KONSEP CDMA

1.PENDAHULUAN
- Prinsip CDMA adalah sejumlah user menggunakan resource
band RF yang sama, namun setiap user dibedakan dengan
menggunakan kode-kode orthogonal.
- Standar IS-95, laju data pada akhir spreading adalah 1,2288Mcps
dan ini membutuhkan bandwidth lebih kurang 1,25 MHz.
- Kinerja sistem CDMA dibatasi oleh interferensi, artinya kapasitas
dan kualitas dibatasi oleh daya interferensi yang terjadi pada band
RF yang dipakai.
- Kapasitas didifinisikan sebagai jumlah user secara simultan
yang dapat didukung oleh sistem.
Kualitas adalah BER yang dipersyaratkan dalam melayani user

2.KAPASITAS
Dalam komunikasi digital untuk menunjukkan kualitas sering
digunakan istilah Eb/N0, Eb menyatakan energi bit, N0 menyatakan
kerapatan daya noise

- Interference Faktor
Cell A mendapat beban interferensi dari cell B & C


Dengan interference factor rumus menjadi


- Efek Sektorisasi
Efek interference dapat direduksi dengan cara mengganti antena
omni dengan antena sektor,sehingga user di luar pattern
akan ditolak. Sekarang rumus menjadi :

- Efek Voice Activity
Seperti kita ketahui CDMA IS-95 menggunakan vocoder dengan
output variable, artinya aktivitas voice bukan 100% tetapi 40-50%.
Dengan demikian pada saat tidak aktif daya yang dipancarkan
sangat kecil, hal ini dapat mengurangi interferensi dan kapasitas
dapat meningkat, rumus menjadi

- Efek Power Control
Dalam praktek pengontrolan daya untuk arah up-link biasanya
tidak bisa sempurna 100 %, faktor akurasi power control ?
berkisar 85 %, sehingga rumus menjadi

- Efek Loading Faktor
Dengan memeperhitungkan efek loading atau pembebanan dalam kenyataan.
Maka setelah sempat naik kapasitasnya menjadi turun lagi.


KESIMPULAN
- Kapasitas proporsional dengan processing gain.
- Untuk mendapat acceptable BER diperlukan nilai Eb/N0
tertentu, dan kapasitas berbanding terbalik denga Eb/N0.
- Kapasitas dapat ditingkatkan jika interf. factor dari cell
tetangga dapat dikurangi
- Sektorisasi adalah solusi mereduksi interference
- Disamping itu kesempurnaan power kontrol sangat berpengaruh
terhadap kapasitas
- Loading factor 100 % hanya bersifat teoritis dan tidak pernah
dicapai.

3. POWER CONTROL
Power control menjadi sangat vital karena penggunaan sharing resource yang sama,
setiap user berprilaku sebagai random noise terhadap yang lain.

- Dampak tanpa Power Control


Kualitas voice user 2 >> user 1, fenomena ini disebut problem
near-far. Dari dua user tadi kalau ditambahkan user ketiga
akan menurunkan kualitas baik user 3 maupun dua user yang
sudah ada.
- Kegunaan Power Control

Mengatasi problem near-far sehingga Pr(i) di BTS (up-link)
akan sama. Jika syarat S/N tiap user = 1/10, maka kapasitas
akan menjadi 11 user (meningkat signifikan).
- Kapasitas dengan Power Control

- Initial Transmit Power (daya yang diperlukan untuk mengirimkan sinyal)
MS mengirim Pt maksimum ; pasti akan bisa diterima oleh BTS,
namun interferensi akan meningkat
MS mengirim Pt minimum ; ada kemungkinan tidak diterima oleh
BTS tetapi interferensi sangat kecil
IS-95 memberi solusi dengan :
...........Open loop mekanisme initial transmit power tanpa bantuan BTS
.....close loop mekanisme pengendalian transmit power dengan bantuan BTS
----Open Loop
-Untuk mengatasi log-normal shadowing
-Dengan access probe
-Pt MS diestimasi dengan Pr MS



----Close Loop
-Untuk mengatasi fluktuasi receive power karena Rayleigh
fading (fading cepat).
-BTS memeriksa kualitas up-link secara kontinyu.
-Jika kualitas jelek, BTS akan mengirim command(PCB)via
down-link untuk menaikan Pt MS.
-Jika kualitas terlalu bagus akan dilakukan hal sebaliknya.
-Eb/N0 digunakan sebagai indikator kualitas link.
-PCB = +1dB jika Pt MS harus dinaikan dan -1dB jika sebaliknya
-Karena digunakan untuk mengatasi fading cepat, maka proses
pengendalian harus berlangsung cepat sehingga PCB disisipkan
pada kanal traffik arah down-link

4. MACAM_MACAM HANDOFF PADA CDMA
-Soft handoff : Selama proses handoff MS terhubung ke dua atau tiga
BTS



-Softer handoff : pengalihan layanan dari satu sektor ke sektor
lain dalam satu cell. Arah down-link sama dengan soft handoff
sedang arah up-link proses seleksi terjadi di BTS.


-Hard handoff
CDMA to CDMA handoff melibatkan dua carrier ( bisa berbeda
operator ) sering disebut D to D handoff.
CDMA to Analog handoff, juga disebut D to A handoff

-Inter-BSC soft handoff


-Basis atau Dasar Handoff
Didasari atas hasil diteksi PILOT_PN oleh MS yaitu Ec/I0
Setiap Cell atau sektor mempunyai PILOT_PN yang berbeda
Ingat short PN code ada 512 nomor
Pilot tersebut akan dideteksi nilai Ec/I0


-Contoh pengaturan Pilot PN


-Status maintenance set
---Active set : berisi pilot-pilot dari beberapa cell atau sector yang
secara aktif berkomunikasi dengan MS pada kanal trafik . Jika
active set hanya berisi 1 pilot saja maka MS bukan pada kondisi
soft handoff.
---Candidate set : berisi pilot-pilot dengan Ec/I0 yang memadai
sebagai calon untuk melakukan handoff, artinya pilot yang
mempunyai Ec/I0 > pilot detection threshold T_ADD akan
dimasukan sebagai candidate. Satu pilot akan dipindahkan ke
posisi neighbor set jika kuat sinyalnya jatuh dibawah pilot
drop threshold T_DROP untuk durasi lebih besar dari T_TDROP
---Neighbor set : berisi pilot-pilot tetangga dari cell yang sedang
aktif melayani MS tetapi di luar active & candidate set
---Remaining set : pilot-pilot di luar yang disebut di atas

5 PROSES HANDOFF


-Langkah-langkah
(1) MS hanya dilayani oleh cell A dan active set hanya terdiri
dari pilot A. MS mengukur pilot B (Ec/Io), diperoleh kecen
drungan > T_ADD. MS mengirim pesan hasil ukur pilot B
dan memindahkan status pilot B dari neighbor ke candidate
set.

(2) MS menerima pesan dari cell A berisi PN offset cell B dan
alokasi Walsh code untuk TCH dan MS start komunikasi
menggunakan TCH tsb.

(3) MS memindahkan status pilot B dari candidate set ke active
set, MS mengirim pesan handoff complited. Sekarang ada 2
pilot yang aktif.

(4) MS menditeksi pilot A jatuh < T_DROP, MS start mengaktif
kan timer.

(5) Timer mencapat T_TDROP, MS mengirim PSMM (pilot
strength measurement message)

(6) MS menerima handoff direction message , pesan ini berisi
hanya PN offset cell B ( tanpa PN offset cell A ).

(7) MS memindahkan status pilot A dari active set ke neighbor
set
- KESIMPULAN POWER CONTROL DAN HANDOFF
Power control berfungsi untuk menjaga agar kapasitas
cell menjadi maksimal.
Initial transmit power dari MS ditentukan recive power di MS,
konstatan K, NOM_PWR dan INIT_PWR, dua terakhir ditentukan oleh operator
Ada dua macam power control ; open loop untuk mengatasi
fading lambat, close loop digunakan untuk mengatasi fading cepat.
PCB diintegrasikan di kanal traffik dengan l;aju 800bps.
Handoff menjamin kotinyuitas komunikasi.
Macam-macam handoff : soft, softer dan hard handoff
Handoff dilakukan atas dasar kualitas Ec/Io pilot PN.
Status maintenance set : active, candidate, neighbor dan
remaining set