Jumat, 29 Mei 2020

Wireless Gigabit and Small Cell


A. Wireless Gigabit and Small Cell

Gigabit Wireless adalah nama yang diberikan untuk sistem komunikasi nirkabel yang kecepatan transfer datanya melebihi jangkauan atau melebihi satu gigabit (satu miliar bit) per detik. Kecepatan tersebut dicapai dengan modulasi sinyal yang kompleks, seperti modulasi amplitudo quadrature (QAM) atau sinyal yang menjangkau banyak frekuensi. Ketika sebuah sinyal merentang banyak frekuensi, fisikawan menyebut itu sinyal lebar pita lebar. Dalam industri komunikasi, banyak penyedia layanan Internet Nirkabel dan perusahaan telepon seluler menggunakan antena frekuensi radio nirkabel untuk memperbaiki jaringan inti, menghubungkan bisnis, dan bahkan rumah tempat tinggal individu.

Frekuensi dan band umum untuk Gigabit Wireless

Untuk detail lebih lanjut tentang protokol dan informasi dalam ruangan, lihat halaman IEEE 802.11ac dan WiGig . Secara umum, protokol dalam ruangan mengikuti standar lintas-vendor dan berkomunikasi dalam pita 2,4 GHz, 5 GHz, dan (segera) yang tidak berlisensi 60 GHz.

Protokol tautan pembawa luar ruang sangat bervariasi dan tidak kompatibel antar vendor (dan seringkali model dari vendor yang sama).

Catatan: perangkat bandwidth yang lebih tinggi membutuhkan modulasi yang tidak terlalu rumit untuk mencapai kecepatan tinggi.

Broadband Nirkabel

Penyedia layanan Internet (ISP) sedang mencari cara untuk memperluas layanan kecepatan tinggi gigabit per detik (Gbit / s) kepada pelanggan mereka. Ini dapat dicapai melalui serat ke arsitektur jaringan broadband tempat , atau alternatif yang lebih terjangkau menggunakan nirkabel tetap di mil terakhir dalam kombinasi dengan jaringan serat di mil tengah untuk mengurangi biaya penggalian kabel serat optik kepada pengguna. Di Amerika Serikat, pita 60 GHz V tidak berlisensi. Ini menjadikan V band pilihan yang menarik untuk digunakan sebagai akses nirkabel tetap untuk layanan Gbit / s untuk terhubung ke rumah dan bisnis. Demikian pula, 70/80 GHz E band dilisensikan ringan yang dapat lebih mudah diakses oleh lebih banyak penyedia untuk menyediakan layanan tersebut.

Ada beberapa pengadopsi awal dari pendekatan fiber-wireless hybrid untuk menyediakan layanan Gbit kepada pelanggan. Salah satu ISP itu adalah Webpass, sebuah perusahaan yang didirikan pada 2003 di San Francisco sebagai ISP nirkabel yang berfokus pada bangunan di kota-kota besar. Sejak itu, Webpass telah meningkatkan kecepatan seiring dengan peningkatan teknologi nirkabel. Pada 2015, Webpass menawarkan koneksi 1 Gbit / s ke pelanggan komersial, namun, pelanggan residensial terbatas pada kecepatan hingga 500 Mbit / s untuk berbagi tautan nirkabel 1 Gbit / s di antara banyak penghuni di gedung yang sama. Perusahaan menggunakan kombinasi berbagai band berlisensi dan tidak berlisensi.

Pada Januari 2016, sebuah perusahaan startup Starry dari Boston memperkenalkan Starry Point dengan tujuan untuk menyediakan kecepatan internet Gbit / s secara nirkabel ke rumah-rumah. Perangkat ini adalah unit nirkabel tidak bergerak yang terpasang pada jendela sebagai titik akses untuk terhubung ke jaringan inti Starry menggunakan komunikasi gelombang milimeter . Perusahaan itu tidak mengungkapkan rincian band tersebut, tetapi mengklaim sebagai “teknologi gelombang bertahap milimeter gelombang aktif pertama di dunia untuk komunikasi internet konsumen”. [15] Namun, pada Januari 2018, pada saat perusahaan mengumumkan perluasan layanan beta untuk mencakup 3 kota: Boston, Los Angeles , dan Washington, DC , kecepatannya masih terbatas hingga 200 Mbit / dtk. [16]

Pada Juni 2016, Google Fiber mengakuisisi Webpass untuk meningkatkan upayanya dalam eksperimennya dengan teknologi nirkabel. Alhasil, Google Fiber berupaya keras untuk tetap menggunakan fiber untuk mengeksplorasi lebih lanjut tentang alternatif nirkabel yang lebih murah. Pada awal 2017, divisi Webpass dari Google Fiber memperluas layanan nirkabel 1 Gbit / s kepada pelanggan di banyak kota di Amerika Serikat.

Pada November 2016, Atlas Networks, ISP yang melayani Seattle , menyebarkan layanan V-band Gbit / s kepada pelanggan dalam jarak 750 meter (0,47 mil) ke jaringan seratnya. Throughput maksimum untuk setiap koneksi adalah 1 gigabit per detik.

Pada bulan Oktober 2017, Cloudwifi, ISP pemula yang berbasis di Kitchener, Ontario mulai menggunakan pita tetap nirkabel 60 GHz untuk menyediakan konektivitas Gbit / s kepada pelanggan dalam jarak 2 kilometer (1,2 mil) dari titik koneksi seratnya.

Pada bulan Oktober 2017, Newark Fiber memungkinkan pelanggan pertamanya di Newark, New Jersey dengan layanan nirkabel tetap 10 Gbit / s. Newark Fiber menggunakan pemancar V-band 10 Gbit / s dengan jarak hingga 1,8 kilometer (1,1 mi).

Small Cell

Sel kecil adalah node akses radio seluler berdaya rendah yang beroperasi dalam spektrum berlisensi dan tidak berlisensi yang memiliki jangkauan 10 meter hingga beberapa kilometer. Mereka “kecil” dibandingkan dengan macrocell seluler, sebagian karena mereka memiliki jangkauan yang lebih pendek dan sebagian karena mereka biasanya menangani lebih sedikit panggilan atau sesi bersamaan. Mereka memanfaatkan spektrum yang tersedia dengan menggunakan kembali frekuensi yang sama berkali-kali dalam wilayah geografis. Lebih sedikit situs makrosel baru sedang dibangun, dengan jumlah yang lebih besar dari sel-sel kecil yang diakui sebagai metode penting untuk meningkatkan kapasitas jaringan seluler, kualitas dan ketahanan dengan fokus yang berkembang menggunakan LTE Advanced.

Jenis Sel Kecil

Sel-sel kecil dapat mencakup femtocell , picocell , dan sel mikro . Jaringan sel kecil juga dapat diwujudkan dengan menggunakan teknologi radio terdistribusi menggunakan unit baseband terpusat dan kepala radio jarak jauh . Teknologi Beamforming (memfokuskan sinyal radio pada area yang sangat spesifik) dapat lebih meningkatkan atau memfokuskan cakupan sel kecil. Semua pendekatan terhadap sel-sel kecil ini menampilkan manajemen pusat oleh operator jaringan seluler .

Sel-sel kecil menyediakan jejak radio kecil, yang dapat berkisar dari 10 meter di dalam lokasi perkotaan dan dalam bangunan hingga 2 km untuk lokasi pedesaan. Picocells dan microcell juga dapat memiliki jangkauan beberapa ratus meter hingga beberapa kilometer, tetapi mereka berbeda dari femtocell karena mereka tidak selalu memiliki kemampuan mengatur diri dan mengatur diri sendiri.

Sel-sel kecil tersedia untuk berbagai antarmuka udara termasuk GSM , CDMA2000 , TD-SCDMA , W-CDMA , LTE dan WiMax . Dalam terminologi 3GPP , Home Node B (HNB) adalah femtocell 3G. Home eNode B (HeNB) adalah femtocell LTE. Wi-Fi adalah sel kecil tetapi tidak beroperasi dalam spektrum berlisensi dan karenanya tidak dapat dikelola seefektif sel kecil yang menggunakan spektrum berlisensi. Penempatan sel kecil bervariasi sesuai dengan kasus penggunaan dan teknologi radio yang digunakan.

Istilah Payung

Bentuk sel kecil yang paling umum adalah femtocell. Mereka awalnya dirancang untuk penggunaan bisnis perumahan dan kecil, dengan jangkauan pendek dan sejumlah saluran. Femtocell dengan jangkauan dan kapasitas yang meningkat melahirkan proliferasi istilah: metrocell, metro femtocell, femtocell akses publik, femtocell perusahaan, super femtos, femto kelas 3, femtos lebih besar dan microcell. Istilah “sel-sel kecil” sering digunakan oleh analis dan industri sebagai payung untuk menggambarkan implementasi yang berbeda dari femtocell, dan untuk menjernihkan kebingungan bahwa femtocell terbatas untuk penggunaan di rumah. Sel kecil kadang-kadang, secara keliru, juga digunakan untuk menggambarkan sistem antena terdistribusi (DAS) yang bukan node akses bertenaga rendah.

Tujuan

Sel kecil dapat digunakan untuk menyediakan layanan nirkabel di dalam dan di luar ruangan. Operator seluler menggunakannya untuk memperluas jangkauan layanan mereka dan / atau meningkatkan kapasitas jaringan .

ABI Research berpendapat bahwa sel-sel kecil juga membantu penyedia layanan menemukan peluang pendapatan baru melalui informasi lokasi dan keberadaan mereka . Jika pengguna terdaftar memasuki femtozone, jaringan diberitahu tentang lokasi mereka. Penyedia layanan, dengan izin pengguna, dapat membagikan informasi lokasi ini untuk memperbarui status media sosial pengguna, misalnya. Membuka API sel kecil ke ekosistem seluler yang lebih luas dapat mengaktifkan efek jangka panjang .

Cakupan pedesaan juga merupakan pasar utama yang telah berkembang karena operator seluler telah mulai memasang metrosel akses publik di daerah terpencil dan pedesaan yang hanya memiliki cakupan 2G atau tidak memiliki jangkauan sama sekali. Keuntungan biaya sel kecil dibandingkan dengan sel makro membuatnya layak secara ekonomi untuk menyediakan cakupan komunitas yang jauh lebih kecil – dari beberapa sepuluh hingga beberapa ratus. Small Cell Forum telah menerbitkan buku putih yang menguraikan aspek teknologi dan kasus bisnis. Operator seluler di negara berkembang dan maju mencoba atau menginstal sistem seperti itu. Pelopor dalam menyediakan cakupan pedesaan menggunakan sel kecil adalah SoftBank Mobile – operator seluler Jepang – yang telah menginstal lebih dari 3000 sel publik akses 3G kecil di kantor pos di seluruh pedesaan Jepang. Di Inggris, program Sinyal Terbuka Pedesaan Vodafone dan skema pedesaan 3G / 4G EE meningkatkan cakupan geografis.

Jaringan Seluler Masa Depan

Sel kecil adalah bagian integral dari jaringan LTE di masa depan. Dalam jaringan 3G, sel-sel kecil dipandang sebagai teknik pembongkaran . Dalam jaringan 4G, prinsip jaringan heterogen (HetNet) diperkenalkan di mana jaringan seluler dibangun dengan lapisan sel kecil dan besar. Dalam LTE, semua sel akan mengatur dirinya sendiri, berdasarkan prinsip-prinsip yang ditetapkan dalam Home NodeB (HNB) saat ini, istilah 3GPP untuk femtocell residensial.

Inovasi masa depan dalam desain akses radio memperkenalkan gagasan tentang arsitektur yang hampir datar di mana perbedaan antara sel kecil dan sel makro tergantung pada berapa banyak kubus yang ditumpuk menjadi satu. Sinyal transmisi dari MBS melemah dengan cepat begitu sinyal Stasiun Basis Makro (MBS) mencapai dalam ruangan. Femtocell memberikan solusi untuk kesulitan yang ada dalam sistem berbasis macrocell. Dengan demikian, jangkauan jaringan Femto Base Station (FBS) adalah salah satu perhatian utama dalam lingkungan dalam ruangan untuk mendapatkan kualitas layanan yang baik (QoS).

Backhaul Sel Kecil

Backhaul diperlukan untuk menghubungkan sel-sel kecil ke jaringan inti, internet dan layanan lainnya. Untuk penggunaan dalam gedung, internet broadband yang ada dapat digunakan. Di perkotaan terbuka, operator seluler menganggap ini lebih menantang daripada backhaul macrocell karena a) sel kecil biasanya berada di lokasi yang sulit dijangkau, di dekat jalan daripada di lokasi yang lebih terbuka, di atas atap dan b) konektivitas tingkat operator harus disediakan dengan biaya yang jauh lebih rendah per bit. Banyak teknologi nirkabel dan kabel yang berbeda telah diusulkan sebagai solusi, dan disepakati bahwa ‘kotak peralatan’ ini diperlukan untuk mengatasi berbagai skenario penggunaan. Pandangan konsensus industri tentang bagaimana karakteristik solusi yang berbeda sesuai dengan persyaratan diterbitkan oleh Small Cell Forum. Solusi backhaul dipengaruhi oleh sejumlah faktor, termasuk motivasi asli operator untuk mengerahkan sel-sel kecil, yang bisa untuk kapasitas yang ditargetkan, cakupan dalam atau luar ruangan.

Daftar Pustaka

https://en.wikipedia.org/wiki/Gigabit_Wireless
https://en.wikipedia.org/wiki/Small_cell

Tidak ada komentar:

Posting Komentar