sistem selular

5/9/2018 sistem selular - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/sistem-selular 1/18

Sistem komunikasi seluler merupakan salah satu jenis komunikasi bergerak, yaitu suatu

komunikasi antara dua buah terminal dengan salah satu atau kedua terminal berpindah

tempat. Dengan adanya perpindahan tempat ini, sistem komunikasi bergerak tidak

menggunakan kabel sebagai medium transmisi.

Sistem komunikasi seluler dapat melayani banyak pengguna pada cakupan area geografisyang cukup luas dalam frekuensi yang terbatas. Sistem ini juga menawarkan kualitas yang

cukup tinggi dan tidak kalah jika dibandingkan dengan telepon tetap ( Public Switched

Telephone Network atau PSTN) *barangkali lebih dikenal dengan istilah telepon rumah*.

Untuk menambah kapasitas, daerah jangkauannya dibatasi dengan adanya pembagian area

menjadi sel-sel. Dengan adanya sel-sel ini, kanal radio dapat dipergunakan kembali

*istilahnya re-use* oleh base station pada jarak yang berjauhan. Ketika pengguna jasa seluer

berpindah dari satu sel ke sel lain, panggilan dijaga agar tidak terinterupsi dengan

menggunakan salah satu teknik switching , yaitu handoff . Berikut ini adalah gambaran umum

sistem komunikasi seluler.

Dari gambar, dapat dilihat bahwa sistem komunikasi seluler terdiri dari komponen berikut.

1. PSTN, tersusun atas local networks, exchange area networks, dan long-haul network .

PSTN menginterkoneksikan antara telepon dengan peralatan komunikasi lain.

2. Mobile Switching Center (MSC) atau Mobile Telephone Switching Office (MTSO).Dalam sistem komunikasi seluler, MSC berfungsi untuk menghubungkan antara

telepon seluler dengan PSTN. Dalam sistem seluler analog, MSC berfungsi untuk

mengatur agar sistem tetap beroperasi. Suatu MSC dapat menangani 100.000

pelanggan seluler dan 5.000 panggilan dalam waktu yang bersamaan.

3. Base Station, sering disebut juga sebagai Base Transceiver Station (BTS) pada sistem

GSM, cell site ( site). Pada base station, terdapat beberapa pemancar (seringkali

disebut sebagai transmitter atau TX) dan penerima (receiver atau RX). TX dan RX

akan megangani komunikasi full duplex secara serempak. Biasanya, TX dan RX

dikombinasikan menjadi transceiver (TRX) yang diletakkan di dalam suatu Radio

Base Station (RBS). Base station biasanya juga mempunyai menara untuk membantu

proses pemancaran atau penerimaan sinyal pada antena.

http://anantoep.wordpress.com/2009/05/20/transmisi-dengan-menggunakan-kabel-tembaga-part-1/

http://anantoep.wordpress.com/2009/05/20/transmisi-dengan-menggunakan-kabel-tembaga-part-1/



4. Mobile Station (MS). MS merupakan suatu perangkat yang digunakan oleh pelanggan

jasa komunikasi seluler untuk memperoleh layanan. Beberapa komponen yang ada

pada MS adalah transceiver, antena, rangkaian pengontrol, dan sebagainya. Selain itu,

MS juga dilengkapi dengan kartu Subscriber Identity Module (SIM) yang berisi

nomor identitas pelanggan. *MS biasa dikenal sebagai Handphone alias HP dalam

keseharian*

KONSEP DASAR HSDPA

Monday, 22 December 2008

Written by admin

•

•

•

Secara Umum

High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) adalah suatu teknologi terbaru dalam sistem

telekomunikasi bergerak yang dikeluarkan oleh 3GPP Release 5 dan merupakan teknologi

generasi 3,5 (3,5G). Teknologi yang juga merupakan pengembangan dari WCDMA, samahalnya dengan CDMA 2000 yang mengembangkan EV-DO ini didesain untuk meningkatkan

kecepatan transfer data 5x lebih tinggi. HSDPA mempunyai layanan berbasis paket data di

WCDMA downlink dengan data rate mencapai 14,4 Mbps dan bandwith 5 MHz pada

WCDMA downlink . Untuk jenis layanan streaming , dimana layanan data ini lebih banyak

pada arah downlink daripada uplink , atau dengan kata lain user lebih banyak men-download daripada meng-upload . Selain dapat meningkatkan kecepatan transfer data, ada beberapa

kelebihan dari HSDPA, yaitu :

· High Speed Downlink Shared Channel ( HS DSCH ), dimana kanal tersebut dapat

digunakan secara bersama-sama dengan pengguna lain.

· Transmission Time Interval ( TTI ) yang lebih pendek, yaitu 2 ms, sehingga kecepatan

transmisi pada layer fisik dapat lebih cepat.

· Menggunakan teknik penjadwalan / scheduling yang cepat

· Menggunakan Adaptive Modulation and Coding ( AMC )

· Menggunakan fast Hybrid Automatic Response request (HARQ)

Gambar 2.2 Arsitektur Teknologi HSDPA

http://digilib.ittelkom.ac.id/index.php?view=article&catid=17%3Asistem-komunikasi-bergerak&id=367%3Akonsep-dasar-hsdpa&format=pdf&option=com_content&Itemid=14

http://digilib.ittelkom.ac.id/index.php?view=article&catid=17%3Asistem-komunikasi-bergerak&id=367%3Akonsep-dasar-hsdpa&tmpl=component&print=1&page=&option=com_content&Itemid=14

http://digilib.ittelkom.ac.id/index.php?option=com_mailto&tmpl=component&link=aHR0cDovL3d3dy5pdHRlbGtvbS5hYy5pZC9pbmRleC5waHA/dmlldz1hcnRpY2xlJmlkPTM2NyUzQWtvbnNlcC1kYXNhci1oc2RwYSZvcHRpb249Y29tX2NvbnRlbnQmSXRlbWlkPTE0



Karakteristik Sistem HSDPA

1. Adaptive Modulation and Coding

Adaptive Modulation and Coding (AMC) merupakan teknologi utama yang menyebabkan

HSDPA mencapai data rate jauh lebih besar dari sistem sebelumnya. Sistem CDMA biasanya menggunakan skema modulasi konstan (misalnya M-PSK) dan fast power control agar segera dapat menyesuaikan dengan kondisi kanal. Sebaliknya, AMC menggunakan

power konstan sementara skema modulasi dan koding yang berubah sesuai kondisi kanal.

Hasilnya meningkatkan throughput rata-rata karena level MCS (Modulation and Coding

Scheme) yang diberikan semakin tinggi sesuai kondisi yang diinginkan pengguna.

2. Hybrid Automatic Repeat Request (ARQ )

Meskipun level MCS digunakan untuk menjamin berhasilnya proses transmisi, kegagalan

masih saja terjadi pada sistem nirkabel. Hal tersebut sangat dipengaruhi oleh interferensi

antar pengguna dan pemancar. Pada keadaan normal rata-rata 10-30% transmisi pertama

harus diulangi agar berhasil. Dengan demikian, pemilihan protocol retransmisi menjadi vital

dalam kinerja sistem komunikasi nirkabel. 3GPP menetapkan HARQ untuk retransmisi

karena kemampuannya mengirim kembali dengan cepat. HARQ diimplementasikan pada

layer MAC (Medium Access Control) sebagai pengganti layer RLC (Radio Link Control)yang banyak digunakan untuk protokol transmisi data yang lain. Layer MAC diletakkan pada

radio interface yang berhubungan langsung dengan UE sehingga menurunkan delay. Pada

keadaan normal NACK diminta kurang dari 10 ms pada layer MAC padahal dengan RLC

dibutuhkan antara 80-100 ms. Dengan menurunkan delay pada proses retransmisi, protokol

internet yang telah diperkenalkan pada release 4 mudah diimplementasikan. Hal tersebut

mendukung diterapkannya berbagai aplikasi seperti internet dan FTP. Untuk membatasikompleksitas proses retransmisi, 3GPP menetapkan protocol SAW (Stop and Wait). Protokol

SAW bekerja dengan cara mengirimkan suatu paket dan menunggu respon UE. Yang

menjadi masalah adalah jika sistem idle (diam) dan tidak merespon. Agar efisien, 3GPP

memilih protokol N-channel SAW. Saat sebuah kanal N menunggu ACK atau NACK, kanal

(N-1) terus mengirimkan data. Nilai N masih dievaluasi antara 2 dan 4. HARQ menggunakan

buffer virtual untuk mengirimkan salinan data yang dikirim sebelumnya. Saat retransmisi

diminta, data yang rusak dibandingkan dengan salinan pada buffer untuk menentukan kualitas

koding sehingga proses retransmisi segera berhasil dilakukan. Hal tersebut akan

meningkatkan rata-rata throughput .

3. Fast Scheduling

Perubahan dasar yang dilakukan adalah penjadwalan pada Node B. Dengan cara inilah respon

terhadap perubahan kondisi kanal segera dilakukan untuk menjamin layanan untuk UE. Tiga

cara penjadwalan dipakai dalam sistem HSDPA yaitu Round Robin (RR), Maximum C/I, dan

Proportional Fair (PF). Penjadwalan RR bekerja berdasarkan posisi antrian, first in first out .

Meskipun paling sederhana dan fair, kondisi kanal yang dipakai UE tidak dijadikan

pertimbangan. Sebagai konsekuensinya pengguna tetap dijadwal meskipun kondisi kanal

buruk Algoritma Maximum C/I menjadwal UE ketika memiliki nilai SIR tertinggi di antara

UE lain dalam suatu sel. Asumsinya seluruh UE memiliki level MCS tertinggi untuk

melakukan transmisi. Hal tersebut kurang fair karena menyebabkan hampir setengah

pengguna sel tidak memperoleh pelayanan yang cukup. PF merupakan bentuk kompromiantara RR dan Maximum C/I. PF bekerja berdasarkan keseimbangan antara rata-rata SIR



yang diperoleh dengan SIR pada waktu tertentu. Hasilnya setiap pengguna dilayani saat

kondisi kanal mendukung. Lebih fair karena kondisi kanal waktu tertentu pasti lebih baik

daripada rataratanya

4. Handover ( Fast Cell Selection )

Perpindahan UE antarsel pada sistem CDMA pada umumnya menggunakan prosedur soft

handover . Akan tetapi HSDPA menggunakan cara yang lebih cepat dengan hard handover dengan teknologi yang disebut FCS (Fast Cell Selection). FCS bekerja dengan memantau

level SIR seluruh Node B dalam jangkauan UE lalu diarahkan pada Node B yang dapat

memberikan SIR lebih tinggi ( power CPICH yang lebih tinggi). Aktivitas downlink hanya

dapat dilakukan pada satu Node B. Jika terdapat Node B yang memberikan level SIR yang

lebih tinggi pada daerah perpindahan, seharusnya RNC yang bertanggung jawab melakukan

proses handover . Dengan FCS, maka dilakukan internode handover ke Node B yang baru.

Hal ini bertujuan untuk menurunkan delay dalam prosedur handover.

Konfigurasi Jaringan HSDPA

Berikut ini merupakan konfigurasi jaringan HSDPA :

Skema struktur jaringan HSDPA secara umum terdiri dari :

1. UE ( Unit Equipment )

Merupakan perangkat atau terminal pada sisi pelanggan yang berupa headset untuk mengirim

dan menerima informasi.

2. Node B ( Base Transceiver Station )

Merupakan perangkat untuk mengkonversi aliran data antara interface Uu dan Iub, juga

berperan dalam radio resource management.



3. RNC ( Radio Network Controller )

Radio Network Controller (RNC) di GSM disebut BSC : bertanggung jawab untuk

mengontrol sumber radio dalam jaringan (satu atau lebih Node B terhubung ke RNC). Suatu

RNC yang dengan beberapa Node B membentuk Radio Network Subsystem (RNS).

4. Core network, terdiri dari beberapa bagian :

· Serving GPRS Support Node (SGSN) : berfungsi sama halnya seperti MSC/VLR tetapi

secara khusus digunakan untuk servis Packet Switched (PS).

· Gateway GPRS Support Node (GGSN) : berfungsi sama halnya seperti GMSC tetapi

berhubungan dengan servis-servis PS.

Model Kanal pada HSDPA

Untuk mengimplementasikan HSDPA, tiga kanal baru ditambahkan pada platform WCDMA.

Terdiri atas High Speed Downlink Shared Channel (HS-DSCH), High Speed Shared Control Channel (HS-SCCH), dan Uplink High Speed Dedicated Physical Control Channel (HS-

DPCCH).

Keterangan:

1. High Speed Downlink Shared Channel (HS-DSCH)

HS-DSCH disediakan sebagai kanal sharing baru untuk membawa beberapa DCH

(Dedicated Transport Channel) dalam satu frekuensi.Untuk lebih jelas, lihat gambar di bawah ini



Kanal transport dituntut mampu membawa data yang besar secara efisien untuk memberikan

data rate yang tinggi. Data dimultipleks dalam domain waktu dan dikirim dalam beberapa

TTI (Transmission Time Interval). Setiap TTI terdiri atas 3 slot waktu yang masing-masing 2

ms. Digunakan konstan SF (spreading factor) 16 untuk proses code multiplexing sehinggatersedia 15 kanal paralel. Kanal tersebut dapat diberikan untuk satu pengguna sepanjang TTI

atau dibagi dengan beberapa pengguna tergantung beban sel, kebutuhan QoS (Quality of

Services), dan kemampuan UE (User Equipment).

High Speed Shared Control Channel (HS-SCCH)

HS-SCCH digunakan untuk menandai jenis informasi sebelum penjadwalan TTI seperti

channelization code set , skema modulasi, ukuran transport block , dan informasi protokol

HARQ. Channelization code set dan skema modulasi merupakan parameter kritis karena

menunjukkan kode-kode paralel HS-DSCH yang diminta UE dan jenis modulasi yang

dipakai pada pengiriman berikutnya (QPSK atau 16 QAM). Jika informasi tersebut tidak diterima sebelum pengiriman TTI, data akan ditahan hingga UE mengenali parameter

tersebut. Oleh karena itu parameter kritis dikirim di awal (pada 0,667 ms slot HS-SCCH).

High Speed Uplink Dedicated Physical Control Channel (HS-DPCCH)

HS-DPCCH bertanggung jawab dalam proses uplink yaitu pengiriman ACK

(acknowledgement) dan NACK (negative acknowledgement) untuk memberitahu status suatu

paket data yang dikirim serta CQI (Channel Quality Indicator). Nilai bit digunakan untuk

memilih skema modulasi dan koding yang sesuai untuk pengiriman selanjutnya, dari QPSK

dengan turbo code R=1/4 hingga 16-QAM dengan turbo code R=3/4. Termasuk memilih

untuk tidak melakukan pengiriman jika kondisi kanal buruk.

HANDOVER

Pengertian Handover

Handover merupakan fasilitas dalam system seluler untuk menjamin adanya kontinyuitas

komunikasi apabila pelanggan bergerak dari satu cell ke cell lain. Pergerakan user

mengakibatkan perubahan yang dinamis terhadap kualitas link dan tingkat interferensi dalam

sistem, oleh karena itu dibutuhkan sebuah mekanisme perancangan handover yang handal

yang diharapkan dapat meningkatkan performansi jaringan. Proses Handover terjadi karenakualitas atau daya ratio turun di bawah nilai yang dispesifikasikan dalam BSC. Penurunan



level sinyal ini dideteksi dari pengukuran yang dilakukan MS maupun BTS. Konsekuensinya

handover ditujukan ke sel dengan sinyal lebih besar. Selain itu, handover dapat terjadi

apabila traffic dari sel yang dituju sudah penuh. Saat MS melewati sel, dialihkan ke

‘neighbouring cell’ dengan beban traffic yang lebih kecil. Handover dapat dilakukan melalui

tiga cara yaitu : Melalui MS (Mobile initiated) : MS melakukan pengukuran kualitas, memilih

node B terbaik dan tersambung ke node B tersebut di bantu oleh jaringan. Handover ini biasanya di picu oleh kualitas hubungan yang buruk berdasarkan pengukuran MS.

· Melalui Jaringan ( Network Initiated) : Node B melakukan pengukuran dan melapor ke

RNC yang akan memutuskan apakah akan dilakukan handover atau tidak. Handover ini

dilakukan untuk mengontrol distribusi trafik antar sel. Jika muatan dari sel sumber melebihi

level yang ditetapkan dan muatan sel tetangga dibawah level yang ditetapkan maka sel

sumber akan menciutkan coverage-nya, menghandover sebagian trafik ke sel tetangga.

Akibatnya kecepatan bloking dapat direduksi dan diperoleh kualitas penggunaan sumber daya

sel yang lebih baik.

· Mobile Assited : Jaringan dan MS sama-sama melakukan pengukuran. MS melaporkan hasil

pengukuran dari Node B yang terdekat dan jaringan melakukan keputusan apakah akan

melakukan handover atau tidak.

Jenis Handover Pada Sistem Komunikasi Bergerak

· Intra sistem Handover

Intra sistem handover terjadi dalam satu sistem dan dapat dibagi menjadi dua yaitu:

Intra frekuensi handover yang terjadi diantara sel yang memiliki carrier WCDMA yangsama. Dan Inter frekuensi handover yang terjadi diantara sel dengan carrier WCDMA yang

berbeda.

· Inter sistem Handover

Inter sistem handover terjadi diantara sel yang memiliki 2 teknologi radio akses (RAT) atau

mode radio akses (RAM) yang berbeda. Keadaan yang paling sering untuk tipe pertama

adalah antara sistem WCDMA dan GSM/EDGE. Handover diantara dua sistem CDMA yang

berbeda juga termasuk tipe ini. Sebagai contoh untuk inter RAM handover adalah ultra FDD

dan ultra TDD.

· Hard Handover

Hard handover adalah suatu kondisi dimana link radio yang lama dilepaskan sebelum link

radio yang baru sempat dibangun. Untuk hubungan real time hal ini akan berarti pemutusan

hubungan secara singkat, sedangkan untuk hubungan non real time hal ini berarti lossless.

· Soft Handover

Selama soft handover , MS secara simultan berkomunikasi dengan 2 atau lebih cell dengan

BTS yang berbeda dari RNC (Intra RNC) yang sama atau RNC (Inter RNC) yang berbeda.

· Softer Handover



Didalam softer handover, mobile sedikitnya dikontrol oleh 2 sektor dibawah satu BS, RNC

tidak dilibatkan dan hanya ada satu loop power control yang aktif .

Prosedur dan Pengukuran Handover

Prosedur handover dapat dibagi menjadi 3 tahap yaitu :

Tahap Pengukuran (Measurement ), dilakukan pengukuran informasi penting yang dibutuhkan

untuk tahap decision. Pengukuran arah DL yang lakukan oleh MS adalah sebesar Ec/Io dari

CPICH sel yang sedang melayani dan sel-sel tetangga.

· Tahap Keputusan ( Decision), hasil pengukuran di bandingkan dengan threshold yang telah

di tetapkan sebelumnya. Kemudian akan diputuskan apakah akan dilakukan handover atau

tidak. Algoritma handover yang berbeda akan memiliki kondisi trigger yang berbeda pula.

· Tahap Eksekusi ( Execution), proses handover selesai dan parameter relatif diubah

berdasarkan jenis handovernya. Sebagai contoh hubungan dengan Node B apakah ditambah

atau diputuskan.

Hysteresis margin pada handover berguna untuk mengurangi efek ping-pong , yaitu suatu

fenomena ketika UE bergerak keluar daerah cakupan sel yang secara berulang terjadi. Selain

itu adanya pergerakan UE mengakibatkan timbulnya efek fading dari kanal radio yang juga

bisa mempengaruhi efek ping-pong. Dengan adanya hysteresis margin, efek ping-pong bisa

di atasi karena UE tidak handover secara tiba-tiba pada BS yang lebih baik.



Handover pada Jaringan HSDPA

Tidak seperti pada Release 99, HSDPA tidak hanya menggunakan soft handover , tetapi

menggunakan suatu algoritma hard handover untuk switch antara Node B. UE selalu

memonitor semua Node B yang berada pada active set dan memberikan laporan ke UTRAN

pada saat adanya perubahan pada sel yang paling bagus. Kemudian UTRAN akanmengkonfigurasi ulang sel HS-DSCH yang melayani dengan menggunakan konfigurasi

synchronous atau asynchronous handover .

Pada jaringan HSDPA, ada 3 tipe Handover :

1. Inter-Node B HS-DSCH to HS-DSCH handover

HSDPA mendukung pergerakan antar sector dalam satu Node B, dan antara beberapa Node B

yang berbeda. Inter Node B handover dapat diilustrasikan pada gambar di bawah ini, dimana

UE dapat berganti sel HS-DSCH yang melayani dari sel asal ke sel target.

2. Intra-Node B HS-DSCH to HS-DSCH handover

Intra Node B HS-DSCH to HS-DSCH handover terjadi antara 2 sektor dalam Node B yang

sama. Prosedur handover nya sama dengan inter Node B, kecuali untuk pengiriman buffer

paket dan pada penerima uplink dari HS-DPCCH.



3. HS-DSCH to DCH handover

Handover HS-DSCH ke DCH diperlukan oleh pelanggan HSDPA yang bergerak dari satu sel

dengan jaringan HSDPA ke suatu sel tanpa jaringan HSDPA. Handover ini sering juga

disebut sebagai Intersystem Handover HSDPA to GPRS.

Sedangkan untuk prosedurnya sebagai berikut:

Keterangan:

· Pada saat RNC mendeteksi bahwa jaringan HSDPA semakin melemah, RNC akan meminta

UE untuk melakukan pengukuran target sel dari jaringan 2G. Jika target sel yang paling

bagus dari jaringan 2G telah diidentifikasi, RNC akan memerintahkan UE untuk berpindah ke

jaringan 2G dengan pesan Cell Change Order.

· Pada saat UE telah pindah ke jaringan 2G, pesan tersebut juga membaca informasi sistem2G meliputi routing , location area codes, dan operasi mode network. Operasi mode network



digunakan untuk menentukan sesuai atau tidaknya lokasi dan routing area, oleh karena itu

diperlukan suatu interface yang menghubungkan antara MSC dan 2G SGSN.

· UE akan mengirim pesan Routing Area Update ke 2G SGSN. Pesan SRNS ( Serving Radio

Network Subsystem) memberitahukan RNC untuk mulai buffering dan tidak mengirim data

ke Node B lagi. Prosedur selesai saat 2G SGSN mengirim pesan SGSN Context Acknowledge, dan ini berarti bahwa 2G SGSN telah siap menerima data dari paket

sebelumnya.

· Lalu 3G SGSN mengirim pesan SRNS Data Forwarding Command ke RNC, pesan

inimemerintahkan RNC untuk memulai pengiriman data melalui 2G SGSN, dan mengirim

data tersebut ke UE melalui jaringan 2G. Lokasi UE akan selalu di update sehingga data

dikirim langsung dari GGSN ke 2G SGSN. Lalu 2G SGSN mengirim pesan Routing AreaUpdate Accept dan UE memberitahukannya dengan mengirim pesan Routing Area Update

Complete.

QUALITY OF SERVICE ( QOS) HSDPA

Quality of Service merupakan kemampuan suatu jaringan untuk menyediakan layanan yang

lebih baik pada trafik data tertentu dalam berbagai jenis platform teknologi QOS tidak

diperoleh langsung dari infrastruktur yang ada, melainkan diperoleh dengan

mengimplementasikannya pada jaringan yang bersangkutan. QoS pada HSDPA adalah

parameter- parameter yang menunjukkan kualitas paket data jaringan. Aplikasi dari layanan

HSDPA ada 2 yaitu aplikasi real time dan aplikasi non real time. Untuk aplikasi real time,

contohnya video call, video streaming , VOIP, Video on Demand , tidak dapat mentolerir delay

dan packet loss.

Parameter Kinerja Handover pada Jaringan HSDPA

1. Throughput

Di dalam jaringan telekomunikasi throughput adalah jumlah data persatuan waktu yang

dikirim untuk suatu terminal tertentu di dalam sebuah jaringan, dari suatu titik jaringan atau

suatu titik ke titik jaringan yang lain. System throughput atau jumlah throughput adalah

jumlah rata-rata data yang dikirimkan untuk semua terminal pada sebuah jaringan. Nilai

troughput sistem ditentukan dengan :

Dimana jumlah bit data dikirim merepresentasikan jumlah kanal HS-PDSCH yang

dialokasikan sesuai dengan nilai CQI dikali dengan jumlah bit maksimal yang boleh dikirim

sesuai dengan jenis modulasinya, sedangkan jumlah bit data error adalah akibat dari noise

AWGN.

3. Probabilitas Dropping / Packet Loss

Packet loss terjadi ketika ada peak load dan congestion ( kemacetan transmisi paket akibat padatnya traffic yang harus dilayani) dalam batas waktu tertentu, maka frame (gabungan data



payload dan header yang ditransmisikan ) suara akan dibuang sebagaimana perlakuan

terhadap frame data lainnya pada jarinngan berbasis IP. Packet loss untuk aplikasi voice dan

multimedia dapat ditoleransi sampai dengan 20%.

ARUM KURNIAWATI_111068025

Sistem Komunikasi Bergerak Seluler

Sistem Komunikasi Bergerak Seluler merupakan sistem komunikasi dengan

media transmisi tanpa kabel (ruang bebas), yang mampu memberikan derajat

mobilitas yang baik pada user (MS). Sistem ini dikatakan seluler karena coverage

jaringannya dibagi dalam beberapa sel. Arsitektur umum sistem komunikasi

bergerak seluler dapat dilihat pada gambar:

Pada gambar diatas terlihat bahwa sistem komunikasi bergerak seluler terdiri

atas beberapa perangkat :

Mobile Station / Mobile Unit (MS)

MS adalah perangkat yang dibawa oleh user yang terdiri dari Subscriber

Transceiver, Control Unit, dan Antena.

Mobile Telephone Switching Office / Mobile Switching Centre (MTSO / MSC)

MSC merupakan pusat koordinasi dari semua cell site yang ada dan berfungsi

sebagai perangkat penyambung utama. Elemen – elemen MSC adalah SwitchingUnit, Processor (Database Processor, Switch Processor, dan Coordination

Processor), dan Database Unit yang terdiri dari :

■ Visitor Location Register (VLR), penyimpan data – data temporer yang masuk

dari MSC lain dan sifatnya resident.

■ Home Location Register (HLR), penyimpan data – data tetap dari pelanggan

dalam MSC itu sendiri.

Radio Base Station / Base Transceiver Station (RBS / BTS)

RBS merupakan perangkat transceiver yang berhubungan dari / ke pelanggan

(interface / repeater antara MS dan MSC). Elemen – elemen RBS adalah

Transceiver, Control Unit / BSC / Base Station Controller, Antena, dan Data Terminal.

http://3.bp.blogspot.com/_noZUWwQMHj4/TEeohKDVLkI/AAAAAAAAACw/kwoOeOrxisQ/s1600/arsitek+umum+siskomber.jpg



Komunikasi Selular GSM

Posted on 26 April 2010 by Andi Hasad

Mata Kuliah Teknik Telekomunikasi, Teknik Elektro (D3) UNISMA Bekasi

Definisi Komunikasi Selular

Sebuah sistem komunikasi bergerak selular menggunakan sejumlah besar pemancar berdaya

rendah untuk menciptakan sel (daerah geografis) layanan dasar dari sistem komunikasi

nirkabel (tanpa kabel). Variabel tingkat daya antena pemancar, memungkinkan sel-

sel diubah ukurannya menyesuaikan kepadatan pelanggan dan permintaan dalam suatuwilayah tertentu.

Gambar 1. Konsep Sel

Sebagai pengguna ponsel yang bergerak dari sel ke sel, percakapan dilakukan dengan teknik

hand off antara sel-sel untuk mempertahankan layanan komunikasi agar berjalan lancar

(tidak terputus). Saluran frekuensi yang digunakan dalam satu sel dapat digunakan kembalidi sel lain yang letaknya agak jauh. Sel dapat ditambahkan untuk mengakomodasi

pertumbuhan pelanggan , menciptakan sel-sel baru di daerah yang belum terlayani atau

overlay sel di daerah yang telah terlayani.

http://andihasad.wordpress.com/2010/04/26/komunikasi-selular-gsm/

http://andihasad.files.wordpress.com/2010/04/gambar-3-3501.jpg

http://andihasad.wordpress.com/2010/04/26/komunikasi-selular-gsm/



Gambar 2. Prinsip dasar komunikasi selular

Sejarah dan perkembangan GSM

Teknologi komunikasi selular sebenarnya sudah berkembang dan banyak digunakan pada

awal tahun 1980-an, diantaranya sistem C-NET yang dikembangkan di Jerman dan Portugal

oleh Siemens, sistem RC-2000 yang dikembangkan di Prancis, sistem NMT yang

dikembangkan di Belanda dan Skandinavia oleh Ericsson, serta sistem TACS yang beroperasi

di Inggris. Namun teknologinya yang masih analog membuat sistem yang digunakan bersifat

regional sehingga sistem antara negara satu dengan yang lain tidak saling kompatibel dan

menyebabkan mobilitas pengguna terbatas pada suatu area sistem teknologi tertentu saja

(tidak bisa melakukan roaming antar negara).

Teknologi analog yang berkembang, semakin tidak sesuai dengan perkembangan masyarakat

Eropa yang semakin dinamis, maka untuk mengatasi keterbatasannya, negara-negara Eropamembentuk 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.

http://andihasad.files.wordpress.com/2010/04/gambar-1-1-350.jpg



Gambar 3. Perpindahan Sel Menggunakan Teknik Handoff

GSM muncul pada pertengahan 1991 dan akhirnya dijadikan standar telekomunikasi selular

untuk seluruh Eropa oleh ETSI ( European Telecomunication Standard Institute).

Pengoperasian GSM secara komersil baru dapat dimulai pada awal kuartal terakhir 1992

karena GSM merupakan teknologi yang kompleks dan butuh pengkajian yang mendalamuntuk bisa dijadikan standar. Pada September 1992, standar type approval untuk handphone

disepakati dengan mempertimbangkan dan memasukkan puluhan item pengujian dalam

memproduksi GSM. Pada awal pengoperasiannya, GSM telah mengantisipasi perkembangan

jumlah penggunanya yang sangat pesat dan arah pelayanan per area yang tinggi, sehingga

arah perkembangan teknologi GSM adalah DCS (Digital Cellular System) pada alokasi

frekuensi 1800 Mhz. Dengan frekuensi tersebut, akan dicapai kapasitas pelanggan yang

semakin besar per satuan sel. Selain itu, dengan luas sel yang semakin kecil akan dapat

menurunkan kekuatan daya pancar handphone, sehingga bahaya radiasi yang timbul terhadap

organ kepala akan dapat di kurangi. Pemakaian GSM kemudian meluas ke Asia dan Amerika,

termasuk Indonesia.

Indonesia awalnya menggunakan sistm telepon selular analog yang bernama AMPS

(Advances Mobile Phone System) dan NMT (Nordic Mobile Telephone). Namun dengan

hadir dan dijadikannnya standar sistem komunikasi selular membuat sistem analog perlahan

menghilang, tidak hanya di Indonesia, tapi juga di Eropa. Pengguna GSM pun semakin lama

semakin bertambah. Pada akhir tahun 2005, pelanggan GSM di dunia telah mencapai 1,5

triliun pelanggan. Akhirnya GSM tumbuh dan berkembang sebagai sistem telekomunikasi

seluler yang paling banyak digunakan di seluruh dunia.

Spesifikasi teknis GSM

Di Eropa, pada awalnya GSM didesain untuk beroperasi pada frekuensi 900 Mhz. Pada

frekuensi ini, frekuensi uplinks-nya digunakan frekuensi 890–915 MHz , sedangkan frekuensi

downlinksnya menggunakan frekuensi 935–960 MHz. Bandwith yang digunakan adalah 25

Mhz (915–890 = 960–935 = 25 Mhz), dan lebar kanal sebesar 200 Khz. Dari keduanya, maka

didapatkan 125 kanal, dimana 124 kanal digunakan untuk suara dan satu kanal untuk sinyal.

Pada perkembangannya, jumlah kanal 124 semakin tidak mencukupi dalam pemenuhan

kebutuhan yang disebabkan pesatnya pertambahan jumlah pengguna. Untuk memenuhi

kebutuhan kanal yang lebih banyak, maka regulator GSM di Eropa mencoba menggunakan

tambahan frekuensi untuk GSM pada band frekuensi di range 1800 Mhz dengan frekuensi

1710-1785 Mhz sebagai frekuensi uplinks dan frekuensi 1805-1880 Mhz sebagai frekuensi

downlinks. GSM dengan frekuensinya yang baru ini kemudian dikenal dengan sebutan GSM1800, yang menyediakan bandwidth sebesar 75 Mhz (1880-1805 = 1785–1710 = 75 Mhz).

Dengan lebar kanal yang tetap sama yaitu 200 Khz sama, pada saat GSM pada frekuensi 900

Mhz, maka pada GSM 1800 ini akan tersedia sebanyak 375 kanal. Di Eropa, standar-standar

GSM kemudian juga digunakan untuk komunikasi railway, yang kemudian dikenal dengan

nama GSM-R.



Gambar 4. Sistem Komunikasi Selular Digital

Arsitektur jaringan GSM

Secara umum, network element dalam arsitektur jaringan GSM dapat dibagi menjadi:

1. Mobile Station (MS)

2. Base Station Sub-system (BSS)

3. Network Sub-system (NSS),

4. Operation and Support System (OSS)

Secara bersama-sama, keseluruhan network element di atas akan membentuk sebuah PLMN

(Public Land Mobile Network).

Mobile Station atau MS merupakan perangkat yang digunakan oleh pelanggan untuk

melakukan pembicaraan. Terdiri atas:

• Mobile Equipment (ME) atau handset, merupakan perangkat GSM yang berada di sisi

pengguna atau pelanggan yang berfungsi sebagai terminal transceiver (pengirim dan

penerima sinyal) untuk berkomunikasi dengan perangkat GSM lainnya.

• Subscriber Identity Module (SIM) atau SIM Card , merupakan kartu yang berisi

seluruh informasi pelanggan dan beberapa informasi pelayanan. ME tidak akan dapat

digunakan tanpa SIM didalamnya, kecuali untuk panggilan darurat. Data yang

disimpan dalam SIM secara umum, adalah:

1. IMMSI (International Mobile Subscriber Identity), merupakan penomoran pelanggan.

2. MSISDN (Mobile Subscriber ISDN), nomor yang merupakan nomor panggil pelanggan.

Base Station System atau BSS, terdiri atas:

• BTS Base Transceiver Station, perangkat GSM yang berhubungan langsung dengan

MS dan berfungsi sebagai pengirim dan penerima sinyal.

• BSC Base Station Controller , perangkat yang mengontrol kerja BTS-BTS yang

berada di bawahnya dan sebagai penghubung BTS dan MSC

Network Sub System atau NSS, terdiri atas:



• Mobile Switching Center atau MSC, merupakan sebuah network element central dalam sebuah jaringan GSM. MSC sebagai inti dari jaringan seluler, dimana MSC

berperan untuk interkoneksi hubungan pembicaraan, baik antar selular maupun

dengan jaringan kabel PSTN, ataupun dengan jaringan data.

• Home Location Register atau HLR, yang berfungsi sebagai sebuah database untuk

menyimpan semua data dan informasi mengenai pelanggan agar tersimpan secara permanen.

• Visitor Location Register atau VLR, yang berfungsi untuk menyimpan data dan

informasi pelanggan.

• Authentication Center atau AuC, yang diperlukan untuk menyimpan semua data yang

dibutuhkan untuk memeriksa keabsahaan pelanggan. Sehingga pembicaraan

pelanggan yang tidak sah dapat dihindarkan.

• Equipment Identity Registration atau EIR, yang memuat data-data pelanggan.

Operation and Support System atau OSS, merupakan sub sistem jaringan GSM yang

berfungsi sebagai pusat pengendalian, diantaranya fault management, configuration

management, performance management, dan inventory management.

Frekuensi pada 3 Operator Terbesar di Indonesia

1. Indosat : 890 – 900 Mhz (10 Mhz)

2. Telkomsel : 900 – 907,5 Mhz (7,5 Mhz)

3. Excelcomindo : 907,5 – 915 Mhz (7,5 Mhz)

Keunggulan GSM sebagai Teknologi Generasi Kedua (2G)

GSM, sebagai sistem telekomunikasi selular digital memiliki keunggulan yang jauh lebih banyak dibanding sistem analog, di antaranya:

• Kapasitas sistem lebih besar, karena menggunakan teknologi digital dimana

penggunaan sebuah kanal tidak hanya diperuntukkan bagi satu pengguna saja.

Sehingga saat pengguna tidak mengirimkan informasi, kanal dapat digunakan oleh

pengguna lain.

• Sifatnya yang sebagai standar internasional memungkinkan international roaming

• Dengan teknologi digital, tidak hanya mengantarkan suara, tapi memungkinkan servis

lain seperti teks, gambar, dan video.

• Keamanan sistem yang lebih baik

• Kualitas suara lebih jernih dan peka.• Mobile (dapat dibawa kemana-mana)

Bagaimanapun, keunggulan GSM yang beragam pantas saja membuatnya menjadi sistem

telekomunikasi selular terbesar penggunanya di seluruh dunia.

Tabel 1. Perbandingan Analog dan Digital

Analog Digital

Standard EIA-553 (AMPS) IS-54 (TDMA + AMPS)

Spectrum 824 MHz to 891 MHz 824 MHz to 891 MHzChannel Bandwidth 30 kHz 30 kHz



Channels 21 CC / 395 VC 21 CC / 395 VC

Conversations per

Channel

1 3 or 6

Subscriber Capacity 40 to 50 Conversations per

cell

125 to 300 Conversations

per cellTX / RCV Type Continuous Time sharedbursts

Carrier Type Constant phase Variable

frequency

Constant frequency

Variable phase

Mobile/Base

Relationship

Mobile slaved to base

Mobile

Authority shared

cooperatively

Privacy Poor Better—easily scrambled

Noise lmmunity Poor High

Fraud Detection ESN plus optional

password (PIN)

ESN plus optional password

(PIN)

sistem selular

Documents

Transcript of sistem selular