth yang sama. Oleh karena itu, setiap sinyal mencapai antena penerima melalui jalur yang berbeda, sehingga menghasilkan data yang lebih andal. Kecepatan data juga meningkat dengan faktor yang ditentukan oleh jumlah antena pengirim dan penerima. Penerima dirancang untuk memperhitungkan sedikit perbedaan waktu antara penerimaan setiap sinyal saat melewati jalur yang berbeda, kebisingan atau gangguan tambahan, dan bahkan sinyal yang hilang. Keuntungan sistem MIMO: * Sistem MIMO memberikan kekuatan sinyal yang lebih baik bahkan tanpa garis lokasi yang jelas karena sistem tersebut memanfaatkan transmisi RF yang dipantulkan dan dipantulkan. * Throughput yang lebih tinggi memungkinkan kualitas dan kuantitas video yang dikirim melalui jaringan lebih baik. * Beberapa aliran data mengurangi jumlah paket data yang hilang, sehingga menghasilkan kualitas video atau audio yang lebih baik. Konfigurasi MIMO : * 2x2 MIMO (dua antena pemancar, dua antena penerima) * 3x3 MIMO (tiga antena pemancar, tiga antena penerima) * 4x4 MIMO (empat antena pemancar, empat antena penerima) * 8x8 MIMO (delapan antena pemancar, delapan antena penerima) Fungsi MIMO : * Precoding: Precoding adalah pemrosesan spasial yang terjadi di pengirim. Precoding melibatkan beamforming, yaitu ketika antena pengirim masing-masing mengeluarkan sinyal yang sama dengan fase dan gain yang sesuai untuk memaksimalkan sinyal pada masukan penerima. Fungsi ini hanya berfungsi ketika sistem mengetahui informasi keadaan saluran (CSI) untuk pengirim dan penerima, karena ini diperlukan untuk mengubah sinyal untuk efek maksimum. * Spatial multiplexing: Fungsi spatial multiplexing melibatkan membagi sinyal menjadi beberapa aliran yang lebih kecil. Setiap aliran ditransmisikan pada saluran frekuensi yang sama, tetapi dari antena keluaran yang berbeda. Sinyal-sinyal ini tiba di rangkaian antena penerima, masing-masing dengan tanda tangan spasial yang berbeda, dan penerima kemudian memisahkan aliran-aliran tersebut menjadi saluran paralel. Jika pengirim memiliki CSI, ia dapat menggabungkan teknik ini dengan precoding untuk lebih meningkatkan kualitas sinyal. * Diversity coding: Diversity coding adalah metode yang digunakan oleh sistem MIMO ketika tidak memiliki CSI. Diversity coding melibatkan mentransmisikan satu aliran menggunakan mode keberagaman yang berbeda. Sinyal kemudian dipancarkan dari setiap antena pengirim, memanfaatkan fading sinyal untuk meningkatkan keberagaman sinyal. Jika pengirim memiliki beberapa pengetahuan tentang saluran, diversity coding dapat digunakan dengan spatial multiplexing untuk meningkatkan kualitas sinyal. :::info Referensi * https://doodlelabs.com/what-is-mimo/ * https://www.everythingrf.com/community/what-is-mimo-technology ::: --- ## 5. OFDM, OFDMA, SC-FDMA * OFDM (Orthogonal Frekuensi Division Multiplexing) adalah skema transmisi multi-carrier dalam 4G LTE yang membagi keseluruhan bandwidth operator menjadi sub-carrier yang lebih kecil masing-masing 15 kHz. OFDM kuat dan memiliki kemampuan untuk mengeksploitasi domain waktu dan frekuensi. Ini juga mendukung kompleksitas penerima yang optimal untuk bekerja dengan teknologi antena MIMO yang memungkinkan multiplexing spasial dalam jaringan 4G LTE. * OFDMA (Orthogonal Frekuensi Division Multiple Access) adalah versi multi-pengguna OFDM. Sebagai skema transmisi yang mendasarinya, OFDM mampu mendukung satu pengguna pada interval waktu tertentu. OFDMA dapat memfasilitasi komunikasi dengan banyak pengguna secara bersamaan dalam arah downlink. * SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple) Accessadalah versi khusus dari teknik akses ganda berbasis OFDM yang menggunakan satu operator, tidak seperti OFDMA yang menggunakan banyak operator. SC-FDMA memiliki Peak-to-Average Power Ratio (PAPR) yang lebih rendah dibandingkan OFDMA dan digunakan dalam komunikasi uplink karena efisiensi dayanya, sehingga menjamin masa pakai baterai yang lebih baik untuk ponsel. Dalam SC-FDMA, simbol-simbol dikodekan terlebih dahulu oleh Discrete Fourier Transform (DFT) sebelum menerapkan Inverse Fourier Transform (IFT), yang mengurangi rasio daya puncak-ke-rata-rata. :::info Referensi * https://commsbrief.com/difference-between-ofdm-ofdma-and-sc-fdma-in-4g-lte/ ::: --- ## 6. Cyclic Prefix ![image](https://hackmd.io/_uploads/rkM5Q7gca.png) CP-OFDM atau Cyclic Prefix-Orthogonal Frekuensi Division Multiplexing , merupakan perbaikan pada teknik OFDM yang dirancang untuk mengurangi efek Intersymbol Interference (ISI) dan memungkinkan pemrosesan sinyal yang disederhanakan pada penerima. Ini menggunakan metode awalan siklik dalam arsitektur OFDM. Awalan Siklik mengacu pada awalan atau penempatan beberapa contoh terakhir simbol OFDM sebelum awal simbol, dengan tetap mempertahankan contoh ini di akhir simbol juga. Dalam CP-OFDM, beberapa contoh terakhir dari simbol (data) OFDM diambil dan diawali pada simbol pertama seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas. Simbol CP ditempatkan sedemikian rupa sehingga bertindak sebagai interval penjaga antara dua simbol OFDM yang berbeda. Hasilnya, interval penjagaan ini membantu menghilangkan efek akibat 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, tidak seperti kasus OFDM. Untuk mengekstraksi sinyal keluaran pada penerima, penerima menggabungkan atau mengalikan respons impuls saluran dengan sinyal masukan, dalam domain waktu. Proses ini disebut konvolusi linier. Sistem OFDM konvensional menggunakan metode ini untuk mengekstraksi sinyal keluaran sebelum diproses untuk memecahkan kode simbol OFDM asli. Namun dalam CP-OFDM, karena sinyal bersifat periodik (atau melingkar), respon yang dihasilkan diekstraksi menggunakan metode lain yang disebut konvolusi melingkar, yang melibatkan konvolusi respon impuls saluran dan sinyal input OFDM dalam domain frekuensi. Sebelum melakukan konvolusi melingkar, dilakukan Discrete Fourier Transform (DFT) untuk terlebih dahulu mengubah sinyal domain waktu yang masuk menjadi sinyal domain frekuensi. Hasilnya, penerima akan menerima sekumpulan sub-carrier paralel atau simbol OFDM dalam domain frekuensi. Kemampuan untuk memproses sinyal dalam domain frekuensi dalam rangkaian diskrit memungkinkan penerima untuk menggunakan teknik pemrosesan sinyal sederhana seperti equalizer satu ketukan, sehingga menyederhanakan pemrosesan dan desain penerima dibandingkan dengan desain penerima OFDM tradisional. Jadi, dibandingkan dengan OFDM tradisional, CP-OFDM menawarkan pilihan yang lebih baik dalam hal memitigasi lebih lanjut efek ISI yang diakibatkan oleh refleksi multipath dan mencapai kinerja yang lebih tinggi dengan tetap mempertahankan desain perangkat keras receiver yang disederhanakan. Keterbatasan CP-OFDM Meskipun CP-OFDM menawarkan keuntungan yang signifikan dibandingkan bentuk gelombang dan sistem OFDM tradisional, ada beberapa keterbatasan yang perlu dipertimbangkan untuk lebih mengoptimalkan desain sistem tanpa membuat kompromi besar. * Mengurangi Throughput Sistem: Perlu juga dicatat bahwa dengan meningkatkan durasi keseluruhan simbol OFDM setelah awalan siklik, ada pengurangan dalam throughput sistem. Hal ini disebabkan adanya redundansi data yang ditempatkan di awal simbol OFDM. * Karena kompleksitas yang melekat pada saluran, akan sulit untuk mengubah laju perubahan durasi simbol CP. Dalam lingkungan multipath yang parah, hal ini merupakan konsekuensi yang tidak dapat dihindari, yang mengakibatkan penurunan kinerja CP-OFDM. Oleh karena itu, pengkodean saluran yang lebih baik bersamaan dengan pemerataan dan algoritma cerdas akan diperlukan untuk mempertahankan BER yang rendah bahkan dalam lingkungan seperti itu. * CP-OFDM akan memerlukan daya pancar yang lebih besar dibandingkan skema OFDM tradisional. Hal ini karena bandwidth total simbol ditingkatkan, sehingga menghasilkan daya yang lebih rendah. Penerapan CP-OFDM Karena keuntungan dari sinkronisasi waktu yang lebih baik dan mitigasi offset frekuensi yang mudah untuk menjaga ortogonalitas, teknik ini bisa sangat berguna dalam lingkungan mobilitas tinggi antar sel yang berbeda dan juga dalam lingkungan Doppler. Hal ini juga berguna untuk infrastruktur nirkabel LTE dan 5G NR (standalone) di mana sinkronisasi perlu dipertahankan antara BTS yang berbeda untuk estimasi saluran yang lebih baik dan penyesuaian sinkronisasi waktu dan frekuensi. Mereka juga dapat digunakan dalam aplikasi di mana OFDM tradisional memainkan peran penting seperti skenario dalam ruangan dan lingkungan multipath berat lainnya yang melibatkan sejumlah besar objek dan bangunan. CP-OFDM, karena ketahanannya yang luar biasa terhadap kebisingan fase, juga dapat melengkapi teknologi multi-antena seperti MIMO dan MIMO masif untuk mendukung aplikasi multi-pengguna di lingkungan perkotaan yang padat. :::info Referensi * https://www.everythingrf.com/community/what-is-cp-ofdm ::: --- ## 7. Adaptive Modulation ![image](https://hackmd.io/_uploads/HkQ3_Xxcp.png) Modulasi Adaptif adalah istilah yang digunakan dalam komunikasi nirkabel untuk menunjukkan pencocokan modulasi, pengkodean, dan parameter sinyal dan protokol lainnya dengan kondisi pada tautan radio (misalnya pathloss, interferensi akibat sinyal yang datang dari pemancar lain , sensitivitas penerima, margin daya pemancar yang tersedia, dll.). Dalam Microwave Link digital, ACM menggunakan algoritma adaptasi laju yang mengadaptasi skema modulasi dan pengkodean (MCS) sesuai dengan kualitas saluran radio, dan juga laju bit serta ketahanan transmisi data. Proses adaptasi bersifat dinamis dan parameter sinyal dan protokol berubah seiring dengan perubahan kondisi link radio. Tujuan dari Modulasi Adaptif adalah untuk meningkatkan efisiensi operasional sambungan gelombang mikro dengan meningkatkan kapasitas jaringan pada infrastruktur yang ada – sekaligus mengurangi sensitivitas terhadap gangguan lingkungan. Modulasi Adaptif berarti memvariasikan modulasi secara dinamis tanpa kesalahan untuk memaksimalkan throughput dalam kondisi propagasi sesaat. Dengan kata lain, suatu sistem dapat beroperasi pada throughput maksimumnya dalam kondisi langit cerah, dan menurunkannya secara bertahap saat hujan reda. Misalnya link dapat berubah dari 1024QAM ke QPSK untuk menjaga “link tetap hidup” tanpa kehilangan koneksi. Sebelum pengembangan Pengkodean dan Modulasi Otomatis, perancang gelombang mikro harus merancang kondisi “kasus terburuk” untuk menghindari pemadaman sambungan. Manfaat menggunakan ACM meliputi: * Panjang tautan lebih panjang (jarak) * Menggunakan antena yang lebih kecil (menghemat ruang tiang, juga sering diperlukan di area pemukiman) * Ketersediaan Lebih Tinggi (keandalan tautan) :::info Referensi * https://www.microwave-link.com/microwave/acm-adaptive-coding-modulation/ ::: --- ## 8. LTE Resource Block ![image](https://hackmd.io/_uploads/Hkivamec6.png) Blok penyusun LTE adalah Physical Resource Block (PRB) dan semua alokasi Physical Resource Block (PRB) LTE ditangani oleh fungsi penjadwalan di stasiun pangkalan 3GPP (eNodeB). * Satu frame berukuran 10ms dan terdiri dari 10 sub-frame * Satu subframe LTE berukuran 1ms dan berisi 2 slot * Satu slot berukuran 0,5 ms dalam domain waktu dan setiap penugasan 0,5 ms dapat berisi N blok sumber daya [6 < N < 110] bergantung pada alokasi bandwidth dan ketersediaan sumber daya. * Satu blok sumber daya berukuran 0,5 ms dan berisi 12 subcarrier untuk setiap simbol OFDM dalam domain frekuensi. * Terdapat 7 simbol (awalan siklik normal) per slot waktu dalam domain waktu atau 6 simbol dalam awalan siklik panjang untuk LTE. :::info Referensi * https://teletopix.org/4g-lte/lte-frame-structure-and-resource-block-architecture/ ::: --- ## 9. Handover In LTE ![image](https://hackmd.io/_uploads/rJfAlVecp.png) * UE pertama mengirimkan paket MeasurementReport ke ENB. * ENB mengambil keputusan Handover dan mengirimkan paket HandoverRequest ke ENB target. * Sebagai tanggapan, ENB Target mengirimkan paket HandoverRequestAck kembali ke ENB sumber. * Ini menyelesaikan proses Serah Terima. * Setelah Asosiasi LTE ini terjadi antara ENB target dan UE yang diserahkan. Handover dalam LTE (Long-Term Evolution) adalah proses pemindahan sesi komunikasi yang sedang berlangsung dari satu stasiun basis (eNodeB) ke stasiun basis lain tanpa mengganggu sesi tersebut. Handover diperlukan dalam LTE untuk menjaga koneksi yang lancar saat perangkat seluler bergerak melalui area atau sel yang berbeda dalam jaringan. Ada tiga jenis Handover pada jaringan LTE: * Intra-Frequency Handover: Jenis handover spesifik yang terjadi dalam band frekuensi atau pembawa yang sama dalam jaringan LTE. * Inter-Frequency Handover: Jenis handover yang terjadi antara band frekuensi atau pembawa yang berbeda dalam jaringan LTE. Ini melibatkan transfer sesi komunikasi yang sedang berlangsung dari sel yang beroperasi pada satu band frekuensi ke sel yang beroperasi pada band frekuensi yang berbeda. * Inter-RAT Handover: Jenis handover yang terjadi ketika perangkat seluler perlu beralih antara teknologi akses radio yang berbeda, seperti LTE, 3G (UMTS), 2G (GSM), atau bahkan teknologi non-seluler seperti Wi-Fi. Ini melibatkan transisi dari satu jaringan yang menggunakan teknologi tertentu ke jaringan lain yang menggunakan teknologi yang berbeda. :::info Referensi * https://support.tetcos.com/support/solutions/articles/14000059952-when-and-how-does-handover-occur-in-lte- * https://techlteworld.com/handover-in-lte/ ::: --- ## 10. LTE Channels ![image](https://hackmd.io/_uploads/ryuLm4xc6.png) ### 10.1 Physical Menentukan dimana data ditransmisikan, misalnya simbol-simbol dan sub-pembawa pertama dalam bingkai DL. Data dan pesan sinyal dibawa pada saluran fisik antara tingkat-tingkat yang berbeda dari lapisan fisik. ### 10.2 Logic Menentukan jenis data yang ditransmisikan, misalnya saluran lalu lintas, saluran kontrol, siaran sistem, dll. Data dan pesan sinyal dibawa pada saluran logis antara protokol RLC dan MAC. Saluran logis dapat dibagi menjadi saluran kontrol dan saluran lalu lintas. ### 10.3 Transport Menentukan bagaimana data ditransmisikan, misalnya apa saja opsi pengkodean, pengacakan yang digunakan untuk mengirim data. Data dan pesan sinyal dibawa pada saluran transport antara protokol MAC dan lapisan fisik. Saluran transport juga mengkonfigurasi lapisan fisik LTE. :::info Referensi * https://www.rfwireless-world.com/Tutorials/LTE-logical-transport-physical-channels.html#google_vignette :::