sistem selular
Post on 07-Jul-2015
877 Views
Preview:
TRANSCRIPT
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.
5/9/2018 sistem selular - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/sistem-selular 2/18
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
5/9/2018 sistem selular - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/sistem-selular 3/18
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
5/9/2018 sistem selular - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/sistem-selular 4/18
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.
5/9/2018 sistem selular - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/sistem-selular 5/18
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
5/9/2018 sistem selular - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/sistem-selular 6/18
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
5/9/2018 sistem selular - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/sistem-selular 7/18
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
5/9/2018 sistem selular - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/sistem-selular 8/18
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.
5/9/2018 sistem selular - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/sistem-selular 9/18
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.
5/9/2018 sistem selular - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/sistem-selular 10/18
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
5/9/2018 sistem selular - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/sistem-selular 11/18
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
5/9/2018 sistem selular - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/sistem-selular 12/18
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.
5/9/2018 sistem selular - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/sistem-selular 13/18
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.
5/9/2018 sistem selular - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/sistem-selular 14/18
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.
5/9/2018 sistem selular - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/sistem-selular 15/18
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.
5/9/2018 sistem selular - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/sistem-selular 16/18
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:
5/9/2018 sistem selular - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/sistem-selular 17/18
• 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
5/9/2018 sistem selular - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/sistem-selular 18/18
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)
top related