Dasar Teori Laporan PKL - Teknologi GSM - Imam Sibro Muhlisi

32
Praktik Kerja Lapangan BAB II BAB II DASAR TEORI A. PERKEMBANGAN TEKNOLOGI SELULER Teknologi seluler diawali dengan berkembangnya teknologi analog. Amerika mengembangkan teknologi AMPS (Advanced Mobile Phone Service) pada tahun 1980-an. Kemudian teknologi-teknologi berbasis analog bermunculan seperti NMT (Nordic Mobile Telephone), TACS (Total Access Communication Service) yang kemudian teknologi ini dikenal dengan First Generation (1G). Teknologi telekomunikasi seluler generasi pertama disebut juga sebagai sistem analog. Teknologi AMPS menggunakan modulasi frekuensi sebagai mekanisme transmisi dan beroperasi pada pita frekuensi 800 MHz. AMPS kemudian menjadi standar komunikasi di seluruh dunia. Beberapa sistem analog lainnya adalah ETACS (Extended Total Access Telecommunication Service) dan NMT (Nordic Mobile telecommunication) yang keduanya banyak digunakan di Eropa. Sistem telekomunikasi seluler pada generasi kedua menggunakan teknologi digital. Sistem telekomunikasi AKATEL SP Purwokerto 6 D309028

description

Berisi tentang penjelasan teori mengenai teknologi GSM, sejarah, dan perangkat-perangkat serta bagian-bagian dari jaringan GSM.

Transcript of Dasar Teori Laporan PKL - Teknologi GSM - Imam Sibro Muhlisi

Page 1: Dasar Teori Laporan PKL - Teknologi GSM - Imam Sibro Muhlisi

Praktik Kerja Lapangan

BAB II

BAB II

DASAR TEORI

A. PERKEMBANGAN TEKNOLOGI SELULER

Teknologi seluler diawali dengan berkembangnya teknologi analog.

Amerika mengembangkan teknologi AMPS (Advanced Mobile Phone

Service) pada tahun 1980-an. Kemudian teknologi-teknologi berbasis analog

bermunculan seperti NMT (Nordic Mobile Telephone), TACS (Total Access

Communication Service) yang kemudian teknologi ini dikenal dengan First

Generation (1G).

Teknologi telekomunikasi seluler generasi pertama disebut juga sebagai

sistem analog. Teknologi AMPS menggunakan modulasi frekuensi sebagai

mekanisme transmisi dan beroperasi pada pita frekuensi 800 MHz. AMPS

kemudian menjadi standar komunikasi di seluruh dunia. Beberapa sistem

analog lainnya adalah ETACS (Extended Total Access Telecommunication

Service) dan NMT (Nordic Mobile telecommunication) yang keduanya

banyak digunakan di Eropa.

Sistem telekomunikasi seluler pada generasi kedua menggunakan

teknologi digital. Sistem telekomunikasi seluler pada generasi kedua

menggunakan basis teknologi TDMA dan CDMA. Sistem yang

menggunakan TDMA adalah IS-136 dan GSM. Rancangan utama dari sistem

ini adalah untuk mendukung aliran suara berbentuk circuit-switched, pada

perkembangannya sistem ini mampu pula mendukung paket data circuit-

switched dan layanan pesan dengan menggunakan Short Message Service

(SMS). Teknologi lainnya pada 2G adalah IS-95 atau Narrowband CDMA

dan CDMA.

AKATEL SP Purwokerto 6D309028

Page 2: Dasar Teori Laporan PKL - Teknologi GSM - Imam Sibro Muhlisi

Praktik Kerja Lapangan

7

Beberapa teknologi data yang berada pada posisi transisi telah

dikembangkan dalam rangka mendapatkan kecepatan transfer data yang lebih

tinggi sesegera mungkin dengan biaya implementasi yang lebih murah. Hal

ini karena implementasi teknologi 3G memerlukan waktu yang cukup lama

dan biaya yang sangat besar. Teknologi-teknologi ini pada umumnya

dikembangkan untuk meningkatkan kemampuan dari sistem standar pada 2G

dimana implementasinya diperlakukan sebagai proses upgrade terhadap

jaringan 2G. Hal ini menyebabkan teknologi-teknologi ini dikelompokkan

sebagai teknologi 2,5G. Sistem berbasis teknologi TDMA pada generasi 2,5G

meliputi teknologi IS-96 yang telah memberikan kecepatan lebih tinggi.

Sistem berteknologi TDMA pada generasi 2G meliputi High Speed Circuit

Swithed Digital (HSCSD), lxEV dan General Packet Radio Service (GPRS).

Teknologi-teknologi tersebut awalnya dikembangkan untuk GSM, tetapi

kemudian diadopsi juga oleh badan standarisasi IS-136. Selain GPRS,

teknologi lainnya adalah IS-95B dan 1S-95C yang merupakan pengembangan

dari CDMA.

Pada tahun 1985, International Telecommunication Union (ITU)

menentukan versi untuk suatu sistem seluler generasi ketiga (3G), pada saat

pertama disebut Future Public Land Mobile Telecommunication System

(FPLMTS) dan kemudian diberi nama Internasional Mobile

Telecommunication-2000 (IMT-2000). ITU menyusun tujuan dari proyek

IMT-2000 dan mengalokasikan rentang frekuensi global.

Untuk meningkatkan kecepatan akses data yang tinggi dan full mobile

maka standar IMT-2000 di tingkatkan lagi menjadi 10 Mbps, 30 Mbps dan

100 Mbps yang semula hanya 2 Mbps pada layanan 3G. Kecepatan akses

tersebut didapat dengan menggunakan teknologi OFDM (Orthogonal

Frequency Division Multiplexing) dan Multi Carrier.

AKATEL SP PurwokertoD309028

Page 3: Dasar Teori Laporan PKL - Teknologi GSM - Imam Sibro Muhlisi

Praktik Kerja Lapangan

8

B. GLOBAL SYSTEM FOR MOBILE COMMUNICATION (GSM)

Penggunaan alokasi frekuensi 900 MHz oleh GSM ini diambil

berdasarkan rekomendasi GSM (Group Special Mobile) yang merupakan

salah satu grup kerja pada Confe'rence Europe'ene Postes des

Telecommunication (CEPT). Namun pada akhirnya untuk alasan marketing

GSM berubah namanya menjadi The Global System for Mobile

Communication, sedangkan standar teknisnya diambil dari European

Technical Standards Institute (ETSI).

GSM pertama kali diperkenalakan di Eropa pada tahun 1991 kemudian

pada akhir 1993 , beberapa negara non Amerika seperti Amerika Selatan ,

Asia dan Australia mulai mengadopsi GSM yang akhirnya menghasilkan

standar baru yang mirip yaitu DCS 1800, yang mendukung Personal

Communiction Service (PCS) pada frekuensi 1,8 Ghz sampai 2 Ghz.

Global System for Mobile atau GSM adalah generasi kedua dari standar

sistem sistem seluler yang tengah dikembangkan untuk mengatasi masalah

fragmentasi yang terjadi pada standar pertama di negara Eropa. GSM adalah

sistem standar selular pertama di dunia yang menspesifikasikan digital

modulation dan network level architectures and service. Sebelum muncul

standar GSM ini, negara-negara di Eropa menggunakan standar yang

berbeda-beda, sehingga pada saat itu tidak memungkinkan seorang pelanggan

menggunakan single subscriber unit untuk menjangkau seluruh benua

Eropa.

Pada awalnya sistem GSM ini dikembangkan untuk melayani sistem

seluler di Eropa dan menjanjikan jangkauan network yang lebih luas seperti

halnya penggunaan ISDN. Pada perkembangaannya sistem GSM ini

AKATEL SP PurwokertoD309028

Page 4: Dasar Teori Laporan PKL - Teknologi GSM - Imam Sibro Muhlisi

Praktik Kerja Lapangan

9

mengalami kemajuan pesat dan menjadi standar yang paling populer di

seluruh dunia untuk sistem seluler.

C. ARSITEKTUR JARINGAN GSM

Jaringan GSM secara garis besarnya dibagi menjadi Mobile Station

(MS), Base Station Sub-system (BSS), Network Sub-system (NSS), dan

Operation and Maintenance Subsystem (OMS).

Gambar 2.1 Arsitektur Jaringan GSM

1. Mobile Station (MS)

AKATEL SP PurwokertoD309028

Page 5: Dasar Teori Laporan PKL - Teknologi GSM - Imam Sibro Muhlisi

Praktik Kerja Lapangan

10

MS merupakan alat komunikasi yang dibutuhkan pelanggan untuk dapat

mengakses layanan yang telah disediakan oleh operator GSM. Mobile Station

terdiri dari :

a. Mobile Equipment (ME) atau Handset

Mobile Equipment (ME) atau handset adalah perangkat GSM

yang berada di sisi pelanggan yang berfungsi sebagai terminal

transceiver (pengirim dan penerima sinyal) untuk berkomunikasi dengan

perangkat GSM lainnya. Secara internasional, ME diidentifikasi dengan

IMEI (International Mobile Equipment Identity) dan data IMEI ini

disimpan oleh EIR untuk keperluan authentikasi, apakah mobile

equipment yang bersangkutan diijinkan untuk melakukan hubungan atau

tidak.

b. Subscriber Identity Module (SIM)

Subscriber Identity Module (SIM) adalah sebuah smart

card yang berisi seluruh informasi pelanggan dan beberapa informasi

layanan yang dimilikinya. Mobile Equipment (ME) tidak dapat digunakan

tanpa ada SIM card  di dalamnya, kecuali untuk panggilan emergency

(SOS) dapat dilakukan tanpa menggunakan SIM card. Secara umum,

informasi yang tersimpan di dalam SIM card yaitu :

1) IMSI (International Mobile Subscriber Identity) adalah penomoran

pelanggan yang akan selalu unik di seluruh dunia.

2) MSISDN (Mobile Subscriber ISDN) adalah nomor yang merupakan

nomor panggil pelanggan.

AKATEL SP PurwokertoD309028

Page 6: Dasar Teori Laporan PKL - Teknologi GSM - Imam Sibro Muhlisi

Praktik Kerja Lapangan

11

3) Authentication Key (Ki), algoritma authentikasi A3 dan A8, PIN dan

PUK (PIN Unblocking Key).

4) Data network yang bersifat temporer, seperti TMSI (Temporary

Mobile Subscriber Identity), LAI (Location Area Identity), Kc,

Forbidden PLMN.

5) Data yang terkait dengan service, seperti : SMS, setelan bahasa, dan

lain-lain.

Secara functionality, sebuah MS mempunyai fungsi sebagai Radio

Resource Management, Mobility Management, dan juga sebagai

Communication Management.

2. Base Station Subsystem (BSS)

Base Station Subsystem (BSS), atau yang biasa dikenal dengan radio

subsystem adalah penyedia dan pengatur transmisi radio dari sistem selular.

Fungsi utama dari BSS adalah menghubungkan antara MS dengan NSS.

Interface antara MS dengan subsistem lain dari GSM juga diatur melalui

BSS. BSS terdiridari 3 bagian utama, yaitu:

a. Base Transceiver Station (BTS)

BTS berfungsi untuk mengkoneksikan Mobile Station (MS)

dengan Base Station Controller (BSC). Sebuah BTS terdiri dari pemancar

dan penerima radio serta antena. BTS adalah perangkat GSM yang

berhubungan langsung dengan MS. BTS berhubungan dengan MS melalui

air interface atau disebut juga Um Inteface. BTS berfungsi sebagai

pengirim dan penerima (transceiver) sinyal komunikasi dari atau ke MS

yang menyediakan radio interface antara MS dan jaringan GSM. Karena

fungsinya sebagai transceiver, maka bentuk fisik sebuah BTS adalah tower

dengan dilengkapi antena sebagai transceiver. Sebuah BTS dapat meng-

cover area sejauh 35 km. Area cakupan BTS ini disebut juga dengan cell.

AKATEL SP PurwokertoD309028

Page 7: Dasar Teori Laporan PKL - Teknologi GSM - Imam Sibro Muhlisi

Praktik Kerja Lapangan

12

Sebuah cell dapat dibentuk oleh sebuah BTS atau lebih, tergantung dari

bentuk cell yang diinginkan. Fungsi dasar BTS adalah sebagai Radio

Resource Management, yaitu melakukan fungsi-fungsi yang terkait

dengan:

1) Menentukan channel ke MS pada saat MS akan melakukan

pembangunan hubungan.

2) Menerima dan mengirimkan sinyal dari dan ke MS, juga mengirimkan

dan menerima sinyal dengan frekuensi yang berbeda-beda dengan

hanya menggunkan satu antena yang sama.

3) Mengontrol power yang ditransmisikan ke MS.

4) Mengontrol proses handover.

5) Frequency Hoping.

b. Base Station Controller (BSC)

BSC merupakan bagian inti dari subsistem BSS. Suatu BSC dapat

dihubungkan ke beberapa BTS, dan dapat mengendalikan sampai dengan

60 kanal pembawa. BSC mempunyai fungsi utama sebagai berikut :

1) Pengaturan pengukuran radio dan parameternya.

2) Pemrosesan informasi pensinyalan.

3) Penanganan perawatan dan perbaikan.

4) Pengwasan alarm.

5) Penyambungan kanal trafik.

Ada tiga buah Network Interface Element (NIE) di dalam BSC, yaitu :

1) Terminal Controller Unit (TCU), yang menyediakan antar muka

dengan BTS. Banyaknya TCU tergantung dari jumlah frekuensi

pembawa di BTS yang dikendalikannya.

AKATEL SP PurwokertoD309028

Page 8: Dasar Teori Laporan PKL - Teknologi GSM - Imam Sibro Muhlisi

Praktik Kerja Lapangan

13

2) Digital Trunk Controller (DTC), merupakan terminal dari link 2

MBps ke MSC. Banyaknya DTC tergantung pada besarnya trafik di

dalam BSC tersebut.

3) Central Processor (CPR), merupakan tempat menyimpan program

dan data, mengerjakan berbagai tugas yang menyangkut sistem,

menyediakan fasilitas pemindahan data ke BTS, dan mendukung antar

muka X25 dan RS 232.

Komunikasi antara NIE dengan NIE lainnya dikerjakan melalui

switching matrix, yang mempunyai keistimewaan antara lain pemilihan

jalur secara individu dan pembuatan jalur singkat.

c. Transcoder Rate Adaption Unit (TRAU)

Merupakan antar muka antara BSC dan MSC, yang menangani lalu

lintas percakapan pelanggan dari MSC serta menyediakan fungsi-fungsi

transcoding voice dan adaptasi data yang akan menyesuaikan kecepatan

transmisi pada sisi BSC ke standar kecepetan transmisi pada sisi MSC.

TRAU secara logika merupakan bagian dari BSS, tetapi biasanya

diletakkan di dekat MSC. Hal ini bertujuan untuk meningkatkan kapasitas

transmisinya, karena TRAU dapat membagi satu jalur transmisi 64 KBps

menjadi empat jalur transmisi 16 KBps.

3. Network and Switching Subsystem (NSS)

Fungsi utama dari NSS adalah untuk mengatur komunikasi dalam Public

Land Mobile Network (PLMN) dan dengan jaringan telepon eksternal (PSTN

dan PLMN lainnya). NSS mengatur administrasi basis data pelanggan, yang

meliputi :

a. Mobile Switching Center (MSC)

AKATEL SP PurwokertoD309028

Page 9: Dasar Teori Laporan PKL - Teknologi GSM - Imam Sibro Muhlisi

Praktik Kerja Lapangan

14

MSC berfungsi untuk menyediakan dan mengontrol berbagai sistem

yang berhubungan dengan pelanggan selular seperti registration,

authentication, location updating, handovers, call routing dan roaming.

MSC merupakan penghubung (switching) untuk membangun hubungan

panggilan antara satu MS dengan MS yang lainnya baik berada dalam

Public Land Mobile Network (PLMN) sendiri maupun dengan PLMN lain

dan jaringan GSM lainnya. Dalam NSS fungsi pensinyalan untuk MS

dalam suatu area juga dilakukan oleh MSC, sehingga MSC yang bertindak

sebagai titik akses bagi MS melaksanakan call routing panggilan masuk

dan keluar, mengontrol panggilan serta melakukan fungsi pembebanan

biaya (charging). MSC juga berfungsi untuk memproses permintaan

handover antar MSC. Gateway MSC (GMSC) digunakan khusus untuk

interkoneksi dengan jaringan lainnya seperti PSTN, ISDN, dan PLMN

lain.

b. Visitor Location Register (VLR)

Visitor Location Register (VLR) berisi informasi dinamis tentang data

pelanggan dari HLR yang diperlukan untuk pengontrolan panggilan

termasuk lokasi pelanggan yang berada dalam area VLR tersebut. Dalam

penerapannya VLR biasanya terintegrasi dengan MSC. Database VLR ini

hanya akan dipergunakan selama suatu MS terdaftar dalam area VLR

tersebut.

Fungsi kontrol yang dilakukan oleh VLR meliputi pengambilan data

layanan pelanggan dari HLR ketika suatu MS terdaftar dalam VLR dan

menghapus data ketika MS tersebut meninggalkan area VLR.

c. Home Location Register (HLR)

Home Location Register (HLR) merupakan elemen jaringan yang

berisi data utama setiap pelanggan. HLR mengatur informasi lokasi

AKATEL SP PurwokertoD309028

Page 10: Dasar Teori Laporan PKL - Teknologi GSM - Imam Sibro Muhlisi

Praktik Kerja Lapangan

15

pelanggan dalam jaringan, sehingga HLR akan memberitahukan

MSC/VLR untuk menghapus lokasi data pelanggan ketika pelanggan

tersebut telah berpindah area dan terdaftar pada MSC/VLR yang baru.

Secara umum HLR mempunyai tugas utama untuk menyediakan data yang

berhubungan dengan pelanggan dalam penanganan panggilan dan

memberikan informasi call routing kepada GMSC.

Data yang disimpan oleh HLR dapat dikelompokkan menjadi dua

bagian yaitu data permanen (permanent data) dan data sementara

(temporary data).

1) Data permanen (permanen data)

Digunakan untuk tujuan administrasi pelanggan, data permanen

diantaranya adalah International Mobile Subscriber Identity (IMSI),

Mobile Subscriber International ISDN (MSISDN), MS Category,

Supplementary Service (SS), Bearer Capability (BC), Roaming

Restriction.

2) Data sementara (temporary data)

Digunakan untuk penanganan mobilitas pelanggan selama interval

waktu tertentu, data sementara diantaranya adalah Mobile Subscriber

Roaming Number (MSRN), Local MS Identity (LMSI), VLR address,

parameter autentikasi (RAND, SRES dan Kc) dan Message Waiting

Data (MWD) untuk sms.

d. Aunthentication Center (AuC)

Aunthentication Center (AuC) melayani HLR dengan menyampaikan

parameter autentikasi dan pengkodean serta kunci-kunci pengkodean

berdasarkan nomor-nomor yang diberikan, untuk menjamin kerahasiaan

setiap panggilan dan menaikkan tingkat keamanannya.

e. Equipment Identity Register (EIR)

AKATEL SP PurwokertoD309028

Page 11: Dasar Teori Laporan PKL - Teknologi GSM - Imam Sibro Muhlisi

Praktik Kerja Lapangan

16

Equipment Identity Register (EIR) digunakan untuk menyimpan data

peralatan MS berupa International Mobile Equipment Identity (IMEI).

Dengan informasi tersebut MSC dapat memeriksa apakah peralatan yang

digunakan dari pelanggan yang diperbolehkan, sedang diawasi, atau tidak

berhak karena kasus pencurian. Dalam EIR keadaan dan status MS

disimmpan dalam tiga kondisi :

1) Daftar putih (white list) untuk pelanggan yang diperbolehkan.

2) Daftar abu-abu (gray list) untuk pelanggan yang sedang diawasi.

3) Daftar hitam (black list) untuk pelanggan yang tidak diperbolehkan.

4. Operation and Maintenance Subsystem (OMS)

Bagian ini bertangung jawab terhadap operation and maintenance

system GSM. OMS adalah unit fungsi yang bertanggung jawab untuk

memonitor dan mengontrol sistem (totalitas semua elemen jaringan) dan

mengkombinasikan semua fungsi yang diperlukan untuk menjaga konsistensi

fungsional sistem secara global. Yang termasuk fungsi ini adalah :

a. Fungsi yang berhubungan dengan administrasi pelanggan :

1) Administrasi pelanggan dan hubungan.

2) Registrasi pembayaran.

3) Registrasi data untuk kepentingan statistik.

b. Fungsi yang berhubungan dengan security :

1) Memeriksa identitas pelanggan dalam AuC.

2) Melakukan pengkodean data.

3) Memeriksa identitas pesawat dalam EIR.

c. Fungsi Operasi

AKATEL SP PurwokertoD309028

Page 12: Dasar Teori Laporan PKL - Teknologi GSM - Imam Sibro Muhlisi

Praktik Kerja Lapangan

17

Berupa semua aktivitas teknis dan administritif yang diperlukan

karena kondisi eksternal yang dimodifikasi misalnya pengenalan layanan-

layanan baru sebagai reaksi kebutuhan baru.

d. Fungsi pemeliharaan

Berupa semua aktifitas teknis atau administratif yang diperlukan untuk

menjalankan fungsi sistem atau mengembalikan dan memperbaikinya

secepat mungkin setelah terjadi kegagalan.

D. INTERFACE DALAM GSM

Interface (antar muka) dibutuhkan untuk mengenali suatu sistem dengan

sistem yang lainnya. Jika interface tidak bisa dikenali maka komunikasi yang

diinginkan tidak mungkin terjadi. Dalam GSM/DCS terdapat 4 BSS Interface

yaitu Air Interface (Um), A-Bis Interface, A-Ter Interface dan A Interface.

1. Air Interface

Air Interface merupakan interface antara MS (Mobile Station) dan BTS

(Base Transceiver Station). Interface ini digunakan untuk melayani

pertukaran pesan antara BTS dan pengguna melalui frekuensi radio dan

menentukan pesan yang tepat untuk pengguna.

AKATEL SP PurwokertoD309028

Page 13: Dasar Teori Laporan PKL - Teknologi GSM - Imam Sibro Muhlisi

Praktik Kerja Lapangan

18

2. A-bis Interface

A-bis Interface adalah interface antara BTS dan BSC. A-bis Interface

adalah sebuah interface PCM 32, sama seperti interface terestrial lainnya di

GSM. Kecepatan transmisi pada A-bis Interface adalah 2,048 Mbps, yang

dibagi dalam 32 kanal dengan kecepatan masing-masing kanal sebesar 64

Kbps. Protokol-protokol di A-bis Interface sangat bersifat vendor spesifik,

konsequensinya sebuah BTS dari pabrikan vendor A tidak bisa dihubungkan

dengan BSC dari pabrikan vendor B. Gambar dibawah ini menunjukkan stack

protokol OSI pada A-bis Interface.

Gambar 2.2 Stack protokol OSI pada A-bis Interface

3. A-ter Interface

A-ter interface adalah jalur antara TRC dan BSC. Pada TRC jalur bicara

ditranskodekan dari 64 Kbps menjadi 16 Kbps. 13 Kbps untuk jalur informasi

dan 3 Kbps untuk in band signalling information.

4. A Interface

A interface adalah interface antara BSC dan MSC. Secara fisik, A

interface terdiri dari satu atau lebih link PCM antara MSC dan BSC, dimana

tiap-tiap link-nya berkapasitas 2 Mbps. A interface dapat dibagi menjadi dua

bagian, yaitu :

AKATEL SP PurwokertoD309028

Page 14: Dasar Teori Laporan PKL - Teknologi GSM - Imam Sibro Muhlisi

Praktik Kerja Lapangan

19

a. Bagian antara BTS dan TRAU, dimana data yang ditransmisikan masih

dalam bentuk yang dikompres.

b. Bagian antara TRAU dan MSC, dimana data yang ditransmisikan tidak

dalam bentuk yang dikompres.

A interface menggunakan SS7 dengan SCCP sebagai user part-nya.

GSM menggunakan signalling standart yang sudah ada (SS7 plus SCCP)

pada A interface dan sebuah aplikasi baru, yaitu BSSAP (Base Station

Subsystem Application Part). BSSAP dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu

Base Station Subsystem Management Aplication Part (BSSMAP) dan Direct

Transfer Application Part (DTAP). Gambar di bawah ini menunjukkan

diagram A interface dalam stack OSI layer.

Gambar 2.3 Diagram A interface dalam stack OSI layer

BSSMAP terdiri dari informasi yang ditransmisikan antara BSC dan

MSC, dimana informasi tersebut diproses oleh BSC. Seperti PAGING,

HND_CMD, dan informasi RESET. Secara umum, BSSMAP mengandung

semua informasi yang dipertukarkan sebagai Radio Resource Management

antara BSC dan MSC, dan juga message yang digunakan sebagai control task

antara BSC dan MSC. DTAP mengandung semua informasi yang

dipertukarkan antara sebuah subsystem NSS dan MS. Pesan-pesan ini

transparan untuk BTS dan meliputi semua informasi yang digunakan untuk

AKATEL SP PurwokertoD309028

Page 15: Dasar Teori Laporan PKL - Teknologi GSM - Imam Sibro Muhlisi

Praktik Kerja Lapangan

20

Mobility Management, kecuali LOC_UPD_REQ, IMSI_DET_IND, dan

CM_SERV_REQ.

E. ALOKASI FREKUENSI GSM

Alokasi frekuensi GSM yang dipakai di sebagian besar dunia yaitu pada

pita 900 MHz, yang dikenal sebagai GSM900, dan pada pita 1800 MHz, yang

dikenal sebagai GSM1800 atau DCS (Digital Communication System),

seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut :

Gambar 2.4 Alokasi frekuensi GSM yang sebagian besar digunakan

Frekuensi downlink adalah frekuensi yang dipancarkan oleh BTS-BTS

untuk berkomunikasi dengan MS dan juga menghasilkan apa yang disebut

sebagai coverage footprint operator. Sedangkan frekuensi uplink adalah

frekuensi yang digunakan oleh MS agar bisa terhubung ke jaringan.

Untuk akses uplink, alokasi frekuensi GSM900 yaitu dari 890 MHz

sampai dengan 915 MHz, sedangkan untuk downlink dari 935 MHz sampai

AKATEL SP PurwokertoD309028

Page 16: Dasar Teori Laporan PKL - Teknologi GSM - Imam Sibro Muhlisi

Praktik Kerja Lapangan

21

dengan 960 MHz. Dalam frekuensi GSM900, baik uplink maupun downlink

memiliki alokasi frekuensi yang berbeda, namun dengan penomoran kanal

ARFCN keduanya sama, karena kedua-duanya adalah pasangan kanal duplex

yang dipisahkan selebar 45 MHz.

Lebar pita spektrum GSM900 adalah sebesar 25 MHz dan penomoran

kanal ARFCN-nya dimulai dari 0 dan seterusnya, dengan lebar pita per kanal

GSM adalah 200 KHz (0.2 MHz). Maka, jumlah total kanal untuk GSM900

adalah 25/0.2 = 125 kanal. Namun tidak semua kanal ini dapat dipakai, ada

dua kanal yang harus dikorbankan sebagai system guard band pada kedua

ujung batas spektrum masing-masing yaitu ARFCN 0 di batas bawah dan

ARFCN 125 untuk batas atas. Jadi, ARFCN efektif yang dipakai untuk

GSM900 adalah ARFCN 1 sampai 124.

Pada GSM1800 (DCS) alokasi frekuensi uplink-nya yaitu dari 1710 MHz

- 1785 MHz sedangkan downlink-nya dari 1805 MHz - 1880 MHz dimana

alokasi frekuensi antara uplink dan downlink terpisah selebar 95 MHz.

Dengan demikian, berbeda dengan GSM900, GSM1800 memiliki lebar pita

kurang lebih 3 kali lebih lebar dibanding GSM900. Pada GSM1800

penomoran kanal ARFCN-nya dimulai dari 511 dan berakhir 886 (375 kanal

total, 3 kali lebih banyak dari GSM900) dimana 511 dikorbankan sebagai

system guard band pada ujung bawah dan 886 dipakai sebagai system guard

band pada ujung atas.

F. KOMPONEN UTAMA BTS

1. Power Suply

AKATEL SP PurwokertoD309028

Page 17: Dasar Teori Laporan PKL - Teknologi GSM - Imam Sibro Muhlisi

Praktik Kerja Lapangan

22

Sumber tegangan utama pada sebuah BTS tersebut adalah sumber

tegangan AC. Dimana sumber tegangan ini akan diubah menjadi sumber

tegangan DC menggunakan sebuah alat yang disebut dengan Rectifier. Pada

rectifier ini terdapat sebuah layar untuk mengetahui berbagai hal yang

berhubungan dengan catu daya BTS. Pada umumnya lebih banyak digunakan

untuk melihat arus dan tegangan sumber yang mensupply BTS tersebut pada

saat maintenance dilakukan.

Pada komponen BTS terdapat sebuah cadangan catu daya DC yang dapat

dipakai sebagai power untuk jam kerja BTS tersebut, ketika catu daya dari

sumber AC mati. Dengan adanya cadangan catu daya pada BTS tentu saja

ketika catu daya sumber AC mati, maka catu daya baterai ini akan

memberikan tegangan yang dibutuhkan untuk dapat membuat sebuah BTS

berjalan.

Seperti yang kita ketahui bahwa baterai adalah sebuah penyimpan

tegangan, maka dalam prakteknya baterai tersebut tidak akan bertahan lama

ketika bertugas untuk menggantikan sumber tegangan AC yang mati. Dapat

diperkirakan kekuatan baterai itu sendiri dalam kemampuannya memberikan

tegangan kepada BTS. Baterai yang masih dalam keadaan normal, dapat

memberikan tegangan secara penuh sampai 6 jam lamanya.

Ketika sumber tegangan AC sudah aktif kembali, maka sumber tegangan

AC ini akan mengambil kembali perannya sebagai sumber tegangan utama

BTS. Dan ketika itu pula, tegangan AC ini akan mengisi tegangan baterai

yang telah digunakan sebagai sumber tegangan ketika tegangan AC tersebut

mati.

2. Core atau Inti (COBA / COSA)

AKATEL SP PurwokertoD309028

Page 18: Dasar Teori Laporan PKL - Teknologi GSM - Imam Sibro Muhlisi

Praktik Kerja Lapangan

23

COBA merupakan prosesor yang bekerja dimana dikendalikan oleh

software. Modul atau perangkat Core pada BTS Siemens digunakan sebagai

tempat penyimpanan software dan database, pembangkit waktu (Clock

Generator), Alarm Handling, jalur antarmuka (link Interace) serta menangani

dan megolah pesan.

Jika dalam prakteknya COBA mengalami kerusakan atau error, maka

dalam kasus ini COBA harus diganti dengan yang baru. Dalam proses

pergantian ini harus dilakukan commissioning yang bertujuan untuk meng-

install ulang database pada COBA yang baru. Sedangkan COSA berfungsi

untuk menambah kapasitas koneksi COBA ke CU menjadi maksimal 16 CU

dimana 1 interface PCM30 mampu dibebani 16 TRX ( 1 CU mampu

melayani 1 TRX ).

3. Carrier Unit (CU)

Carrier Unit berfungsi untuk pemrosesan seluruh sinyal analog dan sinyal

digital termasuk pengaturan RF pada suatu Carrier, sedangkan daya yang

dipancarkan tergantung tipe band frekuensi operasi yang digunakan.

Gambar 2.5 Carrier Unit

AKATEL SP PurwokertoD309028

Page 19: Dasar Teori Laporan PKL - Teknologi GSM - Imam Sibro Muhlisi

Praktik Kerja Lapangan

24

Range Frekuensi Daya Output

GSM 900 50

GSM 1800 35

GSM 1900 35

Tabel 2.1 Tipe Band Frekuensi

4. SRAL XD (Siemens Radio Access Low Capacity)

Perangkat ini berfungsi sebagai link radio untuk menyalurkan gelombang

mikro dengan jangkauan pancar tidak lebih dari 50 km.

SRAL XD ini terdiri dari atas 2 bagian :

a. ODU (Outdoor Unit)

ODU adalah sebuah perangkat yang berperan dalam hal propagasi

gelombang radio yang ditransmisikan. ODU terdiri dari antena minilink

yang merupakan perangkat yang berada pada posisi akhir untuk

memancarkan gelombang mikro ke ruang bebas (mengubah gelombang

terbimbing menjadi gelombang ruang bebas). Antena SRAL XD terdiri

atas 2 ukuran yaitu dengan diameter 1,2 m; 1,8 m; 2,4 m serta diameter 3,0

m.

Gambar 2.6 ODU

AKATEL SP PurwokertoD309028

Page 20: Dasar Teori Laporan PKL - Teknologi GSM - Imam Sibro Muhlisi

Praktik Kerja Lapangan

25

b. IDU (Indoor Unit)

Base Band terdiri dari modulator dan demodulator merupakan

interface yang menghubungkan antara IDU dan ODU. Bagian indoor dan

outdoor dihubungkan dengan kabel coaxial.

Gambar 2.7 IDU

5. Duplexer Amplifier Multi Coupler (DUAMCO)

DUAMCO memiliki jenis x : y, yakni 2 : 2, 4 : 2, 8 : 2, dalam sistem

pemancaran yang dihubungkan dengan CU, dengan y = 2 dihubungkan

dengan antena. DUAMCO terdiri dari duplexer yang berfungsi sebagai

pemancar dan penerima antena yang sama. Sebagai tambahan dapat juga

sebagai penyaring untuk sinyal pemancar dan penerima.

DUAMCO beroperasi pada frekuensi yang sama. Bagian penerima terdiri

dari LNA ( Low Noise Amplifier ) dan Power Splitter. LNA meyediakan

sistem suara yang relatif rendah dan terdiri dari dua cabang (untuk

AKATEL SP PurwokertoD309028

Page 21: Dasar Teori Laporan PKL - Teknologi GSM - Imam Sibro Muhlisi

Praktik Kerja Lapangan

26

redundancy). Dalam hal ini sistem penerimaan DUAMCO menurun sekitar 6

dB pada satu amplifier. Power spliter menyalurkan sinyal penerima ke CU.

Bagian pemancar terdiri dari Isolator, Hybrid coupler (dengan head sink)

dan Antenna Supervision Unit (ASU), untuk mendapatkan tegangan

maksimal Voltage Standing Wave Ratio (VSWR). Isolator berfungsi untuk

melindungi bagian dalam dari Power Amplifier (PA) di dalam CU dari

peralatan lainnya, isolator menyediakan required inter-modulation

suppression. Dua perbedaannya yaitu 2:1 dan 4:1 digabungkan hingga

mencapai 4 carrier dalam satu antena.

Tiga peralihan pada Voltage Standing Wave Ratio (VSWR):

a. VSWR<2           : Pengoperasian normal

b. 2<VSWR<3      : peringatan “antenna tidak berfungsi”

c. 3<VSWR           :Alarm” antenna salah”

Pada saat “antena salah”, maka lampu LED berwarna merah akan hidup

dan semua modul yang tersambung pada CU secara otomatis akan mati.

Operation & Maintanace (O&M), terdiri dari:

a. Antenna Supervision DUVSWR,

b. Low Noise Amplifier DULNA, dan

c. TMA remote Power Suplay DUDCTMA.

AKATEL SP PurwokertoD309028

Page 22: Dasar Teori Laporan PKL - Teknologi GSM - Imam Sibro Muhlisi

Praktik Kerja Lapangan

27

Gambar 2.8 DUAMCO

6. Antena Sektoral

Antena sektoral merupakan antena yang berfungsi untuk menghubungkan

antara MS dengan BTS melalui air interface. Antena sektoral ini mengarah

pada daerah tertentu di sekitar BTS, biasanya terdiri dari 3 buah antena yang

mengarah ke arah yang berbeda satu sama lain.

Gambar 2.9 Antena Sektoral

AKATEL SP PurwokertoD309028