Rabu, 19 Agustus 2015
GSM
GSM atau kepanjangan dari Global System for Mobile communication adalah sebuah standar global untuk komunikasi bergerak digital. GSM adalah nama dari sebuah group standarisasi yang dibentuk di Eropa tahun 1982 untuk menciptakan sebuah standar bersama telpon bergerak selular di Eropa yang beroperasi pada daerah frekuensi 900-1800 MHz. GSM merupakan teknologi infrasturktur untuk pelayanan telepon selular digital dimana bekerja berdasarkan TDMA (Time Division Multiple Access) dan FDMA (Frequency Division Multiple Access). Jaringan Global System for Mobile Communication (GSM) adalah jaringan telekomunikasi seluler yang mempunyai arsitektur yang mengikuti standart ETSI (European Telecommunication Standard Institute) GSM 900 / GSM 1800. Arsitektur jaringan GSM tersebut terdiri atas tiga subsistem yaitu Base Station Subsystem (BSS), Network Switching Subsystem (NSS) dan Operation Subsystem (OSS) serta perangkat yang digunakan oleh pelanggan untuk melakukan pembicaraan yang disebut Mobile System.
Sejarah Awal Mula GSM
Pada awal tahun 80-an, teknologi telekomunikasi seluler mulai berkembang
dan banyak digunakan. Tapi teknologinya masih analog, seperti AMPS,
TACS, dan NMT. Karena menggunakan teknologi yang masih analog, beberapa
system yang dikembangkan di beberapa negara yang berbeda tidak saling
kompatibel satu dengan yang lainnya, sehingga mobilitas user sangat
terbatas pada suatu area system teknologi tertentu saja.
Untuk mengatasi keterbatasan yang terdapat pada sistem-sistem analog
sebelumnya, pada tahun 1982, negara – negara Eropa membentuk sebuah
organisasi bertujuan untuk menentukan standard-standard telekomunikasi
mobile yang dapat dipakai di semua Negara Eropa. Organisasi ini diberi
nama Group Speciale Mobile (GSM). Pembentukan organisasi ini
dilatarbelakangi oleh keadaan di tiap-tiap negara Eropa pada saat itu
yang masih menggunakan system telekomunikasi wireless yang analog dan
tidak compatible antara negara, sehingga tidak memungkinkan dilakukannya
roaming antar negara. Organisasi ini kemudian menghasilkan
standard-standard telekomunikasi bergerak yang kemudian dikenal dengan
GSM (Global System for Mobile communication).
GSM sendiri mulai diimplementasikan di negara eropa pada awal tahun
1990-an. Pemakaian GSM kemudian meluas ke Asia dan benua Amerika. Pada
saat ini GSM merupaka teknologi komunikasi bergerak yang paling banyak
digunakan di seluruh dunia. Pada akhir tahun 2005, pelanggan GSM di
dunia sudah mencapai 1,5 billion pelanggan dan merupakan teknologi yang
paling banyak digunakan.
Di Eropa, pada awalnya GSM didesign untuk beroperasi pada band frekuensi
900 MHz, dimana untuk frekuensi uplinknya digunakan frekuensi 890-915
MHz, dan frekuensi downlinknya menggunakan frekuensi 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 frekuensi untuk GSM
pada band frekuensi di range 1800 MHZ, yaitu band frekuensi pada
1710-1785 MHz sebagai frekuensi uplink dan frekuensi 1805-1880 MHZ
sebagai frekuensi downlinknya. Kemudian GSM dengan band frekuensi 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
frekuensi ini tidak dapat lagi digunakan untuk GSM. Maka regulator
telekomunikasi di sini memberikan alokasi frekuensi 1900 MHZ untuk
peng-implementasian GSM di Amerika Utara. Pada GSM 1900 ini, digunakan
frekuensi 1930-1990 MHz sebagai freukwensi downlink dan frekuensi
1850-1910 MHz sebagai frekuensi uplinknya.
Frekuensi Jaringan GSM
GSM 900-1800
Frekuensi ini merupakan frekuensi yang paling banyak digunakan di dunia.
GSM 900 menggunakan frekuensi Uplink 890-915 MHz dan frekuensi Downlink
935-960 MHz. Dengan lebar kanal sebesar 200 KHz maka akan memiliki
kanal sebanyak 124 kanal. Untuk memenuhi kebutuhan kanal yang semakin
banyak, maka digunakanlah Extended GSM yaitu dengan menambah 50 kanal.
Duplex spacing (jarak frekuensi antara uplink dengan downlink) sebesar
45 MHz. GSM 1800 menggunakan frekuensi uplink 1710-1785 MHz dan
frekuensi downlink sebesar 1805-1880 MHz dengan duplex spacing sebesar
95 MHz.
GSM 850
Digunakan di USA dan Kanada. Terkadang frekuensi ini disebut dengan
frekuensi 800, karena pertama kali digunakan untuk AMPS disebut
frekuensi “800 MHz”. Frekuensi uplink sebesar 824-849 MHz dan frekuensi
downlink sebesar 869-894 MHz dengan duplex spacing sebesar 47 MHz. GSM
850 memiliki kanal sebanyak 128-251 kanal.
GSM 1900
Frekuensi uplink digunakan pada 1850-1910 MHz dan frekuensi downlink
pada 1930-1990 MHz dengan duplex spacing sebesar 80 MHz. GSM 1900
memiliki kanal sebanyak 512-810 kanal.
Arsitektur Jaringan GSM
Secara umum, network element dalam aristektur jaringan GSM dapat dibagi menjadi :
- Mobile Station (MS)
- Base Station Sub-system (BSS)
- Network Sub-System (NSS)
- Operation and Support System
Secara bersama-sama, keseluruhan network element di atas akan membentuk sebuah PLMN (Public Land Mobile Network).
1. Mobile Station (MS)
Bagian paling rendah dari sistem GSM adalah MS (Mobile Station). Mobile
Station (MS) adalah perangkat yang digunakan oleh pelanggan untuk
melakukan pembicaraan. Secara umum sebuah Mobile System terdiri dari:
- Mobile Equipment (ME) atau handset
- Subscriber Identity Module (SIM) atau Sim card
1.1. Mobile Equipment (ME)
Mobile Equipment (ME) atau handset adalah perangkat GSM yang berada di
sisi pelanggan yang berfungsi sebagai terminal transceiver (pengirimdan
penerima sinyal) untuk berkomunikasi dengan perangkat GSM lainnya.
Secara international, ME diidentifikasi dengan IMEI (International
Mobile Equipment Identity) dan data IMEI ini disimpan oleh EIR untuk
keperluan authentikasi, apakah mobile equipment yang bersangkutan
dijinkan untuk melakuan hubungan atau tidak.
1.2. Subscriber Identity Module (SIM)
Subscriber Identity Module (SIM) adalah sebuah smart card yang berisi
seluruh informasi pelanggan dan beberapa informasi service 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 functionality, sebuah MS
mempunyai fungsi-fungis sebagai Radio Resource Management, Mobility
Management, dan juga sebagai Communication Management.
2. Base Station Sub-system (BSS)
Secara umum, Base Station Sub-system terdiri dari BTS (Base Transceiver
Station) dan BSC (Base Station Controller). Segala fungsi yang
berhubungan dengan peniriman data lewat gelombang radio dikerjakan di
dalam bagian-bagian BSS, yang terdiri dari :
2.1. Base Transceiver Station (BTS)
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 (transciver)
sinyal komunikasi dari/ke MS yang menyediakan radio interface antara MS
dan jaringan GSM. Karena fungsinya sebagai transceiver, maka bentuk
pisik sebuah BTS adalah tower dengan dilengkapi antena sebagai
transceiver. Sebuah BTS dapat me-cover area sejauh 35 km. Area cakupan
BTS ini disebut juga dengan cell. 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 :
- meng-asign channel ke MS pada saat MS akan melakukan pembangunan hubungan.
- menerima dan mengirimkan sinyal dari dan ke MS, juga mengirimkan/menerima sinyaldengan frekuensi yang berbeda-beda dengan hanya menggunakan satu antena yang sama.
- mengontrol power yang di transmisikan ke MS.
- Ikut mengontrol proces handover.
- Frequency hopping
2.2. Base Station Controller (BSC)
BSC adalah perangkat yang mengontrol kerja BTS-BTS yang secara hiraki
berada di bawahnya. BSC merupakan interface yang menghubungkan antara
BTS (komunikasi menggunakan A-bis interface) dan MSC (komunikasi
menggunakan A interface). BSC secara umum memiliki fungsi senagai
berikut :
- Melakukan fungsi radio resource management pada BTS-BTS yang ada di bawahnya.
- Mengontrol proces handover inter BSC dan juga ikut serta dalam proces handover intra BSC.
- Menghubungkan BTS-BTS yang berada di bawahnya dengan OMC sebagai pusat operasi dan maintenance.
- Ikut terlibat dalam proces Call Control seperti call setup, routing, mengontrol dan men-ternimate call.
- Melakukan dan mengontrol proces timing advance control, yaitu mengontrol sinyal-sinyal yang diterima dari MS yang bergerak, sehingga tidak saling overlap.
3. Network Sub-System
3.1. Mobile Switching Center (MSC)
MSC adalah network element central dalam sebuah jaringan GSM. Semua
hubungan (voice call/transfer data) yang dilakukan oleh mobile
subscriber selalu menggunakan MSC sebagai pusat pembangunan hubungannya.
Pada umumnya, MSC memiliki fungsi-fungsi sebagai berikut :
- Switching dan Call Routing : Sebuah MSC mengontrol proces pembangunan hubungan (call set up), mengontrol hubungan yang telah terbangun, dan me-release call apabila hubungan telah selesai. Dalam hal ini, MSC akan berkomunikasi dengan banyak network element lain seperti NE BSS, VAS, dan IN. MSC juga melakukan fungsi routing call ke PLMN lain (operator seluler lain ataupun jaringan PSTN).
- Charging : Untuk pelanggan pre-paid, MSC akan selalu berkomunikasi dengan IN yang melakukan fungsi online charging. Selain itu, MSC juga akan mencatat semua informasi tentang sebuah call dalam bentuk CDR (Call Detail Record).
- Berkomunikasi dengan network element lainnya (HRL,VLR, IN, network element VAS, dan MSC lainnya) : MSC akan berkomunikasi dengan HLR dan VLR terutama dalam proces pembangungan hubungan (call set up), call routing (di HLR disimpan lokasi terakhir MS tujuan dan untuk merouing call tersebut ke MS yang sedang meng-cover MS tujuan, HLR akan meminta informasi routing ke MSC yang sedang meng-cover MS pemanggil) dan call release. MSC akan berhubungan dengan network element VAS seperti SMSC, MMSC, RBT server, dll, dalam rangka proces delivery content service-service VAS tersebut ke MS tujuan. MSC akan berhubungan dengan MSC lain dalam hal proces call setup (trmasuk call routing), dan juga mengontrol process handover antar cell yang terletak pada 2 MSC yang berbeda.
- Mengontrol BSC yang terhubung dengannya : Sebuah MSC dapat terhubung dengan 1 BSC atau lebih. MSC akan mengontrol dan berkomunkasi dengan BSC dalam hal call setup, location update, handover inter MSC (handover antara 2 cell yang terdapat pada 2 BSC yang berbeda tapi masih dalam 1 MSC yang sama).
3.2. Home Location Register (HLR)
HLR adalah network element yang berfungsi sebagai sebuah database
sebagai penyimpan semua data dan informasi mengenai pelanggan yang
tersimpan secara permanen, dalam arti tidak tergantung pada posisi
pelanggan. HLR bertindak sebagai pusat informasi pelanggan yang setiap
waktu akan diperlukan oleh VLR untuk merealisasi terjadinya komunikasi
pembicaraan. VLR selalu berhubungan dengan HLR dan memberikan informasi
posisi terakhir dimana pelanggan berada. Informasi lokasi ini akan
diupdate apabila pelanggan berpinah dan memasuki coverage area suatu MSC
yang baru. Informasi-informasi yang disimpan di HLR adalah :
– Identitas pelanggan (IMSI, MSISDN)
– Suplementary service pelanggan
– Informasi lokasi terakhir pelanggan
– Informasi Authentikasi pelanggan
HLR juga akan selalu berkomunikasi dengan AuC dalam hal melakukan
retrieving parameter authentikasi yang baru setiap saat sebelum segala
jenis aktvitas pelanggan dilakukan.
3.3. Visitor Location Register (VLR)
VLR adalah network element yang berfungsi sebagai sebuah database yang
menyimpan data dan informasi pelanggan, dimulai pada saat pelanggan
memasuki suatu area yang bernaung dalam wilayah MSC VLR (setiap MSC akan
memiliki 1 VLR sendiri) tersebut (melakukan Roaming). Informasi
pelanggan yang ada di VLR ini pada dasarnya adalah copy-an dari
informasi pelanggan yang ada di HLR-nya. Adanya informasi mengenai
pelanggan dalam VLR memungkinkan MSC untuk melakukan hubungan baik
Incoming (panggilan masu) maupun Outgoing (panggilan keluar). VLR
bertindak sebagai data base pelanggan yang bersifat dinamis, karena
selalu berubah setiap waktu, menyesuaikan dengan pelanggan yang memasuki
atau berpindah dalam suatu area cakupan suatu MSC. Data yang tersimpan
dalam VLR secara otomatis akan selalu berubah mengikuti pergerakan
pelanggan. Ketika pelanggan bergerak meninggalkan area suatu MSC dan
menuju area MSC lainnya, maka informasinya akan dicatat di VLR MSC
barunya dan dihapus dari VLR sebelumnya. Dengan demikian posisi
pelanggan dapat dimonitor secara terus menerus dan hal ini akan
memungkinkan MSC untuk melakukan penyambungan pembicaraan/SMS dari/ke
pelanggan ini ke dengan pelanggan lain. VLR selalu berhubungan secara
intensif dengan HLR yang berfungsi sebagai sumber data pelanggan.
Bila sebuah MS bergerak keluar coverage area suatu MSC menuju coverage MSC yang lain, maka yang terjadi adalah :
- VLR MSC yang baru akan meng-check di daabase-nya apakah record MS tersebut sudah ada atau belum. Proces pengecheckan dilakukan dengan menggunakan IMSI.
- Jika recordnya belum ada, maka VLR akan mengirimkan request ke HLR MS tersebut untuk mengirimkan copy-an data MS tersebut yang ada di HLR-nya.
- HLR akan mengirimkan informasi MS tersebut ke VLR tjuan dan juga meng-update informasi lokasi MS tersebut di database HLR. HLR kemudian akan mengintruksikan VLR sebelumnya(asal) untuk menghapus informasi MS tersebut di databasenya.
- VLR yang baru akan menyimpan informasi MS tersbut, termasuk lokasi terakhir dan statusnya.
3.4. Authentication Center (AuC)
AuC menyimpan semua informasi yang diperlukan untuk memeriksa keabsahan
pelanggan, sehingga usaha untuk mencoba mengadakan hubungan pembicaraan
bagi pelanggan yang tidak sah dapat dihindarkan. Disamping itu AuC
berfungsi untuk menghindarkan adanya pihak ke tiga yang secara tidak sah
mencoba untuk menyadap pembicaraan. Dengan fasilitas ini,maka kerugian
yang dialami pelanggan sistem selular analog saat ini akibat banyaknya
usaha memparalel, tidak mungkin terjadi lagi pada GSM. Sebelum proses
penyambungan switching dilaksanakan sistem akan memeriksa terlebih
dahulu, apakah pelanggan yang akan mengadakan pembicaraan adalah
pelanggan yang sah.
AuC menyimpan informasi mengenai authentication dan chipering key.
Karena fungsinya yang mengharuskan sangat khusus, authentication
mempunyai algoritma yang spesifik, disertai prosedur chipering yang
berbeda untuk masing-masing pelanggan. Kondisi ini menyebabkan AuC
memerlukan kapasitas memory yang sangat besar. Wajar apabila GSM
memerlukan kapasitas memory sangat besar pula. Karena fungsinya yang
sangat penting, maka operator selular harus dapat menjaga keamanannya
agar tidak dapat diakses oleh personil yang tidak berkepentingan.
Personil yang mengoperasikan dilengkapi dengan chipcard dan juga
password identitas dirinya.
3.5. Equipment Identity Registration (EIR)
EIR memuat data-data peralatan pelanggan (Mobile Equipment) yang
diidentifikasikan dengan IMEI (International Mobile equipment Identity).
Data Mobile Equipment yang di simpan di EIR dapat dibagi atas 3 (tiga)
kategori:
- Peralatan yang diijinkan untuk mengadakan hubungan pembicaraan kemanapun
- Peralatan yang dibatasi dan hanya diijinkan mengadakan hubungan pembicaraan ketujuan yang terbatas
- Peralatan yang sama sekali tidak diijinkan untuk berkomunikasi
Kebaradaan EIR belum distandardisasi secara penuh, oleh karena itu belum
dioperasikan di semua operator. Masih diperlukan klasifikasi dan
penyempurnaan yang berkaitan dengan aspek hukum. Di Indonesia sendiri,
belum ada operator seluler yang mengimplementasikan EIR. Bila EIR
digunakan, maka operator dapat melakukan pemblokiran terhadap handset
(ingat, bukan pemblokiran nomor pelanggan, tapi pemblokiran handset
(pesawat telponnya)) yang digunakan oleh pelanggan. Sehingga apabila ada
handset pelanggan yang hilang, maka pelangan dapat mengajukan agar
handaset tersebut diblokir sehingga tidak akan pernah dapat digunakan
lagi oleh orang lain. Dengan pengimplementasian EIR ini tentu akan dapat
mengurangi kasus-kasus pencurian handphone, karena si pemilik dapat
meminta agar handphonenya yang sudah dicuri diblokir dan tidak dapat
digunakan lagi. Sehingga motivasi para pencuri untuk melakukan pencurian
handphone akan berkurang.
4. Operation and Support System (OSS)
Operation and Support System (OSS) sering juga disebut dengan OMC
(Operation and Maintenance Center), adalah sub system jaringan GSM yang
berfungsi sebagai pusat pengendalian dan maintenance perangkat (network
element) GSM yang terhubung dengannya. Tiap-tiap network element
mempunyai perangkat OMC-nya sendiri-sendiri, misalnya network element
NSS mempunyai perangkat OMC sendiri, network element BSS mempunyai
perangkat OMC sendiri, network element VAS juga memiliki perangkat OMC
sendiri. Biasanya, di banyak operator semua perangkat OMC ini diletakan
di dalam satu ruangan OMC yang terpusat.
OMC pada umumnya memiliki fungsi-fungsi sebagai berikut :
- Fault Management : Memonitor keadaan/kondisi tiap-tiap network element yang terhubung dengannya. Dalam hal ini, OMC akan selalu menerima alarm dari network element yang menunjukan kondisi di network element yang dimonitor, apakah ada probelm di newtwork element atau tidak.
- Configuration Management : sebagai interface untuk melakukan/merubah configurasi network element yang terhubung dengannya.
- Performance Management : Berapa OMC ada yang dilengkapi juga dengan fungsi performance management, yaitu fungsi untuk memonitor performance dari network element yang terhubung dengannya.
- Inventory Management : OMC juga dapat berfungsi sebagai inventorty management, karena di database OMC terdapat informasi tentang aset yang berupa network element, seperti jumlah dan konfigurasi seluruh network element, dan juga kapasitas network elemen.
Apa Kelebihan dan kekurangan GSM ... ???
Kelebihan dan Kekurangan GSM dan CDMA
Kelebihan dan Kekurangan GSM
Kelebihan GSM
- Kualitas suara yang dihasilkan saat koneksi lebih jernih dan jelas
- Sinyal lebih kuat dan stabil dan jaringan luas diseluruh Indonesia
- Banyak pilihan provider (Telkomsel, XL dll)
Kekurangan GSM
- Sistem informasi mudah bocor karena menggunakan timeslot yang tidak menggunakan kode dan bergantian
- Mudah disadap/diketahui informasinya oleh pihak lain
- Harga/Tarif relatif lebih mahal
Kelebihan dan Kekurangan CDMA
Kelebihan CDMA
- Tarif komunikasi dan data lebih murah
- Sistem keamanan lebih baik
- Harga produk CDMA lebih murah, misal handphone CDMA
Kekurangan CDMA
- Kurang lancar dalam berkomunikasi sering terganggu karena digunakan secara multy
- Kualitas suara kurang bagus
- Sinyal dan jaringan masih terbatas di kota-kota besar saja
Sekarang kamu
sudah mengetahui perbedaan antara GSM dan CDMA, lalu bagaimana perbedaan
jika disajikan dalam chart/statistik perbedaan GSM CDMA secara global
di dunia.
Tabel Perbandingan GSM dan CDMA
Sebenarnya
perbedaan yang sangat terasa adalah masalah sinyal dan jaringan, dimana
GSM lebih baik karena sudah memiliki jaringan yang luas bahkan sampai di
pedesaan dan pelosok negeri ini. Berbeda dengan CDMA yang masih
terbatas di kota-kota besar, sehingga kurang cocok bagi pengguna yang
sering bepergian ke tempat yang belum mendukung jaringan CDMA.
Demikianlah Perbedaan GSM dan CDMA, serta Kelebihan dan Kekurangan GSM dan CDMA.
.jpg)
