OVERVIEW AND OPTIMIZATION OF LTE SYSTEM

LTE Overview

3GPP Long Term Evolution atau yang biasa disingkat LTE adalah sebuah standar komunikasi akses data nirkabel tingkat tinggi yang berbasis pada jaringan GSM/EDGE dan UMTS/HSPA. Jaringan antarmuka-nya tidak cocok dengan jaringan 2G dan 3G, sehingga harus dioperasikan melalui spektrum nirkabel yang terpisah. Teknologi ini mampu download sampai dengan tingkat 300mbps dan upload 75mbps. Layanan LTE pertama kali diadopsi oleh operator seluler TeliaSonera di Stockholm dan Oslo pada tanggal 14 desember 2009.

3GPP Long Term Evolution (LTE) dan dipasarkan dengan nama 4G LTE adalah sebuah standard komunikasi nirkabel berbasis jaringan GSM/EDGE dan UMTS/HSDPA untuk aksess data kecepatan tinggi menggunakan telepon seluler mau pun perangkat mobile lainnya. LTE disebut-sebut sebagai jaringan nirkabel tercepat saat ini, sebagai penerus jaringan 3G. LTE bahkan diklaim sebagai jaringan nirkabel yang paling cepat pertumbuhannya.

LTE adalah teknologi yang didaulat akan menggantikan UMTS/HSDPA. LTE diperkirakan akan menjadi standarisasi telepon selular secara global yang pertama.

Walaupun dipasarkan sebagai teknologi 4G, LTE yang dipasarkan sekarang belum dapat disebut sebagai teknologi 4G sepenuhnya. LTE yang di tetapkan 3GPP pada release 8 dan 9 belum memenuhi standarisasi organisasi ITU-R. Teknologi LTE Advanced yang dipastikan akan memenuhi persyaratan untuk disebut sebagai teknologi 4G. Di Indonesia, operator pertama yang menggunakan teknologi 4G ini adalah Bolt yang diluncurkan oleh PT. Internux pada tanggal 14 November 2013.

Yang ditawarkan pada LTE adalah :

1. Data throughput yang lebih tinggi (saat ini hingga 326 mbps)
2. Letency yang lebih baik ~ 10 ms (RTT)

Macam LTE

FDD merupakan kependekan dari Frequency Division Duplexing. FDD ini mempunyai cara pengantaran data dengan menggunakan dua buah channel yang berbeda antara transmit dan receive. Metode ini juga yang dipakai sekarang di Indonesia (kecuali Bolt) dan banyak negara Asia Tenggara. Memiliki keunggulan lebih jarang terkena gangguan interferensi dan resepsi penerimaan yang baik.

Sedangkan TDD adalah kependekan dari Time Division Duplexing, dimana data diantarkan dan diterima dalam satu channel frekuensi yang sama, hanya dengan pemisahan jeda waktu yang singkat.Keunggulan cara ini, karena pengiriman dan penerimaan data hanya menggunakan satu channel, maka kapasitas yang tersedia bisa menjadi lebih besar dibanding FDD. Sangat cocok untuk data yang dikirimkan secara asimetris, misalnya untuk browsing internet, video surveillance atau broadcast.

Nah, yang sering jadi pertanyaan adalah, kalau Indonesia itu pakainya apa sih?

Rata-rata operator di Indonesia itu menggunakan teknologi LTE-FDD, antara lain ada XL, Indosat, dan Telkomsel. Operator Bolt masih menggunakan teknologi LTE-TDD. Sedangkan Smartfren, saat ini masih satu-satunya operator yang menggunakan kedua teknologi ini, baik itu TDD maupun FDD.

Selain FDD dan TDD, LTE juga mempunyai varian lain, yaitu LTE Advanced. LTE Advanced merupakan pengembangan lanjutan dari teknologi LTE yang memungkinkan jaringan memiliki pencapaian coverage area yang lebih besar, lebih stabil dan lebih cepat.Biasanya pengembangan ini dicapai di antaranya dengan penggunaan teknik multi antena (MIMO), dan penambahan Relay Nodes.

Beberapa operator seperti di Korea Selatan dan Jepang sudah menggunakan teknologi ini. Hasilnya yang terlihat adalah transmit data yang lebih cepat. Kalau biasanya pada LTE Standard kecepatan download real mencapai 10-100 Mbps, dengan teknologi LTE Advance kecepatan tersebut meningkat menjadi 100-300Mbps. Sementara 4G+ sendiri biasa digunakan sebagai istilah lain dari LTE Advanced.

LTE Network Architecture

Secara keseluruhan jaringan arsitektur LTE sama dengan teknologi GSM dan UMTS. Secara mendasar, jaringan di bagi menjadi bagian jaringan radio dan bagian jaringan inti. Walaupun begitu, jumlah bagian jaringan logis dikurangi untuk melangsingkan aristektur secara keseluruhan dan mengurangi biaya serta latensi di dalam jaringan.

LTE juga disebut dengan generasi ke-4 (4G). Pada konfigurasi jaringannya diberi nama EPS (Evolved Packed System). EPS terdiri dari jaringan akses yang pada LTE disebut dengan E-UTRAN (evolved UMTS Teresterial Radio Acces Network) dan jaringan core yang disebut SAE (System Architecture Evolution).

Pada arsitektur E-UTRAN terdiri dari eNodeB yang menyediakan air interface user plane dan control plane protokol yang menuj u ke UE. User Plane protokol terdiri dari Packet Data Control Plane (PDCP), Radio Link Control (RLC), Medium Access Control (MAC) dan Physical Layer (PHY) protocol. Pada control plane merujuk pada Radio Resource Control (RRC) protokol.

LTE Air Interface – Throughput Calculation

Kita denganr bahwa throughput LTE bisa mencapai 100Mbps. Darimana sih angka itu? Beneran bisa sampai 100Mbps? Disini kita akan bahas hal tersebut.

Mengingat kembali yang telah dijelaskan pada bagian Air Interface 4G LTE, 1 RB(Resource Block) terdiri dari 12 subcarrier dan 7 timeslot. 1 RB memiliki bandwidth 180kHz dan waktu interval 0.5ms. RB setara dengan 84 RE(Resource Element) dimana 1 RE memiliki 1 simbol OFDMA

Angka 84 berasal dari jumlah RE dalam 1 RB, sedangkan besar dari faktor modulasi bermacam-macam bergantung dari modulasi yang dipakai:

1. BPSK = 1
2. QPSK = 2
3. 16-QAM = 4
4. 64-QAM = 6

Untuk contoh, kita akan menghitung throughput maksimal LTE pada Bandwidth 20MHz dengan modulasi 64-QAM:

Nah, sekarang kita sudah tau kan angka 100Mbps itu darimana? Tapi benarkah kecepatan maksimumnya segitu? TIDAK! Pada 4G, 3GPP memperkenal teknologi MIMO(Multi Input Multi Output), dengan teknologi ini kita masih dapat meningkatkan throughput LTE hingga 2x lipat dengan 2×2 MIMO atau 4x lipat dengan 4×4 MIMO.

Sumber :

1. https://id.wikipedia.org/wiki/LTE
2. http://www.belajartelekomunikasi.com/2015/03/perhitungan-throughput-4g-lte.html
3. http://danarputra.blogspot.co.id/2012/06/long-term-evolution-lte-adalah-adalah.html
4. https://rendy37.wordpress.com/2015/10/02/perbedaan-fdd-tdd-dalam-teknologi-lte/