FDMA VS TDMA VS CDMA

FDMA VS TDMA VS CDMA

Pertama kali jaringan sellular bergerak menggunakan teknologi Akses dengan FDMA, yaitu dengan memanfaatkan penggunaan spektrum frekuensi. Dimana setiap user memakai satu bundle frekuensi tertentu, kendalanya adalah pada saat user semakin banyak sementara resource bandwith frekuensi terbatas.
Di tambah adanya operator yang semakin banyak menyebabkan resource frekuensi menjadi terbatas dan mahal karena di bagi bagi. Pada saat erah GSM di Tahun 90 an, di gunakan metode akses dengan TDMA dimana satu set frekuensi bisa di pakai untuk beberapa user sehingga dapat menghebat resource frekuensi yg ada. Tidak selang lama beberapa operator mengenalkan teknologi yang lain pada sekitar tahun 95 an yaitu CDMA one (atau IS 95), dimana akses jamaknya menggunakan frekuensi yang sama dengan setiap user di bedakan berdasarkan Code.

Berikut Perbedaan di antara FDMA, TDMA dan CDMA :

FDMA (Frekuency Division Multiple access)

Metoda akses dengan FDMA bisa di analogikan dengan satu user memakai satu frekuensi dengan bandwith tertentu. User lainya menggunakan frekuensi yang lain dan seterusnya. 

 Gambar 6 (FDMA)

Contoh analogi, Misal Suatu operator mempunyai Bandwith Frekuensi 5Mhz dengan dengan pemakain 30khz per user, maka dengan 5Mhz bandwith tsb dapat di pakai :

N user = Jumlah Bandwith / Bandwith 1 user = 5Mhz/30khz = 166 user

Maka Bisa di katakan dengan Bandwith 5 Mhz, operator tsb sanggup melayani 166 user dalam satu area tsb. Perhitungan tsb belum memasukan frekuensi guarband yaitu frekuensi di antara user 1 dengan yang lainya. Karena tanpa guarband akan terjadi interferency/gesekan antar satu frekuensi dengan frekuensi terdekatnya. Berikut Gambaranya :

 Gambar 7(Guardband)

Maka Jika dengan Guarband, misal Guardband = 10khz, maka  satu user = 30 khz + Guardband = 30 + 10 =40 khz. Maka hitungan baru:

N user = 5 Mhz/ 40khz = 125 user.

TDMA (Time Division Multiple Access)

Sesuai namanya teknik TDMA memakai pewaktuan untuk melayani user nya. Bisa di katakan satu set frekuensi bisa di pakai bersama beberapa user dengan pembagian waktu dalam orde ms. Karena orde pewaktuanya sangat cepat (ms), sehingga seolah olah satu set frekuensi bisa melayani lebih dari 1 user dalam waktu bersamaan.

 Gambar 8 (TDMA)

Ambil Contoh teknik TDMA yg di pakai operator GSM, dimana satu set frekuensi adalah 200khz dan dapat di gunakan oleh 8 user atau 8 time slot. Dimana satu set frekuensi tsb di gilir ke 8 user tsb dalam orde ms, sehingga seolah olah frekuensi tersebut bisa melayani 8 user simultan.

Kenapa satu set nya memakai 200khz? Kenapa tidak memakai 30khz saja seperti contoh di FDMA?

Jawabanya cukup kompleks. Di buat mudah saja karena untuk standarisai semua vendor. Bisa saja memakai 30khz atau lainya, tetapi dengan 200khz berarti bandwith lebih besar sehingga kualitas akan lebih bagus. Sekarang hitung2 an efesiensi bilah di bandingkan dengan FDMA :

Analoginya sama, mempunya 5Mhz bandwith dengan 1 set frekuensi =200khz, maka ada N set frekuensi :

N Set Frekuensi = Jumlah Bandwith / 1 set Frekuensi = 5Mhz/200khz = 25 Set frekuensi

1 set Frekuensi bisa untuk 8 user, maka Jumlah User = 25 x 8 = 200 user

Maka Perbandinganya adalah :

FDMA = 125 user, TDMA = 200user maka efisiensi yg bisa di dapat setelah memakai TDMA sekitar 62% atau bisa di katakan dengan TDMA bisa mendapatkan kapasitas 60% lebih banyak dari FDMA.

Ini baru dari satu sisi perbandingan dan masih ada lainya.

CDMA (Code Division Multiple Access)

Di teknik CDMA semua user di layani oleh frekuensi yang sama dengan teknik pengcodean untuk memisahkan user satu dengan lainya.

Banyak pertanyaan kenapa bisa memakai frekuensi yang sama untuk semua user? Jawaban di permudahnya adalah bahwa jika ada pemakain frekuensi yang sama maka akan saling menginterferensi, tetapi di CDMA memakai bandwith yang besar sehingga bisa menekan level interferensinya. Semakin besar bandwith yg di pakai, semakin kebal terhadap interferensi. Sehingga di sistem CDMA, perhitungan kapasitasnya berdasarkan level interferensinya. Jadi ada level tertentu sampai user ke sekian, sampai batas toleransi interferensi akan tercapai batas maximalnya.

 Gambar 9 (CDMA)

CDMA sendiri di kembangkan oleh beberapa developer, yang sekarang di kenal ada 2 :

1.       CDMA 2000

Di kembangkan oleh kerangka 3gpp2 dan di kenal dengan nama CDMA. Memakai bandwith frekuensi 1.25Mhz. evolusi yg setara 3G nya adalah EVDO

2.       WCDMA

Di kembangkan oleh 3GPP dan di kenal sebagai UMTS, atau banyak yg menyebutnya 3G, HSDPA dan kawan kawanya. Merupakan evolusi dari GSM untuk generasi ke tiganya. Memakai bandwith yang lebih besar dari CDMA 2000.