bab 1.-pendahuluan-fakultas-teknik-elektro

34
Bab.1 Pendahuluan Fakultas Teknik Elektro Materi Perkuliahan : 1. Pendahuluan sistem komunikasi ( Review and Introduce ) 2. Pengenalan pada Sistem Seluler 3. Antena pada Sistem Seluler 4. Perambatan Gelombang (link budget), 5. Interferensi Saluran Bersama (Co channel Interference) 6. Perhitugan Daya Terima 7. Perencanaan Sistem Seluler (Frequency planning) 8. Modulasi pada Sistem Kominikasi Bergerak 9. Sistem GSM, GPRS dan EDGE 10. Sistem CDMA One 11. Sistem CDMA 2000 dan WCDMA Daftar Pustaka 1. Roger L. reeman, Radio System Design for Telecomunication, John Wiley & SONS, INC New Yoek, 1997 2. Roger L. reeman, Telekomunication System Engineering, John Wiley & SONS, INC New Yoek, 1980 3. Mischa Schwartz, Transmisi Informasi, Modulasi dan Bising, Erlangga Jakarta, 1986 4. D C Green, Transmission system, Pitman Publishing New Zealand, Wellington, 1982 5. Dennis Roddy, John Coolen, Komunikasi Elektronika, Erlangga 1997 6. Ir. Tiur LH Simanjuntak, Dasar-dasar telekomunikasi, alumini Bandung, 1993 7. PT Telkom, Pedoman Penerapan Jaringan Lokal Akses Radio (JARLOKAR), 1998 8. Seeichi Sampei, Application of digital wireless technologies to global wireless communication, printice hall, 1997 9. Lee, William C.Y. Mobile Cellular Telecomunication system Mc –Grraw Hill singapore 1982 10. Gunawan wibisono, Konsep Teknologi Seluler, Informatika Bandug, 2008 PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Agung Yoke B, ST PERENCANAAN SISTEM TERSENTERIAL 1

Upload: fairuz-zabadi

Post on 18-Dec-2014

187 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

 

TRANSCRIPT

Page 1: Bab 1.-pendahuluan-fakultas-teknik-elektro

Bab.1 Pendahuluan Fakultas Teknik Elektro

Materi Perkuliahan :1. Pendahuluan sistem komunikasi ( Review and Introduce )2. Pengenalan pada Sistem Seluler 3. Antena pada Sistem Seluler 4. Perambatan Gelombang (link budget),5. Interferensi Saluran Bersama (Co channel Interference)6. Perhitugan Daya Terima7. Perencanaan Sistem Seluler (Frequency planning)8. Modulasi pada Sistem Kominikasi Bergerak9. Sistem GSM, GPRS dan EDGE10. Sistem CDMA One11. Sistem CDMA 2000 dan WCDMA

Daftar Pustaka1. Roger L. reeman, Radio System Design for Telecomunication, John Wiley &

SONS, INC New Yoek, 1997 2. Roger L. reeman, Telekomunication System Engineering, John Wiley &

SONS, INC New Yoek, 19803. Mischa Schwartz, Transmisi Informasi, Modulasi dan Bising, Erlangga

Jakarta, 19864. D C Green, Transmission system, Pitman Publishing New Zealand,

Wellington, 19825. Dennis Roddy, John Coolen, Komunikasi Elektronika, Erlangga 19976. Ir. Tiur LH Simanjuntak, Dasar-dasar telekomunikasi, alumini Bandung, 19937. PT Telkom, Pedoman Penerapan Jaringan Lokal Akses Radio (JARLOKAR),

1998 8. Seeichi Sampei, Application of digital wireless technologies to global wireless

communication, printice hall, 19979. Lee, William C.Y. Mobile Cellular Telecomunication system Mc –Grraw Hill

singapore 198210. Gunawan wibisono, Konsep Teknologi Seluler, Informatika Bandug, 2008

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Agung Yoke B, ST PERENCANAAN SISTEM TERSENTERIAL 1

Page 2: Bab 1.-pendahuluan-fakultas-teknik-elektro

Bab.1 Pendahuluan Fakultas Teknik Elektro

BAB 1.

PENDAHULUAN.

Terestrial berasal dari kata terra : bumi, yang berarti terjadi di permukaan bumi.

Dalam Sistem Telekomunikasi, teresterial sistem akan berarti sistem

telekomunikasi yg menggunakan gelombang Radio (RF, Radio Frequency)

maksudnya adalah sistem pemancaran radio atau televisi,sistem komunikasi

microwave, Sistem komunikasi point-to-point., dan termasuk juga sistem komunikasi

seluler, baik yg fixed ataupun bergerak (mobile).

Media Transmisi Non Fisik Terestrial adalah media transmisi dalam bentuk

gelombang radio yang perambatannya. tidak jauh atau seolah-olah sejajar dengan

bumi (tidak termasuk transmisi satelit). Pemakaian gelombang radio sebagai media

transmisi biasanya ditentukan berdasarkan frekuensi/panjang gelombang

Frekuensi adalah banyaknya getaran yang melewati titik tertentu dalam suatu

interval waktu yang berlainan. Satuan frekuensi disebut  : Heartz sesuai penemu

gelombang elektromagnetik : Heinrich Hertz ( Jerman). Frekuensi ini berbanding

terbalik dengan panjang gelombang.

Pada mata kuliah ini, pembahasan yang di berikan berkaitan dengan sistem

komunikasi seluler bergerak, yang kita kenal populer sebagai sistem telepon

Genggam atau hp (handphone), yang sebelumnya di namai sebagai SKTB (sistem

komunikasi telepon bergerak).

Klasifikasi WIRELESS

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Agung Yoke B, ST PERENCANAAN SISTEM TERSENTERIAL 2

WirelessCommunication

FixedWireless

MobileWireless

Non Cellular

Cellular

Non Cellular

Cellular

point to point communication, infra red communication, LMDS, Microwave communication

contoh :

contoh :

contoh :

contoh :

paging system (ERMES, NTT, NEC) , dispatching system, PAMR (Public Access Mobile Radio) dsb

PHS, CT2, PACS, DCS1800, DECT

GSM, CDMA/IS-95, AMPS, UMTS, PHS, DCS1800, NMT450, TACS, C-450, dsb

Page 3: Bab 1.-pendahuluan-fakultas-teknik-elektro

Bab.1 Pendahuluan Fakultas Teknik Elektro

DEFINISI SELULER :

Sistem komunikasi yang digunakan untuk memberikan layanan jasa telekomunikasi

bagi pelanggan bergerak.

Disebut sistem cellular karena daerah layanannya dibagi-bagi menjadi daerah yang

kecil-kecil yang disebut CELL.

SIFAT : Pelanggan mampu bergerak secara bebas di dalam area layanan sambil

berkomunikasi tanpa terjadi pemutusan hubungan.

JENIS FREKUENSI :

1. Middle Frekuensi (MF) : 300 – 3.000 KHz ,

2. High Frekuensi (HF) : 3 – 30 MHz,

3. Very High Frekeunsi (VHF) : 30  – 300 MHz,

4. Ultra High Frekuensi (UHF) : 300 – 3.000 MHz,

5. Super High Frekuensi (SFH) : 3 – 30 GHz,

6. Extremely High Frekuensi (EHF) : 30 – 300 GHz

Besaran masing-masing jenis frekeunsi radio disebut Spektrum Frekuensi

Radio

MF (Middle Frekuensi)

disebut dengan radio dengan panjang gelombang sedang. Banyak digunakan dalam

radio siaran swasta niaga

HF (High Frekuensi)

Disebut sistem radio gelombang pendek, yang banyak dipakai untuk hubungan ke

tempat yang jauh/ terpencil.

VHF dan UHF

Disebut sistem gelombang sangat pendek, banyak digunakan untuk kepentingan

hubungan jarak dekat.

SHF dan EHF

Disebut dengan sistem gelombang mikro. Di Indonesia dipakai oleh Telkom untuk

tererstrial dan satelit

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Agung Yoke B, ST PERENCANAAN SISTEM TERSENTERIAL 3

Page 4: Bab 1.-pendahuluan-fakultas-teknik-elektro

Sentral Lokal MD

F

DP

DP

Keterangan :MDF = Main Distribution FrameDP = Distribution Point

Bab.1 Pendahuluan Fakultas Teknik Elektro

BAB II.

PENGENALAN SISTEM SELULER.

2.1 Tinjauan Umum

Sistem komunikasi radio adalah suatu proses pertukaran informasi yang

menghubungkan TX dan Rx

Dimana sebagaian atau seluruhnya melalui udara sebagai media transmisinya.

Teknologi akses radio

Sangat bervariasi, masing-masing memberika sejumlah layanan dan di optimalkan

untuk aplikasi terntentu.

Pemilihan teknologi dan jenis layanan tergantung pada kondisi geografis dan

kebutuhan pelanggan.

2.1.1. Jaringan Lokal Akses Pelanggan

Jaringan lokal adalah jaringan yang menghubungkan antara sentral lokal dgn

pesawat pelangggan.

Jenis jaringan :

2.1.1.1. Jaringan Lokal akses tembaga.

2.1.1.2. Jaringan Lokal Akses Radio (JARLOKAR/ WIRELESS LOCAL LOOP).

2.2 Teknologi JARLOKAR

Teknologi JARLOKAR mempunyai kompleksitas yg sangat tinggi dan satu sama lain

dapat memiliki karakteristik dan kondisi ideal untuk lingkungan yg berbeda. Secara

umum JARLOKAR yg di gunakan

Oleh PT Telkom di bagi dalam 5 golongan.

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Agung Yoke B, ST PERENCANAAN SISTEM TERSENTERIAL 4

Pelanggan

Sentral

lokal

Radio Base

station

antena

Page 5: Bab 1.-pendahuluan-fakultas-teknik-elektro

Bab.1 Pendahuluan Fakultas Teknik Elektro

a. Cordless Digital

b. Cellular Digital

c. Digital Microwave Point to Point

d. Point to Multi Point (PMP)

e. Satelit

2.3 DECT ( Digital Enhanced Cordless Telecommunication)

Sistem DECT merupakan salah satu jenis sistem telekomunikasi tanpa kabel yg

teknologinya berbasis cordless, Sistem ini merupakan teknoligi piko selluler digital yg

menyediakan jaringan tetap di daerah dgn Kerapatan tinggi. Sistem DECT

menyediakan pelayanan telefoni suara,data dan ISDN. DECT sangat Effektif jika di

implementasikan sebagai cordless telepon pada daerah perumahan ataupun sebagai

system yg menyediakan pelayanan telepon di suatu pusat kota.

DECT memiliki parameter – parameter sebagai berikut :

Rentang requensi : 1880 – 1900 MHz

Lebar pita frekuensi pembawa : 1,728 MHz

Bit rate : 1152 Kbps

Jumlah Kanal : 120

Jumlah carrier : 10

Panjang Frame : 10ms

Jumlah time slot per frame : 24

Speech coding : 32 Kbps ADPCM

Metode akses : TDMA/TDD

Tipe Modulasi : GMSK

Daya pengiriman : 250mW

Struktur Frame DECT

Frame DECT terbagi menjadi 12 time slot duplex atau 24 time slot simplex selama

10ms. Ini berarti bahwa Selama 5ms di gunakan untuk hubungan dari base ke

portable dan dari portable ke base selama 5ms. Setiap pembicaraan hanya

menempati salah satu dari deretan slot-slot waktu tersebut.

Dalam 1 time slot terdiri dari 32 bit Sinkronisasi (s-field) dan 388 bit data

(D-field) selama 417ms yang terdiri dari : 364.6 jalur transmisi dan 52.1 guard time

Atau waktu cadangan utk mencegah Adanya overlapping.

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Agung Yoke B, ST PERENCANAAN SISTEM TERSENTERIAL 5

Page 6: Bab 1.-pendahuluan-fakultas-teknik-elektro

Bab.1 Pendahuluan Fakultas Teknik Elektro

Gambar : 2.1. Standard struktur frame DECT

Pada D-field terbagi lagi menjadi A-field (64 bit) yang di gunakan untuk kontrol dan

pensinyalan Serta B-field (324 bit) untuk data. Serta 4 bit di gunakan untuk deteksi /

pengecekan adanya interferensi.

Sistem DECT memiliki karaktereristik utama yaitu

1. Dynamic Channel Selection (DCS), yaitu suatu mekasnisme perencanaan

frekuensi otomatis, untuk memilih kanal dgn interferensi terkecil dari suatu sel

atau sektor bersebelahan saat membutuhkan hubungan.

2. DCA ( Dynamic Channel Allocation), yaitu kemampuan berpindah dari kanal

yang diduduki ke kanal lain, apabila kanal yg di duduki tersebut kualitasnya

menurun.

Dalam hal ini satu BS (base station) melayani satu kawasan yg di sebut sel.

Terdapat beberapa sistem yg di terapkan pada sistem JARLOKAR ini, yaitu sistem

Single Cell dan Multi Cell.

Tiap BS di rancang dapat memnpunyai pelanggan sampai 10.000 user per

Km2 ,dimana umumnya satu sel Mempunyai radius sampai mencapai 5 Km dengan

daya puncak sebesar 250mW. Salah satu produk WLL adalah DRA 1900 ( DECT

Radio Acess) buatan Ericcson.

DRA 1900 memiliki beberapa unit :

1. Radio Node Controller (RNC)

2. DECT Access Node (DAN)

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Agung Yoke B, ST PERENCANAAN SISTEM TERSENTERIAL 6

Page 7: Bab 1.-pendahuluan-fakultas-teknik-elektro

Bab.1 Pendahuluan Fakultas Teknik Elektro

3. RLL Sub Network Manager (RSNM)

4. Fixed Access Unit (FAU)

Gambar: 2.2

1. RNC berfungsi meneruskan rute panggilan telepon (switching) dari sentral ke DAN

dan sebaliknya. RNC mengubah 64 Kbit/s PCM dari LE menjadi 32 Kbit/s ADPCM

atau sebaliknya.

2. RLLL Sub Network Manager (RSNM) di gunakan hanya utk pengawasan dan

pemeliharaan jarigan juga bertindak sebagai sistem manajemen pada jaringan

akses. Secara umum RSNM melakukan Fault Management

(Loop Back Test : Speech / Voice), mengatur konfigurasi fault

(misalnya menentukan time slot), sebagai Inisialisasi FAU, mengatur sekuriti, dan

pengukur performance.

3. DAN (DECT Access Node) merupakan radio base stasiun (RBS) dan sebagai

interface antara FAU dan RNC (melalui transmisi 2 Mbit/s)

4. FAU (Fixed Access Unit adalah perangkat terminal pelanggan pada DRA 1900 yg

memiliki fungsi sebagai transceiver yang merubah antar muka DAN ke dalam satu

hubungan pesawat telephone tetap.

2.4 Alokasi Frekuensi Untuk Sistem Bergerak

Definisi : Sistem komunikasi yang digunakan untuk memberikan layanan jasa

telekomunikasi bagi pelanggan bergerak. Disebut sistem cellular karena daerah

layanannya dibagi-bagi menjadi daerah yang kecil-kecil yang disebut CELL.

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Agung Yoke B, ST PERENCANAAN SISTEM TERSENTERIAL 7

Page 8: Bab 1.-pendahuluan-fakultas-teknik-elektro

Bab.1 Pendahuluan Fakultas Teknik Elektro

SIFAT : Pelanggan mampu bergerak secara bebas di dalam area layanan sambil

berkomunikasi tanpa terjadi pemutusan hubungan.

Alokasi frekuensi yg berarti penyediaan pita frekuensi untuk sistem layanan

komunikasi terntentu,

Di lakukan oleh ITU dan disosialisasikan sebelum di terapkan dalam satu negara

oleh administrator Masing-masing negara anggota ITU tersebut. Di Indonesia adalah

Direktorat Jenderal Pos danTelekomunikasi, departermen komunikasi dan

informatika.

Untuk sistem komunikasi yg bergerak yg termasuk layanan komunikasi bergerak

darat (PLMN, Public Land Mobile Network), pita frekuensi yg di sediakan

tersebar pada beberapa alokasi pita frekuensi Yg di muat dalam seri buku RR (radio

Regulation). Beberapa penggunaan pita tersebut di kutib dan Di tabulasikan pada

tabel.1

Persyaratan sistem komunikasi seluler menggunakan konsep sel :

1. Nilai level daya yg relatif kecil untuk unit MS (telepon genggam), sebab unit ms

harus ringan dan ringkas (handy) dan ini tidak mungkin mempunyai daya yg

besar guna berkomunikasi dengan base-station –nya.

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Agung Yoke B, ST PERENCANAAN SISTEM TERSENTERIAL 8

Page 9: Bab 1.-pendahuluan-fakultas-teknik-elektro

Bab.1 Pendahuluan Fakultas Teknik Elektro

2. Kemampuan menggunakan dan memanfatkan frekuensi karena harus

menampung jumlah pelanggan yang banyak dan dalam bentuk komunikasi full

duplex. Dalam hal ini di lakukan penghematan frekuensi

Dengan jalan pengulangan penggunaan frekuensi yang sama (cochannel)

sedemikian rupa, sehingga dapat menampung sejumlah pelanggan tersebut.

3. Derajat layanan (grade of service, GOS) yang tinggi, yaitu pelanggan tidak boleh

lama mengalami waiting list, termasuk tidak terjadi pemutusan sambungan bila

MS melampuai / keluar dari daerah layanannya.

2.5 CELL.

DEFINISI : Area Cakupan (coverage area) dari Radio Base Station

Macam-macam : Omni Cell , Sectored Cell

Ukuran : Makrocell (>5km), Microcell (3-<5km),Picocell (<1km)

Sel menunjukkan cakupan sinyal, Sel berbentuk heksagonal ( atau bentuk yang lain )

, hanya digunakan untuk mempermudah penggambaran pada layout perencanaan.

Konsep Sel

Beberapa sel yang membentuk area lebih luas :

Secara diagram blok, sistem komunikasi telepon bergerak terdiri dari 3

Bagian besar.

1. Mobil Switching Centre (Mobile telephone exchange = MSC/MTX)

2. Base Station (BS)

3. Mobile Station (MS)

PSTN merupakan sistem di luar (external) yg terhubung ke sistem telepon

Seluler bergerak melalui interface, yaitu satu unit gateway

(GMSC=gateway mobile switching center)

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Agung Yoke B, ST PERENCANAAN SISTEM TERSENTERIAL 9

SEL IDEAL SEL REAL SEL MODEL

Page 10: Bab 1.-pendahuluan-fakultas-teknik-elektro

Bab.1 Pendahuluan Fakultas Teknik Elektro

Gambar 2.3. Covarege Cell

Di gambarkan satu MS berada dalam jangkauan dua BS yg berada pada masing2

satu MSC yg mengontol Dua BS tersebut pada satu area layanan tertentu. MSCH =

yg berarti “Home”, dan MSCV = “Visited”. Kedua MSC terhubung melalui interface

spt di atas, Ke sentral telepon umum/tetap (PSTN) yg memungkinkan satu MS dpt

berhubungan dgn pelanggan telepon PSTN. Di rumah-rumah tinggal atau luar negeri

yg terbentuk oleh sistem komunikasi satelit.

Gambar 2.4. Hubungan PSTN sampai pelanggan.

2.6. Konfigurasi satu sistem komunikasi Telepon bergerak :

Komunikasi berlangsung :

1. Satu MS dengan MS lain dalam area layanan MSCV

2. MS dlm area Layanan MSCH aktif dan mengirim sinyal kemua arah dan di terima

oleh BS di sekitarnya.

3. Kemudian dari BS di kirim ke BSC (base station controller) sinyal yg terkuat di pilih

BSC.

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Agung Yoke B, ST PERENCANAAN SISTEM TERSENTERIAL

10

Page 11: Bab 1.-pendahuluan-fakultas-teknik-elektro

Bab.1 Pendahuluan Fakultas Teknik Elektro

4. BSC menentukan satu BS tertentu untuk melayani MS berdasarkan data kuat

medan tersebut. Konseptnya sambungan telah terbentuk oleh BS terntentu.

Gambar.2.5 . Konfigurasi satu sistem komunikasi telepon bergerak (BSS – NSS)

5. Selanjutnya MS melakukan dial nnomor MS di lokasi MSCV. MSCH akan

menganalisa nomor yg di panggil

- Ada dua kemungkinan Telpon : MS atau Rumah

6. Karena Tujuan adalah MS dlm area MSCV, maka sinyal di teruskan ke MSCV.

7. Melalui Komunikasi awal antara MSCV dgn beberapa BS di sekitar MS yg di tuju

melalui BSC-nya

- yaitu utk memilih sinyal terkuat MS dari beberapa BS tersebut. Sehingga jalur

bebas di berikan untuk sambungan yg di minta MS pada lokasi MSCH

SAMBUNGAN BERLANGSUNG.

8. Bila kemudian sambungan telepon yg di kehendaki adalah Telepon rumah, maka

sambungan akan di teruskan ke PSTN melalui GMSC.

Kesimpulan Sistem Komunikasi Telepon Bergerak

• MSC INTI SYS. CELLULAR

• MSC di hubungkan dengan PSTN.

• Area di bagi-bagi dalam cell kecil (1 – 12 KM)

• Komponen dasar cellular: CELL, MSC DAN Unit bergerak(MS).

• MSC Mengendalikan semua aktivitas hubungan lewat BTS.

• MS Berhubungan dgn MSC melalui BTS yg terdekat (BAIK SECARA TETAP

ATAU BERGERAK).

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Agung Yoke B, ST PERENCANAAN SISTEM TERSENTERIAL

11

Page 12: Bab 1.-pendahuluan-fakultas-teknik-elektro

Bab.1 Pendahuluan Fakultas Teknik Elektro

• Pelanggan dapat berpindah dgn bebas dari satu cell ke cell ya lain.

• Pada perpindahan harus terjadi proses han over.

• PELANGGAN DAPAT DICARI ( ROAMING ) MELALUI KOORDINASI

ANTARA MSC – BTS ATAU MSC – MSC.

2.7 Bagian – Bagian Sistem Komunikasi Seluler Bergerak

Berdasarkan pada konfigurasi satu siskom seluler bergerak termasuk Sistem GSM.

Terdiri dari tiga kelompok subsistem :

MS (Mobile Station), BSS (base station subsystem), dan

NSS (network Switching subsystem). Sementara di dalam masing2 sbsistem

tersebut terdapat lagi unit2 Yg merupakan subsub-sistemnya. Disistem sendiri dapat

berhubungan Dengan jaringan lain di luar sistem menggunakan PSTN dan PLMN.

PSTN ( Public Switching Telephone Network) à Jaringan telp tetap

PLMN (Public Land Mobile Network) à Sistem Komunikasi seluler lain

Jaringan seluler atau PLMN (public land mobile network) terdiri dari sejumlah mobile

station (MS) yang dihubungkan dengan jaringan radio ke infrastruktur perangkat

switching yang berinterkoneksi dengan sistem lain seperti PSTN

A). MS (mobile station)

Merupakan unit/pesawat telepon yang bergerak/dibawa yang digunakan oleh

pelanggan untuk mendapatkan layanan jaringan. Unit itu dilengkapi dengan

transceiver yang dapat bekerja dengan frekuensi tertentu dalam pita yang

dialokasikan untuk sistem komunikasi ini. Di dalam MS dilengkapi beberapa identitas

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Agung Yoke B, ST PERENCANAAN SISTEM TERSENTERIAL

12

Page 13: Bab 1.-pendahuluan-fakultas-teknik-elektro

Bab.1 Pendahuluan Fakultas Teknik Elektro

yang memungkinkan unit tersebut dapat digunakan untuk mendapatkan/mengakses

jaringan.

Beberapa identitas tersebut adalah :

1) IMEI (International Mobile Equipment Identity)

Merupakan kode digital yang ditempatkan pada setiap MS secara individual dan

permanen (seperti nomor mesin pada kendaraan bermotor) yang berkaitan dengan

jaringan siskom seluler bergerak. IMEI satu MS tetap sama walaupun kartu

SIM diganti (nomor pelanggan berubah). Tersusun atas 15 digit angka, yang terdiri

dari, TAC (type approval code), FAC (final assembly code), SNR (serial number),

dan sp (spare for future use).

2). IMSI (International Mobile Subscriber Identity)

Merupakan identitas yang menandai pelanggan secara internasional dalam layanan

siskom seluler bergerak. IMSI dengan format 15 digit angka dimiliki oleh

setiap pelanggan, tetapi tidak diketahui oleh pelanggan bersangkutan.

3). SIM (Subscriber Identity Module)

Setiap pelanggan siskom seluler bergerak dapat mengakses jaringan bila telah

memasukkan kartu SIM-nya kedalam unit MS yang telah memenuhi spesifikasi

(lulus uji tipe). Jadi di dalam unit MS, MS sendiri memiliki IMEI sedangkan pelanggan

sebagai pemegang kartu SIM mempunyai IMSI.

B). BSS (base station subsystem)

Dalam satu wilayah layanan yang dinamakan sel, BSS merupakan sistem pemancar

dan penerima yang dilengkapi unit pengatur/pengendali proses handoff. BSS

mempunyai

dua bagian yang masing-masing berfungsi sebagai berikut.

1). BTS (base transceiver station)

Merupakan satu unit atau lebih sistem pemancar dan penerima, yang tergantung

dari kebutuhan kepadatan lalu lintas sambungan/traffic. BTS merupakan

penghubung

antara MS dengan jaringan siskom seluler bergerak, yang dapat mencakup

wilayah satu sel.

2). BSC (base station controller)

Merupakan sistem yang berfungsi menjaga/mengatur agar proses perpindahan

hubungan antar sel (handoff) dapat berjalan dengan baik. Pengaturan tersebut.

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Agung Yoke B, ST PERENCANAAN SISTEM TERSENTERIAL

13

Page 14: Bab 1.-pendahuluan-fakultas-teknik-elektro

Bab.1 Pendahuluan Fakultas Teknik Elektro

C). NSS (network switching subsystem)

Merupakan sistem penyambungan utama sistem telepon seluler bergerak yang

mengatur

hubungan komunikasi antar pelanggan maupun antara pelanggan dengan pelanggan

jaringan telekomunikasi lainnya. Di dalam NSS terdapat lima fungsi pokok,

yaitu :

1). MSC (mobile switching centre)

Merupakan satu sistem yang mempunyai fungsi :

# Membangun hubungan jaringan antara satu sistem telepon seluler bergerak

(STSB) dengan jaringan STSB yang lain atau jaringan telekomunikasi

lainnya seperti PSTN. Antarmuka yang memungkinkan hubungan tersebut

adalah GMSC (gateway MSC).

# Melakukan akses atau pengambilan data HLR dan VLR pelanggan.

# Melakukan fungsi pemindahan hubungan antar sel (handoff) maupun antar

jaringan operator STSB yang lain (roaming).

# Mengatur lalu lintas hubungan/trafik

# Melakukan fungsi pentaripan dan pensinyalan. Khusus pensinyalan akan

diuraikan tersendiri.

2). HLR (home location register)

Merupakan satu sistem yang mempunyai fungsi :

# Menyimpan data posisi/lokasi dimana pelanggan tercatat/berdomisili

# Meyimpan dua nomor identitas pelanggan, yaitu IMSI (15 digit) dan

MSISDN (12 digit).

# Memutakhirkan data lokasi MS yang mengembara ke lokasi kawasan layanan

MSC yang lain.

# Memberikan data pelanggan yang diperlukan VLR.

Mengadakan pemetaan nomor panggilan yang datang bagi setiap MS yang

bersangkutan.

# Memberikan informasi pencarian jalur, ke GMSC untuk panggilan yang

diminta (terminating call).

3). VLR (visitor location register)

Merupakan satu sistem yang mempunyai fungsi :

# Menyimpan data dan informasi pelanggan yang bersifat dinamis yang selalu

disesuaikan dengan posisi/lokasi pelanggan yang berpindah ke kawasan

layanan MSC lain.

# Mengambil data pelanggan dari HLR karena pelanggan tersebut berada di

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Agung Yoke B, ST PERENCANAAN SISTEM TERSENTERIAL

14

Page 15: Bab 1.-pendahuluan-fakultas-teknik-elektro

Bab.1 Pendahuluan Fakultas Teknik Elektro

wilayahnya.

# Memberikan data yang diperlukan HLR (nomor MSRN, 12 digit) dan MSC,

untuk membangun hubungan telepon.

# Melakukan layanan tambahan, seperti memindahkan atau meneruskan

panggilan ke satu nomor pelanggan tertentu yang lain (call forwarding)

apabila pelanggan yang dihubungi tidak standby pada nomor tersebut.

4). AuC (authentication centre)

Merupakan satu sistem yang mempunyai fungsi :

# Menyimpan semua informasi yang hanya diketahui oleh jaringan untuk memeriksa

keabsahan pelanggan.

# Mencegah pihak ketiga secara tidak sah menyadap pembicaraan pelanggan.

5). EIR (equipment identity register)

Merupakan satu sistem yang digunakan oleh MSC untuk memeriksa keabsahan

identitas MS pelanggan dengan cara memeriksa IMEI (International Mobile

Equipment Identity) pesawat pelanggan, apakah termasuk pelanggan yang berhak

atau tidak

Untuk memberikan gambaran hubungan bagian-bagian sistem cellular-phone

tersebut di

atas, berikut ini diberikan uraian tahapan proses yang terjadi dalam komunikasi,

yaitu,

diantaranya proses LUP dan proses MOC.

Disamping semua bagian sistem mobile telephone tersebut, terdapat satu sistem

atau unit kerja satu lagi yang berfungsi memonitor proses yang terjadi di dalam

sistem keseluruhan (network). Unit ini yang namanya adalah OMC (operations and

maintenance center) bekerja selama 24 jam terus-menerus.

Gambar 2.6 Diagram blok dimana OMC berada

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Agung Yoke B, ST PERENCANAAN SISTEM TERSENTERIAL

15

Page 16: Bab 1.-pendahuluan-fakultas-teknik-elektro

Bab.1 Pendahuluan Fakultas Teknik Elektro

LUP (location update)

LUP terjadi waktu hp di on kan pertama kali atau saat terjadi proses handoff karena

sinyal sel yang aktif sudah mulai melemah. Pada proses handoff, hp akan otomatis

pindah penangannya oleh sel yang sinyal-nya lebih kuat. Handoff yang baik terjadi

secara real-time dan juga tidak memutuskan call yang sedang terjadi seperti akan

diuraikan nanti. Proses LUP dijelaskan melalui ilustrasi Gbr-2.8.

Gbr-2.8 Tahapan proses penyambungan pada mode

Proses-1, hp dihidupkan dan terjadi interaksi dengan BTS terdekat yang kemudian

diteruskan ke BSC. Proses-2, BSC akan meneruskan permintaan akses jaringan ke

MSC dimana VLR berada. Dilanjutkan dengan proses-3, yaitu, MSC akan memeriksa

IMSI dari SIM-card dan mencari IMSI tersebut berada di HLR mana (worldwide

database). Proses-4, MSC mengirimkan permintaan ke HLR bersangkutan,

yang dilanjutkan dengan proses-5, yaitu HLR menjawab dengan mengirim ke MSC

keterangan lengkap mengenai IMSI tersebut (MSISDN, dsb). Pada proses-6, MSC

memberikan konfirmasi ke BSC untuk diteruskan ke hp yang menyatakan bahwa hp

bersangkutan dapat memperoleh akses jaringan dengan tanda pada layar hp muncul

nama operator (LUP confirmed). Keseluruhan proses dalam keadaan jaringan

normal, berlangsung sekitar 10 detik, tetapi kalau dalam keadaan jaringan sangat

padat, permintaan akses ini kemungkinan berlangsung dalam order menit.

MOC (mobile originating call)

Bahasa Indonesianya adalah, panggilan keluar, yang dalam contoh ini adalah

panggilan dari hp ke telpon rumah. Dengan bantuan ilustrasi Gbr-11, urutan proses

adalah sebagai berikut.

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Agung Yoke B, ST PERENCANAAN SISTEM TERSENTERIAL

16

Page 17: Bab 1.-pendahuluan-fakultas-teknik-elektro

Bab.1 Pendahuluan Fakultas Teknik Elektro

Gbr-2.9 Tahapan proses penyambungan pada mode MOC (mobile originating call).

Proses-1, MS mengirim sinyal yang isinya adalah called party address (CdpA)

atau nomor yang ditelpon,

Proses-2, BSC memulai process call setup ke arah MSC,

Proses-3, MSC akan akan memeriksa apakah nomor ini dapat menggunakan

jaringan yang ada di MSC. Bila nomor pra-bayar, MSC juga akan memeriksa

dulu jumlah pulsa tersisa, bila OK, MSC akan cari jalur yang tepat

untuk meneruskan panggilan ini ke nomor tujuan,

Proses-4, MSC akan mengirim IAM (Initial Address Message) ke nomor tujuan,

Proses-5, Nomor tujuan akan mengirim balik ACM (Address Complete Message)

dimana pada tahap ini, nomor tujuan sudah berdering,

Proses-6, Pada waktu telpon tujuan diangkat, akan terkirim sinyal ANM (Answer

Message) ke MSC, dan komunikasipun dapat berlangsung,

Mekanisme Handoff

Handoff atau disebut juga dengan handover, adalah satu proses pemindahan

penanganan MS diantara dua BS dari satu frekuensi kanal ke frekuensi kanal yang

lain.

Terdapat dua jenis handoff, yaitu,

a). dari satu sel ke sel yang lain,

b). di dalam satu area layanan, yaitu antara MSC yang satu ke MSC yang lain.

Mengapa proses handoff diterapkan pada sistem sel ini ?

Karena area layanan masing-masing sel terbatas hanya pada wilayah selnya saja,

maka pada batas sel, kuat medan yang diterima oleh MS maupun sebaliknya

menjadi melemah sampai nilai ambang batas, yaitu sekitar -100 dBm. Pada kondisi

ini, komunikasi sudah pada tingkat yang jelek dan tidak dapat digunakan, atau

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Agung Yoke B, ST PERENCANAAN SISTEM TERSENTERIAL

17

Page 18: Bab 1.-pendahuluan-fakultas-teknik-elektro

Bab.1 Pendahuluan Fakultas Teknik Elektro

dengan kata lain, komunikasi telah terputus. Sementara diperlukan kontinyuitas

komunikasi. Dari situasi tersebut, maka diperlukan proses pengalihan (handoff) oleh

BS terdekat yang tentunya mempunyai level kuat medan diatas -100 dBm (level

syarat handoff), di lokasi MS.

Gbr-3.0 Posisi MS dimana proses handoff terjadi.

Handoff diperlukan pada dua kondisi dimana BS menerima sinyal yang lemah dari

MS, yaitu,

(1). MS berada pada batas wilayah sel dengan level penerimaan -100 dBm dengan

tingkat noise yang terbatas,

(2). bila MS berada pada daerah tertutup (hole) walaupun masih dalam wilayah

sel.

Untuk lebih mudah menjelaskan mekanisme handoff, diilustrasikan peta sel dalam

satu dimensi/garis seperti ditunjukkan pada Gbr-13, walaupun keadaan

sesungguhnya adalah dalam konfigurasi dua dimensi yang mencakup satu area

layanan. Pada Gbr-3.1 nampak, bahwa dua sel dengan frekuensi kerja yang sama,

F1, dirancang terpisah dengan jarak D. Radius sel R dan jarak D mempunyai ratio q

= D/R yang dapat menentukan tingkat interferensi yang terjadi. Ruang diantara dua

sel cochannel diisi dengan sel pada frekuensi kanal yang lain seperti F2, F3, dan F4

untuk dapat melayani seluruh area. Frekuensi kanal F2, F3, dan F4 juga diatur

dengan pola yang sama.

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Agung Yoke B, ST PERENCANAAN SISTEM TERSENTERIAL

18

Page 19: Bab 1.-pendahuluan-fakultas-teknik-elektro

Bab.1 Pendahuluan Fakultas Teknik Elektro

Gbr-3.1 Peta sel -1dimensi utk menjelaskan proses handoff.

Melalui Gbr-3.1, proses handoff dapat dijelaskan misalnya saat satu MS mulai

melakukan hubungan di dalam area sel C1 dan bergerak menuju sel C2. Sel C1

bekerja dengan frekuensi F1, sementara sel C2 dengan F2. Hubungan yang sedang

berlangsung tidak terputus karena pada saat MS bergerak melintasi perbatasan sel,

terjadi perubahan kanal frekuensi dari F1 ke F2. Perubahan frekuensi berlangsung

secara otomatis oleh sistem tanpa sepengetahuan pelanggan MS, sehingga unit MS

tersebut kemudian telah bekerja dengan frekuensi kanal yang baru, F2. Demikian

seterusnya, bila MS terus bergerak dari area sel yang satu ke area sel yang lain.

Dengan kemampuan mekanisme handoff tersebut, maka sistem komunikasi

bergerak dengan pola sel dapat mempunyai area layanan yang relatif luas dan dapat

memberikan layanan yang relatif memuaskan. Oleh karena itu, kemampuan handoff

merupakan hal yang sangat penting pada sistem komunikasi bergerak yang sukses.

Bila proses handoff terjadi karena MS melintasi daerah layanan MSC-nya s, maka

dikatakan MS melakukan 'roaming' (pengembaraan).

Dilihat dari wilayah roaming, maka proses tersebut dapat dikategorikan menjadi dua,

yaitu

national roaming, dan international roaming.

Proses roaming yang terjadi secara internasional

dapat berlangsung karena dilakukan semacam perjanjian kerja diantara operator

Indonesia dengan operator di luar negeri tersebut. Kalau tidak, sambungan diantara

dua MS tersebut tidak dapat berlangsung. Melalui sistem penomoran tertentu (yang

diatur secara internasional), kedua telepon seluler tersebut dapat saling

berhubungan.

Sistem Penomoran

Setiap pelanggan telepon seluler bergerak mempunyai nomor tertentu yang tercatat

dalam database di semua BS maupun MSC pada sistem seluler bersangkutan.

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Agung Yoke B, ST PERENCANAAN SISTEM TERSENTERIAL

19

Page 20: Bab 1.-pendahuluan-fakultas-teknik-elektro

Bab.1 Pendahuluan Fakultas Teknik Elektro

Penomoran tersebut mengikuti satu cara penomoran internasional untuk sistem

seluler khususnya dan sistem telefoni pada umumnya. Pengaturan tersebut dapat

dikategorikan atas tiga kelompok seperti berikut ini. Satu contoh misalnya kode untuk

negara, akan digunakan kode yang sama pada sistem penomoran telepon

internasional yang ditempatkan pada digit-digit pertama. Misalnya kode untuk

Indonesia adalah angka 62.

2.8. MSISDN (Mobile Station International Subscriber Directory Number)

MSISDN merupakan nomor yang diberikan untuk setiap pelanggan telepon seluler

bergerak dan tercatat dalam buku panduan nomor telepon. Nomor ini dapat

digunakan oleh pelanggan PSTN maupun PLMN (public land mobile network) untuk

menghubunginya. Pada MSISDN ini diantaranya memuat alamat HLR (home

location register) tujuan yang menunjukkan lokasi MSC dimana pelanggan tersebut

terdaftar.

Panjang maksimum penomoran ini adalah 12 dijit, yang mempunyai struktur

selengkapnya seperti ditunjukkan oleh Gbr-14. Digit CC mengikuti rekomendasi

ITU-T E.164.

Gbr-3.2 Format 12 digit MSISDN

Satu contoh penomoran yang mengikuti struktur MSISDN di Indonesia ditunjukkan

dalam Tabel-2 berikut :

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Agung Yoke B, ST PERENCANAAN SISTEM TERSENTERIAL

20

Page 21: Bab 1.-pendahuluan-fakultas-teknik-elektro

Bab.1 Pendahuluan Fakultas Teknik Elektro

(1). CC (Country Code)

Merupakan kode negara dimana pelanggan seluler tersebut tercatat atau bertempat

tinggal. Untuk Indonesia adalah 62.

(2). NMN (National Mobile Number)

Merupakan nomor pelanggan telepon bergerak secara nasional yang terdiri

dari dua bagian, yaitu,

a. NDC (National Destination Code)

Merupakan kode tujuan secara nasional yang digunakan untuk membedakan

satu jaringan seluler bergerak dengan jaringan seluler bergerak yang

lain. NDC untuk jaringan seluler bergerak GSM di Indonesia diantaranya

adalah 811, diperuntukkan bagi sistem GSM Telkomsel.

b. SN (Subscriber number)

Merupakan sederetan angka yang mengidentifikasi pelanggan seluler bergerak

dalam satu jaringan tertentu yang terdiri dari,

- HLR-ID (Home Location Register Identity)

Merupakan identitas pelanggan seluler bergerak tertentu yang menunjukkan

lokasi pelanggan tersebut tercatat. Misalnya angka 70, adalah

untuk jaringan GSM Telkomsel di Batam.

- Subscriber Number

Merupakan nomor tersendiri yang dimiliki tiap-tiap pelanggan telepon

seluler bergerak.

MSRN (Mobile Station Roaming Number)

Adalah sistem penomoran sementara yang diberikan kepada pelanggan seluler

bergerak untuk mengalihkan jalur panggilan kepada pelanggan tersebut ketika ia

sedang mengembara (roaming) meninggalkan wilayah jangkauan jaringan induknya

(home PLMN).

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Agung Yoke B, ST PERENCANAAN SISTEM TERSENTERIAL

21

Page 22: Bab 1.-pendahuluan-fakultas-teknik-elektro

Bab.1 Pendahuluan Fakultas Teknik Elektro

Karena MSRN merupakan nomor yang digunakan untuk re-routing satu panggilan,

maka strukturnya tidak berbeda dengan struktur MSISDN. Dengan demikian satu MS

yang akan menghubunginya, cukup men-dial MSISDN-nya saja.

Bila MS yang dipanggil ternyata sedang 'roaming', maka MSC secara otomatis

menset '0' pada digit Roaming-ID nomor pelanggan. Struktur nomor pelanggan

dalam bentuk MSRN ditunjukkan pada Tabel-3.

Pada Tabel-3 nampak, bahwa NMSI (National Mobile Subscriber Identity) berbeda

dengan NMN pada struktur MSISDN hanya pada digit roaming-ID, sehingga jum lah

digit pada struktur MSRN berjumlah 12. Pada posisi roaming, digit roaming-ID

tersebut di-set pada digit '0'.

IMSI (International Mobile Subscriber Identity)

Merupakan nomor identifikasi pelanggan telepon seluler bergerak secara

international dalam wilayah layanan jaringan. IMSI dimiliki oleh setiap pelanggan

yang tercatat oleh sistem jaringan, akan tetapi pelanggan tidak perlu mengetahuinya.

Nomor ini digunakan sebagai perlindungan konsumen terhadap penggunaan yang

bukan pemiliknya. Panjang maksimum penomoran IMSI adalah 15 dijit seperti

ditunjukkan pada Gbr-A, dan tersimpan di SIM card. Tabel-4 menunjukkan struktur

IMSI di Indonesia. Gbr-A Format 15 digit IMSI

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Agung Yoke B, ST PERENCANAAN SISTEM TERSENTERIAL

22

Page 23: Bab 1.-pendahuluan-fakultas-teknik-elektro

Bab.1 Pendahuluan Fakultas Teknik Elektro

MCC (Mobile Country Code),

Merupakan kode negara dimana pelanggan seluler tersebut tercatat atau bertempat

tinggal. Di Indonesia untuk jaringan GSM, MCC adalah 510 (ITU-T

Recommendation E.212).

NMSI (National Mobile Subscriber Identity)

Merupakan nomor pelanggan telepon bergerak secara nasional yang terdiri

dari dua bagian, yaitu,

a. MNC (Mobile Network Code)

Merupakan kode identifikasi jaringan GSM dimana pelanggan berada.

Bila terdapat lebih dari satu operator dalam satu negara, maka setiap operator

tersebut mempunyai MNC tersendiri yang terdiri dari dua dijit. MNC

untuk jaringan GSM Telkomsel adalah 10.

b. MSIN (Mobile Subscriber Identity Number)

Merupakan nomor urut berlangganan pada HLR (home location register),

yaitu yang terdaftar pada MSC dimana pelanggan tersebut bertempat

tinggal. MSIN digunakan untuk mengidentifikasi pelanggan tersebut, yang

terdiri dari,

- HLR-ID (Home Location Register Identity)

Merupakan identitas pelanggan seluler bergerak tertentu yang menunjukkan

lokasi pelanggan tersebut tercatat. Misalnya angka 70, adalah untuk

jaringan GSM Telkomsel di Batam. Sementara untuk operator Indosat,

91, adalah jaringan GSM di wilayah Jakarta. Dan 99 adalah untuk

jaringan Indosat untuk sistem CDMA (MNC 03) untuk wilayah Jakarta juga.

- Subscriber Number

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Agung Yoke B, ST PERENCANAAN SISTEM TERSENTERIAL

23

Page 24: Bab 1.-pendahuluan-fakultas-teknik-elektro

Bab.1 Pendahuluan Fakultas Teknik Elektro

Merupakan nomor tersendiri yang dimiliki tiap-tiap pelanggan telepon

seluler bergerak.

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Agung Yoke B, ST PERENCANAAN SISTEM TERSENTERIAL

24