Spéktrum sumebar

Spéktrum sumebar (Basa Indonésia: spektrum tersebar, Basa Inggris: spread spectrum) nyaéta hiji padika komunikasi di mana kabéh sinyal komunikasi disebar di sakumna spéktrum frékuénsi anu sadia. Rubakna pita frékuénsi anu dipaké, gumantung kana téknolgi anu dipaké.

Kasang Tukang

Gambar 1: GSM ngagunakeun timeslot sarta frequency slot

Padika spéktrum sumebar mimitina dipaké pikeun kapentingan militér anu kacida paduli kana aspék kaamanan. Ku cara ngagunakeun padika ieu, pamakéan frékuénsi memang kurang éfisién, tapi jadi hésé pikeun disadap (sniff). Hal ieu béda jeung dua téknologi saméméhna nyaéta Global System for Mobile communication (GSM) sarta Analog Mobile Telephone System (AMPS), anu ngagunakeun timeslot sarta/atawa frequency slot (Gambar 1).

Sakolébat Téknologi Spéktrum Sumebar

Gambar 2: GSM ngagunakeun timeslot jeung frequency slot

Téknologi komunikasi Generasi Katilu (3G) sarta Generasi Kaopat (4G) jeung satuluyna ngagunakeun padika spéktrum sumebar. Kiwari aya dua cabang téknologi spéktrum sumebar dina jero 3G, nyaéta: Wideband CDMA (W-cdma) sarta CDMA 2000 1xev-do (CDMA: Code Division Multiple Access, EV-DO: EVOLUTION Data Optimized). W-cdma (atawa nu dipikawanoh ogé sabagé UMTS - Universal Mobile Telephony System) nyaéta kamajuan téknologi GSM anu ditaratas ku “3G Partnership Project” [1] sedengkeun CDMA2000 ditaratas ku “3GPP2” [2] Archived 2004-01-23 di Wayback Machine.

Dina W-cdma dipaké spéktrum salega 5 MHz pikeun hiji kanal frékuénsi gelombang pamawa, sedengkeun dina CDMA 2000 dipaké pita sarubak 1,25 MHz (Tempo Gambar 2). CDMA2000 1xrtt hartina téknologi kasebut ngagunakeun hiji kanal sarubak 1,25 MHz sarta CDMA2000 3xrtt hartina ngagunakeun tilu kanal nu masing-masingna boga rubak 1,25 MHz. Sedengkeun RTT nyaéta singgetan tina ”Radio Transmission Technology”. Dua téknologi (W-cdma jeung CDMA) ieu henteu saling kompatibel, anu hartina pamaké W-cdma henteu bisa meunangkeun layanan CDMA. Malah dina prak-prakanana, dua téknologi ieu saéstuna basaing.

Kauntungan-kauntungan

Faktor Kaamanan

Kauntungan kahiji pamakéan spéktrum sumebar, utamana lamun dibandingkeun jeung padika TDMA dina GSM, nyaéta kamampuhna nu weduk tina gangguan jamming, antukna kacida héséna pikeun disadap ku batur. Sarta, lamun frékuénsi radiona bisa diganggu ku jamming, komunikasi anu lumangsung tetep henteu bisa dipikanyaho alatan sinyal geus 'diénkripsi'. Jamming bisa dilakukeun lamun urang nyaho timeslot sarta/atawa frequency slot dina waktu kawangunna hiji komunikasi.

Gambar 3: Hubungan antara kode forward ti BTS jeung kode reverse PN ti MS

Efisiensi Manajemén Frékuénsi

Kauntungan kadua tina téknologi spéktrum sumebar nyaéta pamakéan frékuénsi anu sarua. Ku cara maké padika ieu, dina hiji sél (anu biasana diwangun ku 3 séktor) henteu perlu ngalakonan manajemén frékuénsi sarta bisa ngagunakeun frékuénsi anu sarua. Kabalikanana lumangsung dina téknologi GSM, saban séktor di jero hiji sél kudu ngagunakeun frékuénsi anu béda. Hiji Base Transciever Station (BTS) nyieun hiji sél di mana di jerona aya 3 (tilu) séktor anu dipikawanoh sabagé séktor alpha (α), séktor béta (β) sarta séktor gamma (γ). Dina saban séktor sadia ratusan communication resource anu disebut Kodeu. W-cdma ngagunakeun Orthogonal Vector Spréading Factor (OVSF) sedengkeun CDMA 2000 ngagunakeun Walsh Code salaku padika pangkodeuan.

Gambar 4: Hiji handset dilayanan ku séktor PN=292

Dina padika spéktrum sumebar, saban séktor dibédakeun (dicirikeun) ku Pseudorandom Number (PN), ilahar dipikawanoh ku sebutan PN Offset (Tempo Gambar 3). Hiji “handset” atawa mobile station (MS) nyaéta terminal anu dipaké ku langganan (bisa mangrupa pakakas keupeul “handset” ogé pakakas nu dumasar PCMCIA nu dipaké pikeun notebook) baris ngalakonan itungan matematis anu disebut konvolusi supaya bisa néangan MS nu boga niléy panghadéna. Sacara téoritis, harga konvolusi antara hiji séktor jeung MS nyaéta 1 (hiji). Tapi tangtu waé, dina prak-prakan henteu kitu. Dina prak-prakanana, ditéang harga konvolusi anu ngadeukeutan harga 1. Salah sahiji sipat tina spéktrum sumebar nyaéta laku 'diskriminatif'. BTS leuwih milih pikeun ngaladénan MS anu mibanda harga konvolusi pangalusna sarta 'ngantep' MS séjén anu harga konvolusinya leuwih goréng.

Throughput anu Leuwih Gedé

Hiji konéksi MS-BTS dina jero hiji sesi, saeutikna mibanda 1 (hiji) Kodeu Fundaméntal; sarta lamun MS miharep throughput anu leuwih luhur mangka bisa ménta Kodeu Tambahan ngaliwatan SCAM (Supplemental Code Assignment Message) ka BTS anu patali. Penambahan kodeu ieu biasana boga sipat samentara sarta kacida gancang waktu pamakéanana (skalana ngan sawatara detik). Dina Gambar 4, katémbong hiji MS keur dilayanan ku séktor PN=292 sarta meunang 4 (opat) Walsh Code sabagé kanal komunikasi. CDMA2000 nawarkeun laju aksés sagancang 153 Kbps, antukna dikatégorikan sabagé téknologi 2,5G.

Dina hiji séktor aya ratusan Kodue nu jadi sumber daya (resource) komunikasi anu bisa dipaké. Hiji kodeu ngawakilan hiji kanal sagedé 9,6 Kbps, tapi setting ieu ogé gumantung ka operator. Lamun dina hiji mangsa, hiji MS merlukeun throughput anu leuwih gedé (misalna, waktu browsing), mangka MS baris ménta tambahan kodeu ka BTS sarta throughput ngaronjat. Lamun henteu diperlukeun deui, tambahan kodeu ieu baris 'dileupaskeun' sarta bisa dipaké ku langganan séjén.

Pasualan Dina Spéktrum Sumebar

Pasualan nu ilahar mecenghul balukar pamakéan téknologi ieu téh:

Ngaheureutna sél (cell breathing).
Polusi sinyal pilot (pilot pollution).

Pikeun nungkulan pasualan ieu, operator kudu ngalakonan optimasi sacara regulér.

Operator nu Maké Spéktrum Sumebar (3G) di Indonésia

Di Indonésia, operator anu ngagunakeun W-cdma kiwari nyaéta:

Telkomsel Archived 2006-11-07 di Wayback Machine.
Excelcomindo^{[tumbu nonaktif]}.
Indosat GSM Archived 2006-10-17 di Wayback Machine.
Cyber Access Communication (Geus jalan kalawan ngaran PT. HCPT nu boga ngaran komersil ”3”).
Natrindo (palaksanaan kawates).

Sedengkeun operator nu maké CDMA 2000 nyaéta:

Telkomflexi.
Esia Archived 2016-09-28 di Wayback Machine.
Mobile8.
Indosat Starone Archived 2021-06-14 di Wayback Machine.
Sampoerna Télékomunikasi (Ceria), saacanna: Mandara Seluler.
Wireless Indonésia Network (ngahiji jeung primasel).
Primasel (tacan jalan).