Tugas Makalah

Jaringan Telekomunikasi

Jaringan GSM

Disusun oleh :

Muhammad Harry B.P 21060113140185

Arif Munandar 21060113140150

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2015

1. Pendahuluan

Pensinyalan merupakan bahasa yang digunakan untuk komunikasi antara mesin. Pensinyalan GSM menjelaskan komunikasi antara perangkat bergerak dengan jaringan. Suatu sistem yang kompleks seperti jaringan GSM membutuhkan banyak perencanaan agar bisa diimplememtasikan. Suatu struktur untuk jaringan komunikasi data umum dikembangkan oleh Organisasi Standardisasi Internasional yang disebut sebagai model OSI (Open System Interconnection).

Semua pensinyalan GSM didasarkan pada model OSI, seperti yang digunakan pada sistem komputer. Model OSI merupakan model konseptual yang menggambarkan dan menstandardisasi fungsi komunikasi dalam sistem telekomunikasi tanpa bergantung pada struktur internal maupun teknologi perangkat. Tujuan dari model OSI adalah kemampuan untuk digunakan dalam sistem komunikasi yang berbeda-beda dengan protokol standar.

2. Jaringan GSM menurut OSI Layer

Jika jaringan GSM dimodelkan menggunakan modeln OSI, maka layer yang akan digunakan adalah layer 1,2, dan 3 pada sisi jaringan GSM dan layer 6 dan 7 pada sisi pengguna.

Gambar 1. Perbandingan OSI Model dengan GSM

Gambar 2. Aliran informasi pada GSM

Layer 1: Physical Layer

Physical Layer merupakan later paling bawah dan bertanggung jawab untuk mengirimkan informasi melewati medium fisik. Physical layer umumnya juga berperan dalam mengkhususkan pengiriman media berdasarkan media, misalnya secara mekanik, elektrik, dan lain-lain. Dalam konteks GSM radio link, definisi ini tidak hanya termasuk pada frekuensi pembawa RF dan GMSK, namun juga koreksi timing akibat TDMA. Pada layer ini juga bertanggung jawab dalam melakukan metode koreksi bit hasil transmisi. Physical layer menambahkan bit tambahan untuk koreksi galat melalui pengkodean konvolusi dan menyebarkan data transmisi.

Transmisi data pada layer 1 menggunakan kanal fisik, kanal logika, dan GMSK (Gaussian minimum shift keying). Coding pada kanal bertujuan untuk mengurangi BER (Bit Error Rate) dari 10-3 hingga 10-6 menjadi 10-5 hingga 10-6 melalui metode koreksi yang sesuai. Channel coding tersusun atas block coding untuk pendeteksi error, pengkoreksi error, dan interleaving untuk menghilangkan rentetan error. “Outer” dan “inner ” error control menandakan posisi komponen dalam transmisi.

Gambar 3. Komponen pada GSM channel coding

1. Block codingBlock coding melibatkan perhitungan beberapa parity bit tertentu dari data

lalu menambahkannya ke blok data. Code yang digunakan adalah CRC (cyclic redundancy check) dan kode FIRE yaitu suatu kode dengan bilangan biner yang pendek atau biasa disebut kode (n,k) dimana n melambangkan jumlah simbol dan k melambangkan jumlah data pada simbol. Keduanya dihitung secara polinom.

2. Forward Error CorrectionForward Error Correction atau convolutional coding bekerja dengan

memasukkan bit sisa yang tidak terpakai ke paket-paket data pada akhir transmisi untuk menjamin tidak ada informasi yang hilang jika ada rentetan error. Kode ini akan menyimpan sejumlah n-bit terakhir dan akan menambahkan ke setiap bit input ke sejumlah n-bit yang telah tersimpan sebelumnya.

3. InterleavingInformasi yang ditransmisikan disebar dan dibagikan melalui beberapa beberapa

rentetan data dimana informasi yang saling berdekatan akan dipisah dan dikirimkan. Hasil yang didapatkan sangat bergantung terhadap frekuensi terjadinya error dan dsitribusi bit error. Fading yang terjadi secara berkelanjutan akan menyebabkan rentetan bit error.

Rentetan bit error dapat dilakukan dengan menyebarkannya ke beberapa kode. Upaya ini dinamakan diagonal interleaving.Cara lain untuk mengatasi rentetan bit error dilakukan dengan block interleaving dimana blok kode dituliskan perbaris ke dalam matriks dan dibaca perkolom seperti gambar dibawah.

Gambar 4. Error Correction Coding pada layer 1 GSM

Layer 2: Data Link Layer

Mentrasmisikan frame bebas galat antar titik yang terhubung. Peran utamanya adalah deteksi galat, framing, dan re-transmission. Contoh: Protokol LAPDm pada A-bis antara BTS dan BSC.

Addressing

Addressing pada layer 2 tersusun atas 8-bit data dengan bit EA sebagai awalan atau akhiran alamat, bit C/R (command/response), bit LPD (Link Protocol DIscriminator), bit SAPI

(Service Access Point Identifier) sebagai interfece antara layer 2 dan layer 3.

Gambar 5. Struktur alamat pada layer 2

Control Field

Control Field menentukan tipe frame dan mengandung rentetan angka pengirim dan penerima untuk frame Information. Dalam protokol LADPm, panjang control field selalau terbatas pada satu oktet.

Panjang frame

Panjang frame menentukan seberapa panjang informasi yang bernilai antara 0 dan N201. Pada bit ke-1 berisi bit EL yang menandakan apakah oktet tersebut merupakan 8-bit terakhir pada frame atau tidak. Bit ke-2 berisi bit M yang menandakan ada atau tidaknya frame informasi lain yang mengikuti oktet.

Gambar 6. Susunan frame informasi

Format frame diklasifikasikan kedalam 3 tipe yaitu fromat Bbis, format B, dan format A.

1. Frame AFrame ini dapat digunakan untuk semua DCCH (Dedicated Control CHannels) pada uplink dan downlink. Frame ini digunakan unntuk pseudo signalling dimana frame akan dikirim saat signalling information tidak perlu dikirimkan lagi setelah jaringan telah tersambung.

2. Frame BFrame B digunakan untuk pensinyalan sesungguhnya pada semua ACCH (Associated Control Channel) dan DCCH. Frame ini berisi informasi layer 3.

3. Format Bbis tidak mengggunakan header. Hal ini terjadi karena format Bbis hanya digunakan untuk BBCH, AGCH, dan PCH

Layer 3: Network Layer

Carrier membawa informasi supaya sampai ke tujuan. Berperan dalam menyediakan hubungan yang terorientasi (dedicaqted signaling liink) atau layanan connnectionless (packet-type signalling). Contoh: Pesan Radio Resoiurce yang dikirim dari MSC ke BSC. Dalam jaringan GSM, Network Layer dibagi tiga:

1. Radio Resource Management

Radio Resource Management berperan dalam mengubungkan pesan untuk mendapatkan saluran komunikasi yang tepat. Selain itu, Radio Resource Management jug berperan dalam membuat dan menjaga hubungan fisik untuk mengontrol kecepatan dalam kanal.

2. Mobility Management

Mobility Management berperan dalam memanajemen keamanan dan pengenalan. Mobility management juga menyediakan layanan untuk Connection Management layer.

3. Connection Management

Connection Management memiliki 3 peran, yakni Call Control, Supplementary Service, dan SMS. Call Control adalah layanan untuk membuat, menjaga dan mematikan panggilan telepon. Supplementary service adalah layanan untuk data. Sedangkan SMS adalah layanan untuk membuat dan menerima pesan singkat.

Gambar 7. Susunan Network Layer pada GSM

Daftar Pustaka

Rohde, Schwarz. Fudamentals of Signalling in GSM. (Online). Tersedia pada: http://read.pudn.com/downloads161/ebook/733562/GSM/GSM_chap7.pdf. Diakses pada 18 September 2015.

Leopedrini. 2011. OSI 7 Layer Model. (Online). Tersedia pada: http://www.telecomhall.com/osi-7-layers-model.aspx. Diakses pada 18 September 2015.