MAKALAH GSM
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan teknologi seluler di abad ke 21 ini sangat
pesat. Perkembangan teknologi memungkinkan manusia menciptakan teknologi yang
sebelumnya hanya ada dalam angan-angan saja. Jika 134 tahun lalu manusia sudah
bangga ketika telepon pertama diciptakan, kini manusia tidak cepat berpuas
diri, penciptaan penemuan baru memelopori penciptaan penemuan baru lainnya.
Awalnya manusia hanya bisa menelepon dengan media kabel berkat
penemuan Alexander Graham Bell, namun teknologi yang semakin lama semakin
berkembang mendorong para ilmuwan untuk menemukan teknologi seluler nirkabel,
diawali dengan ditemukannya AMPS ( Advance Mobile Phone System ) yang bekerja
pada frekuensi 800Mhz dan mengadopsi cara kerja FDMA menjadikan AMPS sebagai
awal mula terciptanya jaringan telekomunikasi seluler nirkabel.
Tidak lama setelah munculnya AMPS, muncul GSM ( Global
System for Mobile communications ) yang menggeser AMPS pada tahun 1995. Di
Indonesia PT. Telkomsel dan Satelindo adalah dua operator pelopor teknologi GSM
pertama di Indonesia. GSM menggunakan teknologi akses gabungan antara FDMA (
Frequency Division Multiple Access ) dan TDMA ( Time Division Multiple Access )
yang pada mulanya bekerja pada frekuensi 900 Mhz dan merupakan standar yang
dipelopori oleh ETSI ( The European Standard Institute ) dimana frekuensi yang
digunakan dengan lebar pita 25 KHz Pada band frekuensi 900 Mhz. Pita frekuensi
25 KHz ini kemudian dibagi menjadi 124 carrier frekuensi yang terdiri dari 200
KHz setiap carrier. Carrier frekuensi 200 KHz ini kemudian dibagi menjadi 8
time slot dimana setiap user akan melakukan dan menerima panggilan dalam satu
time slot berdasarkan pengaturan waktu.
Teknologi GSM merupakan teknologi yang paling banyak
digunakan di dunia dan di Indonesia dalam satu dekade terakhir sebelum
munculnya generasi ke-3 dari teknologi seluler. Salah satu keunggulan dari GSM
adalah kemampuan roaming yang luas sehingga dapat dipakai di berbagai negara,
akibatnya GSM mengalami pertumbuhan yang sangat pesat. Kelengkapan fitur-fitur
dan keamanannya menjadi GSM sangat populer dan digunakan oleh banyak pihak
dalam dunia komunikasi seluler. Fakta dan penyebab GSM pernah menjadi salah
satu teknologi seluler yang paling populer menjadikan penulis tertarik untuk
membahas masalah tersebut lebih lanjut dalam makalah ini.Kelebihan-kelebihan
lain dan fitur-fitur GSM akan dibahas dalam makalah ini.
1.2 Rumusan Maslah
1. Bangaimana cara kerja teknolongi GSM
2. Jaringan GSM
3. Arsitektur GSM
4. Lanyanan langganan GSM
5. Pengiriman sinyal GSM
1.3 Tujuan
1. Untuk mengetahui cara kerja dari telkomunikasi GSM.
2. Untuk mengetahui kelebihan-kelebihan teknolongi GSM yang
pernah
menjadikan sebangai teknolongi seluler paling populer.
3. untuk mengetahui figur-figur yang ada dan umum digunakan
dalam teknologi GSM
14. Manfaat
1. mengetahui apa itu GSM dan bangaimana cara kerjanya.
2. mengetahui penerapan TDMA dalam teknologi GSM.
3. Mengetahui kelebihan dan kekurangan teknologi GSM.
4. mengetahui figur-figur yang ada dalam teknologi GSM.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Pengertian Dan Sejarah GSM
banyak diterapkan pada mobile communication khususnya
handphone, atau dalam istilah bahasa inggris (Global System for Mobile
Communication). Teknologi ini memanfaatkan gelombang mikro dan pengiriman
sinyal yang dibagi berdasarkan waktu, sehingga sinyal GSM adalah sebuah
teknologi komunikasi selular yang bersifat digital. Teknologi GSM informasi
yang dikirim akan sampai pada tujuan. GSM dijadikan standar global untuk
komunikasi selular sekaligus sebagai teknologi selular yang paling banyak
digunakan orang di seluruh dunia.
Sebelum diciptakannya GSM, Awal mula perkembangan teknologi
selular diawali di US dengan penemuan Sistem Advanced Mobile Phone Service(
AMPS ) pada tahun 1983. Standar AMPS kemudian diadopsi oleh Asia, Amerika
Latin, dan negara-negara kepulauan, hal ini menghasilkan pasar yang berpotensi
besar di dunia untuk selular.
Di awal tahun 1980an, kebanyakan sistem telepon bergerak
merupakan analog dari pada digital. Salah satu tantangan menghadapi sistem
analog adalah ketidakmampuan untuk menangani perkembangan kapasitas yang
diperlukan dalam arti efisiensi biaya. Sebagai hasilnya, digital teknologi
dikembangkan. Keuntungan dari sistem teknologi digital adalah mudahnya
pensinyalan, interferensi yang lebih rendah, terintegrasinya transmisi dan switching,
dan bertambahnya kemampuan untuk mencukupi permintaan kebutuhan kapasitas.
Secara keseluruhan evolusi dari telekomunikasi selular,
sistem yang beraneka ragam telah dikembangkan tanpa menguntungkan dari
spesifikasi yang standar. Ini secara langsung menghadirkan banyak masalah
kompatibilitas, khususnya perkembangan teknologi radio digital. Standar GSM
memfokuskan ke arah tersebut.Dari tahun 1982 sampai 1985 telah diselenggarakan
diskusi untuk memutuskan antara membangun
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 mendalam untuk 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 sistem 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.
2.2 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
2.3 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 GSM 1800, 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.
2.4 Arsitektur Jaringan GSM
GSM memberikan suatu rekomendasi bukan suaatu persyaratan
GSM mensfesifikasikan fungsi-fingsi dan antarmuka yang diperlukan secara detail
bukan mengarah ke perangkat keras yang digunakan.
Secara umum, network element dalam arsitektur jaringan GSM
dapat dibagi menjadi:
1. Mobile Station (MS)
2. Base Station sub-sysem (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).
2.4.1 Mobile Station atau MS merupakan perangkat yang digunakan
oleh pelanggan untuk melakukan pembicaraan. Terdiri atas:
Entitas Mobile Station terdiri dari Mobile Equipement (ME)
yakni perangkat keras & perangkat lunak untuk transmisi radio yang dikenal
dengan istilah telepon seluler (ponsel) dan Subcriber Identification Module
(SIM).
Mobile equipment (ME) secara unik diidentifikasikan dalam
format International Mobile Equipment Identity (IMEI). SIM card berisi
International Mobile Subscriber Identity (IMSI) yang digunakan untuk
indentifikasi pelanggan ke sistem, kunci rahasia (untuk autentifikasi) serta
menyimpan informasi lainya seperti phone book atau pesan sms. SIM card dapat
diproteksi dari penggunaan yang tidak terotorisasi dengan password atau
personal identity number (PIN).
1. IMMSI (International Mobile Subscriber Identity),
merupakan penomoran pelanggan.
2. MSISDN (Mobile Subscriber ISDN), nomor yang merupakan
nomor panggil pelanggan.
2.4.2 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.
Fungsi dari (BSC) sendiri untuk mengontrol dan mengatur
beberapa BTS. BSC bertanggung jawab untuk memelihara koneksi (hubungan radio)
saat panggilan dan kepadatan lalulintas panggilan pada areanya dan
meneruskannya ke Network Subsystem. BSC juga menangani setup radio-channel,
frequency hopping, serta proses handover. BTS merupakan alat tranceivers radio
(transmitter receiver radio) pada suatu area didefiniskan sebagai sebuah cell
dan menangani protokol radio-link dengan Mobile Station lewat Um interface yang
juga dikenal dengan air interface (radio link).
2.4.3 Network Sub System atau NSS, terdiri atas:
Network Subsystem sendiri terdiri dari Mobile Switvhing
Centres (MSC) dan beberapa database yang terhubung dengannya seperi Home
Location Register (HLR), Visitor Location Register (VLR), Authentication Center
(AuC) serta Equipment Identity Register (EIR). Mobile Switching Centers (MSC)
berfungsi untuk switching suatu panggilan telepon dari jaringan internal atau
dari jaringan lain (eksternal), call routing untuk pelanggan yang melakukan
roaming (roaming subscriber), menyimpan informasi billing serta data base lain
yang berisi informasi subscriber ID (IMSI), nomor ponsel pelanggan, beberapa
layanan atau larangan yang berkaitan dengan pelanggan, autentifikasi serta
informasi lokasi pelanggan.
HLR, VLR dan MSC
mernyediakan call-routing dan fungsi roaming dari GSM. HLR berisi semua informasi
administrasi dari setiap pelanggan yang tersambung pada jaringan GSM. VLR
berisi informasi administrasi teripilih dari HLR, yang penting untuk control
panggilan (call control) dan provisi dari layanan pelanggan, dan control posisi
setiap ponsel pada area geografis.ü
Equipment Identity
Register (EIR) merupakan database yang berisi suatu daftar valid mobile
equipment pada jaringan. Setiap mobile station diidentifikasikan dengan
International Mobile Equipment Identity (IMEI). Pada kasus khusus sebuah IMEI
ditandai/didaftarkan invalid bila ponsel dilaporkan dicuri/dirampas dari
pemiliknya.ü
Authentication Center
(AuC) merupakan database proteksi yang menyimpan salinan dari kunci rahasia
(secret key) yang terdapat pada setiap SIM card pelanggan. Proteksi ini
digunakan untuk autentifikasi dan enkripsi pada channel radio.ü
Entitas Operations
and Maintenance Center (OMC) tidak terlihat pada gambar 1 namun perannya cukup
vital yakni memonitor operasionalnya jaringan dalam sistem serta melakukan
fungsi konfigurasi remote.ü
2.4.4. 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)
2.5 Fungsi Komponen Jaringan GSM
Berikut ini akan dijelaskan mengenai arsitektur GSM yang
merupakan gabungan dari perangkat-perangkat yang saling berkaitan dalam
mendukung jaringan GSM.
Base Transceiver
Station (BTS), BTS merupakan perangkat pemancar dan penerima yang memberikan
pelayanan radio kepada Mobile Station (MS). Dalam BTS terdapat kanal trafik
yang digunakan untuk komunikasi.Ø
Base Station
Controller (BSC), membawahi satu atau lebih BTS serta mengatur trafik yang
datang dan pergi dari BSC menuju MSC atau BTS. BSC memenejemen sumber radio
dalam pemberian frekuensi untuk setiap BTS dan mengatur handover ketika mobile
station melewati batas antar sel.Ø
Mobile Switching
Center (MSC), didesain sebagai switch ISDN (Integrated Service Digital Network)
yang dimodifikasi agar berfungsi untuk jaringan seluler. MSC juga dapat
menghubungkan jaringan seluler dengan jaringan fixed.Ø
Home Location
Register (HLR), merupakan database yang berisi data pelanggan yang tetap. Data
tersebut antara lain, layanan pelanggan, service tambahan serta informasi
mengenai lokasi pelanggan yang paling akhir (update).Ø
Authentication Center
(AuC), berisi database informasi rahasia yang disimpan dalam bentuk format
kode. AuC digunakan untuk mengontrol penggunaan jaringan yang sah dan mencegah
semua pelanggan yang melakukan kecurangan.Ø
Visitor Location
Register (VLR), merupakan database yang berisi informasi sementara mengenai
pelanggan, terutama mengenai lokasi dari pelanggan pada cakupan area jaringan.Ø
Operation and
Maintance Center (OMC), sebagai pusat pengontrolan operasi dan pemeliharaan
jaringan. Fungsi utamanya mengawasi alarm perangkat dan perbaikan terhadap
kesalahan operasi.Ø
• Mobile Station
(MS), merupakan perangkat yang digunakan oleh pelanggan untuk dapat memperoleh
layanan komunikasi bergerak. MS dilengkapi dengan sebuah smartcard yang dikenal
dengan SIM (Subscriber Identity Module) yang berisi nomor identitas pelanggan.Ø
2.6 Jaringan GPRS
Khusus pada jaringan GPRS (2.5 G) terdapat 2 entitas pada
jeringan packet swicthingnya yakni Serving GPRS Support Node (SGSN) dan Gateway
GPRS Suport Node (GGSN) pada gambar 2 dan gambar 3.
SGSN berfungsi mengatur semua trafik data pada jaringan GPRS
serta fungsi lainya yang berkaitan dengan autentifikasi pelangan, penyimpan
informasi tarif (charging information) serta enkripsi koneksi data dengan
ponsel. GGSN adalah gateway antara jaringan GPRS dengan jaringan eksternal
(internet).
Gambar 3. Arsitektur infrastruktur jaringan 2.5 G
Pada Gambar 3 pada jaringan GPRS (2.5 G) entitas BSS dapat
diklasifikasi merupakan Radio Access Network (RAN) dan entitas Network Subsytem
juga dapat juga diklasifikasi merupakan Core Network (terdiri dari oleh
Circuit-Switched Domain dan Packet-Switched Domain). Pada perkembangan GSM (2G)
ini akan ditandainya dengan teknologi GSM yang enhanced mulai dari GPRS (2.5G,
gambar 3), EDGE (2.75G, gambar 4) dan 3G (gambar 5). Perkembangan teknologi
wireless dapat dilihat pada matrik berdasarkan karakteritik mobilitas/range dan
kecepatan akses (data ratenya) pada gambar 6 .
Gambar 4. Arsitektur infrastruktur jaringan EDGE (2.75G)
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
1. GSM ( Global System fir Mobile Communication ) merupakan
jaringan telekomunikasi yang bekerja pada frekuensi 900/1900 Mhz.
2. Jaringan GSM memiliki tiga sistem utama: sistem
switching( SS), sistem base station(BSS), dan sistem operasi dan
support(OSS).Jaringan GSM mengidentifikasi masing-masing cell melalui nomor
cell global identify (CGI) yang ditandai ke masing-masing cell.
3. Arsitektur GSM secara garis besar terdiri dari 3
subsistem yang terkoneksi dan berinteraksi antar sistem dan dengan user melalui
network interface, subsistem tersebut adalah, base station subsystem (BSS),
network and switching system (NSS), dan operation support subsystem (OSS).
4. Pensinyalan berfungsi untuk menyediakan dan mengakhiri
suatu koneksi antara ujung pengguna dan perangkat.
3.2 Kritik Dan Saran
kritik dan saran kami sangat harapkan agar bisa memotipasi
sang penulis agar bisa membenahi dan berkarya lebih baik lagi dari sebelum.
DAFTAR PUSTAKA
1. [Scourias 1999] Scourias, John, “ Overview of the Global
System for Mobile Communications”,
http://ccnga.uwaterloo.ca/~jscouria/GSM/gsmreport.html
2. [MiHa 2002], The Journal of The Communication Network
Volume I Part I, “A Wireless,ArchitectureforMultimediaWorld
”,http://www.gsmworld.com/news/media_2002/short.pdf , April-june 2002.
3.
http://id.wikipedia.org/wiki/Global_System_for_Mobile_Communications
William C.Y.Lee, Mobile Cellular Telecommunication,
McGrow-Hill, Yew York, 1995
Kamis, 17 Januari 2019