Global System for Mobile Communication (GSM)

1. Definisi

Global system for mobile communication (GSM) merupakan standar yang

diterima secara global untuk komunikasi selular digital. GSM adalah nama group

standardisasi yang di mapankan pada tahun 1982 untuk menghasilkan standar

telepon bergerak di eropa, digunakan sebagai formula spesifikasi untuk pan-eropa

system selular radio bergerak yang bekerja pada frekuensi 900 Mhz. Dan

diperkirakan banyak negara lainnya diluar eropa akan turut menggunakan

teknologi GSM.

2. Sejarah dan Perkembangan GSM (Analog ke Digital)

Sistem komunikasi secara analog menggunakan transmisi dengan modulasi

frekuensi. Sistem komunikasi analog yang digunakan dulunya ada 3, yaitu

1. NMT (Nordig Mobile Telephoni)

Merupakan sistem telepon mobile yang pertama kali diperkenalkan. NMT ini

dipergunakan oleh negara-negara Swedia, Norwegia, Denmark Finlandia

2. AMPS (Advanced Mobile Phone System)

Dikomersialkan di daerah Amerika (United States)

3. TACS (Total Access Communication System)

Merupakan system analog yang paling sukses. Dikomersialkan di daerah

United Kingdom.

Pada awal tahun 1980an, sistem komunikasi bergerak seluler analog mengalami

pertumbuhan yang cepat di benua Eropa yaitu di Skandinavia, Inggris, Jerman

dan Perancis. Setiap negara mengembangkan sistemnya sendiri yang terpisah

satu sama lain sehingga menimbulkan masalah kompatibilitas atau operasi

komunikasi secara bersama, baik dalam peralatan maupun pengoperasian antar

sistem.

1

Pengembangan masing-masing sistem analog yang beroperasi hanya nasional

disebabkan adanya orientasi interest yang berbeda bagi masing-masing pengelola.

Akibatnya, pemasaran terbatas hanya satu negara dan tidak dapat mendapatkan

jumlah pelanggan yang cukup besar. Tetapi diperlukan dukungan infrastruktur

yang lengkap dan mahal, sehingga konsekuensinya adalah timbulnya harga jual

yang mahal serta biaya pemakaian yang cukup tinggi. Oleh sebab itu pemakai

seluler terbatas hanya mereka yang benar-benar mampu dan memerlukan, bukan

sebagai sarana telekomunikasi yang mencapai segenap lapisan masyarakat.

Situasi seperti ini tidak diinginkan karena peralatan bergerak hanya beroperasi

dengan batas-batas negara yang bersangkutan, sehingga menyebabkan pasar yang

terbatas dari setiap jenis peralatan yang diproduksi. Akibatnya, skala ekonomis

tidak berkembang dan penghematan berikutnya tidak dapat dilaksanakan.

Atas dasar pemikiran tersebut dan tanpa menguntungkan salah satu sistem yang

telah beroperasi serta untuk menciptakan sistem yang jauh lebih baik dari yang

sudah ada, maka Perancis (France Telecom) dan Jerman (Bundespost) sepakat

untuk memelopori munculnya teknologi digital seluler dengan didukung oleh

industri telekomunikasi di kedua negara tersebut.

Pada tahun 1982 ketika anggota European Conference of Posts and

Telecomunication (CEPT) yang terdiri dari para pengusaha Telekomunikasi dari

26 negara membuat 2 buah keputusan yang sangat penting, yaitu :

1. Membentuk sebuah tim dengan nama “Groupe Special Mobile “ (dari

istilah inilah GSM yang saat ini kita kenal dengan Global System for Mobile

communication di ambil) untuk mengembangkan sebuah standar untuk

pengembangan jaringan seluler di Eropa.

Sistem yang diusulkan harus memenuhi kriteria tertentu, diantaranya :

Kualitas suara yang baik

Biaya peralatan terminal dan layanan yang rendah

Kemampuan jelajah (roaming) international

Kemampuan menyediakan terminal genggam

2

Kemampuan untuk fasilitas dan jenis-jenis layanan baru

Efisiensi spektrum radio

Kompatibilitas dengan ISDN

2. Merekomendasikan 2 blok frekuensi pada band 900 Mhz untuk di pakai

pada system yang digunakan.

CEPT mengeluarkan keputusan ini untuk memberi jalan keluar bagi masalah-

masalah yang disebabkan oleh tidak adanya koordinasi atau kerja sama antar

penyelenggara atau operator komunikasi selluler dari tiap negara yang

menggunakan standar yang berbeda. Selain itu seorang pelanggan tidak dapat

menggunakan perangkat Terminal Mobile yang sama pada saat ia melakukan

perjalanan ke negara lain. Kemudian industri telekomunikasi juga mengalami

kesulitan untuk memenuhi permintaan pasar karena standar dari tiap negara yang

berbeda tersebut.

Sementara itu anggota kelompok studi GSM (Group Special Mobile) membuat

suatu kemajuan yang sangat signifikan dengan mengembangkan standar yang

telah disepakati bersama. Salah satu keputusannya adalah menyetujui

penggunaan sistem digital dari pada sistem analog.

Adapun kelebihan Sistem digital adalah:

Menawarkan peningkatan efisiensi penggunaan spektrum

Kualitas transmisi yang lebih baik

Pelayanan baru dengan fitur yang lebih canggih antara lain masalah keamanan

jaringan / security network.

Penggunaan perangkat terminal yang lebih murah dan lebih kecil.

Sehingga akhirnya penggunaan sistem digital akan menyempurnakan

pengembangan Integrated Service Digital Network (ISDN).

Pada awalnya GSM merupakan singkatan dari Group Special Mobile yang

dibentuk oleh CEPT untuk mengembangkan sistem seluler di Eropa,

menggantikan berbagai sistem yang telah digunakan di Eropa saat itu namun tidak

compatible. GSM kemudian diambil dan ditangani oleh European

3

Telecomunication Standart Institute ( ETSI ) pada tahun 1989 dan akhirnya

mereka menyelesaikan standarisasi ini pada 1991. Pada tahun ini juga dilakukan

penggantian nama dari Group Special Mobile menjadi Global System for Mobile

Comunication.

MoU (Memorandum of Understanding) telah ditandatangani oleh 210 anggota

dari 105 negara. Organisasi ini melakukan pertemuan setiap 3 atau 4 bulan untuk

mencari implementasi yang terbaru atau yang terbaik untuk system GSM.

Saat ini diperkirakan hampir 105 negara yang menggunakan jaringan GSM dan

sekitar 32 juta pelanggan di seluruh dunia dengan 139 jaringan. Angka ini

melebihi dari 25% pasar selluler dunia. Peristiwa penting dalam perkembangan

GSM dapat dilihat pada tabel 1 berikut:

Tahun Peristiwa Penting

1982 CEPT menetapkan sebuag group yaitu Group Special Mobile (GSM)

yang ditujukan untuk mengembangkan standar bagi sistem mobile

selluler di Eropa

1985 Mengeluarkan rekomendasi yang di buat oleh group

1986 Melakukan test lapangan untuk menentukan teknik radio (transmisi)

yang di usulkan untuk air interface

1987 Terpilihnya TDMA sebagai metode akses (pada kenyataannya

metode yang digunakan adalah FDMA).Permulaan penandatanganan

MoU oleh operator telekomunikasi ( di ikuti oleh 12 negara)

1988 Pengesahan sistem GSM

1989 Pertanggungjawaban / tugas untuk membuat spesifikasi GSM yang

diserahkan pada ETSI

1990 Munculnya phasa1 dari spesifikasi GSM

1991 Meluncurkan pelayanan GSM secara komersil

1992 Perluasaan negara yang menandatangai MoU GSM > mencakup kota

besar dan bendara

1993 Mencakup jalan utama pelayanan GSM dipulau di luar Eropa

1995 Spesifikasi GSM phasa2 mencakup daerah pedasaan

4

Tabel 1. Peristiwa Penting dalam perkembangan GSM

Dari evolusi GSM di atas dapat dilihat bahwa GSM tidak hanya merupakan

standar di Eropa saja. Jaringan GSM telah dioperasikan lebih dari 80 negara di

seluruh dunia. Pada awal 1994 jumlah pelanggan GSM telah mencapai 1,3 juta di

seluruh dunia. Angka ini meningkat menjadi 5 juta pelanggan pada awal 1995.

Dan pada Desember 1995 jumlah pelanggan di Eropa saja telah mencapai 10 juta

pelanggan.

Semenjak munculnya GSM, sistem mobile digital yang lain terus berkembang.

Pada tabel 2 dapat dilihat perkembangan sistem selular mobile sebagai berikut:

Tabel 2. Perkembangan Pengimplementasian GSM

5

3. Kelebihan Sistem GSM

Kapasitas sistem lebih besar, karena menggunkan teknologi TDMA

(digital), dimana penggunaan sebuah kanal tidak diperuntukan bagi satu

user saja. Sehingga pada saat user tersebut tidak mengirimkan informasi,

kanal dapat digunakan oleh user lain. Hal ini berlawanan dengan teknologi

FDMA yang digunakan pada generasi pertama.

Teknologi yang dikembangkan di negara-negara yang berbeda merujuk

pada standard intrenasional sehingga sistem pada negara – negara yang

berbeda tersebut masih tetap kompatible satu dengan lainnya sehingga

dimungkinkannya roaming antara negara.

Dengan menggunakan teknologi digital, service yang ditawarkan menjadi

lebih beragam, dan bukan hanya sebatas suara saja, dapi juga

memungkinkan diimplementasikannya service-service yang berbasis data,

seperti SMS dan juga pengiriman data dengan kecepatan rendah.

Penggunaan teknologi digital juga menjadikan keamanan sistem lebih

baik. Dimana dimungkinkan utk melakukan encripsi dan chipering

informasi.

4. Spesifikasi Teknis GSM

Di Eropa, pada awalnya GSM didesign untuk beroperasi pada band frekwensi 900

MHz, dimana untuk frekwensi uplinknya digunakan frekwensi 890-915 MHz, dan

frekwensi downlinknya menggunakan frewkwensi 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 frekwensi untuk GSM pada band

frekwensi di range 1800 MHZ, yaitu band frekwensi pada 1710-1785 MHz

6

sebagai frekwensi uplink dan frekwensi 1805-1880 MHZ sebagai frekwensi

downlinknya.

Kemudian GSM dengan band frekwensi 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

frekwensi ini tidak dapat lagi digunakan untuk GSM. Maka regulator

telekomunikasi di sini memberikan alokasi frekwensi 1900 MHZ untuk peng-

implementasian GSM di Amerika Utara.

Pada GSM 1900 ini, digunakan frekwensi 1930-1990 MHz sebagai frewkwensi

downlink dan frekwensi 1850-1910 MHz sebagai frewkwensi uplinknya.

Spesifikasi lengkap tentang GSM 900, GSM 1800, dan GSM 1800 dapat dilihat di

table di bawah ini.

7

Di Eropa, standard-standard GSM kemudian juga digunakan untuk komunikasi

railway, yang kemudian dikenal dengan nama GSM-R.

5. Jaringan GSM

Alokasi frekwensi : 

Transmit : 935 MHz - 960 MHz

Receive : 890 MHz - 915 MHz

Modulasi : TDMA (Time Division Multiple Access) 

Caarier spacing : 200 KHz untuk 8 kanal 

Jaringan GSM selular, terdiri atas : 

MSC (Mobile Switching Center), sebagai switching system

BSS (Base Station Subsystem), sebagai pengirim dan penerima sinyal

radio dari dan ke pelanggan

OS (Out Station), sebagai terminal pelanggan yang bersifat bergerak.

Keistimewaan dari GSM yang tidak terdapat pada sistem analog maupun pada

American Digital Cellular (ADC) adalah adanya standardisasi interface antar

masing-masing sub sistem. Dengan demikian, GSM menjanjikan suatu sistem

yang tidak harus dimonopoli oleh satu merek. Dalam arti bahwa Switching, Base

Station, dan Out Station dapat berasal dari merek/pemasok yang berbeda. Kondisi

ini jelas sangat menguntungkan pihak operator, karena tidak ada ketergantungan

sama sekali terhadap satu supplier. 

Ketidaktergantungan kepada satu pemasok tersebut memungkinkan karena adanya

standardisasi yang jelas

A Interface, antara MSC dengan BSS

A Bis Interface, antara BSC dengan BTS

Um Interface, antara BSS dengan Out Station.

8

Standardisasi A-bis Interface belum sepenuhnya terselesaikan, sehingga sampai

saat ini BSS secara lengkap pada umumnya dipasok dari satu mere. 

Standardisasi A Interface dan Um Interface terbukti telah berhasil dengan baik.

Jaringan D1 / Detecon merupakan kombinasi dari MSC dari Siemens dan BSS

dari Philips, D2 / Mannesman merupakan kombinasi dari MSC SEL dan BSS dari

Alcatel (Walaupun sekarang SEL dalam group Alcatel, namun subsistem MSC

dan subsistem BSS berasal dari industri yang berbeda). 

Karena fungsinya yang sangat kompleks, maka MSC dilengkapi dengan : 

Home Location Register (HLR) untuk menyimpan data permanen dari

semua pelanggan.

Visitor Location Register (VLR) untuk menyimpan data pelanggan yang

bersifat temporer disesuaikan dengan area tempat pelanggan berada.

Authentication Register (AuC) untuk keperluan pemeriksaan validasi

pelanggan.

Equipment Identity Register (EIR) untuk menyimpan nomer identitas

pelanggan.

6. Layanan langganan GSM

Ada dua tipe dasar layanan yang ditawarkan GSM: telephony (juga mengacu

kepada teleservices) dan data (juga mengacu kepada bearer services).

Layanan telephony terutama merupakan layanan suara yang memenuhi kebutuhan

kapasitas untuk memancarkan sinyal data yang cocok antara dua akses point

sebagai antarmuka ke jaringan. Panggilan darurat dan telepon biasa, berikut

pelayanan yang dapat diberikan bagi pelanggan oleh GSM:

• dual-tone-multifrequency (DTMF)

DTMF adalah gabungan nada pensinyalan yang terkadang digunakan untuk

mengontrol berbagai maksud melalui jaringan telepon, seperti remote control

mesin penjawab. GSM mendukung penuh teknologi DTMF

9

• Facsimile group III

GSM mendukung CCITT Group 3 faksimili. Sebagai standar mesin fax yang di

desain untuk terhubung ke telepon menggunakan sinyal analog, pengubah khusus

fax disambungkan ke pertukaran dengan

mengunakan sistem GSM. Ini memungkinkan GSM – tersambung fax untuk

berkomunikasi dengan fax analog lainnya di jaringan.

• Short message services

fasilitas yang tepat dari jaringan GSM adalah short message services. Sebuah

pesan terdiri dari maksimum 160 karakter alphanumeric dengan beberapa

keuntungan. Jika pelanggan unit mobile mematikan alatnya atau meninggalkan

coverage area, pesan akan disimpan dan mengirimkan kembali saat mobile unit

telah kembali menyala atau telah memasuki area yang tercakup dalam suatu

jaringan. Fungsi ini menjamin suatu pesan akan diterima.

• Cell broadcast

variasi dari layanan SMS adalah fasilitas cell broadcast. Sebuah pesan dengan

maksimum 93 karakter dapat di pancarkan tersebar ke seluruh pelanggan mobile

pada area geografi tertentu.

• voice mail

layanan ini sebenarnya seperti mesin penjawab didalam suatu jaringan, dimana

dapat di kontrol oleh pelanggan. Panggilan dapat di teruskan ke pelanngan voice-

mail-box dan pelanggan meng'check pesan tersebut dengan menggunakan kode

keamanan pribadi.

• Fax mail

dengan layanan ini, pelanggan dapat menerima pesan fax pada mesin fax lainnya.

Pesan tersebut tersimpan di service center dimana mereka dapat oleh pelanggan

melalui kode keamanan pribadi yang diinginkan nomor fax.

Layanan Tambahan

GSM mendukung layanan-layanan tambahan secara luas dan juga mendukung

layanan telephony dan data. Sebagian daftar layanan tambahan GSM sebagai

berikut.

10

• call forwarding

layanan ini memungkinkan pelanggan untuk meneruskan panggilan yang masuk

ke nomor lain jika mobile unit yang tidak dapat dicapai , jika sedang sibuk, tidak

ada balasan, atau jika fasilitas panggilan diteruskan di gunakan pada saat keadaan

tak terkondisi.

• barring of outgoing calls

layanan ini memungkinkan pelanggan untuk mencegah seluruh panggilan keluar.

• barring of incoming calls

berfungsi untuk mencegah panggilan masuk. Terdapat dua kondisi : baring

seluruh panggilan masuk dan baring seluruh panggilan masuk bila termasuk

roaming.

• Advice of charge (AoC)

layanan AoC memungkinkan pelanggan memperkirakan biaya panggilan.

Terdapat dua tipe informasi AoC: yang pertama memungkinkan pelanggan

memmperkirakan tagihan biaya dan yang kedua dapat digunakan untuk pengisian.

AoC untuk panggilan berupa data sebagai basis menghitung waktu.

• Call hold

layanan ini memungkinakan pelanggan untuk menyela panggilan dan secara

berurutan membuat panggilan kembali. Layanan ini hanya dapat dipakai ke

telepon biasa.

• Call waiting

layanan ini memungkinkan pelanggan untuk diberitahukan adanya panggilan

masuk ketika sedang terjadi percakapan. Pelanggan dapat menjawab, menolak,

atau menyisihkan panggilan yang datang tersebut. Call wating hanya dapat

dipakai ke seluruh layanan telekomunikasi GSM dengan menggunakan koneksi

circuit-switched.

• Multiparty service

layanan ini memungkinkan pelanggan untuk melakukan percakapan multyparty –

percakapan yang simultan antara 3 dan 6 pelanggan lainnya. Layanan ini hanya

dapat dipakai untuk telepon biasa.

11

• Calling line identification presentation/restriction

layanan ini menyediakan called party dengan layanan ISDN secara terpadu.

Pembatasan layanan memungkinkan party yang memanggil untuk membatasi

presentasi.

• Closed user gorups (CUGs)

CUGs pada umumnya sebanding dengan PBX, dimana merupakan group dari

pelanggan yang capable jika memanggil group mereka sendiri dan nomor-nomor

tertentu.

 

12