Selasa, 09 Maret 2010

Telepon Seluler

Pendahuluan
Sistem Handphone terdiri dari perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software). Tanpa perangkat lunak handphone hanya benda keras saja, demikian juga perangkat tanpa perangkat keras, tanpa perangkat keras hanya merupakan kode-kode computer saja.


Perangkat Keras (Hardware)
Hardware merupakan kumpulan perangkat-perangkat komponen elektronika yang mendukung suatu system elektonika, sebuah hardware  dapat  kita rasakan dan keberadaannya secara fisik. Hardware handphone adalah sebagai subsistem dari system Handphone yang terdapat gabungan system radio wireless, telpon, dan Komputer. Pada dasarnya system handphone dapat di pecah menjadi beberapa bagian yaitu:


RF (Radio Frekuensi)
Sistem RF adalah bagian yang berfungsi untuk mentransmisikan data informasi, bagian ini akan berperan sebagai system wireless pada system selular. System RF terdapat dua rangkaian yang terintergrasi pada system RF, yaitu:


  • Sistem pemancaran (Transmitter)
Agar data informasi dapat di pancarkan kepada Base Station tentunya harus ada yang membawa data informasi.
Dengan menggunakan system pemancaran (Transmitter) data informasi akan di satukan (Modulation) dengan signal pembawa yaitu pada teknologi GSM mempunyai frekuensi 900Mhz-1900Mhz. Signal data informasi yang telah termodulasi akan dikuatkan terlebih dahulu sebelum dipancarkan oleh PA (Power Amplyfier Transmitter), sebab jarak antara ponsel dengan base station cukup jauh, oleh karena itu base station akan dapat menerima signal informasi yang dikirimkan oleh ponsel bila signal yang telah termodulasi tersebut telah benar-benar kuat. Pada system ini akan menjadi penentu pada proses registrasi jaringan pada ponsel.

  • Sistem penerimaan (Receiver)
Sistem ini berfungsi untuk penerimaan data informasi dari base station. Dengan menggunakan sistem penerimaan, ponsel akan dapat menerima data informasi yang dipancarkan oleh Base Station.
Signal data informasi yang dikirimkan oleh Base Station masih berbentuk Signal data yang masih termodulasi dengan signal pembawa. Agar data informasi dapat di teruskan kepada bagian DSP (Digital Signal Proccesor) harus di pisahkan terlebih dahulu signal data informansinya dengan signal pembawa, subsistem ini dinamakan dengan demodulasi.
  • SubSistem Tranceiver (transitter dan receiver)




System komunikasi wireless didukung oleh beberapa subsistem yang saling berkaitan satu system kepada system yang lainnya, oleh karena itu bila diantara subsistem ini terdapat kerusakan maka semua system transceiver tidak akan berfungsi dengan baik.
agar penganalisaan kerusakan ponsel dapat anda bedakan kategori kerusakannya maka anda harus memahai subsistem berikut ini:
-Antenna switch/Duplexer
Seperti yang telah saya bahas diatas bahwa system komunikasi wireless pada ponsel terdapat dua sistem yang berbeda, yaitu bagian penerimaan dan pemancaran. Tentunya terdapat dua jalur yang
berbeda, yaitu jalur masuk dan keluar. Sedangkan jalur komunikasi kepada Base Station hanya terdapat satu jalur, dan antenna pada ponsel hanya terdapat satu.
Oleh karena itu pada system transceiver perlu menggunakan Duplexer. Duplexer terdapat pada IC Antena switch yang berfungsi untuk pergantian fungsi antenna  kepada sistem penerimaan atau kepada pemancaran.. antenna akan dikoneksikan kepada bagian sistem penerimaan atau sistem pemancaran secara bergantian dengan kecepatan tinggi, sehingga tidak terasa adanya pergantian sistem tersebut disaat kita melakukan komunikasi.
Pada sistem komunikasi masa lalu, sistem penerimaan dan pemancaran harus di fungsikan dengan pergantian secara manual, misalkan interkom atau HT dimana alat tersebut di saat di gunakan untuk pemancaran, tombol pada bagian samping harus di tekan. di saat menerima tombol pada bagian samping harus di lepas. Dengan kemajuan tekhnologi saat ini cara tersebut sudah tidak lagi di gunakan karena sudah menggunakan sistem Duplexer.
 -PA (Power Amplifier Transmitter)
PA (Power Amplyfier) berfungsi sebagai  penguatan signal yang akan dipancarkan kepada Base Station. signal data informasi yang telah dimodulasikan dengan signal pembawa harus betul-betul kuat agar dapat diterima dengan baik oleh Base Station.
Pada GSM900, PA akan menguatkan signal sekitar 2Watt (3dBm input level) dan pada jalur EGSM  akan menguatkan sekitar 1Watt (6dBm input level).  Fungsi lain dari PA yaitu sebagai penguat signal pengirim data ke operator yang menandakan bahwa nomor simcard pada ponsel telah aktif (telah teregistrasi). Selain itu bila kinerja PA tidak baik biasanya mengakibatkan borosnya baterai, sebab PA membutuhkan daya yang cukup besar. Kondisi ini biasanya sering terjadi pada daerah yang signalnya kurang baik sehingga mengakibatkan beban kerja PA menjadi lebih berat.


- HF Amplifier / LNA  (low noise amplifier)
HF /LNA mempunyai fungsi sebagai penguat receiver (penerimaan). Sebelum proses pemisahan signal pembawa dengan signal data pada bagian prosesor signal, bagian penerimaan signal dari operator ponsel harus di perkuat oleh LNA. Dimana LNA akan menguatkan sekitar -43 dBm. Setelah signal di kuatkan oleh LNA  akan di teruskan ke bandpass filter,dimana fungsi dari bandpass filter yaitu untuk menghilangkan noise yang di akibatkan dari efek signal pembawa.
Pada bagian ini biasanya jarang sekali bermasalah karena sistem tersebut tidak menggunakan daya yang cukup besar, hanya saja biasanya masalah timbul jika daya kepada LNA tidak diberikan oleh bagian power supply maka penerimaan ponsel akan bermasalah karena bagian penerimaan tidak dapat berfungsi bila LNA tidak berfungsi dengan baik.
-RF processor
Fungsi dari sistem RF proccesor atau sistem  PLL yaitu sebagai prosessor signal (pengolahan Frequensi). Pengolahan frekuensi signal terbagi dalam 2 proses yaitu:
 >Modulation (mixing/pencampuran) signal data/suara dengan signal pembawa. Pada bagian transmitter (pemancaran), signal data akan di modulasikan dengan signal pembawa yang diproses oleh RF/IF agar signal data/suara tersebut bisa terkirim ke operator atau dengan  kata lain  signal data/suara akan di campur(mixing) dengan signal pembawa. Setelah itu signal suara/data akan di terima oleh operator, karena signal data/suara telah dimodulasikan dengan signal pembawa.

 >Demodulation (pemisahan signal data/suara dengan signal pembawa). Pada bagian receiver (penerima),signal yang di terima oleh ponsel dari operator masih tercampur dengan signal pembawa. Untuk itu signal pembawa tersebut harus di pisahkan dari signal data/suara agar dapat di olah oleh IC audio untuk diproses lalu di teruskan ke speaker.

Fungsi lain dari RF/IF yaitu sebagai prosesor clock 13mhz (pemrosesan denyut 13 mhz untuk denyut CPU). CPU memerlukan denyut sebesar 13 mhz yang mana denyut tersebut di proses oleh RF/IF yang di hasilkan oleh crystal oscillator 26mhz. bila denyut 13Mhz ini bermasalah maka ponsel akan mati total karena tidak ada Clock untuk system Logic.

  •  VCO (Voltage Control Oscilator)
VCO dapat berfungsi karena adanya AFC, dimana AFC digunakan untuk mengunci transceiver frequency pada base station. AFC-voltase dihasilkan multi mode conventer oleh 11Bit D/A conventer. Rangkaian ini di dukung karena menggunakan VCO (voltage controled oscilator) yang mana VCO akan menghasilkan getaran sebesar 3420 – 3840 mhz. Dimana frequensi tersebut akan di olah oleh RF Procccesor untuk proses PLL yang akan menghasilkan gelombang pemancaran ataupun penerimaan yakni untuk frequency 900-1800-1900 mhz.

Sistem ini di dukung karena adanya VCTXO(voltage controlled temperature compensated cristal oscilator).VCTXO akan menghasilkan denyut sebesar 26 mhz. sistem ini ada pada Crystal Oscilator 26 Mhz.






  • Crystal Oscilator 26 Mhz
Crystal Oscillator 26 Mhz akan menghasilkan denyut sebesar 26 Mhz. kemudian denyut tersebut akan di proses oleh RF processor yang kemudian menghasilkan denyut sebesar 13Mhz untuk denyut kepada system Logic pada CPU, Untuk  jalannya system digital pada baseband, terutama CPU.

.:Baca Selengkapnya>> Telepon Seluler

Selasa, 23 Februari 2010

Dasar-dasar Teknologi Komunikasi Telepon Seluler


Pendahuluan

Perkembangan Teknologi Seluler berkembang dengan cepat sekali, sehingga fungsi handphone bukan di gunakan sebagai komunikasi saja, dengan tambahan-tambahan fitur seperti kamera digital, radio, LCD berwarna dengan resolusi tinggi handphone menjadi perangkat yang canggih dan pintar.

Handphone merupakan alat Komunikasi Wireless yaitu komunikasi bergerak tanpa kabel yang dibilang dengan Mobile Divice. Teknologi wireless ini telah berkembang dengan pesat dalam satu dekade terakhir ini. Prinsip dari komunikasi wireless ini menggunakan kanal radio yang terpisah untuk berkomunikasi dengan cell site.

Sejarah Telepon Seluler
Ponsel merupakan gabungan dari Teknologi Radio yang dikawinkan dengan Teknologi Komunikasi Telepon. Telepon pertama kali ditemukan dan diciptakan oleh Alexander Graham Bell pada tahun 1876. sedangkan komunikasi tanpa kabel (wireless) ditemukan oleh Nikolai Tesla pada tahun 1880 dan diperkenalkan oleh Guglielmo Marconi.

Akar dari perkembangan digital wireless dan seluler dimulai sejak 1940 saat teknologi telepon mobil secara komersial diperkenalkan. Apabila dibandingkan dengan perkembangan sekarang yang begitu pesat, sebenarnya teknologi ini mengalami hambatan dalam perkembangan kurang lebih selama 60 tahun. Hal ini di karenakan perkembangan teknologi yang murah seperti transistor atau semi konduktor belum dikembangkan dengan baik. Setelah di temukannya transistor maka dimungkinkan perkembangan teknologi menjadi lebih pesat.

Perkembangan Teknologi Seluler

Dengan perkembangan teknologi wireless yang sedang berkembang pesat saat ini yaitu teknologi telepon tanpa kabel (wireless) diantaranya AMPS (Advance Mobile Phone System), GSM (Global System for Mobile system) dan CDMA (Code Division Multiple Access).

AMPS (Advance Mobile Phone System)
AMPS merupakan generasi pertama pada teknologi selular. System ini di alokasikan pada Band 800 Mhz. jaringan ini mengguakan sirkuit terintergrasi yang sangat besar yang terdiri dari Computer Dedicated dan System Switch.

AMPS menggunakan range frekuensi antara 824 Mhz – 894 Mhz yang diperuntukan pada ponsel analog. AMPS hanya di operasikan pada band 800 Mhz dan tidak menawarkan fitur lain yang umum digunakan pada layanan seluler seperti e-mail dan browsing di web. Kualitas suara yang kurang bagus serta beberapa permasalahan teknis menjadi kendala dari system AMPS ini sehingga system ini tidak berkembang dan bahkan ditinggalkan setelah teknologi digital berkembang.

GSM (Global System for Mobile telekomunication)

GSM merupakan generasi kedua setelah AMPS, GSM pertama kali dikeluarkan pada tahun 1991 dan mulai berkembang pada tahun 1993 dengan diadopsi oleh beberapa negara seperti Afrika Selatan, Australia, Timur Tengah, dan Amerika Utara. Perkembangan pesat dari GSM disebabkan karena penggunaan system yang digital sehingga memungkinkan pengembang untuk mengekploitasi penggunaan algoritma dan digital serta memungkinkannya penggunaan Very Large Scale Intergration (VLSI). Untuk mengurangi dan memperkecil biaya Handled terminalnya, pada saat ini GSM telah menggunakan fitur Intelegent Network (jaringan kecerdasan).

GSM adalah system telekomunikasi bergerak dengan menggunakan system selular digital. GSM pertama kali dibuat memang dipersiapkan untuk menjadi system telekomunikasi bergerak yang memiliki cakupan internasional berdasarkan pada teknologi Multyplexing Time Division Multiple access (TDMA). GSM mempunyai frekuensi 900 Mhz selain itu GSM juga menggunakan frekuensi 1800 Mhz dengan nama Personal Communication Network. GSM juga menyediakan layanan untuk mengirimkan data dengan kecepatan tinggi yang menggunakan teknologi High Speed Circuit Switch Data (HSCSD) yang mampu mengirimkan data sampai 64 Kbps hingga 100 Kbps. Di Indonesia jaringan GSM di tempati oleh PT. Telkomsel, Exelkomindo, Satelindo, Indosat.

CDMA (Code Devision Multiple Access)

CDMA merupakan generasi ketiga (3G). teknologi telpon tanpa kabel sangat dirasakan perkembangannya, dengan munculnya berbagai macam jenis telepon selular. Sekarang ini yang sedang berkembang adalah telepon tanpa kabel yang menggunakan Code Devision Multiple Access yang menggunakan teknik penyebaran spectrum. Berbeda dengan metode Global System for Mobile Communication (GSM) yang menggunakan Time Division Multiplexing (TDM), CDMA tidak memberikan penanda pada frekuensi khusus pada setiap user. Setiap channel menggunakan spectrum yang tersedia secara penuh. Percakapan individual akan di encode atau di sandikan dengan pengaturan digital secara pseudo random. CDMA merupakan perkembangan AMPS yang pertama kali di gunakan oleh militer Amerika Serikat sebagai komunikasi Intelejen pada waktu perang. Perkembangan CDMA tidak secepat perkembangan GSM yang banyak diadopsi oleh sebagian besar operator di berbagai macam Negara. Di Indonesia untuk jaringan CDMA ditempati oleh PT. Mobile-8, Telecom, Telkomflexy dan Esia.

Konsep Dasar Teknologi Selular

System selular adalah system yang canggih sebab system ini membagi suatu kawasan dalam beberapa sel kecil. Hal ini digunakan untuk memastikan bahwa frekuensi dapat meluas sehingga mencapai ke semua bagian pada kawasan tertentu sehingga beberapa pengguna dapat menggunakan ponsel mereka secara simultan tanpa jeda dan tanpa terputus-putus.

Definisi Selular

Pada system seluler, untuk menggambarkan cakupan area secara geografis digunakanlah penggambaran heksagonal. Area inilah yang disebut sel (Cell). Mengapa bentuknya heksagonal bukan lingkaran untuk menggambarkan sebuah sel?
Anda dapat melihat pada gambar

jika anda menggambarkan sebuah sel dalam bentuk lingkaran, maka sel satu dengan yang lainnya tidak akan dapat saling berkesinambungan dengan sempurna. Pada system selular, semua daerah dapat dicakup tanpa adanya gap sel satu dengan yang lain sehingga kurva heksagonal lebih mewakili, kerena cakupan area dapat tergambarkan dengan rapih serta mencakup keseluruhan area.

.:Baca Selengkapnya>> Dasar-dasar Teknologi Komunikasi Telepon Seluler