Multiple Access

PENGERTIAN DUPLEXER 

Duplexer
Duplexer merupakan bagian dari Base Transceiver Station (BTS). Fungsi utama duplexer adalah untuk merutekan sinyal yang diterima dari antena ke receiver dan merutekan sinyal high power Tx dari filter Tx ke antena, atau dengan kata lain, sinyal yang datang dan yang meninggalkan antena diolah tanpa ada kebocoran saat menerima dan mengirim sinyal, karena keduanya terjadi pada waktu yang bersamaan .

Duplexer terdiri atas dua kopler hibrid dan dua Bandstop Filter. Pada kedua kopler hibrid memiliki range frekuensi yang sama, yaitu 1920-2170 MHz, sedangkan pada bandstop range frekuensinya antara 1920-1980 MHz.

Pengertian Multiple Access

Teknik yang memungkinkan suatu titik (central station) untuk dapat diakses oleh beberapa titik yang saling berjauhan (subscriber station) dengan tidak saling mengganggu.

Sasaran utama Teknik Multiple Access

1. Strategi Multiplexing.
Bagaimana sirkit-sirkit individu digabungkan ke dalam spectrum radio sehingga memungkinkan banyak user dapat akses secara simultan.
2. Channel Assignment.
Bagaimana user diberi sirkit secara spesifik sesuai dengan kebutuhan. 

Gambar. Model Multiple Access

Sistem duplexing

Sistem komunikasi dua arah disebut sistem : duplex.

Ada dua teknik sistem duplex yang populer, yaitu : FDD dan TDD

FDD, komunikasi arah kirim dan terima menggunakan frekuensi carrier yang berbeda dalam waktu (t) yang sama. FDD mempunyai kemampuan untuk menyelenggarakan suatu komunikasi yang simultan antara mobile station dengan base station. Untuk keperluan ini maka FDD menyediakan dua band frekuensi sebagai channel yang terpisah untuk masing-masing pengguna. Satu band frekuensi digunakan untuk melayani trafik dari base station ke mobile station yang dikenal dengan sebutan forward band, satu band lagi digunakan unuk melayani trafik dari mobile station ke base station, yang biasa disebut dengan reverse band. Suatu base station menggunakan dua antenna yang terpisah, yaitu antenna untuk keperluan transmisi dan satu antenna lagi yang digunakan untuk keperluan penerimaan sinyal. Penggunaan dua antenna yang terpisah pada base station diperlukan untuk mengakomodasi dua channel yang terpisah.

Sedangkan pada mobile station hanya menggunakan satu antenna yang difungsikan baik untuk keperluan transmisi ataupun untuk keperluan penerimaan sinyal. Karena hanya menggunakan sebuah antenna saja untuk menghandle dua kepentingan yang berbeda maka pada mobile station menggunakan suatu alat yang dinamakan duplexer. Duplexer ini diletakkan didalam mobile unit yang digunakan untuk mengaktifkan antenna yang sama agar dapat digunakan secara simultan untuk keperluan transmisi maupun penerimaan sinyal.

TDD, komunikasi arah kirim dan terima menggunakan frekuensi carrier yang sama tetapai menggunakan time slot yang berbeda. Dalam suatu komunikasi radio dimungkinkan penggunaan secara bersama suatu channel berdasarkan pembagian yang dilakukan pada domain waktu. Atas dasar pemikiran inilah yang membuat TDD dapat digunakan sebagai metode full duplex dalam menyelenggarakan suatu komunikasi dua arah yang bersifat simultan.

 Masing-masing pengguna mempunyai dua channel yaitu forward dan reverse yang terbentuk dari alokasi slot-slot waktu, sehingga TDD mengijinkan dua channel tersebut terletak pada band frekuensi yang sama. Suatu slot waktu akan dipisahkan untuk digunakan sebagai channel forward dan channel reverse . Sehingga dengan demikian dua keperluan yang berbeda yaitu transmisi dan penerimaan sinyal dapat ditangani oleh dua channel. Sebenarnya TDD bukan merupakan full duplex secara penuh, lebih tepat jika dikatakan bahwa TDD merupakan semi full duplex. Hal ini dikarenakan bahwa TDD tidak dapat melayani komunikasi yang simultan pada saat waktu yang bersamaan. 

Syarat agar metode duplex TDD dapat digunakan dalam suatu sistem komunikasi adalah bahwa laju data transmisi pada suatu channel harus lebih besar dari laju data dari pengguna. Sesuai dengan standar IMT-2000, maka UMTS menggunakan metode duplex baik FDD maupun TDD. Metode duplex FDD dan TDD masing-masing mempunyai kelemahan dan kelebihan tersendiri apabila diaplikasikan dalam suatu area. UMTS akan mengambil keunggulan dari masing-masing metode duplex tersebut untuk diterapkan pada area pelayanannya yang sesuai sehingga dengan demikian efisiensi akan didapatkan. 

Untuk memberikan pelayanan terhadap suatu area secara maksimal danefisien maka area pelayanan dari UMTS terbagi atas sel-sel kecil dan sel-sel besar. Dimulai dari pikosel, mikrosel, makrosel hingga sel yang bersifat global yang pelayanannya menggunakan satelit. Penggunaan dua metode duplex tersebut didasarkan atas pembagian ruang lingkup pelayanan dari UMTS.

Macam-macam Multiple Access

1. FDMA 
Karakteristik FDMA : 
• Frequency agility, terminal pelanggan harus mampu tuning ke salah satu frekuensi yang tersedia secara otomatis.
• Simultaneous transmission and reception, diperlukan sirkit duplexer.
• Narrowest transmission bandwidth, satu kanal dialokasikan + 30 kHz dan tidak fleksibel terhadap layanan baru.
• Lower transmission overhead. Transmisi dalam kanal FDMA adalah kontinyu (hampir sama dengan transmisi carrier dalam sistem wireline). 
• Handoff-complexity. Pelaksanaan handoff tanpa terjadi pemutusan hubungan amat sulit dilakukan.
• Kapasitas sangat tergantung pada spectrum frequency atau bandwidth yang tersedia.
• Untuk mencegah interferency antar kanal perlu guard band.





Frequency Division Multiple Access
(FDMA)

Aplikasi Sistem FDMA


• Contoh aplikasi FDMA adalah AMPS (Advanced Mobile Phone Services).
• AMPS merupakan standard Amerika Utara, menggunakan dua band frekuensi masing-masing 25 MHz.
• Komunikasi dari MS ke BTS (reverse link) menggunakan frekuensi : 824 – 849 MHz.
• Komunikasi dari BTS ke MS (forward link) menggunakan frekuensi : 869 – 894 MHz.
• Setiap kanal mempunyai bandwidt sebesar 30 kHz.
 
Alokasi Kanal FDMA



Alokasi Kanal FDMA

2. TDMA
Karakteristik TDMA :
• Multiple circuits per RF carrier, multiplex system TDMA mulai dari 2 s/d 30 sirkit per RF carrier, tergantung aplikasinya.
• Pemancaran dan penerimaan slot secara bergilir, Memungkinkan tidak digunakannya sirkit “duplexer” seperti yang diperlukan di dalam FDMA, diganti dengan “transmitting/ receiving switch” yang lebih sample.
• Bandwidth transmission yang lebih besar, biasanya 20 s/d 300 kHz, dapat memperbaiki performansi akibat interferensi dan multipath fading, lebih fleksibel untuk layanan baru.

Time Division Multiple Access 

 (TDMA)

FDD/TDMA

Aplikasi Sistem TDMA
• Contoh aplikasi TDMA adalah GSM (Global system for Mobile Communication).
• GSM merupakan standard Eropa, menggunakan dua band frekuensi masing-masing 25 MHz.
• Komunikasi dari MS ke BTS (reverse link) menggunakan frekuensi : 890 – 915 MHz.
• Komunikasi dari BTS ke MS (forward link) menggunakan frekuensi : 935 – 960 MHz.
• Setiap kanal (carrier) mempunyai bandwidth sebesar 200 kHz.
• Bandwidth 25 MHz dibagi menjadi 124 carrier, setiap carrier dialokasikan 8 Time slot. Oleh sebab itu GSM mengaplikasikan teknik FDMA dan TDMA. 

TDMA-Multi carrier

Alokasi kanal TDMA-MC

       3. CDMA
           Karakteristik CDMA:

• CDMA merupakan salah satu aplikasi teknologi Multiple Access Spread Spectrum.
• Ada dua jenis sistem spread-spectrum : Direct Sequence (DS) dan Frequency Hoping (FH).
• CDMA yang digunakan dalam sistem cellular menggunakan teknik “direct-sequence spread-spectrum” (DS-SS).
• Dalam DS-SS transmitter, setiap signal informasi pelanggan dimodulasi dengan suatu PN code yang unik untuk men-spread sinyal informasi asli.
• Dalam DS-SS receiver, sinyal spreading tersebut didemodulasi dengan PN code yang identik.
• Ratio antara bandwidth dari “Spreading signal” terhadap sinyal informasi aslinya pada umumnya disebut : “PROCESSING GAIN”

Code Division Multiple Access
(CDMA)

FDD/CDMA

Sumber :
http://idhamirdiansah.blogspot.com/2013/07/pengertian-duplexer.html