- Sejarah 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
Perancis, 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 Eropa membentuk 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.
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.
- Sejarah CDMA
Teknologi
CDMA pada awalnya dipergunakan dalam komunikasi radio militer Amerika
Serikat (AS), mulai tahun 1990 patennya diberikan kepada Qualcomm, Inc.
dan dijadikan sebagai standar seluler digital di AS sejak tahun 1993.
Oleh karena itu tidak heran jika teknologi ini sangat aman karena tidak
dapat digandakan (dikloning).
CDMA
(code division multiple access) adalah teknologi akses jamak dimana
masing-masing user menggunakan code yang unik dalam mengakses kanal yang
terdapat dalam system. Pada CDMA, sinyal informasi pada transmitter
dicoding dan disebar dengan bandwidth sebesar 1.25 MHz (spread
spectrum), kemudian pada sisi repeater dilakukan decoding sehingga
didapatkan sinyal informasi yang dibutuhkan.
CDMA
(Code division multiple access) adalah sebuah bentuk pe-multipleksan
(bukan sebuah skema pemodulasian) dan sebuah metode akses secara bersama
yang membagi kanal tidak berdasarkan waktu (seperti pada TDMA) atau
frekuensi (seperti pada FDMA), namun dengan cara mengkodekan data dengan
sebuah kode khusus yang diasosiasikan dengan tiap kanal yang ada dan
mengunakan sifat-sifat interferensi konstruktif dari kode-kode khusus
itu untuk melakukan pemultipleksan. CDMA juga mengacu pada sistem
telepon seluler digital yang menggunakan skema akses secara bersama
ini,seperti yang diprakarsai oleh Qualcomm.
CDMA
adalah sebuah teknologi militer yang digunakan pertama kali pada Perang
Dunia II oleh sekutu Inggris untuk menggagalkan usaha Jerman mengganggu
transmisi mereka. Sekutu memutuskan untuk mentransmisikan tidak hanya
pada satu frekuensi, namun pada beberapa frekuensi, menyulitkan Jerman
untuk menangkap sinyal yang lengkap.
Sejak
itu CDMA digunakan dalam banyak sistem komunikasi, termasuk pada Global
Positioning System (GPS) dan pada sistem satelit OmniTRACS untuk
logistik transportasi. Sistem terakhir didesain dan dibangun oleh
Qualcomm, dan menjadi cikal bakal yang membantu insinyur-insinyur
Qualcomm untuk menemukan Soft Handoff dan kendali tenaga cepat,
teknologi yang diperlukan untuk menjadikan CDMA praktis dan efisien
untuk komunikasi seluler terrestrial.
Sejumlah
istilah yang berbeda digunakan untuk mengacu pada penerapan CDMA.
Standar pertama yang diprakarsai oleh QUALCOMM dikenal sebagai IS-95, IS
mengacu pada sebuah Standar Interim dari Telecommunications Industry
Association (TIA). IS-95 sering disebut sebagai 2G atau seluler generasi
kedua. Merk dagang cdmaOne dari QUALCOMM juga digunakan untuk menyebut
standar 2G CDMA.
Setelah
beberapa kali revisi, IS-95 digantikan oleh standar IS-2000. Standar
ini diperkenalkan untuk memenuhi beberapa kriteria yang ada dalam
spesifikasi IMT-2000 untuk 3G, atau selular generasi ketiga. Standar ini
juga disebut sebagai 1xRTT yang secara sederhana berarti "1 times Radio
Transmission Technology" yang mengindikasikan bahwa IS-2000 menggunakan
kanal bersama 1.25-MHz sebagaimana yang digunakan standar IS-95 yang
asli. Suatu skema terkait yang disebut 3xRTT menggunakan tiga kanal
pembawa 1.25-MHz menjadi sebuah lebar pita 3.75-MHz yang memungkinkan
laju letupan data (data burst rates) yang lebih tinggi untuk seorang
pengguna individual, namun skema 3xRTT belum digunakan secara komersil.
Yang terbaru, QUALCOMM telah memimpin penciptaan teknologi baru berbasis
CDMA yang dinamakan 1xEV-DO, atau IS-856, yang mampu menyediakan laju
transmisi paket data yang lebih tinggi seperti yang dipersyaratkan oleh
IMT-2000 dan diinginkan oleh para operator jaringan nirkabel.
Teknologi CDMA & GSM
Secara
fisik antara handphone GSM dan CDMA tidak ada perbedaan yang mencolok
bahkan kalau dilihat sekilas keduanya serupa. Yang membedakan adalah
kartu yang dipakai atau operator sellular yang mengoperasikan kedua
jenis jalur ini. Sebagai contoh operator yang bekerja di jalur keduanya
yaitu operator CDMA antara lain : smart, flexi, esia, fren, starone,
ceria, sedangkan operator GSM meliputi : simpati, as, XL bebas, XL
jempol, mentari, im3, three dan masih ada yang lain.
Prinsip
kerja mengenai teknologi GSM dan CDMA system penerimaan data melalu
jaringan digital khususnya dalam dunia komunikasi. Semua data yang
dikirim maupun diterima dalam jaringan ini harus dalam bentuk digital.
Hal yang sama juga berlaku untuk suara yang dikeluarkan dan diterima
oleh penelepon saat berkomunikasi. Suara yang dikirimkan oleh penelepon
akan diterima oleh microphone pada ponsel. Selanjutnya, suara ini akan
diubah menjadi bentuk digital dan dikirimkan melalui gelombang radio ke
Base Transceiver Station (BTS) milik operator yang digunakan. BTS inilah
yang menerima data dan ponsel yang digunakan tadi dan meneruskannya
(switching) ke BTS tujuan. Dan BTS tujuan ini, data selanjutnya akan
dikirimkan ke ponsel tujuan yang seharusnya menerima panggilan tersebut.
Tentu saja, ponsel penerima akan mengubah data digital yang diterima
menjadi bentuk suara agar bisa didengar oleh penerima. Prinsip umum ini
berlaku pada semua sistem digital, baik GSM maupun CDMA. Namun, detail
prinsip kerja dan kedua sistem digital tersebut tidaklah sama.
Teknologi
GSM (Global System for Mobile Communication) mengandung pengertian
suatu sistem komunikasi digital yang memanfaatkan gelombang mikro serta
pengiriman sinyal yang terbagi menurut waktu (TDMA) , Teknologi TDMA ini
mengirimkan data berdasarkan satuan yang terbagi atas waktu, artinya
sebuah paket data GSM akan dibagi menjadi beberapa time slot.Timeslot
inilah yang akan digunakan oleh pengguna jaringan GSM secara ternporer
(sementara). Maksud dan digunakannya timeslot secara temporer adalah
timeslot tersebut akan dimonopoli oleh pengguna selama mereka gunakan,
terlepas dan mereka sedang aktif berbicara atau sedang idle (diam).dan
frekuensi (FDMA), hingga informasi yang diolah akan terkirim sampai ke
tujuan melalui sinyal tersebut. Metode ini merupakan teknologi paling
populer yang banyak dipakai pengguna di seantero dunia, hingga dijadikan
standar global dalam teknologi selular. Pada banyak kasus ditemukan
suatu kondisi dimana sebuah ponsel CDMA telah di lock (dikunci) dengan
perusahaan operator tertentu sehingga tidak bisa diakses menggunakan
operator lain.
Pengertian
mengenai CDMA (Code Division Multiple Access) mengandung arti yakni
suatu sistem akses secara bersama-sama yang dalam pembagian kanal bukan
berdasarkan frekuensi (seperti pada FDMA) maupun waktu (pada TDMA), akan
tetapi melalui pengkodean data dengan setiap kanal yang ada serta
memakai karakter-karakter interferensi konstruktif dari kode-kode
tertentu tersebut guna melakukan pemultipleksan. CDMA tidak menggunakan
satuan waktu seperti layaknya GSM/TDMA. ini menjadikan CDMA memiliki
kapasitas jaringan yang lebih besar dibandingkan dengan jaringan GSM.
Namun, hal ini tidak berarti jaringan CDMA akan lebih baik daripada
jaringan GSM karena tetap ada batasan-batasan tertentu untuk kapasitas
jaringan yang dimiliki oleh CDMA.
Arsitektur GSM
Arsitektur jaringan GSM (gambar 1) terdiri dari 3 komponen utama yakni:
1. Mobile Station
2. Base Station Subsytem (BSS)
3. Network Subsytem (NSS)
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).
Base
Station Subsytem (BSS) terdiri dari Base Tranciever System (BTS) dan
Base Station Controler (BSC). Base Station Controllers (BSC) 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).
Network
Subsystem 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
dan VLR bersama dengan 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.
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.
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.
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.
Arsitektur CDMA
CDMA
memiliki perkembangan dari tahun ke tahun biasa di sebut Generation
atau generasi yang biasa juga di panggil dengan 1G,2G,3G,dan NEXT CDMA
EVOLUTION . di artikel ini akan membahas arsitektur generasi 2G,3G, dan
NEXT CDMA EVOLUTION.
1. Arsitektur Generasi Ke 2
-
BTS (Base Transceiver Station) : Merupakan perangkat yang langsung
berhubungan dengan END user. BTS akan memancarkan gelombang radio dalam
frekuensi dan jumlah kanal yang di sesuaikan dengan lisensi dari
operator telekomunikasi
-
BSC (Base System Controller) : Merupakan perangkat yang menghubungkan
beberapa BTS dengan MSC, menggunakan protocol klasik yaitu SS7
(Time-division multiplexing).
-
MSC (Mobile Switching Centre) : Merupakan Pusat Pengolahan pelanggan.
Salah satu fungsi seperti menyambung pembicaraan antar pelanggan dan
mencatat data pembicaraan tersebut. MSC juga melakukan koordinasi dan
membangun komunikasi dengan semua perangkat (maupun antar MSC) dengan
mengolah data signaling.
-
VLR (Visitor Location Register) : Merupakan tempat penyimpanan
sementara database pelanggan yang berada dalam area layanan dari suatu
MSC.
- HLR (Home Message Register) : Merupakan tempat penyimpanan database pelanggan.
- SMC (Short Message Centre) : Merupakan layanan tempat penyimpanan data pesan pendek (SMS)
- VMS (Voice Mail Service) : Merupakan tempat penyimpanan pesan suara jika pelanggan tidak dapat di hubungi.
-
PDSN (Packet Data Switching Node) : Merupakan pusat pengendali jaringan
data berbasis paket, yang menghubungkan end user dengan dunia berbasis
IP.
2. Arsitektur Generasi ke 3
Perbedaan mendasar antara 2G dan 3G adalah :
- Adanya pemisah antara pengolah signaling(Media Gateway Controller) dan pengolah Voice/Trunk(media Gateway).
- Untuk interface Signaling pada MGC berbasis :
☺ SS7 : IOS, IS-41,dan ISUP
☺ IP PRI/IUA, SIP-T, dan MEGACO
☺ R2
-
Untuk menghubugkan antara MGC dan PLMN/PSTN tetap menggunakan SS7
dikarenakan keterbatasan perangkat milik PT.Telkom yang hanya support
SS7(TDM/E1).
Jenis protocol dan fungsi dalam aplikasi 3G :
1. Protokol Signalling(pengontrol panggilan)
-
SIP (Session Initiation Protocol),Yaitu protocol yang di gunakan untuk
membangun koneksi,memodifikasi,dan menterminasi komunikasi voice,
multimedia, dan conference antar MGC.
-
SIP-T (SIP for telephony) : Merupakan protocol signaling standar SIP
yang memiliki kemampuan untuk mendefinisikan payload ISUP dan PSTN.
SIP-T membangun hubungan antar MGC untuk menirukan fungsi sentral local
pada PSTN.
SIP-T juga di gunakan untuk mengontrol user yang sedang melakukan roaming di MGC lain.
2. Protokol pengontrol Media Gateway(MGW)
MGCP(Media
Gateway Contoll Part) adalah protocol yang di gunakan oleh MGC untuk
mengontrol operasi translasi(routing)voice(trunk),data,dan,video.
3. Protokol Transport
RTP(Real-Time
Transport Protocol) merupakan fungsi transport end-to-end yang sesuai
dengan aplikasi real-time,seperti suara dan video.
4. Protokol Signalling Gateway
SIGTRAN(Signalling
Transport), di gunakan oleh MGC sebagai Signalling Gateway untuk
membawa pesan SS7 ke jaringan yang berbasis IP.
3. NEXT CDMA EVOLUTION
Arsitektur sederhana pada Next CDMA Evolution,yaitu :
BTSe,
BSCe, MSCe (Mobile Swtiching Centre Emulator) dan MGWe(Mobile Gate
Emulator) merupakan perangkat full berbasis IP yang mengutamakan
real-time service, mulai dari End User sampai dengan MSCe semuanya
berbasis IP.
Pemanfaatan Teknologi GSM dan CDMA
Jika
kita melihat perkembangan tekonologi, maka dalam 20 tahun ini akan
sangat terasa pesatnya perkembangan teknologi. Terutama Teknologi
selular yang awalnya masih analog, sekarang sudah menjadi teknologi
digital (GSM dan CDMA). Perangkat telepon selular yang sebelumnya besar
dan butuh antena luar, sekarang telah menjadi semakin kecil dan dengan
antena terintegrasi ke badan telepon sehingga telepon selular bisa
terlihat bagus dan elegan. Teknologi analog yang bisa dengan mudah
disadap, sekarang dengan teknologi digital telah terenkripsi, walaupun
beberapa waktu lalu enkripsi GSM telah bisa ditembus. Perkembangan
teknologi juga mengubah cara orang berkomunikasi. Jika dulu telepon
hanya digunakan untuk berbicara, sekarang juga digunakan untuk
komunikasi non-suara, seperti pesan teks (sms), maupun untuk koneksi
internet. Dari teknologi dial-up yang ada di jaringan telepon kabel,
GPRS di GSM, hingga sekarang teknologi 3G (menjelang 3G hingga lewat
3G).
Sistem
telepon selular berbasis digital, baik itu GSM maupun CDMA memiliki
kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Untuk area yang lebih padat
penggunaannya, teknologi CDMA tampaknya lebih unggul untuk melayani
banyak sambungan secara bersamaan. Hal ini disebabkan oleh karakteristik
dan jaringan CDMA itu sendiri. Dengan menggunakan jaringan CDMA, sebuah
daerah yang padat penggunaannya akan memiliki kemungkinan koneksi yang
lebih tinggi, walaupun bisa jadi terjadi penurunan coverage area dan
kualitas suara jika beban jaringan terlalu tinggi. Teknologi GSM pada
intinya lebih sesuai untuk daerah yang tidak terlalu padat, namun sangat
membutuhkan coverage area yang konstan. Selain itu, area perkotaan
sekarang memiliki banyak gedung bertingkat. Karakter geografis seperti
ini sangat berpotensi memperlemah sinyal sehingga coverage area semakin
kecil.
Lampiran …………..
Tidak ada komentar:
Posting Komentar