proses kerja CDMA

Proses Kerja CDMA

1. Pengertian Seluler

Komunikasi CDMA merupakan salah satu komunikasi seluler. Oleh karena itu sebelum membahas CDMA, kami akan membahas sedikit tentang komunikasi seluler. Komunikasi seluler maksudnya, kawasan yang dilayani dibagi menjadi wilayah kecil-kecil. Masing-masing wilayah kecil ini disebut sel, dan diliput oleh sebuah stasion basis (base station, BS). Stasion bergerak (mobile station, MS) dilayani oleh BS yang pada umumnya terdekat dengannya. Secara fisis, MS hanya berhubungan dengan BS, dan BS itulah yang meneruskannya ke elemen lain pada jaringan. Oleh karena itu, hubungan antara BS dengan elemen lain pada jaringan dapat melalui kabel atau gelombang  elektromagnetik, sedangkan hubungan antara MS dengan BS harus menggunakan gelombang elektromagnetik.

2. Prinsip Kerja CDMA

Suatu area memuat banyak sekali sel. Setiap area dikelola oleh sebuah pusat penyambungan bergerak (mobile switching centre, MSC). Sebenarnya, beberapa sel secara teknis dikendalikan oleh pengendali stasion basis (base station controller, BSC) yang tak ditampakkan pada gambar ilustrasi, barulah MSC mengelola BSC-BSC itu.

Perpindahan MS ke sel lain dalam satu area MSC disebut alih-tangan (handover), dan perpindahan antar area disebut jelajah (roaming). Hubungan MS ke area lain atau jaringan lain (misalnya: PSTN, internet) dilakukan melalui MSC.

Pada CDMA, pengalihan tangan (handover) disebut metode soft handoff. Dikatakan demikian karena CDMA bekerja di frekuensi yang sama maka perpindahan base station a ke b ini akan berjalan halus (soft). Proses terjadinya perpindahan base station pada CDMA ialah sewaktu mobile station berpindah, maka mobile station akan mencari base station terdekat. Sedangkan base station awal tidak akan melepaskan sinyal sampai base station tujuan dapat memberikan sinyal secara baik. Sehingga kemungkinan terjadi lose connection atau bad signal akan dapat diminimalisasi.

Dalam CDMA setiap pengguna menggunakan frekuensi yang sama dalam waktu bersamaan tetapi menggunakan sandi unik yang saling ortogonal. Sandi-sandi ini membedakan antara pengguna satu dengan pengguna yang lain. Pada jumlah pengguna yang besar, dalam bidang frekuensi yang diberikan akan ada banyak sinyal dari pengguna sehingga interferens akan meningkat. Kondisi ini akan menurunkan unjuk-kerja sistem. Ini berarti kapasitas dan kualitas sistem dibatasi oleh daya interferens yang timbul pada lebar bidang frekuensi yang digunakan. CDMA merupakan akses jamak yang menggunakan prinsip komunikasi spectrum tersebar. Isyarat bidang dasar yang hendak dikirim disebar dengan menggunakan isyarat dengan lebar bidang yang besar yang disebut sebagai isyarat penyebar (spread spectrum).

3. Prinsip Dasar Spread Spectrum

Spread spectrum adalah teknik memancarkan sinyal pada pita frekuensi yang jauh lebih lebar dari pita frekuensi yang dibutuhkan pada transmisi standard (misal; TDMA, FDMA). Sebagai contoh adalah CDMA IS-95 menggunakan lebar pita frekuensi 1.25 MHz, sedangkan AMPS hanya 30 kHz untuk menyalurkan sinyal suara. Proses pelebaran pita frekuensi ini disebut dengan spreading. Terdapat 2 teknik utama dalam spread spectrum yaitu frequency hopping dan DS-CDMA (yang lebih dikenal sebagai CDMA saja diperlihatkan pada Gambar 1).

Frequency hoping diperoleh dengan merubah-rubah frekuensi pembawa berdasarkan waktu dengan pola yang mendekati acak, pseudorandom. Sedangkan CDMA diperoleh dengan memodulasi sinyal informasi dengan spreading sequence yang dikenal sebagai pseudonoise (PN) sinyal digital yang menjadikan sinyal informasi berpita lebar dan berbentuk seperti derau (noise). Di  bawah ini merupakan gambar (diagram) tentang frequency hoping dan CDMA.

a. frequency hopping

b. CDMA

 4. Proses Transmitting CDMA

Setiap kanal/pengguna (user) pada CDMA menggunakan waktu dan frekuensi secara bersamaan. Untuk membedakan setiap kanal/pengguna maka digunakan kode yang unik yang juga digunakan untuk melebarkan sinyal. Kode ini disebut Pseudo Random Noise (PN Code) yang merupakan deretan data berkecepatan tinggi yang berharga polar (-1 & +1) atau non polar (0 & 1).

Operasi dari ujung ke ujung pada CDMA dapat dijelaskan sebagai berikut : pada sisi pancar, sinyal dengan bit laju rendah (misal 9,6 kbps) disebar dengan mengalikannya dengan deretan kode PN yang memiliki bit laju tinggi (misal 1,2288 Mbps). Pada prose ini terjadi penyebaran energi pada pita frekuensi yang besar. Sinyal tersebar ini kemudian dimodulasi dengan pembawa RF tertentu dan kemudian dipancarkan.

Pada sisi terima, sinyal terima didemodulasi dengan mengalikannya dengan pembawa RF yang sama. Kemudian sinyal ini di-despread  dengan mengalikannya dengan deretan kode PN yang sama seperti pada sisi kirim. Sinyal yang telah di-despread  ini kemudian dilewatkan pada detektor bit untuk memperoleh speech  digital asal.

5. Ilustrasi Kerja CDMA

Cara kerja CDMA ini dapat dianalogikan dengan cara berkomunikasi dalam satu ruangan yang besar. Setiap pasangan dapat berkomunikasi secara bersama-sama tetapi dengan bahasa yang berbeda, sehingga pembicaraan pasangan satu bisa dianggap seperti suara kipas bagi pengguna yang lain, karena tidak diketahui maknanya. Pada saat banyak yang berkomunikasi maka ruangan menjadi bising. Kondisi ini membuat ruangan menjadi tidak kondusif lagi untuk berkomunikasi. Oleh karena itu, jumlah yang berkomunikasi harus dibatasi. Agar jumlah yang berkomunikasi bisa maksimal maka kuat suara tiap pembicara tidak boleh terlalu keras. Analogi dan cara kerja sistem ini digambarkan seperti Gambar :

6. Ponsel CDMA lebih cepat panas dan tarif CDMA lebih murah

Ternyata kemungkinan panas pada handset CDMA adalah karena proses pada CDMA lebih banyak dibandingkan GSM. Proses yang tidak ada pada GSM adalah proses mengurai sandi dan menyandikan setiap percakapan dan meruba-rubah frekuensi karena CDMA berbasis spread spectrum (Spektrum Tersebar). Sehingga handset CDMA butuh lebih banyak tenaga dalam operasinya karena tidak hanya memancar dan menerima percakapan namun juga menyandikan dan mengurai sandi setiap percakapan. Jadi biar tidak kepanasan waktu nelpon, solusinya adalah kita bisa memakai headset.

Banyak orang berpikir bahwa CDMA lebih murah dibandingkan GSM tetapi tidak bisa semobile GSM. Kenyataan bahwa CDMA lebih murah dari pada GSM memang benar. Namun bergantung pada operatornya. Jika operatornya memakai lisensi fixed wireless (Flexi, StarOne, Esia, dll) memang biaya pulsanya akan lebih murah (bila menelpon PSTN lokal). Tetapi apabila operatornya memakai lisensi wireless (Fren, dll) biaya pulsanya bisa sama dengan biaya pulsa operator GSM. Kemudian salah pengertian yang kedua adalah masalah mobilitas dari CDMA. Sekali lagi itu soal lisensi apa yang dipakai. Kalau memakai lisensi fixed wireless yang tidak semobile GSM karena sebenarnya lisensi fixed wireless hampir sama dengan PSTN. Hanya bekerja di wilayah atau kode area tertentu, apabila keluar dari wilayahnya maka akan langsung mati. Tetapi kalau memakai lisensi wireless akan sama seperti GSM, bisa dibawa kemana aja asalkan masih ada sinyal.