BAB. I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Teknologi telekomunikasi merupakan
salah satu teknologi yang berkembang dengan sangat cepat. Mulai dengan
berkembangnya pemanfaatan teknologi VoIP (Voice over Internet Protocol),
Teknologi satelit yang memugkin melakukan komuikasi dimana saja, kapan saja dan
oleh siapa saja. Teknologi
telekomunikasi dengan layanan bergerak (mobile
technology) atau yang sering disebut GSM juga mengalami perkembangan yang sangat cepat
dimulai dengan layanan yang kita kenal 1G sampai denga 4G
GSM atau Global Service Mobile atau biasa juga disebut Global System for Mobile Comunication, dalam bahasa indonesia berarti Sistem Layanan
Komunikasi Bergerak, mengapa demikian karna sistem komunikasi ini bisa
dilakuakn dimana pun dan kapan pun tanpa menggunakan kabel (wireless). Teknologi ini sudah sangat lama digunakan
oleh manusia, hanya saja jarang orang
yang mengetahui bagaimana teknologi ini diciptakan dan sejak kapan mulai
digunakan dan dikembangkan. Maka dari itu saya membuat makalah dengan judul “Sejarah & Perkembangan Teknologi GSM
dari 1G Sampai Dengan 4G”.
1.2 Tujuan
Makalah ini dibuat
karena kurang tahunya sebagian masyarakat
akan sejarah dan perkembangan dari teknologi yang saat ini mereka sering
gunakan, sehinnga mereka hanya jadi pengguna saja. Maka dari itu penulis berinisiatif membuat
makalah ini.
1.3
Rumusan Masalah
Bagaimana
awal mula GSM dan perkembangannya di zaman sekarang?
BAB. II
SEJARAH DAN
PERKEMBANGAN TEKNOLOGI GSM
2.1 Sejarah dan Perkembangan Teknologi GSM
Teknologi selular sudah mulai digunakan dan dikembangkan pada awal
tahun 80-an, namun pada masa itu teknologinya masih berbasis analog, seperti sistem
C-NET yang dikembangkan di Jerman dan Portugal, sistem RC-2000 yang
dikembangkan di Prancis, sistem NMT yang dikembangkan di Belanda dan
Skandinavia oleh Erricson, serta sistem TACS yang beroperasi di Inggris. Namun karna teknologinya masih berbasis analog
maka sistem-sistem tersebut hanya bisa digunakan antar dua negara saja atau regional dan itu pun hanya
terbatas kepada negara yang melakukan kerja sama saja sehingga tidak kompetibel
dengan sistem-sistem dari negara lain, karana perkembangannya semakin tidak
sesuai dengan perkembangan masyarakat Eropa yang semakin pesat, maka untuk
mengatasi keterbatasannya, negara-negara Eropa membentuk sebuah organisasi pada
tahun 1982 yang bertujuan untuk menentukan standar-standar komunikasi selular
yang dapat digunakan di semua Negara Eropa. Organisasi ini dinamakan Group
Special Mobile (GSM). Organisasi ini memelopori munculnya teknologi digital
selular yang kemudian dikenal dengan nama Global System for Mobile Communication
atau GSM.
Teknologi GSM
mulai muncul pada pertengahan tahun 1991 dan kemudian menjadi standar
pertelekomunikasian selular di kawasan Eropa oleh sebuah institusi yaitu ETSI (Europan Telecomunication Standard Institute), dan mulai
dioperasikan secara komersil setahun kemudian pada tahun 1992, dari sinilah
awal mulanya tercipta Handphone atau telpon genggam yang , guyna
mengantisipasi perkembangan pengguna yang pesat maka GSM diopersaikan dengan
menggunakan frekuensi 1800 Mhz. Karena
semakin banyak yang menggunakan teknologi selular dengan sistem digital,
penngunanya pun mulai meluas ke negara – negara di kawasan Asia dan Amerika.
Selain dari sebuah
teknologi komunikasi bergerak GSM juga tergolong dalam generasi kedua (2G). Perbedaan
utama sistem 2G dengan teknologi sebelumnya (1G) terletak pada teknologi yang digunakan yaitu teknologi digital dan juga layanan-layanan lainnya
salah satunya adalah layanan pesan singkat atua yang biasa kita sebut SMS
(Short Messege Service), SMS pertama kali ditemukan
oleh GSM pioners di Eropa. Standardisasi di bawah Lembaga Europan
Telecommunications Standards Institute. SMS diciptakan untuk menyediakan
infrastrukture transportasi pesan singkat yang mempunyai maksimal 140 bytes(8
bit objek). Pada jaringan mobile telekomunikasi, trasnportasi
data dapat dilakukan pada jaringan GSM dan GPRS. SMS berbentuk
bilangan biner yang memuat informasi penting untuk menghasilkan message header
untuk trasnsportasi data dan messsage body sebagai payload.
Skema dasar pengalamatan SMS adalah nomor mobile pnone yang disebut
MSISDN.
SMS dibuat melalui telepon
selular atau alat lainnya (misalnya Personal Computer). Perangkat tersebut
dapat menerima dan mengirim SMS dengan menghubungkan perangkat melalui jaringan
GSM. Semua perangkat tersebut mempunyai lebih dari satu nomor MSISDN disebut
Short Message Entities .
2.2 Spesifikasi
Teknis Pada Jaringan GSM
Di Eropa, pada
awalnya GSM didesign untuk beroperasi pada band frekwensi 900 MHz, dimana untuk
frekwensi uplinknya digunakan frekwensi 890-915 MHz, dan frekwensi downlinknya
menggunakan frewkwensi 935 – 960 MHz. Dengan bandwidth sebesar 25 MHZ yang
digunakan ini (915 – 890 = 960 – 935 = 25 MHz), dan lebar kanal sebasar 200
kHz, maka akan didapat 125 kanal, dimana 124 kanal digunakan untuk voice dan 1
kanal untuk signaling.
Pada
perkembangannya, jumlah kanal sebanyak 124 kanal tidak mencukupi untuk memenuhi
kebutuhan yang disebabkan pesatnya pertambahan jumlah subscriber. Untuk
memenuhi kebutuhan kanal yang lebih banyak ini, maka regulator GSM di Eropa
mencoba menggunakan tambahan frekwensi untuk GSM pada band frekwensi di range
1800 MHZ, yaitu band frekwensi pada 1710-1785 MHz sebagai frekwensi uplink dan
frekwensi 1805-1880 MHZ sebagai frekwensi downlinknya. Kemudian GSM dengan band
frekwensi 1800 MHZ ini dikenal dengan sebutan GSM 1800. Pada GSM 1800 ini
tersedia bandwidth sebesar 75 MHz (1880-1805 = 1785-1710 = 75 MHz). Dengan
lebar kanal tetap sama seperti GSM 900, yaitu 200 KHz, maka pada GSM 1900 akan
tersedia kanal sebanyak 375 kanal.
GSM yang awalnya hanya digunakan di Eropa, kemudian meluas ke Asia dan Amerika.
Di Amerika Utara, dimana sebelumnya sudah berkembang teknologi lain yang
menggunakan frekwensi 900 MHZ dan juga 1800 MHz, sehingga frekwensi ini tidak
dapat lagi digunakan untuk GSM. Maka regulator telekomunikasi di sini
memberikan alokasi frekwensi 1900 MHZ untuk peng-implementasian GSM di Amerika
Utara. Pada GSM 1900 ini, digunakan frekwensi 1930-1990 MHz sebagai frewkwensi
downlink dan frekwensi 1850-1910 MHz sebagai frewkwensi uplinknya. Di Eropa,
standard-standard GSM kemudian juga digunakan untuk komunikasi railway, yang
kemudian dikenal dengan nama GSM-R
2.3 Arsitektur Jaringan GSM
GSM memberikan
suatu rekomendasi bukan
suatu persyaratan. GSMmenspesifikasikan fungsi-fungsi dan
antarmuka yang diperlukan secara detail
bukan mengarah ke perangkat
keras yang digunakan.
Alasan tersebut didasari
untuk membatasi para desainer
sekecil mungkin namun
tetap saja memungkinkan para operator untuk membeli perangkat dari
penyedia yang berbeda. Jaringan GSM dibagi menjadi tiga
sistem utama: sistem
switching (SS), sistem base
station (BSS), dan sistem
operasi dan support (OSS). Elemen dasar jaringan GSM di tunjukkan pada gambar dibawah ini
Sistem Switching
Sistem switching
bertanggung jawab untuk
melakukan proses panggilan dan
fungsi pelanggan. Sistem switching mencakupi fungsional
unit sebagai berikut :
·
Home Location
Register (HLR) –
HLR merupakan suatu
basis data yang digunakan untuk
menyimpan dan mengatur
abonemen. HLR mempertimbangkan
basis data yang paling penting, dimana menyimpan data secara permanen tentang
pelanggan, termasuk layanan profile nya, informasi lokasi, dan status
aktivitas. Ketika perseorangan menjadi pelanggan dari suatu operator PCS, maka
dia telah terdaftar di HLR operator tersebut.
·
Mobile
Services Switching Center (MSC) – MSC melakukan
fungsi telepon switching dari suatu sistem. MSC mengontrol panggilan ke dan
dari telepon lainnya dan sistem
data. Dan juga
melakukan fungsi sebagai
toll ticketing, antarmuka
jaringan, pensinyalan kanal umum, dan lainnya.
·
Visitor Location
Register (VLR) – VLR
adalah basis data
yang berisi nformasi sementara
tentang pelanggan, dimana diperlukan oleh MSC untuk melayani pelanggan yang
datang berkunjung. VLR selalu terintegrasi dengan MSC. Ketika
stasion bergerak menjelajahi
ke dalam area
MSC yang baru, VLR tersambung ke MSC yang akan
meminta data tentang stasion bergerak tersebut
dari HLR. Nantinya,
jika stasion bergerak
melakukan panggilan, VLR akan
mempunyai informasi yang diperlukan untuk setup panggilan tanpa harus
menginterogasi HLR setiap saat.
·
Aunthetication Center
(AUC) – unit
yang disebut AUC
ini menyediakan autentikasi dan
enkripsi parameter untuk
memverifikasi identitas pengguna dan menjamin kerahasiaan dari
setiap panggilan. AUC
melindungi operator jaringan dari
tipe-tipe penggelapan atau
kecurangan yang berbeda
yang telah ditemukan saat ini di dunia selular.
·
Equipment
Identity Register (EIR) –
EIR adalah basis
data yang berisi informasi tentang
identitas dari perlengkapan mobile
untuk mencegah panggilan dari
pencurian, unauthorized, atau
stasion bergerak yang
rusak. AUC dan EIR
di implementasikan sebagai
node yang berdiri
sendiri atau kombinasi node
AUC/EIR
Base Station System (BSS)
Seluruh
fungsi dari radio dilakukan di BSS, dimana terdiri dari base station
controller (BSCs) dan base transceiver stations (BTSs).
Ø
BSC – BSC
menyediakan seluruh fungsi
pengawasan dan hubungan
fisik antara MSC dan
BTS. BSC merupakan
switch berkapasitas tinggi
yang melakukan fungsi sebagai
handover, data konfigurasi cell, dan kontrol level daya radio frequency
(RF) di base transceiver stations. Sejumlah BSC dapat dilayani oleh MSC.
Ø
BTS – BTS
menangani antarmuka radio
ke mobile station.
BTS adalah perlengkapan radio
yang diperlukan untuk
melayani setiap panggilan
di masingmasing cell dalam suatu jaringan.
Operasi
dan Support System
Operasi dan
maintenance center (OMC) tersambung ke seluruh perlengkapan sistem switching
dan ke BSC. Implementasi dari OMC disebut operasi dan support sistem (OSS). OSS
merupakan wujud fungsional dari pemantauan jaringan operator dan pengontrollan sistem.
Kegunaan dari OSS
adalah untuk menawarkan
ke langganan biaya efektif support untuk sentralisasi, regional, dan
lokal operasional dan aktivitas pemeliharaan dimana diperlukan untuk jaringan
GSM. Fungsi yang penting dari OSS yaitu memberikan gambaran jaringan dan dukungan
aktivitas pemeliharaan dari operasi yang berbeda dan pemeliharaan organisasi.
2.4 Prinsip Kerja Sistem GSM
FDMA Pada Jaringan GSM
Frequency Division
Multiple Access (FDMA) adalah teknik transmisi analog yang digunakan untuk
komunikasi mobile phone, yang band frekuensinya dialokasikan ke jaringan dibagi
menjadi beberapa sub-band atau kanal . Masing-masing kanal frekuensi dapat
membawa pembicaran suara dan data digital, dan satu kanal akan digunakan user
untuk durasi pemanggilan. Menggunakan FDMA, user dapat berbagi band yang
tersedia tanpa resiko interferensi dari pemanggilanyang bersamaan. International
Telecommunication Union ( ITU ) yang menangani telekomunikasi dan spektrum
radio internasional, mengalokasikan jaringan GSM 900 dan DCS 1800 seperti pada
tabel di bawah ini.
TDMA Pada Jaringan GSM
Time Division Multiple Access (TDMA) adalah teknik transmisi digital yang
digunakan untuk komunikasi mobile phone, yang kanal frekuensinya dibagi ke
beberapa timeslot yang berurutan dan setiap user dialokasikan ke timeslot yang
berbeda dengan user lain . Sebagai contoh, setiap kanal di GSM dibagi menjadi 8
timeslot, jadi ada 8 user yang berbeda dapat menggunakannya secara
bersamaan. Pada jaringan GSM terdapat
hirarki TDMA yang terdiri dari dua jenis kanal yaitu kanal fisik dan kanal
logika seperti pada gambar di bawah ini.
DCS 1800
Seiring dengan evolusi GSM, diputuskan untuk menerapkan teknologi ini pada PCN
(Personal Communication Networks). Hal ini membutuhkan perubahan pada interafce
udara untuk memodifikasi frekuensi operasinya. Frekuensi modifikasinya antara
1710MHz - 1785MHz untuk uplink dan 1805MHz - 1880MHz untuk downlink. Teknik ini
menyediakan 374 ARFCN dengan pemisahan frekuensi sebesar 95MHz antara uplink
dan downlink. Teknik PCN ini dikembangkan di Eropa, khususnya di Inggris. Di
Inggris (Raya) ARFCN ini telah dibagi-bagi antara keempat operator jaringan
yang ada di sana. Dua di antaranya, Orange dan One to One, beroperasi pada
daerah GSM 1800, sementara dua yang lainnya, Vodafone dan Cellnet, telah
dialokasikan kanal GSM 1800 pada puncak jaringan GSM 900 mereka. ARFCN ini
diberi nomor 512 - 885. Porsi pada puncak band digunakan oleh DECTs (Digital
Enhanced Cordless Telephony).
PCS 1900
PCS 1900 merupakan
adaptasi GSM yang lain ke dalam band 1900MHz. Teknik ini digunakan di Amerika
Serikat di mana FCC (Federal Communication Commission) telah membaginya menjadi
300 ARFCN dan mengumumkan lisensi pada berbagai macam operator untuk
mengimplementasikan jaringan GSM. Pemisahan frekuensinya sebesar 80MHz, dan
pembagian frekuensinya adalah 1850MHz - 1910MHz untuk uplink dan 1930MHz -
1990MHz untuk downlink.
Kanal Fisik (PhysicalChannel)
Kanal fisik pada
didefinisikan sebagai suatu timeslot. Frame TDMA ini membawa satu frekuensi
pembawa (frequency carrier) yang berisi 8 timeslot dengan bandwidth 200 kHz dan
disebut Kanal Frekuensi Radio (Radio Frequency Channel). Frame TDMA ini terdiri
dari 8 timeslot. Timeslot ini yang digunakan untuk membawa data dan suara,
setiap timeslot mempunyai kecepatan 0,577 ms, jadi satu frame mempunyai kecepatan
8 x 0,577 ms = 4,615 ms
Kanal Logika (LogicalChannel)
Kanal logika digunakan
sebagai informasi (suara, signalling dan data). Kanal logika terbagi menjadi
dua yaitu kanal bersama (Common Channel–CCH) dan kanal kontrol yang ditentukan
(Dedicated Channel–DCH). Kanal–kanal tersebut mempunyai fungsi yang
berbeda–beda seperti pada gambar di bawah ini.
Gambar
Pembagian Kanal Logika
1.
Common Channel (CCH),
Digunakan untuk membawa informasi signalling dan sinkronisasi
data. Kanal ini terbagi menjadi dua yaitu :
a.
Broadcast Channel (BCH)
BCH berfungsi untuk mengirimkan dari BSS – MS (downlink) mengenai
network yang akan diakses oleh MS. Kanal ini terbagi menjaditiga,yaitu:
·
Frequency Correction Channel
(FCCH), digunakan untuk mensinkronisasikan frekuensi yang digunakan MS dan
frekuensi yang dipakai oleh BTS tempat MS berada.
·
Sinchronization Control Channel
(SCCH), digunakan untuk sinkronisasi MS ke timeslot pada saat MS mendapatkan
frekuensi pembawa.
·
Broadcast Control Channel (BCCH),
digunakan untuk informasi tentang BTS yang digunakan oleh MS, seperti frekuensi
hopping, frekuensi yang digunakan, informasi neighbour cell, dan lain–lain.
b. CommonControlChannel(CCCH)
CCCH digunakan untuk mengirimkan informasi jaringan dari MS ke BTS
dan sebaliknya (uplink – downlink).Kanal ini terbagi menjadi tiga, yaitu :
·
Paging Channel (PCH), digunakan MS
sebagai isyarat adanya panggilan.
·
Random AccessChannel (RACH),
digunakan MS untuk merespon panggilan dari PCH dan meminta alokasi kanal.
·
Access Grant Channel (AGCH), digunakan
BSS untuk mengalokasikan kanal bagi MS.
2.
Dedicated Channel (DCH),
Digunakan
Ms untuk pembentukan panggilan. Kanal ini terbagi menjadi dua yaitu:
a.
Traffic Channel (TCH)
TCH digunakan untuk membawa
informasi suara dan data. Tabel 2.2 menjelaskan jenis-jenis TCH.
Tabel Jenis TCH
b. Dedicated Control
Channel (DCCH)
DCCH digunakan untuk
membawa informasi antara MS ke BTS dan sebaliknya (unplink–downlink). anal ini
terbagi menjadi tiga yaitu :
·
Stand Alone Dedicated Control
Channel (SDCCH), digunakan untuk mengalokasikan TCH seperti pada proses
registrasi / autentikasi dan digunakan dua arah (uplink dan downlink).
·
Slow Associated Control Channel
(SACCH), digunakan untuk regulasi daya (power control) dari MS, perhitungan
jarak MS ke BTS (Timing Advance) dan digunakan dua arah untuk uplink dan
downlink.
·
Fast Associated Control Channel
(FACCH), digunakan untuk mengirimkan sinyal selama proses akan melakukan
pembicaraan (call setup), mengirimkan perintah – perintah handover dari BSC,
mengakhiri pembicaraan setelah hubungan terputus dan digunakan dua arah untuk
uplink dan downlink.
Teknik Modulasi dan Bandwidth
Teknik modulasi yang digunakan pada GSM adalah GMSK (Gaussian Minimum Shift
Keying). Teknik ini bekerja dengan melewatkan data yang akan dimodulasikan
melalui Filter Gaussian. Filter ini menghilangkan sinyal-sinyal harmonik dari
gelombang pulsa data dan menghasilkan bentuk yang lebih bulat pada
ujung-ujungnya. Jika hasil ini diaplikasikan pada modulator fasa, hasil yang
didapat adalah bentuk envelope yang termodifikasi (ada sinyal pembawa).
Bandwidth envelope ini lebih sempit dibandingkan dengan data yang tidak
dilewatkan pada filter gaussian.
Bandwidth yang dialokasikan untuk
tiap frekuensi pembawa pada GSM adalah sebesar 200kHz. Pada kenyataannya,
bandwidth sinyal tersebut lebih besar dari 200kHz, bahkan setelah dilakukan
pemfilteran gaussian pun hal itu tetap terjadi. Akibatnya sinyal akan memasuki
kanal-kanal di sebelahnya. Jika pada satu sel (akan dijelaskan kemudian) terdapat
BTS dengan frekuensi pembawa yang sama atau bersebelahan kanal, maka akan
terjadi interferensi akibat overlapping tersebut. Begitu juga jika sel-sel yang
bersebelahan memiliki frekuensi pembawa sama atau berdekatan. Alasan inilah
yang menyebabkan mengapa dalam satu sel atau antara sel-sel yang berdekatan
tidak boleh menggunakan kanal yang sama atau berdekatan.
Pembagian Sel
Pembagian area dalam kumpulan sel-sel merupakan prinsip penting GSM sebagai
sistem telekomunikasi selular. Sel-sel tersebut dimodelkan sebagai bentuk
heksagonal. Tiap sel mengacu pada satu frekuensi pembawa / kanal / ARFCN
tertentu. Pada kenyataannya jumlah kanal yang dialokasikan terbatas, sementara
jumlah sel bisa saja berjumlah sangat banyak. Untuk memenuhi hal ini, dilakukan
teknik pengulangan frekuensi (frequency re-use). Antara sel-sel yang berdekatan
frekuensi yang digunakan tidak boleh bersebelahan kanal atau bahkan sama.
Jelas bahwa semakin besar
jumlah himpunan kanal, semakin sedikit jumlah kanal tersedia per sel dan oleh
karenanya kapasitas sistem menurun. Namun, peningkatan jumlah himpunan kanal
menyebabkan jarak antara sel yang berdekatan kanal semakin jauh, dan ini
mengurangi resiko terjadi interferensi. Sekali lagi, desain sistem GSM
memerlukan kompromi antara kualitas dan kapasitas.
Pada kenyataannya, model
satu sel dengan satu kanal transceiver (TRx, tentunya menggunakan antena
omni-directional) jarang digunakan. Untuk lebih meningkatkan kapasitas dan
kualitas, desainer melakukan teknik sektorisasi. Prinsip dasar sektorisasi ini
adalah membagi sel menjadi beberapa bagian (biasanya 3 atau 6 bagian; dikenal
dengan sektorisasi 120o atau 30o). Tiap bagian ini kemudian menjadi sebuah BTS
(Base Transceiver Station). Kebanyakan vendor memperbolehkan sampai dengan 4 TRx
per BTS untuk sektorisasi 120o. Jika digunakan TDMA pada TRx, menghasilkan 8
kanal TDMA tiap TRx, Anda bisa menghitung bahwa dalam satu sel dapat menampung
trafik yang setara dengan 3 X 4 X 8 = 96 kanal TDMA atau sebesar 82,42 erlang
dengan GoS 2%. (Erlang merupakan satuan trafik dan GoS(Grade of Service)
menyatakan derajat keandalan layanan, berapa jumlah blocking yang terjadi
terhadap panggilan total).
Pada prakteknya tidak
semua kanal TDMA tersebut bisa digunakan untuk kanal pembicaraan (TCH = Traffic
Channel). Dalam sebuah BTS juga diperlukan SDCCH (Stand-alone Dedicated Control
Channel) yang digunakan untuk call setup dan location updating serta BCCH
(Broadcast Control Channel) yang merupakan kanal downlink yang memberikan
informasi dari BTS ke MS mengenai jaringan, sel yang kedatangan panggilan, dan
sel-sel di sekitarnya.
Bagian paling rendah dari
sistem GSM adalah MS (Mobile Station). Bagian ini berada pada tingkat pelanggan
dan portable. Pada tiap sel terdapat BTS (Base Transceiver Station). BTS ini
fungsinya sebagai stasiun penghubung dengan MS. Jadi, merupakan sistem yang
langsung berhubungan dengan handphone Anda.
BTS pada dasarnya hanya merupakan
"pesuruh" saja. Otak yang mengatur lalu-lintas trafik di BTS adalah
BSC (Base Station Controller). Location Updating, penentuan BTS dan proses
handover pada percakapan ditentukan oleh BSC ini. Beberapa BTS pada satu region
diatur oleh sebuah BSC.
BSC-BSC ini dihubungkan
dengan MSC (Mobile Switching Center). MSC merupakan pusat penyambungan yang
mengatur jalur hubungan antar BSC maupun antara BSC dan jenis layanan
telekomunikasi lain (PSTN, operator GSM lain, AMPS, dll).Saat ini teknik
switching terus berkembang, dan begitu pula pada layanan GSM. Beberapa operator
GSM di Indonesia telah menerapkan Intelegent Network lanjutan dalam teknik
switchingnya.
Frequency Hopping
Frequency hopping merupakan fitur yang diterapkan pada interface udara, yakni
lintasan radio ke MS. Teknik ini dapat mengurangi redaman akibat efek multipath
fading. GSM hanya merekomendasikan satu jenis frequency hopping, yakni
baseband hopping. Namun beberapa vendor, seperti Motorola, menyediakan tipe
frequency hopping yang lain, yang disebut Synthesizer Hopping.
Baseband Hopping digunakan
jika base station memiliki beberapa DRCU/TCU tersedia. Aliran data secara
sederhana dilalukan pada frekuensi dasar ke berbagai macam DRCU/TCU. Setiap
data beroperasi pada frekuensi yang tetap, mengacu pada urutan hopping yang
ditentukan. DRCU/TCU yang berbeda akan menerima sebuah timeslot yang spesifik
pada setiap frame TDMA, berisi informasi yang ditujukan kepada MS-MS yang
berbeda.
Synthesizer Hopping
menggunakan kelincahan ferkuensi dari DRCU/TCU untuk mengubah
frekuensi-frekuensi pada sebuah basis timeslot untuk transmisi maupun menerima.
SCB pada DRCU serta sistem kontrol dan pemrosesan digital pada TCU akan
menghitung dan menentukan frekuensi selanjutnya, dan memprogram sebuah pasangan
synthesizer Tx dan Rx untuk menuju ke frekuensi yang telah dihitung.
Teknik synthesizer hopping
ini sangat baik untuk diterapkan pada sel-sel dengan jumlah carrier yang
sedikit. Untuk sel-sel dengan jumlah carrier yang banyak, teknik baseband
hopping merupakan teknik yang paling baik. Dan kedua teknik ini tidak bisa
diterapkan sekaligus pada sebuah site BTS.
Proses Uplink dan Downlink
Proses Uplink-Downlink merupakan
suatu panggilan-dipanggil pada jaringan GSM yang bekerja berdasarkan FDMA
(Frequency Division Multiple Access). Berikut proses Uplink-Downlink pada
jaringan GSM :
Uplink :
- Pelanggan mengaktifkan ponsel -->
inisialisasi / log on.
- pelanggan akan mendapatkan koneksi ke
cell site terdekat.
- BS memeriksa SIM Card untuk validasi
account dan keanggotaan pelanggan, jika masih aktif panggilan akan
diproses lebih lanjut.
- BS akan melakukan identifikasi informasi
tentang cell site yang terdiri dari : carrier wireless, kode area lokasi
dan frekuensi yang digunakan.
- Ponsel akan memeriksa Broadcast Control
Channel (BCCH) yang berisi daftar channel dengan cara mengirim sinyal ke
seluruh channel.
- Cell site terdekat akan memberikan level
daya yang kuat pada ponsel.
- HLR pada MSC terdekat akan memeriksa
lokasi nomor yang dipanggil, autentifikasi dan registrasi.
- VLR pada MSC akan memeriksa apakah ponsel
pemanggil diijinkan melakukan panggilan (contoh : panggilan
internasional).
- MSC akan mencarikan jalur sesuai dengan
lokasi nomor yang dipanggil.
- Pada saat yang sama HLR akan diregistrasi
oleh BS untuk menentukan lokasi ponsel pemanggil.
- Ponsel pemanggil akan mengirim pesan ke
jaringan tentang lokasinya.
- Jika melakukan “Hand over” ke sel
yang lain, HLR secara otomatis melakukan up-date serta melanjutkan
monitoring sehingga rute tetap terjaga.
- SMS dilayani oleh SMS Centre (bisa lintas
operator). Frekuensi yang digunakan untuk pengiriman SMS berbeda dengan
frekuensi informasi suara, karena itu pada saat pelanggan sedang on-line,
dapat juga sekaligus menerima SMS.
Downlink
- Saat yang dipanggil menyalakan power
ponsel, ponsel akan meneliti SID (System Identification Code) pada
BSSC-nya. Control Channel ini adalah frekuensi khusus dimana ponsel dan
base station saling terkoneksi, berisi pengaturan panggilan dan perubahan
channel. Jika ponsel tidak mendapat koneksi dari control channel, berarti
ponsel berada di luar jangkauan, ditandai dengan tampilan “No service”.
- Jika SID didapatkan, berarti ponsel sudah
mendapat channel.
- Setelah identifikasi selesai, ponsel akan
mengirim permintaan registrasi, MSC akan melacak lokasi ponsel di dalam
database-nya. Dengan cara ini MSC mengetahui letak sel dimana ponsel
berada dan mengirim nada dering ke ponsel tersebut.
- MSC akan memilih pasangan frekuensi
dimana ponsel tersebut dapat digunakan untuk menerima panggilan.
- MSC akan berkomunikasi dengan ponsel
penerima melalui BSSC untuk memberitahu penggunaan frekuensi, kemudian
ponsel dan antena akan melakukan switch ke frekuensi tersebut sehingga
terjadi koneksi dan percakapan dua arah dapat dilakukan.
- Saat penerima berada di batas area, Base
Station dari sel terdekat akan memberikan indikasi kekuatan sinyal yang
semakin melemah sehingga Base station yang didekati akan mendengar dan
mengukur kekuatas sinyal ponsel yang mendekati. Selanjutnya akan
memperkuat kembali sinyal tersebut. Komunikasi antar dua Base Station ini
dikontrol oleh MSC atau MTSO sehingga ponsel dapat melakukan switch dari satu
sel ke sel yang lain. Proses ini dinamakan “Hand Over”.
Teknologi SMS (Short Message
Service)
SMS pertama kali ditemukan oleh GSM pioners di Eropa. Standardisasi di bawah
Lembaga Europan Telecommunications Standards Institute. SMS diciptakan untuk
menyediakan infrastrukture transportasi pesan singkat yang mempunyai maksimal
140 bytes(8 bit objek). Pada jaringan mobile telekomunikasi,
trasnportasi data dapat dilakukan pada jaringan GSM dan GPRS. SMS
berbentuk bilangan biner yang memuat informasi penting untuk menghasilkan
message header untuk trasnsportasi data dan messsage body sebagai
payload. Skema dasar pengalamatan SMS adalah nomor mobile pnone
yang disebut MSISDN.
SMS dibuat melalui telepon selular atau alat lainnya (misalnya Personal
Computer). Perangkat tersebut dapat menerima dan mengirim SMS dengan
menghubungkan perangkat melalui jaringan GSM. Semua perangkat tersebut
mempunyai lebih dari satu nomor MSISDN disebut Short Message Entities lihat
gambar jaringan GSM SMS di bawah
Diagram Alir SMS
Ada dua macam layanan dasar SMS:
·
Mobile terminated
(from a SMS–C to a mobile station (MS)) SMS
·
Mobile originated
(from a mobile station to a SMS–C) SMS
SMS Mobile Terminating (SMSMT)
SMS MT adalah
pengiriman SMS dari SMSC ke MS. Untuk pegiriman SMS ini akan disediakan
informasi pengiriman, baik delivery report untuk SMS yang berhasil maupun
failure report untuk pengiriman yang gagal karena sebeb tertentu sehingga memungkinkan
SMSC untuk melakukan pengiriman ulang.
Diagram Alir SMS Mobile
Terminating.
1. A (misal:aplikasi) mengirim pesan ke SMSC
2.
SMSC mengirimkan pesan
keS MS–GMSC.
3.
SMS–GMSC
menginterogasi HLR untukinformas irouting.
4.
HLR membalas informas
irouting ke SMS-GMSC.
5. SMS-GMSCmeneruskanpesanke MSC/VLR.
6. MS di-paging dan koneksi terbentuk antara MS dan network, sebagaimana dalam
setup pangilan normal.
(Dengan demikian posisi MS diketahui dan apakah MS boleh berada dalam network /
proses otentikasi).
7. Jika otentikasi berhasil, MSC/VLR mengirim pesan sms tersebut ke MS. SMS
dikirim melalui kanal signaling SDCCH)
8. Jika pengiriman berhasil, delivery
report dikirim dari MSC/VLR ke SMSC. Namun jika tidak, MSC/VLR akan
menginformasikan ke HLR, dan failure report dikirim ke SMS–C.
Pada kasus pengiriman yang gagal, HLR dan VLR akan mendapat informasi “Messages
waiting” yang menunjukkan ada pesan di SMSC yang menunggu untuk dikirimkan ke
MS. Informasi di HLR terdiri dari list
SMSC pengirim pesan, sedangkan di VLR terdapat “flag” yang menunjukkkan apakah
list pesan dalam keadaan kosong atau tidak.Jika MS available dan siap menerima
pesan, maka HLR akan memberitahu SMSC.
SMS Mobile Originating (SMSMO)
SMS MO adalah proses
pengiriman SMS dari MS ke SMSC. Jika SMS
terkirim ke MS akan mendapat report “message sent”, sementara jika gagal MS
report yang terlihat adalah “sending failed”.
2.5 Kekurangan dan Kelebihan Jaringan GSM
Kelebihan
:
- Kualitas suara digital yang bagus.
- Adanya layanan prepaid calling, layanan
ini memungkinkan orang-orang yang tidak bisa atau tidak ingin mengikat
kontrak dengan suatu operator, dapat menggunakan layanan GSM.
Sebagai contoh : pelajar dan para remaja bisa mendapatkan prepaid account
yang bisa mereka atur sendiri, tanpa memerlukan orang tua yang mengatur
dan menyetujui sebuah contrated account.
- Kecenderungan masyarakat untuk terus
mengikuti perkembangan teknologi membuat mereka sering mengganti
telepon seluler mereka. Tentunya akan sangat merepotkan dan tidak efisien
jika setiap kali mengganti ponsel harus mengganti nomor telepon mereka.
Pada sistem GSM, dikenal adanya SIM-Card (Subscriber Identity Module).
Dengan SM-Card ini memungkinkan pengguna GSM untuk mengganti-ganti ponsel
tanpa harus mengganti nomor telepon. Ini dikarenakan SIM-Card kompatibel
dengan semua ponsel berbasis GSM. Berbeda dengan Sistem PTSN maupun R-UIM
yang digunakan pada sistem CDMA.
- Banyaknya vendor-vendor telepon seluler
yang menyediakan ponsel berbasis GSM semakin mempopulerkan GSM. Ini dapat
dibandingkan dengan ponsel berbasis CDMA yang masih dapat kita hitung
penyedianya khususnya di Indonesia.
- Beranekaragamnya jenis ponsel GSM yang
tersedia di pasaran mulai dari yang murah sampai yang sangat mahal.
Tentunya hal ini meungkinkan masyarakat untuk memilih ponsel yang sesuai
dengan keinginan dan budget mereka. Khususnya di Indonesia, tersedianya
ponsel kelas Low-End membuat semakin banyak kalangan yang mampu memiliki
ponsel dengan harga yang relatif terjangkau.
Penggunaan Quad-band dalam sistem
GSM sekarang ini memungkinkan roaming internasional, yang tentunya tergantung
pada operator penyedia jasa GSM. Mengizinkan operator jaringan untuk menawarkan
jasa roaming berarti pengguna dapat menggunakan telepon mereka di seluruh
dunia.
- Perkembangan fitur-fitur ponsel berbasis
GSM yang sangat cepat ikut mempengaruhi selera masyarakat. Hal ini dapat
kita lihat sekarang ini di mana teknologi ponsel telah mampu memasukkan
dan menyatukan radio, kalender, video cam, agenda book, kamera digital,
MP3, dan masih banyak fitur lainnya ke dalam satu ponsel.
- Adanya fasilitas SMS (Short Message
System) memungkinkan pengiriman berita dalam bentuk teks yang sangat
murah. Walaupun pada sistem CDMA pun terdapat fasilitas tersebut, namun
sistem GSM lah yang pertama kali mempopulerkan jenis layanan ini. Pada
mulanya fasilitas SMS ini digunakan untuk membidik pasaran remaja yang
identik dengan kirim-mengirim pesan dengan biaya semurah mungkin. Namun
sekarang akhirnya menjadi populer di semua lapisan masyrakat.
- Dukungan sebagian besar operator terhadap
sistem GSM, masih lebih banyak dibandingkan dengan dukungan terhadap sistem
CDMA yang cenderung masih terbilang sedikit.
Kekurangan
:
- Biaya pembangunan jaringan yang relatif
mahal
- Belum adanya perjanjian antara sesama
provider untuk menyamakan tarif di seluruh dunia.
- Rendahnya keamanan. Kebanyakan model
mobile phone jaman dulu tidak banyak memiliki model sekuriti yang didesain
di dalamnya. Masalah terhadap model jenis ini adalah ”kloning”, sebuah
variant dari pencurian identitas, dan ”scanning” diman orang ketiga dalam
suatu local area dapat meng-intercept dan menyadap suatu panggilan.
Telepon analog juga dapat disadap dengan menggunakan radio scanner.
Meskipun saat ini model digital system terbaru (seperti GSM) telah
berupaya untuk mengatasi ini , masalah keamanan tetap ada.
Kelemahan-kelemahan telah ditemukan di banyak protokol terbaru yang tetap
memungkinkan adanya kemungkinan penyadapan atau kloning.
- Berdampak buruk bagi kesehatan. Dengan
semakin banyaknya perkembangan teknologi, kekhawatiran telah muncul
mengenai dampak kesehatan dari penggunaan mobile phone (GSM). Ada sebagian
kecil bukti sains yang menunjukkan peningkatan di beberapa tipe tertentu
tumor pada pengguna mobile phone secara jangka panjang dan kontinu.
Beberapa penelitian terbaru di Eropa juga memberikan bukti yang signifikan
adanya kerusakan genetis dalam kondisi tertentu. Namun, sejauh ini
organisasi kesehatan dunia (WHO) masih menganggap bahwa efek dari
gelombang elektromagnet yang dihasilkan frekuensi radio yang digunakan
pada GSM tidak memiliki dampak negatif yang benar-benar terbukti terhadap
kesehatan manusia. Dampak kesehatan yang kontroversial namun tetap penting
untuk dibicarakan adalah hubungannya dengan kecelakaan lalu lintas.
Beberapa studi telah menunjukkan bahwa pengendara sepeda motor memiliki
resiko tabrakan dan kehilangan kontrol dari kendaraannya saat menggunakan
mobile phone ketika mengemudi yang jauh lebih tinggi, meskipun menggunakan
handsfree system. Studi dari The New England Journal Medicine mengatakan
pengguna mobile phones saat mengemudi empat kali lebih sering mengalami
kecelakan dibandingkan mereka yang tidak. Sebuah eksperimen yang dilakukan
oleh MythBuster, sebuah TV show america, menyimpulkan menggunakan mobile
phone ketika mengemudi memiliki resiko yang sama dengan mengemudi dibawah
pengaruh alkohol. Bahkan di beberapa negara saat ini telah melarang
penggunaan mobile phone saat mengemudi, sedikitnya sudah ada 25 negara
yang menerapkan larangan ini, antara lain : Israel, Jepang, dan Portugal.
BAB. III
PENUTUP
3.1
Kesimpulan
Teknologi komunikasi
akan terus berkenbang seiring dengan perkembangan jaman dan meningkatnya
kebutuhan manusia akan komunikasai yang lebih praktis. Hal ini pun harus diimbangi juga dengan
pengetahuan akan teknologi, setidaknya harus bisa mengikuti perkembangan
teknologi dan perkenbangan jaman.
3.2
Saran
Tidak ada
salahnya jika kita mencari tahu tentang teknologi yang sedang jada bahan pembicaraan, justru malah
akan menambah ilmu pengetahuan kita
DAFTAR PUSTAKA
1. http:// Tentang GSM « Weblog Budi
Daryatmo.htm
2. http:// SEJARAH PERKEMBANGAN TEKNOLOGI INFORMASI DAN KOMUNIKASI « Jogal's Note.html
5. http:// Sejarah Perkembangan GSM « Harry Suhartanto Manalu.html
6. http:// Teknologi
Jaringan GSM « The KiLLeR DoLL.html
7. http:// ilmu komputer.com
