Sejarah Telekomunikasi

1844 – 1900
  • 1844 – Innocenzo Manzetti pertama kali mengeluarkan gagasan tentang "telegraf berbicara" (telepon).
  • 1849 – Antonio Meucci menunjukkan sebuah perangkat berkomunikasi individu di Havana. Hal ini diperdebatkan apakah ini adalah elektromagnetik telepon, tetapi dikatakan melibatkan transmisi listrik langsung ke dalam tubuh pengguna.
  • 1854 – Charles Bourseul menerbitkan deskripsi-break yang membuat pemancar dan penerima telepon di L'Ilustrasi, (Paris) tetapi tidak membangun instrumen kerja
  • 1854 – Antonio Meucci mempertunjukkan pengoperasian perangkat elektrik suara di New York, tetapi tidak jelas jenis perangkat ia menunjukkan.
  • 1860 – Di Jerman, Johann Philipp Reis mempertujukkan sebuah pemancar pengirim dan penerima berdasarkan desain Bourseul. Saksi mata mengatakan, mereka mendengar suara manusia sedang dikirim.
  • 1861 – Johann Philipp Reis berhasil mentransfer elektrik suara lebih dari jarak 340 meter.
  • 1864 – Dalam upaya untuk memberikan suara robot musik, Innocenzo Manzetti menciptakan 'Berbicara telegraf'. Dia tidak menunjukkan minat mematenkan perangkat nya, tetapi dilaporkan di surat kabar.
  • 1865 – Meucci membaca penemuan dari Manzetti dan menulis kepada editor dua surat kabar untuk mengklaim prioritas dan mengomentari percobaan pertama pada 1849. Dia menulis "Saya tidak ingin menyangkal penemuannya Mr Manzetti, saya hanya berharap untuk mengamati bahwa dua pikiran dapat ditemukan mengandung penemuan yang sama, dan bahwa dengan menyatukan dua gagasan seseorang dapat lebih mudah mencapai kepastian tentang hal ini penting. " Jika dia mencermati, Meucci menawarkan untuk berkolaborasi, namun Manzetti tidak merespon.
  • 1871 - Antonio Meucci mendokumentasikan paten peringatan (pernyataan niat untuk paten) untuk Sound Telegraph, tetapi tidak menggambarkan elektromagnetik telepon.
  • 1872 - Elisha Gray mendirikan mendirikan Western Electric Manufacturing Company.
  • 1872 - Prof Reis Vanderwyde menunjukkan telepon di New York.
  • 1873, Juli - Thomas Edison mencatat variabel pergerakkan butiran karbon yang disebabkan oleh tekanan, membangun rheostat didasarkan pada prinsip tersebut tetapi meninggalkannya karena kepekaan terhadap getaran.
  • 1874, Mei - Gray menciptakan perangkat elektromagnet untuk transmisi nada musik. Beberapa dari receiver menggunakan diafragma logam.
  • 1874, 29 Desember - Gray mempertunjukkan perangkat nada musiknya dan menyiarkan "melodi melalui kawat telegraf" di Gereja Presbiterian di Highland Park, Illinois.
  • 1875, 2 Juni – Alexander Graham Bell mentransmisikan suara buluh baja yang dipetik menggunakan instrumen elektromagnet.
  • 1875, 1 Juli – Bell menggunakan bi-directional "tiang gantungan" telepon yang dapat menularkan "tak jelas tapi berbunyi seperti like" tapi tidak jelas berbicara. Baik pemancar dan penerima itu identik instrumen elektromagnet membran.
  • 1875 – Thomas Edison eksperimen dengan akustik telegrafi dan pada bulan November membangun sebuah elektro-dinamis penerima tetapi tidak memanfaatkannya.
  • 1876, 11 Februari – Elisha Gray menciptakan pemancar cair untuk digunakan dengan telepon, tetapi tidak membangun satu.
  • 1876, 14 Februari – Gray atau pengacaranya membawa Gray's peringatan ke Kantor Paten untuk telepon. (Peringatan itu seperti aplikasi paten tanpa klaim untuk memberitahu kantor paten untuk sebuah penemuan dalam proses.)
  • 1876, 14 Februari – Pengacara Alexander Graham Bell membawa paten aplikasi untuk telepon ke Kantor Paten. Bell's pengacara meminta agar itu segera terdaftar.
  • 1876, 14 Februari – Sekitar dua jam kemudian, Elisha Gray's peringatan telah terdaftar. Meskipun peringatan tersebut bukan sebuah aplikasi lengkap, namun bisa dikonversi ke aplikasi paten, tetapi tidak melakukannya karena nasihat dari pengacara dan keterlibatannya dengan akustik telegrafi. Hasilnya adalah bahwa paten diberikan kepada Bell.
  • 1876, 7 Maret - Bell's US patent No 174.465 untuk telepon diberikan.
  • 1876, 10 Maret – Bell mentransmisikan pidato "Mr Watson, kemarilah! Aku ingin melihat kamu!" menggunakan cairan pemancar seperti yang dijelaskan di Gray's peringatan, dan penerima elektromagnetik.
  • 1876, 16 Mei – Thomas Edison mempatenkan file aplikasi paten pertama untuk telegrafi akustik yang dalam paten AS 182.996 dikabulkan 10 Oktober 1876.
  • 1876, 10 Agustus – Alexander Graham Bell melakukan panggilan telepon jarak jauh pertama di dunia, sekitar 6 mil antara Brantford dan Paris, Ontario, Kanada.
  • Tivadar Puskás dari Hungaria, menciptakan pertukaran switchboard telepon (kemudian bekerja dengan Edison).
  • 1876, 9 Oktober – Bell membuat dua-arah panggilan telepon jarak jauh pertama antara Cambridge dan Boston, Massachusetts, Amerika Serikat.
  • 1876, Oktober – Thomas Edison tes mikrofon karbon pertama.
  • 1877 – Saluran telepon jarak jauh pertama dalam bahasa Perancis Corral, California
  • 1878, Januari – Pertukaran telepon Amerika Utara dibuka pertama kali di New Haven, Connecticut.
  • 1877, July – Perusahaan Telepon Bell dibentuk oleh Gardiner Hubbard.
  • 1877, 20 Januari – Edison pertama kalinya berhasil mengucapkan “banyak kalimat lewat kabel transmisi" menggunakan butiran karbon sebagai variabel sensitif tekanan perlawanan di bawah tekanan diafragma (Josephson, p143).
  • 1877, 30 Januari - Bell's US patent No 186.787 diberikan untuk telepon elektro-magnetik menggunakan magnet permanen, besi diafragma, dan panggilan bel.
  • 1877, 4 Maret - Emile Berliner menciptakan sebuah mikrofon yang didasarkan pada "lepas kontak" antara dua logam elektroda, perbaikan pada Reis 'Telepon, dan pada April 1877 berkas sebuah peringatan untuk sebuah penemuan dalam proses.
  • 1877, 27 April – Thomas Edison mempatenkan aplikasi telepon. Paten Amerika Serikat (no. 474.230, 474.231 dan 474.232) diberikan kepada Edison pada tahun 1892 atas klaim-klaim yang bersaing Alexander Graham Bell, Emile Berliner, Elisha Gray, AE Dolbear, JW McDonagh, GB Richmond, WLW Voeker, JH Irwin dan Francis Blake Jr. butiran karbon Edison serta pemancar dan penerima elektromagnetik Bell digunakan, dengan perbaikan, oleh sistem Bell selama beberapa dekade sesudahnya (Josephson, p 146).
  • 1877, 4 Juni – Emile Berliner mempatenkan aplikasi telepon, termasuk pemancar mikrofon karbon.
  • 1877, 1 Desember – Western Union memasuki bisnis telepon menggunakan mikrofon karbon pemancar milik Thomas Edison.
  • 1878, 4 Februari – Thomas Edison mendemonstrasikan telepon antara Menlo Park, New Jersey dan Philadelphia, yang berjarak 210 km.
  • 1878, 14 Juni – The Telephone Company Ltd (Bell's Paten) terdaftar, London. Dibuka di London 21 Agustus
  • 1878 – Hubbard mengangkat Theodore Vail, pengawas dari layanan railway mail, sebagai general manager yang baru untuk perusahaan Bell.
  • 1879 – Eropa pertukaran telepon pertama.
  • 1878, 12 September – The Bell Telephone Co menggugat Western Union karena melanggar hak paten Bell.
  • 1879 – The Bell Telephone Company sudah dekat kebangkrutan dan putus asa untuk mendapatkan pemancar yang sama pemancar karbon Edison.
  • 1879 – Bell bergabung dengan New England Telephone Company untuk membentuk National Bell Telephone Company.
  • 1879 – Francis Blake menciptakan pemancar karbon mirip dengan Edison yang menyelamatkan perusahaan Bell dari kebangkrutan.
  • 1879, 2 Agustus – The Edison Telephone Company Ltd London di dirikan di London 6 September 1879.
  • 1879, 10 September – Connolly dan McTighe mempatenkan sebuah "dial" pertukaran telepon (terbatas dalam jumlah baris dengan jumlah posisi pada dial.).
  • 1880 – National Bell menyatu dengan perusahaan lain untuk membentuk Amerika Bell Telephone Company.
  • 1882 – Sebuah perusahaan telepon (afiliasi Bell Amerika) didirikan di Mexico City.
  • 1885 – American Telepon dan Telegraph Company (AT & T) dibentuk.
  • 1886 - Gilliland's sirkuit changer otomatis dimasukkan ke dalam layanan antara Worcester dan Leicester menampilkan operator pertama yang memungkinkan panggilan satu operator untuk menjalankan dua pertukaran.
  • 1887, 13 Januari – Pemerintah Amerika Serikat bergerak untuk membatalkan hak paten yang dikeluarkan untuk menguasai Alexander Graham Bell atas dasar penipuan dan keliru. Kasus, yang dikenal sebagai "Kasus Pemerintah ', yang kemudian dijatuhkan.
  • 1888 – Pengadilan kasus paten Telepon sudah dikonfirmasi oleh Mahkamah Agung
  • 1889 – AT & T menjadi perusahaan holding keseluruhan untuk semua perusahaan Bell.
  • 1889, 2 November – AG Smith mempatenkan telegraf switch yang menyediakan batang antara kelompok-kelompok pemilih yang memungkinkan untuk pertama kalinya, batang lebih sedikit daripada yang terdapat garis-garis, dan pemilihan otomatis batang yang sia-sia.
  • 1891, 10 Maret – Almon Strowger mempatenkan tombol Strowger pertukaran telepon otomatis pertama.
  • 1891, 30 Oktober – Perusahan Strowger Independent Telephon Otomatic Exchange terbentuk.
  • 1892, 3 Mei – Thomas Edison diberikan paten untuk mikrofon karbon berdasarkan aplikasi yang diajukan pada tahun 1877.
  • 1892, 3 November – Strowger untuk pertama kalinya beralih masuk beroperasi di LaPorte, Indiana dengan 75 pelanggan dan kapasitas untuk 99.
  • 1894, 30 Januari – Dasar paten Bell yang kedua untuk telepon berakhir; perusahaan telepon independen didirikan dan perusahaan manufaktur independen (Stromberg-Carlson pada tahun 1894 dan Kellog Switchboard & Supply Company pada 1897).
1901 - 1940
  • 1901, 27 Februari – Amerika Serikat menyatakan Pengadilan Banding void Emile Berliner's paten untuk pemancar telepon yang digunakan oleh sistem telepon Bell.
  • 1915 – Panggilan telepon jarak jauh pertama di AS melewati samudra, yang difasilitasi oleh penemuan terbaru amplifier tabung hampa, lewat upacara peresmian oleh AG. Bell di New York City dan didampingi oleh asisten Thomas Augustus Watson di San Francisco, California.
  • 1915, 16 Januari – Panel pertukaran otomatis pertama dipasang di Kantor Pusat Mulberry di Newark, New Jersey; tetapi merupakan sistem semi-otomatis dengan menggunakan non-dial telepon.
  • 1915, 25 Januari – Perayaan panggilan telepon antar benua pertama, dengan Thomas Augustus Watson di 333 Grant Avenue di San Francisco menerima panggilan dari Alexander Graham Bell pada 15 Hari Street di New York City.
  • 1919 – Dial telepon pertama dalam Sistem Bell dipasang di Norfolk, Virginia. Manual terakhir telepon di sistem itu tidak diubah untuk dial hingga tahun 1978, dan pada saat yang terakhir telepon bel pertama tidak lagi dilakukan.
  • 1919 – AT & T melakukan pengukuran lebih dari 4.000 orang kepala untuk mengukur dimensi terbaik headset standar sehingga penelepon 'bibir akan dekat mikrofon ketika memegang handset ke telinga mereka.
  • 1927, 7 Januari – Panggilan telepon trans-Atlantik publik pertama melalui radio
  • 1927, 12 Mei – Panggilan telepon trans-Atlantik publik pertama melalui radio dari Columbia, Missouri ke London.
  • 1927, 28 Mei – Layanan dial rotary dimulai dari pertengahan malam.
  • 1935 – Panggilan telepon pertama di seluruh dunia.
1941 - TODAY
  • 1941 – Panggilan multi frekuensi diperkenalkan bagi operator di Baltimore, Maryland.
  • 1946 – Rencana rencana penomoran nasional (kode area).
  • 1946 – Panggilan telepon selular pertama di St. Louis.
  • 1946 – Bell Labs mengembangkan titik-kontak germanium transistor.
  • 1947, Desember – William Rae Young dan Douglas H. Ring, insinyur Bell Labs, mengusulkan penggunaan sel-sel heksagonal untuk ponsel.
  • 1948 – Phil Porter, seorang insinyur Bell Labs, mengusulkan agar menara sel berada di sudut-sudut segienam daripada pusat dan menunjuk antena terarah dalam 3 arah.
  • 1951 – Direct Distance Dialing (DDD) pertama ditawarkan di Englewood, New Jersey, ditawarkan ke 11 kota-kota besar terpilih di seluruh Amerika Serikat; layanan ini berkembang pesat di kota-kota besar selama tahun 1950-an.
  • 1955 – Peletakan kabel trans-Atlantik TAT-1 mulai - 36 sirkuit, kemudian meningkat menjadi 48 dengan mengurangi bandwidth dari 4 kHz sampai 3 kHz.
  • 1958 – Modem yang digunakan untuk koneksi langsung melalui saluran telepon suara
  • 1960 – ESS-1.
  • 1961 – Touch - nada dirilis ke public.
  • 1962 – T - 1 membuka layanan di Skokie, Illinois.
  • 1960's – Bell Labs mengembangkan elektronik untuk telepon seluler.
  • 1965 – Satelit komunikasi geosynchronous pertama - 240 sirkuit atau satu sinyal TV.
  • 1970 – Saklar elektronik ESS-2.
  • 1970 – Kabel Modular dan jack telepon diperkenalkan.
  • 1970 – Amos Joel E., Jr dari Bell Labs menemukan "call handoff" sistem untuk "sistem komunikasi bergerak selular" (paten diberikan 1972).
  • 1971 – AT & T mengajukan proposal untuk layanan telepon seluler ke FCC.
  • 3 April 1973 – Karyawan Motorola Martin Cooper melakukan panggilan telepon selulaer yang pertama untuk menyaingi Joel Engel, kepala penelitian di AT & T Bell Labs, saat berbicara tentang prototipe Motorola DynaTAC yang pertama.
  • 1973 – Paket pertukaran koneksi suara lewat ARPANET dengan Jaringan Voice Protocol (NVP).
  • 1978 – Bell Labs meluncurkan percobaan komersial pertama di Chicago menggunakan jaringan selular AMPS.
  • 1978 – Panggilan telepon NMT pertama di dunia di Tampere, Finlandia.
  • 1979 – VoIP - NVP berjalan di atas versi awal IP.
  • 1981 – Sistem telepon selular NMT otomatis pertama di dunia dimulai di Swedia dan Norwegia.
  • 1981 – BT memperkenalkan sistem Sockets Telepon Inggris.
  • 1982 – FCC menyetujui permohonan AT & T untuk Advanced Mobile Phone Service (AMPS) dan dialokasikan dalam frekuensi band 824-894 MHz.
  • 1982 – Caller ID dipatenkan oleh Carolyn Doughty, Bell Labs.
  • 1983 – Switchboard telepon manual terakhir di Maine dipensiunkan.
  • 1984 – AT & T menyelesaikan masalah investasi dengan perusahan – perusahan lokal. Ini merupakan bentuk baru dari AT & T (layanan jarak jauh dan peralatan penjualan) dan Baby Bells.
  • 1987 – ADSL diperkenalkan
  • 1988 – Kabel fiber optik transatlantik pertama TAT-8, membawa sirkuit 40.000.
  • 1990 – Analog AMPS digantikan oleh Digital AMPS.
  • 1991 – Jaringan telepon selular GSM dimulai di Finlandia, dengan telepon pertama di Tampere.
  • 1993 – Layanan Sambungan Telecom tersedia untuk orang cacat.
  • 1995 – Caller ID dilaksanakan secara nasional di Amerika Serikat.
  • 2002 – Antonio Meucci diakui untuk karyanya di telepon oleh parlemen Amerika Serikat, di House Resolution 269, tanggal 11 Juni. Parlemen Kanada merespon 10 hari kemudian dengan menyerahkan gerak dengan suara bulat mengakui anak yang kehormatan Alexander Graham Bell sebagai penemu telepon.
  • 2005 – Mink, Louisiana mendapat layanan telepon (terakhir di AS).

Innocenzo Manzetti
Antonio Meucci
Charles Bourseul
Johann Philipp Reis
Elisha gray
Thomas Edison
Alexander Graham Bell
Thomas Augustus Watson
Tivadar Puskás
Emile Berliner
Charles Sumner Tainter
Theodore Newton Vail
Sumber: Bengkel ponsel dan komputer, wikipedia

Gelombang Elektromagnetik

Siapakah Cristiano Ronaldo? Atau, siapakah vokalis band Peter Pan? Jika kamu dihadapkan pada pertanyaan semacam itu dapat dipastikan kamu bisa menjawabnya, bukan? Siapa yang tidak kenal CR7 (sebutan buat Cristiano Ronaldo) atau Ariel Peter Pan? Walaupun kamu tidak pernah bertemu secara langsung dengan keduanya, kamu pasti kenal dengan mereka, ya kan? Kok bisa ya! Walaupun kamu tidak pernah bertemu dengan mereka kamu pasti sering melihat mereka melalui TV, bukan begitu? Sekarang, apa yang membuat kamu bisa menonton TV untuk melihat pertandingan sepak bola yang sedang berlangsung di tempat lain yang sangat jauh? Tahukah kamu prinsip dan konsep apa yang melandasi teknologi dan fenomena ini?
Saat ini hampir semua orang memiliki peralatan yang satu ini. Dia begitu kecil yang bisa dengan nyaman diletakkan di dalam saku, namun dianggap memiliki fungsi yang sangat besar terutama untuk berkomunikasi. Ya, benda itu adalah sebuah ponsel (telepon seluler). Saat ini ponsel tidak hanya digunakan untuk menelpon saja tetapi juga untuk fungsi lain seperti mengirim dan menerima pesan singkat (sms), mendengarkan musik, atau mengambil foto. Bagaimana perangkat ponsel dapat terhubung dengan perangkat ponsel yang lain padahal mereka saling berjauhan?

Konsep yang bisa menjelaskan fenomena ini adalah konsep gelombang elektromagnetik. Dan, konsep gelombang elektromagnetik ternyata sangat luas tidak hanya berkaitan dengan TV atau ponsel saja, melainkan banyak aplikasi lain yang bisa sering kita temukan sehari-hari di sekitar kita. Aplikasi tersebut meliputi microwave, radio, radar, atau sinar-x.

Sebagaimana yang telah dibahas sebelumnya bahwa ada dua hukum dasar yang menghubungkan gejala kelistrikan dan kemagnetan.

Pertama, arus listrik dapat menghasilkan (menginduksi) medan magnet. Ini dikenal sebagai gejala induksi magnet. Peletak dasar konsep ini adalah Oersted yang telah menemukan gejala ini secara eksperimen dan dirumuskan secara lengkap oleh Ampere. Gejala induksi magnet dikenal sebagai Hukum Ampere.

Kedua, medan magnet yang berubah-ubah terhadap waktu dapat menghasilkan (menginduksi) medan listrik dalam bentuk arus listrik. Gejala ini dikenal sebagai gejala induksi elektromagnet. Konsep induksi elektromagnet ditemukan secara eksperimen oleh Michael Faraday dan dirumuskan secara lengkap oleh Joseph Henry. Hukum induksi elektromagnet sendiri kemudian dikenal sebagai Hukum Faraday-Henry.

Dari kedua prinsip dasar listrik magnet di atas dan dengan mempertimbangkan konsep simetri yang berlaku dalam hukum alam, James Clerk Maxwell mengajukan suatu usulan. Usulan yang dikemukakan Maxwell, yaitu bahwa jika medan magnet yang berubah terhadap waktu da

pat menghasilkan medan listrik maka hal sebaliknya boleh jadi dapat terjadi. Dengan demikian Maxwell mengusulkan bahwa medan listrik yang berubah terhadap waktu dapat menghasilkan (menginduksi) medan magnet. Usulan Maxwell ini kemudian menjadi hukum ketiga yang menghubungkan antara kelistrikan dan kemagnetan.

Jadi, prinsip ketiga adalah medan listrik yang berubah-ubah terhadap waktu dapat menghasilkan medan magnet. Prinsip ketiga ini yang dikemukakan oleh Maxwell pada dasarnya merupakan pengembangan dari rumusan hukum Ampere. Oleh karena itu, prinsip ini dikenal dengan nama Hukum Ampere-Maxwell.

Dari ketiga prinsip dasar kelistrikan dan kemagnetan di atas, Maxwell melihat adanya suatu pola dasar. Medan magnet yang berubah terhadap waktu dapat membangkitkan medan listrik yang juga berubah-ubah terhadap waktu, dan medan listrik yang berubah terhadap waktu juga dapat menghasilkan medan magnet. Jika proses ini berlangsung secara kontinu maka akan dihasilkan medan magnet dan medan listrik secara kontinu. Jika medan magnet dan medan listrik ini secara serempak merambat (menyebar) di dalam ruang ke segala arah maka ini merupakan gejala gelombang. Gelombang semacam ini disebut gelombang elektromagnetik karena terdiri dari medan listrik dan medan magnet yang merambat dalam ruang.

Pada mulanya gelombang elektromagnetik masih berupa ramalan dari Maxwell yang dengan intuisinya mampu melihat adanya pola dasar dalam kelistrikan dan kemagnetan, sebagaimana telah dibahas di atas. Kenyataan ini menjadikan J C Maxwell dianggap sebagai penemu dan perumus dasar-dasar gelombang elektromagnetik.

Melalui eksperimennya ini Hertz berhasil membangkitkan gelombang elektromagnetik dan terdeteksi oleh bagian penerimanya. Eksperimen ini berhasil membuktikan bahwa gelombang elektromagnetik yang awalnya hanya berupa rumusan teoritis dari Maxwell, benar-benar ada sekaligus mengukuhkan teori Maxwell tentang gelombang elektromagnetik.

Sumber: Dunia Fisika

CDMA

Code division multiple access (CDMA) adalah sebuah bentuk pemultipleksan (bukan sebuah skema pemodulasian) dan sebuah metode akses secara bersama yang membagi kanal tidak berdasarkan waktu (seperti pada TDMA) atau frekuensi (seperti pada FDMA), namun dengan cara mengkodekan data dengan sebuah kode khusus yang diasosiasikan dengan tiap kanal yang ada dan menggunakan sifat-sifat interferensi konstruktif dari kode-kode khusus itu untuk melakukan pemultipleksan.

Dalam perkembangan teknologi telekomunikasi telepon selular terutama yang berkaitan dengan generasi ke-tiga (3G), CDMA menjadi teknologi pilihan masa depan[1].

CDMA juga mengacu pada sistem telepon seluler digital yang menggunakan skema akses secara bersama ini,seperti yang diprakarsai oleh Qualcomm.

CDMA adalah sebuah teknologi militer yang digunakan pertama kali pada Perang Dunia II oleh sekutu Inggris untuk menggagalkan usaha Jerman mengganggu transmisi mereka. Sekutu memutuskan untuk mentransmisikan tidak hanya pada satu frekuensi, namun pada beberapa frekuensi, menyulitkan Jerman untuk menangkap sinyal yang lengkap.

Sejak itu CDMA digunakan dalam banyak sistem komunikasi, termasuk pada Global Positioning System (GPS) dan pada sistem satelit OmniTRACS untuk logistik transportasi. Sistem terakhir didesain dan dibangun oleh Qualcomm, dan menjadi cikal bakal yang membantu insinyur-insinyur Qualcomm untuk menemukan Soft Handoff dan kendali tenaga cepat, teknologi yang diperlukan untuk menjadikan CDMA praktis dan efisien untuk komunikasi seluler terrestrial.

Keuntungan CDMA

Teknologi CDMA sendiri memiliki berbagai keuntungan jika diaplikasikan dalam sistem seluler. Keuntungan-keuntungan tersebut antara lain :

  • hanya membutuhkan satu frekuensi yang dibutuhkan untuk beberapa sektor/cell
  • tidak membutuhkan equalizer untuk mengatasi gangguan spektrum sinyal
  • dapat bergabung dengan metode akses lainnya, tidak membutuhkan penghitung waktu (guard time) untuk melihat rentang waktu dan penjaga pita (guard band) untuk menjaga intervensi antarkanal
  • tidak membutuhkan alokasi dan pengelolaan frekuensi
  • memiliki kapasitas yang halus untuk membatasi para pengguna akses
  • memiliki proteksi dari proses penyadapan

Penggunaan di dalam telepon bergerak

Sejumlah istilah yang berbeda digunakan untuk mengacu pada penerapan CDMA. Standar pertama yang diprakarsai oleh QUALCOMM dikenal sebagai IS-95, IS mengacu pada sebuah Standar Interim dari Asosiasi Industri Telekomunikasi (Telecommunications Industry Association, TIA) yang terakreditasi oleh American National Standards Institute (ANSI)[1]. IS-95 sering disebut sebagai 2G atau seluler generasi kedua. Merk dagang cdmaOne dari QUALCOMM juga digunakan untuk menyebut standar 2G CDMA.

Setelah beberapa kali revisi, IS-95 digantikan oleh standar IS-2000. Standar ini diperkenalkan untuk memenuhi beberapa kriteria yang ada dalam spesifikasi IMT-2000 untuk 3G, atau selular generasi ketiga. Standar ini juga disebut sebagai 1xRTT yang secara sederhana berarti "1 times Radio Transmission Technology" yang mengindikasikan bahwa IS-2000 menggunakan kanal bersama 1.25-MHz sebagaimana yang digunakan standar IS-95 yang asli. Suatu skema terkait yang disebut 3xRTT menggunakan tiga kanal pembawa 1.25-MHz menjadi sebuah lebar pita 3.75-MHz yang memungkinkan laju letupan data (data burst rates) yang lebih tinggi untuk seorang pengguna individual, namun skema 3xRTT belum digunakan secara komersil. Yang terbaru, QUALCOMM telah memimpin penciptaan teknologi baru berbasis CDMA yang dinamakan 1xEV-DO, atau IS-856, yang mampu menyediakan laju transmisi paket data yang lebih tinggi seperti yang dipersyaratkan oleh IMT-2000 dan diinginkan oleh para operator jaringan nirkabel.

System CDMA QUALCOMM meliputi sinyal waktu yang sangat akurat (biasanya mengacu pada sebuah receiver GPS pada stasiun pusat sel (cell base station)), sehingga jam berbasis telepon seluler CDMA adalah jenis jam radio yang semakin populer untuk digunakan pada jaringan komputer. Keuntungan utama menggunakan sinyal telepon seluler CDMA untuk keperluan jam referensi adalah bahwa mereka akan bekerja lebih baik di dalam bangunan, sehingga menghilangkan kebutuhan untuk memasang sebuah antena GPS di luar bangunan.

Yang juga sering dikacaukan dengan CDMA adalah W-CDMA. Teknik CDMA digunakan sebagai prinsip dari antarmuka udara W-CDMA, dan antarmuka udara W-CDMA digunakan di dalam Standar 3G global UMTS dan standar 3G Jepang FOMA, oleh NTT DoCoMo and Vodafone; namun bagaimanapun, keluarga standar CDMA (termasuk cdmaOne dan CDMA2000) tidaklah compatible dengan keluarga standar W-CDMA.

Aplikasi penting lain daripada CDMA, mendahului dan seluruhnya berbeda dengan seluler CDMA, adalah Global Positioning System, GPS.

Dasar Matematis

CDMA menggunakan orthogonality sebagai inti dari kandungan matematisnya. Misal kita menampilkan sinyal data sebagai vector. Sebagai contoh, rangkaian biner "1011" akan diwakili oleh vektor (1, 0, 1, 1). Kita bisa memberi nama kepada vektor ini, dengan memakai huruf tebal , misal a. Kita juga bisa memakai operasi pada vektor-vektor ini, diketahui sebagai dot product, untuk "mengalikan" vektor-vektor, dengan cara menjumlahkan hasil dari masing2 komponen. Sebagai contoh, dot product dari (1, 0, 1, 1) dan (1, -1, -1, 0) menghasilkan (1)(1)+(0)(-1)+(1)(-1)+(1)(0)=1+-1=0. Dimana dot product dari vector a dan b adalah 0, kita bisa mengatakan dua vektor ini adalah orthogonal.

Hasil dot memiliki beberapa sifat, dan salah satunya akan menolong kita memahami bagaimana CDMA bekerja. Untuk vektor-vektor a, b, c:

\mathbf{a}\cdot(\mathbf{b}+\mathbf{c})=\mathbf{a}\cdot\mathbf{b}+\mathbf{a}\cdot\mathbf{c},\quad\mathrm{and}
\mathbf{a}\cdot k\mathbf{b}=k(\mathbf{a}\cdot\mathbf{b}).

Akar pangkat dua dari a.a adalah bilangan real, dan ini sangat penting. Kita bisa menulis

||\mathbf{a}||=\sqrt{\mathbf{a}\cdot\mathbf{a}}.

Asumsi vektor2 a dan b adalah orthogonal. Maka:

\mathbf{a}\cdot(\mathbf{a}+\mathbf{b})=||\mathbf{a}||^2\quad\mathrm{since}\quad\mathbf{a}\cdot\mathbf{a}+\mathbf{a}\cdot\mathbf{b}= ||a||^2+0,
\mathbf{a}\cdot(-\mathbf{a}+\mathbf{b})=-||\mathbf{a}||^2\quad\mathrm{since}\quad-\mathbf{a}\cdot\mathbf{a}+\mathbf{a}\cdot\mathbf{b}= -||a||^2+0,
\mathbf{b}\cdot(\mathbf{a}+\mathbf{b})=||\mathbf{b}||^2\quad\mathrm{since}\quad\mathbf{b}\cdot\mathbf{a}+\mathbf{b}\cdot\mathbf{b}= 0+||b||^2,
\mathbf{b}\cdot(\mathbf{a}-\mathbf{b})=-||\mathbf{b}||^2\quad\mathrm{since}\quad\mathbf{b}\cdot\mathbf{a}-\mathbf{b}\cdot\mathbf{b}=0 -||b||^2.

Implementasi

Sinyal modulasi dalam CDMA menggunakan kode untuk mengirimkan sinyal data
An example of 4 orthogonal digital signals.

Misalkan sekarang kita memiliki satu set vektor yang saling ortogonal satu sama lain. Biasanya vektor ini khusus dibuat untuk kemudahan decoding - mereka adalah kolom atau baris dari matriks Walsh yang dibangun dari fungsi Walsh - tapi tegas secara matematis batasan hanya pada vektor ini adalah bahwa mereka ortogonal. Contoh fungsi ortogonal ditampilkan dalam gambar di sebelah kanan. Sekarang, bergaul dengan satu pengirim vektor dari himpunan ini, katakanlah v, yang disebut kode chip. Associate angka nol dengan vektor-v, dan satu digit dengan vektor v. Sebagai contoh, jika v = (1, -1), maka vektor biner (1, 0, 1, 1) akan sesuai dengan (1 , -1, -1,1,1, -1,1, -1). Untuk keperluan artikel ini, kita sebut dibangun ini vektor vektor yang ditransmisikan.

Setiap pengirim memiliki berbeda, vektor unik dipilih dari yang ditetapkan, tapi pembangunan vektor yang ditransmisikan identik.

Sekarang, sifat fisik dari interferensi misalkan bila 2 sinyal secara bersamaan punya phase yang sama, mereka akan "saling menambah" menghasilkan 2 kali amplitudo dari masing-masing sinyal. Tetapi jika sinyal-sinyal tersebut tidak dalam phase yang sama, maka mereka akan "saling mengurangi" dan menghasilkan sebuah sinyal yang berbeda amplitudonya. Secara digital, sifat-sifat ini cukup bisa dimodelkan dengan penambahan vektor transmisi. Jadi, jika kita punya 2 pengirim, masing-masing mengirikam secara bersamaan, salah satu dengan chip code (1,-1) dan data vektor (1,0,1,1), dan pengirim yang lain dengan chip code(1,1) dan data vektor (0,0,1,1),sinyal mentah yang akan di terima menjadi (1,-1,-1,1,1,-1,1,-1)+(-1,-1,-1,-1,1,1,1,1)=(0,-2,-2,0,2,0,2,0).

Misalkan sebuah penerima mendapat semacam sinyal seperti di atas, dan ingin menngetahui transmiter mana yang mengirim dengan chip code (1,-1). Penerima akan menggunakan properti-properti yang dijelaskan di atas, dan mengambil dot product pada vektor yang diterima dalam beberapa bagian. Ambil 2 komponen pertama dari vektor yang di terima, Yaitu (0,-1). Sekarang, (0,-2).(1,-1)=(0)(1)+(-2)(-1)=2. Karena ini positif, kita bisa menyimpulkan bahwa digit "1" sudah dikirimkan. Mengambil 2 komponen selanjutnya, yaitu (-2,0),(-2,0).(1,-1)=-2. Karena ini negatif kita bisa menyimpulkan bahwa digit "0" telah dikirimkan. Dengan terus melanjutkannya pada komponen-komponen selanjutnya kita bisa memecahkan transmiter mana yang telah mengirimkan dengan chip code (1,-1) yaitu (1,0,1,1) Likewise, applying the same process with chip code (1, 1): (1, 1).(0,-2) = -2 gives digit 0, (1, 1).(-2,0)=(1)(-2)+(1)(0)=-2 gives digit 0, and so on, to give us the data vector sent by the transmitter with chip code (1, 1): (0, 0, 1, 1).

Sekarang, ada isu-isu tertentu di mana proses matematika ini dapat terganggu. Anggaplah bahwa satu pengirim mentransmisikan pada kekuatan sinyal yang lebih tinggi daripada yang lain. Kemudian orthogonality kritis properti bisa terganggu, sehingga sistem bisa gagal. Jadi mengendalikan kekuatan daya merupakan masalah penting dengan pemancar CDMA. A TDMA atau FDMA penerima dapat secara teori benar sewenang-wenang menolak sinyal yang kuat pada slot waktu lain atau frekuensi saluran. Hal ini tidak berlaku untuk CDMA; penolakan sinyal yang tidak diinginkan hanya parsial. Jika salah satu atau semua sinyal yang tidak diinginkan jauh lebih kuat daripada sinyal yang diinginkan, mereka akan menguasai mereka. Ini menyebabkan persyaratan umum dalam sistem CDMA kira-kira sesuai dengan berbagai tingkat kekuatan sinyal seperti yang terlihat pada penerima. Dalam CDMA seluler, stasiun basis menggunakan loop tertutup cepat skema kontrol daya untuk mengontrol ketat setiap mobile's transmit power.

Anggaplah suara itu hadir dalam saluran nol mengambil sedikit untuk beberapa nilai lain. Maka ini juga akan mengganggu orthogonality properti, dan dengan demikian menambah tingkat ekstra forward error correction (FEC) coding juga penting.

Sejauh ini, kita telah mengasumsikan bahwa waktu adalah mutlak CDMA tepat, yaitu tepat pemancar mentransmisikan pada titik-titik dalam kelipatan panjang urutan chip. Tentu saja, dalam kenyataannya, ini tidak praktis untuk mencapai, sehingga semua bentuk CDMA menggunakan spread spectrum memperoleh proses untuk memungkinkan penerima untuk mendiskriminasikan sebagian sinyal yang tidak diinginkan. Sinyal dengan kode chip yang dikehendaki dan waktu diterima, sedangkan sinyal dengan kode chip yang berbeda (atau kode penyebaran yang sama namun waktu yang berbeda offset) muncul sebagai suara wideband dikurangi dengan proses mendapatkan.

Keuntungan utama CDMA atas TDMA dan FDMA adalah bahwa kode CDMA yang tersedia berjumlah tak hingga. Hal ini membuat CDMA secara ideal cocok bagi sejumlah besar pemancar yang masing-masing menjangkitkan sejumlah kecil trafik pada selang waktu tak teratur, karena hal itu menghindari overhead untuk mengalokasi dan men-dealokasi secara terus-menerus sejumlah terbatas slot waktu ortogonal atau kanal frekuensi ke pemancar individual. Pemancar CDMA dengan begitu saja mengirim ketika mereka mempunyai sesuatu untuk dikirim dan diam ketika tidak.

Soft Handoff

Soft handoff (or soft handover) adalah salah satu inovasi dalam mobilitas dimana mungkin dilakukan dengan teknologi CDMA.Hal ini berkaitan dengan teknik atau pemindahan dari satu sel ke sel yang lain tanpa memutuskan hubungan radio kapanpun. Di dalam teknologi TDMA dan sistem analog,setiap pancaran sel pada frekuensinya sendiri,berbeda daripada sel-sel tetangganya.Jika sebuah perangkat bergerak telah mencapai batas dari sel yang melayani call sekarang,dapat dikatakan akan memutus hubungan radio dan secepatnya menyesuaikan dengan salah satu frekuensi sel-sel tetangganya dimana call telah dipindahkan oleh jaringan dikarenakan perpindahan lokasi dari peralatan bergerak tersebut.Jika peralatan bergenrak tersebut tidak bisa menyesuaikan dengan frekuensi barunya dalam sekejap,maka call akan diputus.

Didalam Sistem CDMA, satu set sel bertetangga semuanya menggunakan frekuensi yang sama untuk transmisi dan sel yang berbeda (atau base station) dalam arti adalah sebuah nomer yang disebut "PN offset",disaat time offset dari permulaan pseudo-random noise sequence yang diketahui dimana digunakan untuk menyebarkan sinyal dari base station.Dikarenakan semua sel berada pada satu frekuensi,mendengarkan pada BTS yang berbeda sekarang adalah tantangan dalam pemprosesan sinyal digital berbasis pada offset dari sekuen PN,bukan Tranmisi RF dan berdasarkan penerimaan pada frekuensi terpisah. Apabila handphone CDMA menjelajah melalui jaringan,ia mengenali offset PN dari sel bertetangga dan melaporkan kekuatan setiap sinyal kembali ke sel acuan dari hubungan percakapan (biasanya sel yang terkuat).Jika sinyal dari sebuah sel bertetangga cukup kuat,perangkat bergerak tersebut akan dihubungkan langsung pada "add a leg"' callnya dan memulai mentranmisikan dan menerima ke dan dari sel baru dalam arti ke sel (atau sel-sel)call yang baru saja digunakan. Begitu juga,jika sebuah sinyal sel melemah,maka handset akan secara langsung diputus hubungannya.Dslsm hsl ini,handset dapat bergerak dari sel ke sel dan menambah dan membuang jika diperlukan dengan tujuan untuk menjaga call hingga tanpa memutuskan hubungan. Dalam prakteknya,ada batasan-batasan frekuensi,sering antara siynal pembawa yang berbeda atau sub-jaringan.Pada keadaan ini,handset CDMA akan menggunakan jalan yang sama seperti dalam TDMA atau analog dan menjalankan sebuah perpindahan yang ekstrim dimana hal ini akan memutus hubungan dan mencoba mengambil frekuensi baru dimana ia baru saja mati.

Fitur CDMA

  • Sinyal pesan pita sempit ( narrowband ) akan digandakan dengan penyebaran sinyal pita lebar ( wideband ) atau pseudonoise code
  • Setiap user mempunyai pseudonoise (PN) code sendiri sendiri.
  • Soft capacity limit: performansi sistem akan berubah untuk semua pengguna begitu nomer pengguna meningkat.
  • Near-far problem (masalah dekat-jauh)
  • Interference terbatas:kontrol daya sangat diperlukan
  • lebar bandwidth menimbulkan keaneka ragaman,sehingga meggunakan rake receiver
  • Akan membutuhkan semua komputer yang pernah dibuat oleh manusia diatas bumi untuk memecahkan kode dari satu setengah percakapan dalam sistem CDMA!
  • Andrew J. Viterbi. (1995) CDMA : Principles of Spread Spectrum Communication (1st edition) Prentice Hall PTR ISBN 0-201-63374-4
Sumber: wikipedia