Bluetooth A2DP

beberapa waktu lalu teknologi Bluetooth hanya dianggap sebagai alternatif pemindah data serta berfungsi sebagai perantara. Sebab waktu dengan menggunakan bluetooth jauh lebih mudah dan tak merepotkan. Maka bluetooth sering dipakai untuk bertukar foto, phonebook, pun sejumlah data lain dalam teknologi ponsel. Untuk hal ini Bluetooth hanya dimanfaatkan layer datanya saja.
Dengan model serupa bluethoot juga bisa dikreasikan sebagai jalur untuk melakukan chatting. Masalahnya, ngobrol maya ini hanya bisa dilakukan dalam jarak pendek, sesuai dengan daya jangkau Bluetooth itu sendiri. Karena itulah pemanfaatan Bluetooth seperti ini jadi kurang populer. Perkembangan teknologi Bluetooth yang kini sampai pada versi 2.0 A2DP (Advance Audio Distribution Profile)memaksa pencipta tidak hanya memanfaatkannya sebagai jalur penghubung ponsel ke headset dengan memanfaatan layer suara (voice).







Namun tampaknya penggunaan layer data terasa kurang maksimal untuk sebuah bandwith Bluetooth yang cukup lebar. Oleh itu kemudian diadopsikan untuk mengantarkan audio berkualitas tinggi dari head unit (dan amplifier) ke speaker. Jadi sebenarnya teknologi yang diaplikasikan pada A2DP (Advance Audio Distribution Profile) adalah memanfaatkan bandwith pada layer data.














Pertanyaannya mengapa yang digunakan layer data, bukannya suara? Layer suara hanya memiliki bandwith sebesar 64 kbps. Bila digunakan tentu sangat mengurangi kualitas suara, bahkan akan banyak kehilangan interference. Bandingkan dengan layer data yang mencapai 723 kbps. Dengan bandwith selebar ini tentulah lebih memungkinkan untuk mengirim foto yang beresolusi tinggi, termasuk menjadi “jembatan” untuk audio bermutu tinggi.

Namun sekali lagi, bahwa Bluetooth seperti sifatnya yang menggunakan frekuensi radio jarak pendek, ia tetap punya keterbatasan. Jadi tak aneh bila dalam jarak lebih dari 10 meter umpamanya, sudah tak bisa bekerja optimal. Sound tiba-tiba terpotong, bahkan lagu tiba-tiba mati. Ini bukan kesalahan alat, tapi memang melebihi jangkauan.

Aplikasi A2DP tak hanya berlaku buat ponsel dan headset. Sony, menjelang akhir tahun lalu mengenalkan produk micro hi-fi yang memiliki kemampuan tersebut. Produk tersebut berseri CMT-U1BT. Perangkat Bluetooth-nya tidak built-in namun disediakan dalam bentuk dongle yang siap dikoneksikan ke berbagai peralatan seperti ponsel. Dengan demikian, ponsel menjadi head unit yang kemudian sound-nya disalurkan ke audio system ini dan menyembur lewat dua speakernya.



















Perkembangan teknologi ini kemudian menciptakan para pabrikan audio untuk mengeluarkan berbagai fasilitas pendukung. Selain Sony, ada juga Bluesonic. Produk yang dikeluarkan memang tak selengkap Sony, karena hanya berupa speaker dock. Speakernya selain dilengkapi A2DP Bluetooth juga koneksi kabel dengan jack 2,5 mm.

Nokia yang telah menghasilkan beberapa ponsel dengan kemampuan A2DP, juga menyajikan headset stereo A2DP. Untuk melakukan koneksi, setiap alat harus melakukan pairing. Diperlukan kode khusus untuk hal ini.

Sekarang, juga bisa dinikmati, dongle Bluetooth yang berkaliber A2DP. Dengan dongle seperti ini memungkinkan untuk melakukan streaming lagu-lagu dari laptop atau PC ke spiker atau headset A2DP. Teknologi ini memang meringkas kabel sekaligus membuat koneksi yang lebih terbuka ke berbagai alat.


tulisan diambil dari simpatizone

teknologi bluetooth

Bluetooth adalah teknologi komunikasi wireless atau nirkabel yang beroperasi dalam pita frekuensi 2,4 GHz unlicensed ISM (Industrial, Scientific and Medical) dengan menggunakan sebuah frequency hopping tranceiver yang mampu menyediakan layanan komunikasi data dan suara secara real-time antara host-host bluetooth dengan jarak jangkauan layanan yang terbatas.

Bluetooth sendiri dapat berupa card yang bentuk dan fungsinya hampir sama dengan card yang digunakan untuk wireless local area network (WLAN) dimana menggunakan frekuensi radio standar IEEE 802.11, hanya saja pada bluetooth mempunyai jangkauan jarak yang lebih pendek dan kemampuan transfer data yang lebih rendah.

Pada dasarnya bluetooth diciptakan bukan hanya menggantikan kabel dalam melakukan pertukaran data, tetapi juga mampu menawarkan fitur yang baik untuk teknologi mobile wireless dengan biaya yang relatif rendah, konsumsi daya yang rendah, interoperability yang menjanjikan, mudah dalam pengoperasian dan mampu menyediakan layanan yang bermacam-macam.

Bluetooth memberikan solusi dan layanan yang bisa diimplementasikan dalam kehidupan sehari-hari. Bluetooth merupakan teknologi yang berkembang sebagai jawaban atas kebutuhan komunikasi antar perlengkapan elektronik agar dapat saling mempertukarkan data dalam jarak yang terbatas menggunakan gelombang radio dengan frekuensi tertentu. Salah satu implementasi bluetooth yang populer adalah pada peralatan ponsel.

Perkembangan Sejarah Perangkat
Nama bluetooth berawal dari proyek prestisius yang dipromotori oleh perusahaan-perusahaan raksasa internasional yang bergerak di bidang telekomunikasi dan komputer, di antaranya Ericsson, IBM, Intel, Nokia, dan Toshiba.

Proyek ini di awal tahun 1998 dengan kode nama bluetooth, karena terinspirasi oleh seorang raja Viking (Denmark) yang bernama Harald Blatand. Raja Harald Blatand ini berkuasa pada abad ke-10 dengan menguasai sebagian besar daerah Denmark dan daerah Skandinavia pada masa itu. Dikarenakan daerah kekuasaannya yang luas, raja Harald Blatand ini membiayai para ilmuwan dan insinyur untuk membangun sebuah proyek berteknologi metamorfosis yang bertujuan untuk mengontrol pasukan dari suku-suku di daerah Skandinavia tersebut dari jarak jauh. Maka untuk menghormati ide raja Viking tersebut, yaitu Blatand yang berarti bluetooth (dalam bahasa Inggris) proyek ini diberi nama.

Berikut ini adalah table perkembangan teknologi Bluetooth :




















Bluetooth menggunakan salah satu dari dua jenis frekuensi Spread Specturm Radio yang digunakan untuk kebutuhan wireless. Jenis frekuensi yang digunakan adalah Frequency Hopping Spread Spedtrum (FHSS), sedangkan yang satu lagi yaitu Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) digunakan oleh IEEE802.11xxx. Transceiver yang digunakan oleh bluetooth bekerja pada frekuensi 2,4 GHz unlicensed ISM (Industrial, Scientific, and Medical).

Pada beberapa negara terdapat perbedaan penggunaan frekuensi dan channel untuk Bluetooth ini. Seperti di Amerika dan Eropa, frekuensi yang digunakan adalah dari 2400–2483,5 yang berarti menggunakan 79 channel. Cara perhitungannya sebagai berikut : untuk RF Channel yang bekerja frekuensi f = 2402+k MHz, di mana k adalah jumlah channel yang digunakan yaitu : 0 sampai dengan 78 = 2402+79 = 2481 MHz. Kemudian ditambah dengan pengawal frekuensi yang diset pada 2 MHz sampai dengan 3,5 MHz untuk lebar pita gelombang 1 MHz, sehingga totalnya menjadi 2481+2,5 = 2483,5 MHz.


Cara Kerja Perangkat

Protokol bluetooth menggunakan sebuah kombinasi antara circuit switching dan packet switching. Bluetooth dapat mendukung sebuah kanal data asinkron, tiga kanal suara sinkron simultan atau sebuah kanal dimana secara bersamaan mendukung layanan data asinkron dan suara sinkron. Setiap kanal suara mendukung sebuah kanal suara sinkron 64 kb/s. Kanal asinkron dapat mendukung kecepatan maksimal 723,2 kb/s asimetris, dimana untuk arah sebaliknya dapat mendukung sampai dengan kecepatan 57,6 kb/s. Sedangkan untuk mode simetris dapat mendukung sampai dengan kecepatan 433,9 kb/s.

Sebuah perangkat yang memiliki teknologi wireless bluetooth akan mempunyai kemampuan untuk melakukan pertukaran informasi dengan jarak jangkauan sampai dengan 10 meter (~30 feet), bahkan untuk daya kelas 1 bisa sampai pada jarak 100 meter.

Sistem bluetooth terdiri dari sebuah radio transceiver, baseband link Management dan Control, Baseband (processor core, SRAM, UART, PCM USB Interface), flash dan voice code. sebuah link manager. Baseband link controller menghubungkan perangkat keras radio ke baseband processing dan layer protokol fisik. Link manager melakukan aktivitas-aktivitas protokol tingkat tinggi seperti melakukan link setup, autentikasi dan konfigurasi. Secara umum blok fungsional pada sistem bluetooth secara umum dapat dilihat pada Gambar 1 dibawah ini.















Gambar 1. Blok fungsional sistem bluetooth.




















Gambar 2. Layer-layer pada sistem bluetooth.


Tiga buah lapisan fisik yang sangat penting dalam protokol arsitektur Bluetooth ini adalah :

1. Bluetooth radio, adalah lapis terendah dari spesifikasi Bluetooth. Lapis ini mendefinisikan persyaratan yang harus dipenuhi oleh perangkat tranceiver yang beroperasi pada frekuensi 2,4 GHz ISM.
2. Baseband, lapis yang memungkinkan hubungan RF terjadi antara beberapa unit Bluetooth membentuk piconet. Sistem RF dari bluetooth ini menggunakan frekuensi-hopping-spread spectrum yang mengirimkan data dalam bentuk paket pada time slot dan frekuensi yang telah ditentukan, lapis ini melakukan prosedur pemeriksaan dan paging untuk sinkronisasi transmisi frekuensi hopping dan clock dari perangkat bluetooth yang berbeda.
3. LMP, Link Manager Protocol, bertanggung jawab terhadap link set-up antar perangkat Bluetooth. Hal ini termasuk aspek securiti seperti autentifikasi dan enkripsi dengan pembangkitan, penukaran dan pemeriksaan ukuran paket dari lapis baseband.

Sistem Bluetooth bekerja pada frekuensi 2.402GHz sampai 2.480GHz, dengan 79 kanal RF yang masing-masing mempunyai spasi kanal selebar 1 MHz, menggunakan sistem TDD (Time-Division Duplex). Secara global alokasi frekuensi bluetooth telah tersedia, namun untuk berbagai negara pengalokasian frekuensi secara tepat dan lebar pita frekuensi yang digunakan berbeda. Penggunaan spektrum frekuensi 2.4 GHz secara global belum diatur. Namun ada beberapa persyaratan yang harus diikuti dalam penggunaannya. Hal ini meliputi :
Spektrum dibagi menjadi 79 kanal frekuensi (walaupun beberapa negara seperti Perancis dan Spanyol hanya menyediakan 23 kanal frekuensi saja).

1. Bandwidth dibatasi sampai 1 MHz per kanal.
2. Penggunaan frekuensi hopping dalam metode pengiriman datanya
3. Interferensi harus dapat diatasi dan ditangani dengan baik.

Komunikasi RF banyak menggunakan spektrum frekuensi ini, seperti HomeRF (sebuah spesifikasi untuk komunikasi RF dalam lingkungan perumahan); dan juga IEEE 802.11 juga menggunakan spektrum ini untuk spesifikasi dari teknologi Wireless LAN. Oven microwave juga beroperasi dalam range frekuensi ini, karena spektrum frekuensi ini belum dilisensikan, maka banyak teknologi yang menggunakannya, sehingga radio interferensi sangat memungkinkan untuk terjadi. Oleh karena itu persyaratan dan pengalamatan mutlak diperlukan bagi teknologi yang menggunakan spektrum 2.4 GHz ini.

Komunikasi bluetooth didesain untuk memberikan keuntungan yang optimal dari tersedianya spektrum ini dan mengurangi interferensi RF. Semuanya itu akan terjadi karena bluetooth beroperasi menggunakan level energi yang rendah.


Teknologi Masa Depan

Bluetooth merupakan teknologi yang berkembang sebagai jawaban atas kebutuhan komunikasi antar perlengkapan elektronik agar dapat saling mempertukarkan data dalam jarak yang terbatas menggunakan gelombang radio dengan frekuensi tertentu. Salah satu implementasi bluetooth yang populer adalah pada peralatan ponsel. Bluetooth adalah teknologi radio jarak pendek yang memberikan kemudahan konektivitas bagi peralatan-peralatan nirkabel.

Sistem bluetooth menyediakan layanan komunikasi point to point maupun komunikasi point to multipoint. Produk bluetooth dapat berupa PC card atau USB adapter yang dimasukkan ke dalam perangkat. Perangkat-perangkat yang dapat diintegerasikan dengan teknologi bluetooth antara lain : mobile PC, mobile phone, PDA (Personal Digital Assistant), headset, kamera digital, printer, router dan masih banyak peralatan lainnya. Aplikasiaplikasi yang dapat disediakan oleh layanan bluetooth ini antara lain : PC to PC file transfer, PC to PC file synch (notebook to desktop), PC to mobile phone, PC to PDA, wireless headset, LAN connection via ethernet access point dan sebagainya. Contoh modul aplikasi beberapa peralatan yang kemungkinan dapat menggunakan teknologi bluetooth dapat dilihat seperti Gambar 3 dibawah ini.
















Gambar 3. Contoh modul aplikasi beberapa bluetooth.



artikel diambil dari tulisan Gun Gun Gunawan untuk materi kuliah umy jogja

Tutorial Instalasi & Konfigurasi Mikrotik

Tutorial ini membahas proses instalasi dan konfigurasi Mikrotik sebagai Server. MikroTik RouterOS™ adalah sistem operasi linux yang dapat digunakan untuk menjadikan komputer menjadi router network yang handal serta mencakup berbagai fitur yang dibuat untuk ip network dan jaringan wireless.

Spesifikasi perangkat minimal yang dibutuhkan yaitu:

a. CPU dan motherboard - bisa dgn P1 ~ P4, AMD, cyrix asal yang bukan multi-prosesor
b. RAM - minimum 32 MiB, maximum 1 GiB; 64 MiB atau lebih sangat dianjurkan, kalau mau dibuat proxy , dianjurkan 1GB… perbandingannya, 15MB di memori ada 1GB di proxy..
c. HDD minimal 128MB parallel ATA atau Compact Flash, tidak dianjurkan menggunakan UFD, SCSI, S-ATA
d. NIC 10/100 atau 100/1000

Untuk keperluan beban yang besar ( network yang kompleks, routing yang rumit dll) disarankan untuk
mempertimbangkan pemilihan resource PC yang memadai.

Untuk info lebih lengkap bisa dilihat di www.mikrotik.com Anda juga dapat mendownloadnya secara gratis disitus
tersebut namun hanya Free trial untuk 24 jam saja karena Mikrotik bukanlah free software, artinya kita harus membeli licensi terhadap segala fasiltas yang disediakan.

Kita bisa membeli software MikroTik dalam bentuk “licence” di CITRAWEB, UFOAKSES, PC24 yang diinstall pada HardDisk yang sebelumnya download/dibuat MikroTik RouterOS ISO ke keping CD atau disk on module (DOM). Jika kita membeli DOM tidak perlu install tetapi tinggal pasang DOM pada slot IDE PC kita.

Berikut adalah langkah-langkah instalasi Mikrotik melalui CD :

1. Setup BIOS agar dapat Booting melalui CD












Pilih CDROM pada bagian 1st Boot Device, setelah itu tekan tombol ESCAPE lalu tekan F10 dan pilih ‘Yes’












2. Masukkan CD instalasi Mikrotik setelah Loading maka akan muncul jendela awal instalasi seperti pada gambar di
bawah. Pilih semua paket instalasi menggunakan tombol panah dan tandai menggunakan tombol spasi [Space Bar], untuk mulai menginstall tekan huruf ‘i’













3. Tekan ‘y’ jika Anda ingin mempertahankan konfigurasi lama, jika ingin melakukan fresh install tekan ‘n’












4. Tekan ‘y’ untuk lanjut ke proses pembuatan partisi dan format Harddisk












5. Proses pembuatan partisi dan format Harddisk












6. Proses instalasi paket-paket yang telah dipilih sedang berlangsung















7. Proses instalasi selesai, tekan ENTER untuk reboot, jangan lupa mengeluarkan CD instalasi Mikrotiknya












8. Proses Loading untuk masuk ke sistem Mikrotik, tekan ‘y’ jika Anda ingin melakukan pengecekan pada Harddisk.












9. Jendela Login, isi Login dengan admin sedang Password dikosongkan saja, lalu tekan ENTER












10. Jika Anda berhasil Login maka akan muncul tampilan Prompt seperti pada gambar












Sebelum masuk ke proses konfigurasi, agar lebih mudah dipahami berikut saya gambarkan topologi jaringan sebagai contoh kasus yang kemudian akan kita implementasikan dalam bentuk konfigurasi Mikrotik. Ini sebagai contoh saja, aslinya Anda harus menyesuaikan dengan kondisi jaringan Anda sendiri.



















Berdasar pada gambar topologi yang sudah dibuat, ada beberapa hal yang nantinya harus dilakukan, yaitu :

Menentukan IP Address untuk Interface Public dan Local pada Gateway Mikrotik, dimana Interface Public akan terkoneksi ke Jaringan Internet sedang Interface Local akan terkoneksi ke Jaringan Local.
Menentukan IP Address disetiap Client, sesuaikan seperti pada gambar topologi.
Menentukan Routing pada Gateway Mikrotik sehingga dirinya sendiri sudah harus bisa terkoneksi ke Internet.
Mengaktifkan NAT pada Gateway Mikrotik agar setiap Client dapat terkoneksi ke Internet.
Membatasi penggunaan bandwidth download dan upload untuk masing-masing Client, seperti terlihat pada gambar topologi.
Dari hal-hal yang kita lakukan di atas menjadi panduan bagi kita untuk menentukan apa saja yang harus kita kerjakan, berikut langkah demi langkah proses konfigurasinya :
1. Langkah-langkah konfigurasi IP Address Gateway Server Mikrotik
a. Karena Gateway Mikrotik akan menghubungkan area local dan area public maka pada PC Gateway sudah
harus terpasang minimal 2 buah Ethernet Card, dalam hal ini Interface Public dan Interface Local. Sebagai
langkah awal kita harus memastikan bahwa kedua interface telah dikenali oleh PC Gateway.
Untuk itu masuk ke sistem mikrotik setelah sebelumnya Login, lalu ketikkan perintah berikut pada prompt :
[admin@MikroTik] > interface ethernet print
Jika kedua interface terdeteksi maka akan tampil seperti terlihat pada gambar













b. Konfigurasi IP Address untuk kedua Interface












2. Konfigurasi IP Address Client-01, cara yang sama dilakukan pada Client-02 dan Client-03, yang berbeda
hanyalah IP Address yang diberikan.














3. Menentukan Routing Gateway Mikrotik agar bisa terkoneksi ke Internet
a. Untuk melakukan konfigurasi pada Gateway Mikrotik kali ini kita akan menggunakan Tools bawaan Mikrotik
sendiri yang bernama WINBOX, alasan utama menggunakan winbox karena aplikasi tersebut sudah
berbasis GUI sehingga lebih mudah dan telah berjalan di atas OS Windows. Cara memperoleh aplikasi
winbox yaitu dengan mendownloadnya dari Gateway Mikrotik via Web, untuk itu sebelumnya pastikan dulu
PC Client telah terkoneksi ke Gateway Mikrotik. Cara termudah untuk memastikan hal itu adalah dengan
melakukan tes PING dari Client ke Gateway Mikrotik, jika sudah ada pesan Reply berarti telah terkoneksi
dengan baik. Selanjutnya pada client yang menggunakan OS Windows, buka Internet Explorer atau
program Web Browser lainnya lalu pada Address ketikkan alamat IP dari Gateway Mikrotik.





























b. Jalankan program winbox































c. Setting Routing ke Internet Gateway, lihat kembali gambar topologi jaringannya sebagai panduan.













4. Mengaktifkan NAT pada Gateway Mikrotik agar setiap Client dapat terkoneksi ke Internet.

a. Buka Jendela Firewall, lalu buka buka table NAT.











b. Masukkan IP Address Client dalam aturan NAT agar Client dapat mengakses Internet.













Ulangi langkah di atas untuk Client-02 dan Client-03.

c. Tampilan tabel NAT seharusnya akan tampak seperti gambar berikut.










Pada tahapan ini seharusnya semua Client sudah bisa terkoneksi ke Internet.

5. Membatasi penggunaan bandwidth untuk masing-masing Client tidak ada satupun Client yang akan memonopoli
penggunaan bandwidth. Kita akan menggunakan metode “Queue Tree” untuk membatasi penggunaan
bandwidth pada Client. Karena dengan metode Queue Tree kita akan lebih leluasa dalam menerapkan aturanaturan dalam pembatasan bandwidth, tidak demikian jika kita menggunakan metode “Simple Queue”.
a. Langkah pertama kita harus membuat aturan di Firewall pada tabel MANGLE, untuk memberikan tanda
“mark” pada paket-paket yang masuk dan keluar dari Gateway Mikrotik ke masing-masing Client.


















Gambar sebelumnya merupakan langkah untuk membuat ‘Mark Connection’ atau penanda koneksi, langkah selajutnya masih merupakan lanjutan dari langkah sebelumnya, namun kali ini kita akan membuat ‘Mark Packet’ atau penanda paket, silahkan ikuti langkah-langkah seperti pada gambar.
Langkah pertama diawali dengan meng-klik tanda ‘+’ pada Tab Mangle, seperti ditunjukkan pada langkah ke-4 pada gambar sebelumnya















Ulangi langkah pembuatan ‘Mark Connection’ dan ‘Mark Packet’ untuk Client-02 dan Client-03, yang
berbeda hanya pada bagian : Src. Address, New Connection Mark dan New Packet Mark yang
nantinya disesuaikan dengan Client-02 dan Client-03. Hasil akhirnya seperti pada gambar di bawah :









b. Konfigurasi ‘Queue Tree’, untuk besar bandwidth download dan upload untuk masing-masing Client
silahkan lihat kembali gambar topologi jaringan.
Pengaturan bandwidth download untuk Client-01














Pengaturan bandwidth upload untuk Client-01













Lakukan langkah yang sama untuk mengatur bandwidth download dan upload untuk Client-02 dan Client-03. Bagian yang berbeda hanya pada : Name, Packet Mark, Limit at dan Max Limit.
Tampilan Akhir pengaturan bandwidth untuk masing-masing Client akan terlihat seperti pada gambar berikut :










Gambar di atas juga nantinya akan dimanfaatkan untuk memantau penggunaan bandwidth Download dan Upload pada masing-masing Client.





di tulis oleh Robi Kasamuddin dan di kutip dari oke.or.id

PERKEMBANGAN WIRELESS NETWORK

Berikut silsilah teknologi mobile..


1.AMPS (ADVANCED MOBILE PHONE SYSTEM)
a.Teknologi untuk telepon seluler analog yang lama
b.Suara dikonversi menjadi gelombang radio FM dan dikomunikasikan dari telepon ke menara dan sebaliknya
c.Hanya satu komunikasi suara dlm satu kanal radio

2.TDMA (TIME DIVISION MULTIPLE ACCESS)
a.Teknologi digital yang membagi kanal radio menjadi slot waktu yang bervariasi.
b.Menggunakan gelomb. radio dan FM
c.Dalam sata kanal radio dapat digunakan untuk beberapa komunikasi dan kapasitasnya dpt meningkat.

3.GSM (GLOBAL SYSTEM FOR MOBILE COMMUNICATION)
Standar eropa yang telah diadaptasikan keseluruh dunia. Teknologi yang digunakan: TDMA untuk komunikasi antar telepon dan menara (cell site). GSM adalah sistem telekomunikasi bergerak yang menggunakan sistem selular digital (sistem telekomunikasi bergerak / STB) .

Ada dua macam GSM :
a.STB Non Selular
Sistem telekomunikasi bergerak yang memiliki daerah cakupan yang sangat luas. Mendirikan menara pemancar dan penerima.
b.STB Selular.
STB yang dibagi menjadi daerah yang lebih kecil.

Arsitektur jaringan GSM :
a.MS(Mobile Station) perangkat pelanggan
i.Tranciever, display, digital signal processor, kartu pintar: Subscriber identity module (SIM).
ii.MS dengan BSS berkomunikasi melalui Um Interface/radio link/air interface
iii.Station Subsystem (SS) berkomunikasi dengan MSC melalui A interface.
iv.Dlm GSM identitas panggilan dihub. dengan SIM bukan HPnya.
b.BSS(Base Station Subsystem): kendali hub radio dengan MS
c.NS/SS (Network Subsystem/switching system): yg melakukan switching antar pengguna jar. Bergerak/ tetap. Bagian utamanya: MSC(mobile services switching center).
d.SIM (Subscriber identity module)
i.Fasilitas mobilitas pribadi, jadi pelanggan dpt menggunakan layanan berlangganan tidak dengan terminal khusus.
ii.Dengan memasukan SIM ke MS lain dpt melakukan panggilan dan menerima panggilan dan layanan lain dari terminal tersebut.
iii.Kartu SIM ada password: PIN (personal identity number)
e.PIN (personal identity number)
i.Penggunaan PIN max 3 kali, apabila salah memasukan PIN berturut2 3 kali akan diblok.
ii.Pengguna bisa mengatasi dengan memasukan PUK (Personal unblock key) dan jika 10 x salah berturut-turut maka kartu SIMnya Wassalam (diganti)
f. Ukuran SIM
i.Ukuran kredit card (ISO format)
ii.Ukuran perangko (Plug-In Format)
Ada Micro SIM Adapter
Berfungsi untuk mengubah ukuran SIM dari dari perangko ke ISO

SIM memiliki memori: untuk simpan data
Besarnya bermacam: 1, 3, 8, s.d 16 KB yg dpt digunakan untuk simpan 300 nomor telpn dan 50 short message.
g.IMSI (international mobile Subcriber Identity)
Berfungsi untuk mengidentifikasi pelanggan ke dalam sistem, sandi rahasia untuk informasi lainnya.

IMSI termasuk dalam bagian SIM.
IMEI (international mobile Equipment Identity) dan IMSI tidak saling bergantung (independent) sehingga dapat digunakan untuk mobilitas personal.

4.CDMA(CODE DIVISION MULTIPLE ACCES)
Teknologi digital yang baru yang menyebarkan multiple komunikasi suara, dan tiap komunikasi suara dibungkus dengan sebuah kode dan dalam kanal radio yang sangat luas.

5.GPRS(GENERAL PACKET RADIO SERVICES)
Salah satu teknologi data tersambung (packet switched) yang dikembangkan pada jaringan GSM sekarang (2G). Kecepatan layanan ditingkatan menjadi 100 kbps sehingga dapat digunakan oleh GSM generasi 3 (3G)

6.PCS(PERSONAL COMMUNICATION SYSTEM)
Bangunan jaringan PCS agak mirip dengan anatomi tubuh manusia. Tulang kerangka adalah jaringan dan merupakan kerangka fisik dasar yang memungkinkan semua sistem beroperasi. Otot atau urat yang menghubungkan dan menggerakan tulang kerangka adalah aliran data yang menghubungkan komponen-komponen secara bersamaan dan memungkinkan seluruh sistem dapat beroperasi. Fungsi-fungsi jasmani adalah seperti memberi bahan bakar seluruh jaringan yang terjadi melalui fungsi operasi dan pemeliharaan. Sekarang, mari kita fokuskan bahasan kita pada tulang kerangka atau jaringan. Layanan digital yang menggunakan pita frekuensi yang lebih tinggi (1,9 GHz). Pita ini dikenalkan oleh AS. Keuntungannya: Biaya murah, personal unitnya kecil dan ringan, terhubung dengan jaringan exsternal. Implementasi pertama kali: CT-2 (second generation cordless telephony) di Inggris tahun 1991. berfungsi sebagai telepoint. CT-2 mengirim sinyal digital daya rendah(100 MW) dalam pita 864-868 MHz.

Parameter PCS :
a. Harus dapat digunakan oleh public.
b. Harga terjangkau.
c. Transparan pada pegguna.
d. Nilai tambah dan range kebutuhan komunikasi.
e. Menjamin privasi.
f. Antar muka yang seragam

PCS di Jepang, Berbasis pada konsep DECT dan dikenalkan pada tahun 1994: PHP system (Personal Hand Phone system). PHP beroperasi pada 1.895-1.907 MHz band dan berguna untuk rumah, kantor, telepoint.
PCS di AS, dikenalkan pada tahun 1994-1995. FCC (federal Communication Commision) menjual izin pada BW: 1,85-1,99 GHz untuk aplikasi PCS.

Lebih jauh tentang PCS
a. Bentuk komunikasinya: suara, fax, data, paging.
b. Pengguna diberi nomor pribadi.
c. Jaringannya adalah jaringan data dan suara, sistem kabel dan tanpa kabel, telepon cordless, telepon bergerak, PSTN, dan PABX
d. Biasanya untuk perusahaan yang punya anak cabang di berbagai dunia.

Kategori PCS
a. Narrowband PCS
Ditujukan untuk komunikasi suara dan two way paging. Range frekuensinya: 900Mhz (spesifiknya 901 s.d 912, 930-931, 940-941 MHz) Bandwidthnya dibatasi. Tidak dapat digunakan untuk transfer data dan suara pada kecepatan tinggi.
b. Wideband PCS
Selain layanan suara dapat untuk layanan transfer file dan terhubung LAN. Range frekuensinya: 1850-1990 MHz. Dapat untuk transmisi suara dengan kualitas tinggi dan kecepatan transfer datanya baik.

Tahapan Perkembangan PCS
a. Peningkatan infrastruktur perangkat keras
b. Integrasi dari infrastruktur fisik yang sudah ada, sehingga kompatibel
c. Globalitas layanan (service), yaitu jaringan dirutekan dengan server.

PERANANAN WIRELESS PADA MOBILE DEVICE

Para analis memperkirakan bahwa ledakan pertumbuhan industri wireless communication beberapa tahun terakhir akan terus berlanjut. Tahun 2006 jumlah pekerja yang mobile akan mencapai 105 juta atau 66 persen dari total pekerja (sumber IDC-1). Meta Group memperkirakan dalam 3 tahun 50 persen perusahaan akan mempunyai wireless email dan akan mendorong munculnya aplikasi-aplikasi wireless. Gartner memperkirakan bahwa tahun 2010, 80 persen dari key bisnis proses akan melekat dalam pekerja yang mobile. Meta Group memperkirakan bahwa tahun 2005, 95 persen industri laptop akan mengemas laptop dengan kemampuan mobile. Dampaknya wireless connectivity akan memjadi sesuatu yang normal/wajar tanpa melihat dari sisi bisnis sudah siap atau belum.

Pertumbuhan mobility yang fenomenal didorong oleh kebutuhan end-user dan perkembangan IP network yang sangat cepat. Dan dalam kenyataannya beberapa perusahaan mempunyai infrastruktur wireless yang dikembangkan secara independen oleh para pegawainya. Analisa dari Gartner memperkirakan satu dari lima perusahaan telah mengimplementasikan wireless LAN (WLAN) meskipun belum tentu CIO perusahaan tersebut tahu. Yang menggembirakan adalah banyak perusahaan telah mengenali kebutuhan mereka untuk mendukung perangkat mobile dan meningkatkan kemampuan.mobility.

Departemen-departemen dalam pemerintahan, pusat kesehatan, lembaga pendidikan, dan industri-industri high technology dengan lingkungan kampus yang cukup luas dan populasi pegawai yang mobile cukup besar secara proaktif mengembangkan infrastruktur wireless dengan memadukan wireless access point dan wireless switching yang mendukung kemampuan roaming. Sementara IP based mobility berkembang dengan pesat, perusahaan-perusahaan juga mengembangkan aplikasi-aplikasi yang dapat mendukung produktivitas dan kepuasan pelanggan. Aplikasi seperti unified messaging, conferencing dan instant messaging mengalami pertumbuhan yang signifikan.

Pengaruh dari IP based mobility, convergence applications, perangkat mobile yang kaya dengan fitur menawarkan peluang-peluang baru bagi perusahaan. Mereka dapat meningkatkan produktivitas karyawan dan meningkatkan layanan ke pelanggan dengan biaya yang rendah dibanding dengan solusi mobility dengan berbasis teknologi TDM.

IP Mobility

Mobility adalah kemampuan untuk roaming dan masih dapat melakukan akses ke jaringan lain. Mobility seperti pada jaringan selular, memungkinkan user dalam suatu perusahaan berpindah ke corporate atau lokasi yang berbeda sepanjang wireless network masih tersedia. Pendekatan mobility adalah dengan mempertimbangkan tipe dari jaringan yang dipakai di berbagai macam waktu dan keadaan, seorang karyawan perusahaan dalam melaksanakan tugasnya dapat saja dalam keadaan sbb:

• Di meja kerja dengan telepon meja
• Di ruang conference dengan wireless LAN
• Roaming/di luar kantor
• Sedang dalam kendaraan menuju kantor cabang
• Di hotel dengan koneksi PSTN atau Internet
• Di rumah dengan media akses ke telepon rumah

Visi kedepannya adalah menyediakan seamless mobility dengan user dapat memilih berbagai alternatif akses sesuai kondisi user, tentunya dengan mempertimbangkan biaya.

Mobility biasanya dibagi menjadi 3 dimensi:
1. Physical Mobility: user dapat pindah diantara network-network yang tersedia dengan pertimbangan cost-effective. Pilihan network seperti Enterprise LAN, Enterprise WAN, wireless LAN, Internet dan PSTN.
2. Identity Portability: User dapat roaming di berbagai infrastruktur jaringan yang berbeda dengan menggunakan identitas tunggal. Identitas tunggal bisa saja berupa nomor telepon, ini juga sangat berguna apabila ada karyawan yang keluar atau pindah maka identitas bisa diteruskan ke penggantinya sehingga customer tidak kehilangan kontak.
3. User Interface Universality: User dapat menggunakan seluruh fitur dan aplikasi sesuai dengan tingkat otorisasi user, tentunya dengan menggunakan berbagai perangkat dan tipe akses.

Tantangan implementasi IP mobility dapat dikelompokkan dalam empat kategori yaitu:
• Security,
• roaming,
• device
• portability.

Security: Ketika user sedang mobile, koneksi dan akses data mau tidak mau terjadi lintas multiple network boundaries, dimana masing-masing jaringan mempunyai kebijakan security tersendiri. Wireless network juga memerlukan proteksi dimana tidak semua user dapat masuk ke jaringan melalui akses point. Penyediaan autentikasi akses ke wireless network dan aplikasi-aplikasi yang didalamnya melalui wireless domain menjadi persyaratan penting dalam implementasi enterprise mobility ini.

Roaming: Roaming dapat diartikan berpindah dari satu network boundary ke network lain selama komunikasi berlangsung. Roaming tidak hanya antar enterprise wireless LAN tetapi juga antar subnet. Roaming menyebabkan komunikasi terputus khususnya komunikasi yang bersifat real-time seperti komunikasi suara. Menjaga koneksi yang konsisten selama switch over dan hand-offs diantara wireless network merupakan faktor esensial dalam enterprise mobility terutama untuk mengakomodasi berbagai aplikasi dalam enterprise

Devices: Mobility memungkinkan akses secara remote dengan menggunakan perangkat seperti IP Phone dan juga roaming. Ada dua persyaratan perangkat dalam mendukung mobility, pertama perangkat harus mampu berkomunikasi dengan perangkat lain dengan berbagai tipe akses. Dan yang kedua perangkat harus mempunyai kemampuan untuk mengakses berbagai aplikasi yang dibangun oleh enterprise.

Portability: Dalam jaringan yang konvensional, pemanggil mempunyai banyak pilihan nomor untuk menghubungi yang dipanggil (PSTN, Cellular, Office, and Home). Dan tentu saja akan lebih mudah kalau user yang dipanggil hanya mempunyai satu nomor identitas, dan identitas tersebut otomatis akan melekat pada apa saja perangkat dan akses yang sedang dipakai oleh user.

Kanal Rayleigh Fading pada Komunikasi CDMA

Tulisan ini akan membahas tentang kanal Fading yang sangat berpengaruh pada komunikasi bergerak, pada tulisan ini dibahas Kanal Rayleigh Fading yang merupakan model yang paling banyak dipakai untuk mensimulasikan suatu sistem.

Sistem spread spectrum memiliki banyak kelebihan diantaranya mampu menghilangkan pengaruh akibat multipath fading. Pada time domain, perlawanan terhadap multipath berdasar pada fakta bahwa bentuk sinyal PN yang terdelay akan mempunyai korelasi yang lemah dengan sinyal PN yang asli, dan akan muncul sebagai pemakai yang tidak berkorelasi sehingga akan diabaikan oleh penerima. Fenomena Fading yang terjadi dapat dimodelkan secara matematis menurut distibusi Rayleigh, dan lebih dikenal dengan Rayleigh Fading Model.

Multipath fading yang menjadi masalah pada sistem komunikasi bergerak dapat dikurangi dengan memakai sistem Direct Sequence-CDMA yang menggunakan penerima jamak dan mengatur penerima-penerima tersebut untuk mendapatkan sinyal yang diinginkan yang disebut RAKE Receiver.


Fading

Fading merupakan karakterisktik utama dalam propagasi radio bergerak. Fading dapat didefinisikan sebagai perubahan fase, polarisasi dan atau level dari suatu sinyal terhadap waktu. Definisi dasar dari fading yang paling umum adalah yang berkaitan dengan mekanisme propagasi yang melibatkan refraksi, refleksi, difraksi, hamburan dan redaman dari gelombang radio. Pada sistem komunikasi bergerak terdapat dua macam fading yaitu short term fading dan long term fading.

Short term fading sebagian besar disebabkan oleh pantulan multipath suatu gelombang transmisi oleh penghambur lokal seperti rumah-rumah, gedung-gedung dan bangunan lain atau oleh halangan lain seperti hutan (pepohonan) yang mengelilingi suatu unit bergerak tetapi tidak oleh gunung atau bukit yang terletak diantara lokasi pemancar dan penerima. Berikut beberapa kondisi yang memberikan gambaran mengenai fenomena short term fading tersebut.

Kondisi I : Penerima dalam keadaan diam, dikelilingi oleh beberapa obyek yang bergerak seperti kendaraan lain (Gambar 1). Sinyal yang diterima akan menunjukkan adanya fading yang bergantung pada laju kendaraan dan jarak dari kendaraan-kendaraan tersebut terhadap unit penerima bergerak.








Gambar 1
Kondisi 1 : Unit Penerima dalam keadaan diam
Kondisi II : Unit penerima bergerak dengan kecepatan V, dianggap tidak ada penghambur diantara pemancar dan penerima (Gambar 2).


Permasalahan Akibat Multipath

Dalam sistem komunikasi bergerak, perambatan sinyal antara pemancar dan penerima melalui berbagai lintasan yang berbeda. Lintasan yang berbeda-beda tersebut mengakibatkan kuat sinyal penerimaan menjadi bervariasi.
Adanya multipath ini memungkinkan sinyal yang dikirim dapat diterima meskipun lintasan terhalang, tetapi disamping itu dengan adanya multipath kondisi lingkungan akan selalu berubah-ubah, hal ini sangat mempengaruhi pada penerimaan sinyal pada penerima ditambah dengan posisi penerima yang bergerak. Masalah yang dapat ditimbulkan karena adanya multipath antara lain multipath fading, delay spread, Doppler shift dan intersymbol interference.

Multipath Fading

Sinyal yang diterima oleh penerima merupakan jumlah superposisi dari keseluruhan sinyal yang dipantulkan akibat banyak lintasan (multipath). Hal ini menyebabkan kuat sinyal yang diterima oleh penerima akan bervariasi dengan cepat, dan terjadi fenomena sinyal fading cepat (short term fading). Karena rendahnya antena MS dan adanya struktur bangunan yang mengelilingi MS, menyebabkan fluktuasi yang cepat pada penjumlahan sinyal-sinyal multipath menurut distribusi statistik yang disebut distribusi Rayleigh yang dikenal dengan Rayleigh Fading. Fading yang terjadi secara lambat akibat pengaruh efek bayangan dari berbagai halangan disebut fading lambat (shadowing). Fading ini mengakibatkan fluktuasi level daya yang diterima selama MS bergerak.

Delay Spread
Panjang lintasan dan perlakuan perlambatan gelombang yang berbeda-beda mengakibatkan sinyal-sinyal multipath sampai pada penerima dengan variasi waktu tunda. Sebuah impuls yang dikirimkan oleh pemancar akan diterima oleh penerima bukan lagi sebuah impuls melainkan sebuah pulsa dengan lebar penyebaran yang disebut delay spread. Delay spread ini dapat menimbulkan interferensi antar simbol, karena setiap simbol akan saling bertumbukan dengan simbol sebelum dan sesudahnya. Level interferensi antar simbol ini ditentukan oleh kecepatan transmisi bit. Jadi kecepatan transmisi bit atau simbol pada sistem komunikasi bergerak digital dibatasi oleh delay spread.

Intersymbol Interference
Pada suatu media waktu dispersif, laju transmisi Rb pada transmisi digital dibatasi oleh fenomena delay spread. Delay spread menyebabkan terjadinya intersymbol interference (ISI) pada transmisi data. Guna menghindari ISI, maka laju transmisi (Rb) sebaiknya tidak melebihi kebalikan dari harga delay spread.

Doppler Shift

Doppler Shift merupakan perubahan frekuensi atau pergeseran frekuensi radio yang disebabkan oleh gerakan MS. Pergeseran frekuensi ini tergantung pada kecepatan dan arah gerak MS yang akan menyebabkan modulasi frekuensi acak pada sinyal radio bergerak. Pergeseran Doppler dipengaruhi propagasi lintasan jamak yang dapat memberikan pergeseran positif atau negatif pada saat yang sama untuk lintasan yang berbeda. Pada saat MS bergerak relatif terhadap BS, MS merasakan bergesernya frekuensi terima dari frekuensi pemancar. Doppler Shift dapat menyebabkan menurunnya kualitas suara.


Rayleigh fading

Pada kanal komunikasi bergerak, distribusi Rayleigh biasa digunakan untuk menjelaskan perubahan waktu dari selubung sinyal fading datar (flat fading) yang diterima, atau selubung dari satu komponen multipath. Telah diketahui bahwa selubung dari jumlah antara dua sinyal derau gaussian membentuk distribusi Rayleigh. Gambar 4 menunjukkan sebuah sinyal selubung yang terdistribusi secara Rayleigh sebagai fungsi waktu.

diketahui bahwa mean dan median hanya berbeda 0.55 dB dalam sinyal Rayleigh fading. Ingat bahwa median sering digunakan dalam prakteknya, data fading biasanya didapat dari percobaan dan distribusi yang teliti tidak bisa diasumsikan. Dengan menggunakan median sebagai nilai rata-rata, dapat dengan mudah membandingkan distribusi fading yang berbeda yang mungkin mempunyai variasi rata-rata yang besar.

Gambar 2 menunjukkan Rayleigh.












Gambar 2 Fungsi Kerapatan Probabilitas Rayleigh

Two-ray Rayleigh Fading
Dalam sistem komunikasi bergerak modern dengan laju data yang tinggi, memodelkan efek dari multipath seperti fading menjadi sangat penting. Model multipath yang paling banyak digunakan untuk model simulasi adalah 2-ray Rayleigh fading yang independen.

Rake Receiver
Dalam sistem spread spectrum CDMA, laju chip jauh lebih besar daripada lebar pita fading datar dari kanal. Dimana teknik modulasi konvensional memerlukan equalizer untuk menghilangkan interferensi intersimbol. Kode spreading CDMA dirancang untuk menghasilkan korelasi yang sangat rendah diantara chip yang dikirim. Dapat dilihat bahwa delay spread propagasi dalam kanal radio hanya menghasilkan versi jamak dari sinyal yang dikirim pada penerima. Jika komponen multipath tersebut memiliki delay yang lebih besar dari durasi chip, maka komponen tersebut akan muncul seperti noise yang tidak berkorelasi pada penerima CDMA.

Komponen multipath tidak bisa begitu saja diabaikan. Karena adanya informasi yang penting dalam komponen multipath, penerima CDMA dapat menggabungkan sinyal yang terdelay dengan sinyal langsung untuk memperbaiki SNR pada penerima, sistem ini dinamakan RAKE Receiver. RAKE Receiver menggabungkan sinyal-sinyal asli yang terdelay dengan memakai penerima yang memiliki korelasi yang terpisah untuk tiap sinyal multipath.










Gambar 3 Implementasi M cabang RAKE Receiver

Gambar 7 menunjukkan blok diagram RAKE Receiver untuk sinyal CDMA dimana komponen-komponen multipath tidak mempunyai korelasi antara satu dengan lainnya ketika delay propagasi lebih dari periode chip.

Sebuah RAKE Receiver menggunakan korelator lebih dari satu untuk mendeteksi M komponen multipath yang terkuat. Output dari setiap korelator mempunyai bobot untuk memberikan perkiraan yang lebih baik dibandingkan dengan satu komponen. Demodulasi dan pengambilan keputusan bit (bit decision) tergantung pada output dari korelator M.

Di luar ruangan (outdoor), delay antara komponen multipath mempunyai nilai cukup besar dan jika laju chip telah ditentukan, autokorelasi yang rendah dari spread spectrum CDMA dapat membuktikan bahwa antara komponen multipath akan tidak berkorelasi satu sama lain.

Diasumsikan terdapat M korelator yang digunakan dalam penerima CDMA untuk menangkap M komponen multipath yang terkuat. Pemberian bobot digunakan untuk memberikan kombinasi linier dari output korelator untuk deteksi bit. Korelator 1 telah disinkronkan untuk multipath yang terkuat m1. Komponen multipath m2 datang lebih lambat  daripada komponen m1. Korelator kedua disinkronkan untuk m2. Korelator ini mempunyai korelasi yang erat dengan m2 tetapi mempunyai korelasi yang rendah dengan m1. Perlu diingat bahwa jika hanya menggunakan satu korelator pada penerima, jika output dari korelator tersebut rusak karena fading, penerima tidak dapat membetulkan kerusakan tersebut. Pengambilan keputusan bit yang berdasarkan penggunaan satu korelator akan menghasilkan bit error rate (BER) yang tinggi. Pada RAKE Receiver, jika output dari satu korelator rusak oleh fading, korelator yang lain mungkin tidak rusak, dan sinyal yang rusak tidak dihitung pada saat proses pemberian bobot. Keputusan yang diambil berdasar pada kombinasi dari M keputusan statistik terpisah yang ditawarkan oleh RAKE Receiver dapat mengatasi pengaruh akibat fading dan memperbaiki penerimaan CDMA.

Penutup
Membuat permodelan secara matematis sangat perlu dilakukan untuk mengetahui performansi suatu sistem, dalam tulisan ini saya mencoba memberikan aspek matematis dari suatu fading dimana salah satu permodelan fading dalam komunikasi bergerak adalah Rayleigh Fading. Pada tulisan mendatang akan ditampilkan hasil dari simulasi sistem spread spectrum dengan menggunakan RAKE Receiver untuk mengurangi gangguan akibat Multipath Fading. Tulisan ini diharapkan dapat dipakai sebagai bahan tambahan untuk penelitian pada sistem komunikasi spread spectrum

artikel spread speaktrum bisa di lihat disini

Perbedaan GSM dan CDMA

Berikut sedikit gambaran mengenai perbedaan GSM serta CDMA

GSM:

standar teknologi eropa generasi kedua (2G)
GSM 900 = uplink: 890 - 915 MHz
downlink : 935- 960 MHz
duplex spacing: 45 MHz
lebar kanal : 200KHz
modulasi : GMSK
multiple access : FDMA-TDMA (satu kanal RF punya 8 kanal TDMA)
GSM 1800 = uplink : 1710 - 1785MHz
downlink : 1805 - 1880 MHz
Duplex spacing : 95 MHz
lebar kanal RF : 200KHz
multiple access : FDMA-TDMA (s.d.a)

CDMA :
standar teknologi generasi kedua(2G) amerika

CDMA 800 = uplink : 824 - 849 MHz (kalo CDMA 1900: 1850 - 1910 MHz)
downlink : 869 - 894 MHz (kalo CDMA 1900 : 1930 - 1990 MHz)
lebar kanal : 1.25 MHz
chip rate : 1.228 Mcps
multiple access : CDMA


Nb : fren dan esia menggunakan cdma 800 sedangkan flexi ma starone tu pake cdma 1900 ma 800

Interface BSS pada GSM

Interface

Interface (antar muka) dibutuhkan untuk mengenali suatu sistem dengan sistem yang lainnya. Jika interface tidak bisa dikenali maka komunikasi yang diinginkan tidak mungkin terjadi. Dalam GSM/DCS terdapat 4 BSS Interface yaitu Air Interface (Um), A-Bis Interface, A-Sub interface dan A-Interface. Pada bagian ini akan membahas mengenai air Interface secara detail mulai dari Physical Layer yang membahas Logical Channel DSM/DCS, Data Link Layer untuk access protocol, Network Layer yang berisi Connection Management, Mobility Management dan Radio Resource Management. Pada bagian ini juga kita bisa mengetahui bagai mana proses Call Setup, Mobile Originating Call (MOC), Mobile Terminating Call (MTC), Location Up date dan Hand Over

1. AIR INTERFACE
Merupakan interface antara MS (mobile station) dan BTS (Base Transmission Sistem). Pada interface ini speech dan data yang ditansmisikan melalui Physical Channel. Media yang digunakan adalah udara. Didalam air interface dibagi menjadi 3 layer yang masing masing fungsi layer ini sangat spesifik.

Layer 1 merupakan bagian dari air interface yang tugasnya adalah sebagai logical channel. Channel di air Iinterface ini dibagi 2 kelompok penting yaitu :
A. Traffic Chanel (TCH)
B. Signaling Channel

Layer 2 merupakan media untuk access protocol dalam hal ini digunakan untuk LAPD (Link Access Protol Dedicated) Channel, yang juga berfungsi untuk melindungi transmisi jika terjadi gangguan.

Layer 3 berisi data yang dibagi menjadi 3 bagian penting untuk pengaturan management data yaitu :



1. Connection Management
yang didalamnya terdapat management untuk pengaturan percakapan (call control), Supplementary service support yang digunakan untuk call forwarding dan Layanan pengenalan nomor merupakan layanan call line identification presentation (CLIP), call line identification restriction (CLIR), dan SMS (Short Messege Service).

2. Mobility Management
yang tugasnya menyampaikan pesan antara MS dan MSC yang dikirimkan melalui A-bis dan A-Interface. Fungsi utamanya adalah mensupport mobilitas pengguna sehingga informasi network untuk pemberian lokasi channel dan menyediakan identitas yang dibutuhkan antara MS dan network. Mobility management dibutuhkan untuk Autentification,indentification, Information procedure, location update, IMSI Attact/detach, periodic updating dll.


2. RADIO RESOURCE MANAGEMENT
Pada Radio Resource Management pesan antara MS dan BTS atau BSC akan disampaikan melalui Abis interface. Bagian ini digunakan untuk pengaturan common transmission resource, sebagai contoh digunakan pada physical channel dan data link connection pada control channel.

2.1 Physical Layer 1 Air Interface
Pada layer 1 speech dan data ditransmisikan melewati media udara pada Air (Um) interface. Physical channel didefinisikan sebagai specific carrier (Radio Frequency Carrier) dengan menggunakan range frequency GSM/DCS yang terdiri dari 174 Channel (seperti yang telah dijelaskan pada bagian sebelumnya : NE BSS part 1).


















(lihat gambar 1. Layer Pada Air Interface)

Layer 1 berhubungan langsung dengan layer 3 yang prosesnya diatur oleh channel management dan measurement control. Sedangkan Hubungan Layer 1 dan 2 untuk fungsi-fungsi : Burst transmission , error detection dan correction serta supervisi radio link control. Selain itu Layer 1 digunakan untuk mencari BCCH (Broardcase common channel dan DCCH (Dedicated Control Channel) dari MS setelah pengalokasian channel dari Base Station.


2.1.1 Logical Channel dalam GSM/DCS
Dibagi menjadi 2 type logical channel : Traffic channel dan Signaling Channel
A. Traffic Channel : Digunakan untuk mengirimkan code speech dan data informsi dari mobile subscriber (MS) . Ada 2 bentuk traffic channel yang didifinisikan sebagai Full rate traffic channel yaitu traffic channel transmisi speech dan data pada air interface ditransmisikan dengan kecepatan 13 kbit/s dan data 9,6 kbit/s dan Half Rate Traffic channel yaitu speech yang ditransmisikan pada air interface 6.5 kbit/s dan data 4.8 kbit/s.

B. Signaling Channel : Digunakan untuk pensinyalan dari MS ke BTS, yang mana pada channel ini dibagi menjadi 3 type :
- Broardcase Control Channel (BCCH) yang digunakan untuk singkronisasi
dan mengirimkan specific data dari BTS ke MS yang bekerja pada Down link
(Signaling dari BTS ke MS). BCCH ini dibagi lagi dalam beberapa fungsi yaitu Frequency Correction Channel (FCCH) yang bertugas untuk mengawasi ketepatan frequensi agar bisa berkomunikasi dengan MS. Synchronization Channel (SCH) yang bertugas untuk melanjutkan perjuangan dari FACCH setelah bersingkronisasi dengan MS selanjutnya dilakukan checking prosedur untuk memeriksa informasi yang berisi BSIC (Base Station Identification Code) dan TDMA frame number dan Broardcase Control Channel (BCCH) yang berisi informasi dimana MS membutuhkan referensi untuk ke cell mana akan ditempatkan. Digunakan pada saat Channel combination, frequensi hopping dan cell identification.

- Commond Control Channel (CCCH) yang digunakan untuk pengontrolan akses dari BTS atau dari MS yang bekerja pada frequency up link dan down link. Channel ini dibagi lagi menjadi 4 bagian penting Yaitu : Paging Channel yang digunakan untuk proses call dari BTS ke MS yang bekerja pada frequency down link. Notification Channel yang bertugas sebagai notifikasi MS pada Voice group dan voice boardcase call, bagian ini juga bekerja pada frequency down link. Random Access Channel yang digunakan untuk permohonan signaling channel dari network atau untuk respon dari paging channel dan Access Grant Channel (AGCH) yang bekerja pada saat proses signaling channel oleh BTS untuk MS.

- Dedicated Control Channel (DCCH) yang dibagi menjadi 3 channel penting yaitu : Stand alone Dedicated Control Channel (SDCCH) yang digunakan 2 arah BTS dan MS untuk call setup. Authentification dan fungsi signaling juga dilakukan oleh channel ini. Slow Associated Control Channel (SACCH) yang selalu dipasangkan dengan SDCCH dan TCH. Informasi pensinyalan untuk control dan parameter pengukuran dilakukan lewat channel ini. Pada BTS informasi spesifik network ditransmisikan menggunakan SACCH menjaga agar MS selalu up to date pada setiap perubahan parameter cell. Juga control command pada time advance dan power control ditransmisikan BTS via SACCH. Fast Associated Control Channel (FACCH) yang akan diaktivekan pada saat memerlukan penambahan signaling pada situasi mendesak (contoh : pada saat handover).















Gambar: Logical Channel pada GSM/DCS)

Dalam Um Interface (Air intrerface) pada bagian terdahulu telah dijelaskan mengenai layer 1. Pada episode ini akan kita lanjutkan mengenai layer 2 dan 3 yang akan membahas secara detail fungsi, struktur, dan hal-hal apa yang akan dilakukan pada layer 3 pada Um (air Interface),
1. Layer 2 (Data link Layer) pada Um interface

Pada um/air interface layer 2 sering juga disebut dengan data link layer atau dalam istilah GSMnya disebut dengan Linking. Di layer ini informasi yang akan dikirmkan akan dilindungi dari gangguan yang akan terjadi. Tugas dari layer ini adalah mendeteksi gangguan dan melakukan perbaikan, melakukan stabilisasi transmisi atau dengan kata lain memberikan garansi terbebas dari gangguan data.

2. Layer 3 (Network Layer)

Pada layer 3 terdapat 3 fungsi penting yaitu :
A. Radio Resource management functions
Pada Radio resource management pesan dikirimkan antara MS (mobile subscbriber) dan Base Transciever Station (BTS) atau Base Station Controller (BSC). Pesan pada radio resourse akan dikirimkan pada A-bis interface dalam Radio Signalink Link (RSL) atau Direct Tranfer Application Part (DTAP) kea rah BSC.
Pada bagian ini hal-hal yang mendasar yang dilakukan adalah :

- Pada Idle mode procedure (pada saat MS pada kondisi tidak melakukan percakapan):
a. Melakukan broadcast informasi dari MS ke BSS atau sebaliknya.
b. Melakukan Paging

- Pada saat dedicated mode (pada saat ms sedang melakukan aktivitas) hal hal penting yang dilakukan pada fungsi radio resource management adalah sebagai berikut :
a. Pada saat channel assignment procedure (prosedur dimana pembagian untuk penempatan channel dari BTS ke MS).
b. Hand over procedure (Pada saat MS akan melakukan perpindahan dari suatu cell ke cell yang lainnya.
c. Pada saat prosedur penambahan channel.
d. Pada saat pelepasan channel (channel release procedure)

- Pada saat Radio Resources Establishment procedure (Pada saat procedure pembukaan
Radio resource).
a. Pada saat memasuki dedicated mode permohonan untuk procedure penempatan
channel dengan cepat yang biasa nya terjadi pada saat hand over.
b. Pada saat prosedur pengaksesan untuk up link
c. Notification prosedur untuk call setup, hand over dll

B. Mobility Management
Pada Mobility management menyampaikan pesan antara MS dan MSC tanpa dipengaruhi dari sisi BSS. Pesan tersebut dikirimkan melalui A-bis dan A-Interface dalam RSL (Radio Signaling Link) ataupun DTAP (Direct Transfer Application Part) ke BSC. Fungsi utamanya adalah mensupport mobilitas pengguna sehingga informasi network untuk pemberian lokasi channel dan menyediakan identitas yang dibutuhkan antara MS dan network.
Prosedur dasar yang dilakukan dalam Mobility Management adalah sebagai berikut :
1. Mobility Management Common Prosedure : suatu Prosedur Mobility Management yang dilakukan dalam keadaan biasa yaitu pada saat merealokasikan TMSI (Temporary Mobile subscriber Idensifier), Autentifikasi, Identifikasi, IMSI detach,prosedur pembatalan dan pada saat prosedur informasi pada Mobility Management.

2. Mobility Management specific Prosedure : suatu prasedur dimana Mobility management memerlukan prosedur khusus yaitu pada saat Location update, periodic updating dan pada saat IMSI attach.


3. Connection Management Sub layer service provision : suatu prosedur pada saat connection management sublayer untuk layanan yang bersyarat yaitu :
Mobility Management Connection establishment (pembukaan hubungan pada Mobility management), Mobility Management connection Information transfer Phase dan pada saat Mobility Management Connection release.

C. Connection Management
Connection Management terdiri dari : Call Control, Short Massage dan
Supplementary Service Support. Pada bagian ini pesan dikirimkan antara MS dan MSC
oleh karena itu sebagian besar dipertimbangkan untuk segera dilaksanakan.
Selain Call Control pada connection management terdapat juga Supplementary
service support yang digunakan untuk call forwarding dan Layanan pengenalan nomor
yang merupakan layanan call line identification presentation (CLIP), call line identification
restriction (CLIR), dan SMS (Short Messege Service).
Prosedur mendasar yang dilakukan pada call control adalah sebagai berikut :

- Prosedur pembukaan panggilan (Call establishment prosedur) : suatu prosedur
pembuka pada saat akan melakukan panggilan dimana pada prosedur ini terdapat prosedur pada saat akan melakukan panggilan (Mobil originating call) dan pada saat penerimaan panggilan (Mobil terminating Call).

- Prosedur Signaling sampai pada kondisi active pada prosedur ini terdapat : User
Notification, call rearrangement, user initiated level up dan down grading.

- Call Clearing suatu prosedur dimana dilakukan (clearing) percakapan, pada prosedur ini terdapat clearing yang dilakukan oleh mobile station dan ada juga clearing yang dilakukan oleh network serta clearing yang dilakukan secara berbarengan.



3. Proses Location update pada Um interface

Location Update akan dilakukan mobile station pada saat :
1. MS pindah kelokasi area yang lain ( Normal location up dating)
2. Pada saat network membutuhkan informasi updating (Priodic updating)
3. Pada saat IMSI attach/detach (pada saat mematikan atau menghidupkan handphone)

Pada saat Mobile Station mendapatkan signal dari BTS yang lain dan menemukan location Area Identification (LAI) yang baru pada BCCH, Maka MS akan melakukan permohonan Signaling Dedicated Control Channel (SDCCH) lewat RACH (Random Access Channel) ke network tersebut. Setelah mendapatkan Signaling Channel yang terdapat pada AGCH (Access Grand Channel) MS melakukan set up pada layer 2 connection termasuk melakukan Set Asynchronous Balance Mode pada layer 3 message yaitu permohonan location update (location update request). Sebagai indikasi tambahan MS menginformasikan bahwa permohonan location update yang akan dilakukan adalah Normal location update (bukan priodik ataupun IMSI attch /detach).

VLR (Visitor Location Register) akan menentukan IMSI berdasarkan pada TIMSI dan LAI dan memungkinkan juga dari pemeriksaan VLR sebelumnya dan ketentuan admistrasi dari HLR (Home Location Register). Sebelum dilakukan konfirmasi location update dan memberikan TMSI baru ke mobile station, VLR melakukan pembuktian (authentication request dan authentication response) dan mengaktivekan ciphering (Ciphering mode command dan ciphering mode complete).
Setelah melakukan proses diatas maka TMSI baru akan dialokasikan dengan pesan yang dikodekan pada kondisi ini location update telah diterima dan mobile station merespon dengan realokasi TMSI yang lengkap, selanjutnya Base station melepaskan radio resource connection.

perangkat perangkat di BTS GSM

Sedikit tentang perangkat perangkat GSM

Antenna BTS (bentuknya persegi panjang), berfungsi mengakomodasi hubungan antara Mobile equipment (hp) dan perangkat BTS yang terhubung dengan antenna tsb. Sedangkan fungsi antenna MW (bentuknya seperti genderang), biasanya untuk mengakomodasi hubungan antara BTS dan BSC. Output power untuk BTS, terus terang saya tidak begitu mengerti. Sedangkan untuk perangkat radio MW, biasanya sekitar 27 dBm atau 0.5W (untuk frek. 7 atau 8 GHz), dan sekitar 25 atau 23 dBm (untuk frek. yang lebih tinggi). Tapi, output power dari perangkat radio MW, juga tergantung lebar bidang (bandwidth) yang dipancarkan. Semakin besar bandwidhtnya, semakin kecil output powernya.

Antenna BTS secara umum ada dua type : OMNI antenna dan PANEL antenna.
Antenna yg berbentuk Parabola adalah antenna untuk Microwave (Transmission system). Ada macam-macam antenna utk MW: Grid pack, horn,etc.) Salah satu fungsi penutup tersebut untuk melindungi element didalam antenna, untuk menahan tiupan angin.


Pada antenna Microwave (MW) Radio, yang bentuknya seperti rebana genderang, itu termasuk jenis high performance antenna. Biasanya ada 2 brand, yaitu Andrew and RFS. Ciri khas dari antenna high performance ini adalah bentuknya yang seperti gendang, dan terdapat penutupnya, yang disebut radome. Fungsi radome antara lain untuk melindungi komponen antenna tsb, dari perubahan cuaca sekitarnya.

Antenna Gain bermacam-macam, untuk GSM yang di pasang di semi-urban biasanya berkisar antara 15-18 dB. Untuk antenna MW, tergantung dari diameter antenna tersebut, semakin besar diameternya, semakin besar gain antenna tsb, berkisar antara 30-40 dB

Antenna GSM bisa dual band bisa juga single band. Jadi utk antenna dualband, GSM900 dan GSM1800 BTS bisa diconnect ke antenna yang sama. Kalau pake single band antenna, biasanya antenna GSM900 lebih besar daripada antenna GSM1800 (dari prinsip dipole antenna = 1/2 lambda) Transmisi untuk BTS sebagian besar memakai MW atau leased line, jarang ynag memakai Fibre Optic, alasannya nggak efisien dg FO, krn 1 BTS umumnya hanya membutuhkan 1x2Mb link.

Pita 900/1800 MHz, itu merupakan frekuensi yang dipancarkan oleh antenna BTS dan merupakan frekuensi yang ditangkap oleh Mobile Equipment (handphone kita). Sedangkan antar link BTS, komunikasinya lewat BSC dan MSC. Jadi, antar BTS tidak bisa saling berkomunikasi secara langsung. Koneksi dari BTS ke BSC itu biasanya pake MW radio, karena biasanya cuma butuh 1x2MBps (E-1). Sedangkan dari BSC ke MSC, biasanya menggunakan Microwave dengan kapasitas besar, sampai 1xSTM-1, atau menggunakan koneksi FO (untuk kota-kota besar).


Perangkat yang ada didalam Shelter site : BTS, Microwave indoor unit dan Rectifier system.ruangan ber-AC dg tujuan untuk menjaga suhu didalam ruangan pada suhu optimum (+20C) sehingga life time equipment akan terjaga

BTS biasanya dicatu dengan DC supply (-48 V), yang dihasilakn oleh Rectifier system. Rcetifier system ini dilengkapi dengan battery yang akan memback-up systam bial main PLN mati, biasanya back-up time berkisar antara 2 - 4 jam tergantung dari desainnya

pemandu gelombang (Wave Guiding) diaplikasikan ke jalur transmisinya dalam 1 BTS, Pemandu Gelombang merupakan media solid (bukan udara) yang digunakan untuk mengantarkan gelombang microwave (RF). Penggunaan secara praktis (dilapangan), wave guide ini biasa juga disebut sebagai feeder. Wave Guide ini digunakan pada radio MW yang full indoor ==> biasanya untuk kapasitas transmisi yang besar, sampai dengan NxSTM-1 (dimana N=bilangan bulat, Sedangkan, untuk radio MW yang mempunyai kapasitas agak kecil, sampai 16x2 Mbps (16 E1), biasanya menggunakan radio MW indoor dan outdoor type. Nah, interface antara indoor unit (IDU) dan oudoor unit (ODU), biasanya menggunakan coaxial cable (IF cable), karena gelombang yang pancarkan dari IDU ke ODU adalah pada level IF. Dari ODU ke antenna, biasanya langsung menempel (untuk frek. lebih dari 10 GHz), jadi tidak dibutuhkan pemandu gelombang. Sedangkan untuk frek. 7 atau 8 GHz, dimana ODU dan antenna tidak menempel, digunakan low loss cable, untuk menghantarkan gelombang RF, dari ODU ke antenna. Meskipun demikian, tren yang ada saat ini, MW radio yang tidak full indoor type, sudah bisa mengakomodasi traffic sampai level STM-1.

Frekuensi mempengaruhi besarnya sel yang diinginkan, tetapi yang paling utama adalah faktor desain dari operator yang bersangkutan. Penentuan jarak antar BTS, itu dipengaruhi banyak hal. Diantaranya kepadatan pengguna pada area tsb atau jangkauan yang ingin dicapai oleh BTS tsb. Kedua hal tsb, sangat berlawanan. Bila kita ingin mendapatkan jangkauan yang luas untuk 1 BTS, maka jumlah pelanggan yang dilayani akan berkurang. Karena pada sistem GSM, tiap BTS sudah mempunyai alokasi frekuensi tersendiri, yang biasa disebut FA (frequency assignment). Karena tiap GSM menganut sistem TDMA (time division Multiple Access), maka tiap frekuensi bisa dibagi-bagi dalam 8 time slot. Tiap time slot, hanya bisa diisi oleh 1 orang pelanggan, dalam 1 waktu. Pada tiap BTS, bisa dialokasikan beberapa frekuensi (FA), tergantung dari design networknya. Jadi, bila sang designer menginginkan jumlah pelanggan yang bisa dilayani dalam 1 daerah banyak, maka dia harus meletakkan banyak BTS dalam 1 daerah (coverage dari BTS tsb jadi sempit) ==> diaplikasikan dalam daerah perkotaan. Begitu juga sebaliknya, bila sang designer menginginkan coverage yang luas untuk tiap BTS, maka ia harus mengorbankan jumlah pelanggan dalam area tsb.

Sedangkan untuk CDMA, menggunakan sistem yang berbeda. Karena platform dari CDMA adalah spreadspectrum (menyebarkan informasi dalam suatu lebar spektrum tertentu), maka penentuan jumlah pelanggan didasarkan pada kemampuan dari mesin CDMA untuk membangkitkan kode-kode unik, yang akan membedakan masing-masing pelanggan. Jadi, semua pelanggan dalam area BTS tsb menggunakan frekuensi yang sama, tapi tiap-tiap pelanggan yang akan berkomunikasi dengan BTS tsb akan mempunyai kode unik, yang hanya bisa diidentifikasi oleh BTS tsb. Apakah ada batasan jumlah pelanggan dalam 1 BTS CDMA? Pasti ada. Karena penambahan jumlah pengguna dalam 1 area, akan meningkatkan error yang kemungkinan terjadi (teori CDMA dan spreadspektrum). Jadi, para operator CDMA tinggal menentukan maximum error yang diizinkan, dan jumlah pelanggan maksimum yang bisa dilayani oleh BTS CDMA akan mengikuti perhitungan tsb. Nah, ini dia yang menjelaskan mengapa kalau untuk CDMA, 1 BTS bisa mempunyai jarak yang sangat jauh, dengan BTS lain (terutama didaerah pedesaan).


perbedaan BTS dan BSC (Base Station Controller)
Karena BSC merupakan "Controller" dari BTS, jadi BSC ini dikoneksikan dengan beberapa BTS, sehingga yang "agak tampak dari luar" adalah BSC site biasanya punya Antenna MW transmisi yang lebih banyak. Juga Site BSC biasanya lebih besar, dengan adanya perangkat Genset, TRS yang lebih banyak dst

Grounding BTS berbeda dg penangkal petir. Fungsi utama dari grounding untuk menjaga impedansi tetap stabil, mencegah kebocoran rambatan listrik

Interkoneksi BTS<->BSC<->MSC, biasanya masih menggunakan MW radio ==> ini hanya pada level phisical layer (OSI layer 1). Oya, persinyalan antara BTS<->BSC adalah proprietary, maksudnya setiap vendor (ericsson, nokia, siemens, alcatel, huawei, etc.) mempunyai protokol khusus tersendiri. Jadi, BTS-nya ericsson, nggak bakalan bisa dihubungkan ke BSC-nya nokia, dan sebaliknya. Sedangkan untuk interkoneksi BSC<->MSC, biasanya menggunakan MW radio dengan kapasitas lebih besar, atau menggunakan fiber optik. Nah, kalo dari BSC ke MSC, itu sudah ada pengaturan persinyalannya. Biasanya disebut CCS-7 (common channel signalling, versi 7). tapi kalo udah ada yang versi 8, Jadi, BSC nokia, bisa aja dikoneksikan ke MSC-nya ericsson atau siemens. Begitu juga sebaliknya. Oya, interface dari BTS ke BSC adalah E1, sedangkan dari BSC ke MSC, biasanya juga E1. Tapi ada juga yang mesti STM-1. Tergantung spesifikasi dari masing-masing vendor.

Pada microwave radio, memang rentan untuk terjadi interferensi, terutama dalam kota-kota yang besar. Nah, setiap band frekuensi, dibagi menjadi beberapa sub-band, biasanya ditandai dengan alphabetical. Kemudian, setiap sub-band biasanya masih terdiri dari beberapa channel. Kiat untuk menghindari iterferensi adalah dengan melakukan tes RFI (radio frekuensi interference), sebelum kita membuat (manufacture) dan meng-instal perangkat MW radio kita. RFI test dilakukan dengan melakukan scanning terhadap frekuensi tertentu, pada daerah tertentu. Tujuan RFI ini adalah untuk mengetahui, apakah pada frekuensi tertentu subband tertentu dan channel tertentu, sudah ada yang menggunakan atau belum.

Frequency bervariasi, mulai 7, 8, 13, 15,18, 23, 26 , 38 GHz. Didalam band tersebut msh ada Sub-band lagi, jadi hrsnya msg-msg operator punya lokasi tersendiri dari pemerintah untuk menghindari interferensi.

Sistem Telepon Selular Digital GSM

Sebelum GSM, di Indonesia telah ada 2 jenis telepon selular analog, yaitu AMPS (Advances Mobile Phone System) dan NMT (Nordic Mobile Telephone). Jenis telepon selular digital lainnya yang akan segera dioperasikan di Indonesia adalah DAMPS (Digital AMPS). Tulisan ini mengupas latar belakang, teknologi dan perkembangan GSM


STKB selular sistem analog yang beroperasi di Eropa bersifat sangat regional, di mana masing-masing negara mengoperasikan sistem yang berbeda dan tidak kompatibel satu dengan yang lain. Di Jerman dan Portugal beroperasi sistem C-NET yang dikembangkan oleh Siemens, di Perancis beroperasi sistem RC-2000, di Belandan dan negara Skandinavia beroperasi sistem NMT yang dikembangkan Ericson, sedangkan di Inggris Raya beroperasi sistem TACS.

Masing-masing sistem dikembangkan dengan teknologi yang berbeda, sehingga tidak ada kompatibilitas satu dengan yang lain. Akibatnya setiap sistem hanya dapat dioperasikan di wilayah negara yang tertentu. Kondisi ini sangat tidak menunjang kegiatan mobilitas masyarakat negara Eropa yang sering berada di negara lain, baik untuk tujuan bisnis maupun wisata. Ditambah lagi dengan rencana terbentuknya European Community, kondisi tersebut sama sekali tidak dapat dipertahankan.

Pengembangan masing-masing sistem analog yang beroperasi hanya nasional disebabkan adanya orientasi interest yang berbeda bagi masing-masing pengelola, yakni PTT. Akibatnya, pemasaran terbatas hanya satu negara dan tidak dapat mendapatkan jumlah pelanggan yang cukup besar. Tetap 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 selular terbatas hanya mereka yang benar-benar mampu dan memerlukan, bukan sebagai sarana telekomunikasi yang mencapai segenap lapisan masyarakat.

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 selular yang kemudian dikenal dengan nama GSM, dengan didukung oleh industri telekomunikasi di kedua negara tersebut.

Melalui pengkajian yang sangat mendalam, akhirnya ETSI (European Telecommunication Standard Institute) dapat menerima GSM sebagai standar Eropa.

Pada pertengahan tahun 1991, jaringan GSM muncul untuk pertama kalinya, dimana salah satu pelopornya adalah Deutsche Bundespost melalui anak perusahaannya Detecom siap untuk mengoperasikan GSM pada 1 Juli 1991, yang dikenal dengan nama D1 Network.

Diperkirakan dengan munculnya standarisasi GSM, sistem lain yang beroperasi di Eropa perlahan-lahan hilang. Ini berarti hilangnya sebagian besar pasar sistem non GSM. Hal tersebut mempengaruhi minat industri untuk mengembangkan teknologi sistem lama yang ada (CNET, RC 2000, NMT, TACS).

Pengembangan GSM
Dalam konferensi WARC (World Administrative Radio Conference) tahun 1979, ditetapkan bahwa frekwensi 860 Mhz - 960 Mhz dialokasikan untuk komunikasi selular di kemudian hari. Dengan penetapan ini berarti band frekuensi selebar 2 x 25 Mhz khusus disiapkan untuk sistem selular digital.
Tahun 1982, dengan dipelopori oleh Jerman dan Perancis, maka CEPT (Conference Europeance d'Administration de Post et Telecommunication) menetapkan GSM sebagai standar digital selular untuk Eropa. Dan tahun 1985, Jerman, Perancis, Itali dan Inggris bersatu untuk mengembangkan standarisasi GSM. Tahun 1987 di tanda tangani Memorandum of Understanding pemakaian GSM oleh 14 negara Eropa.

Target pembangunan GSM :

Tahun 1991 adalah permulaan pengoperasian jaringan GSM
Tahun 1993 meliputi semua kota besar
Tahun 1995 mencapai semua jalan raya antar kota.

Di dalam kenyataannya, banyak terjadi hambatan dalam penerapan GSM, sehingga target operasional GSM tidak terpenuhi. Walaupun semua infrastruktur telah siap sejak pertengahan 1991, namun realisasi pengoperasian secara komersil baru dapat dimulai kuartal terakhir 1992.

Situasi ini menunjukkan bahwa GSM merupakan teknologi yang sangat kompleks dan memerlukan pengkajian cukup lama untuk mencapai kesepakatan standar. Disamping itu GSM menjadi ajang perebutan pengaruh dan kompetisi baik dari masing-masing operator di tiap negara, maupun industri telekomunikasi yang memproduksi GSM. Keuntungan bisnis yang besar akan diperoleh pihak yang berhasil memasukkan usulan standarnya. Tidak heran apabila standar type approval untuk hand phone baru dapat disepakati pada September 1992, karena harus mempertimbangkan dan memasukkan puluhan item pengujian dalam memproduksi sistem GSM.

Walaupun standarisasi GSM baru saja terselesaikan dan pengoperasiannya baru saja dimulai, bahkan belum merata ke seluruh Eropa, namun dengan mengantisipasi perkembangan GSM yang sangat pesat serta tingkat kepadatan pelayanan per area yang tinggi, maka arah perkembangan teknologi GSM adalah DCS 1800, yakni Digital Celular System pada alokasi frekwensi 1.800 MHz. Dengan frekwensi tersebut, akan dicapai kapasitas pelanggan yang semakin besar per satuan sel. Di samping itu, dengan luas sel yang semakin kecil akan dapat menurunkan kekuatan daya pancar hand phone, sehingga bahaya radiasi yang timbul terhadap organ kepala, sebagaimana dikhawatirkan pada akhir-akhir ini, akan dapat dieliminasi.

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.

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.
-Mobile Switching Center (MSS)

MSC merupakan inti dari jaringan selular, dimana MSC berperan untuk inter koneksi hubungan pembicaraan, baik antar pelanggan selularr maupun antar selular dengan jaringan telepon kabel PSTN, ataupun dengan jaringan data.
MSC memberikan pelayanan kepada pelanggan meliputi :

*Bearer Services :

3,1 KHz telephony
Synchronous data 0,3 Kbit/s - 2,4 Kbit/s
PAD Services
Alternated speech/data
*Teleservices :
Telephony
Emergency calls
Telefax
Short message services
*Supplementary services :
Call forwading
Charging services
Call bearing services
Closed user group

Home Location Register (HLR)
HLR berfungsi untuk penyimpan semua data dan informas mengenai pelanggan yang tersimpan secara permanen, dalam arti tidak tergantung pada posisi pelanggan. HLR bertindak sebagai pusat inforamsi pelanggan yang setiap waktu akan diperlukan oleh VLR untuk merealisasi terjadinya komunikasi pembicaraan. VLR selalu berhubungan dengan HLR dan memberikan informasi posisi pelanggan berada.

Visitor Location Register (VLR)
VLR berfungsi untuk menyimpan data dan informasi pelanggan, dimulai pada saat pelanggan memasuki suatu area yang bernaung dalam wilayah MSC VLR tersebut (melakukan Roaming). Adanya informasi mengenai pelanggan dalam VLR memungkinkan MSC untuk melakukan hubungan baik Incoming (panggilan masu) maupun Outgoing (panggilan keluar).

VLR bertindak sebagai data base pelanggan yang bersifat dinamis, karena selalu berubah setiap waktu, menyesuaikan dengan pelanggan yang memasuki atau berpindah naungan MSC. Data yang tersimpan dalam VLR secara otomatis akan selalu berubah mengikuti pergerakan pelanggan. Dengan demikian akan dapat dimonitor secara terus menerus posisi dari pelanggan, dan hal ini akan memungkinkan MSC untuk melakukan interkoneksi pembicaraan dengan pelanggan lain. VLR selalu berhubungan secara intensif dengan HLR yang berfungsi sebagai sumber data pelanggan.

Authentication Center (AuC)
AuC menyimpan semua informasi yang diperlukan untuk memeriksa keabsahan pelanggan, sehingga usaha untuk mencoba mengadakan hubungan pembicaraan bagi pelanggan yang tidak sah dapat dihindarkan. Disamping itu AuC berfungsi untuk menghindarkan adanya pihak ke tiga yang secara tidak sah mencoba untuk menyadap pembicaraan.
Dengan fasilitas ini,maka kerugian yang dialami pelanggan sistem selular analog saat ini akibat banyaknya usaha memparalel, tidak mungkin terjadi lagi pada GSM. Sebelum proses penyambungan switching dilaksanakan sistem akan memeriksa terlebih dahulu, apakah pelanggan yang akan mengadakan pembicaraan adalah pelanggan yang sah.

AuC menyimpan informasi mengenai authentication dan chipering key.Karenae fungsinya yang mengharuskan sangat khusus, authentication mempunyai algoritma yang spesifik, disertai prosedur chipering yang berbeda untuk masing-masing pelanggan. Kondisi ini menyebabkan AuC memerlukan kapasitas memory yang sangat besar. Wajar apabila GSM memerlukan kapasitas memory sangat besar pula.

Karena fungsinya yang sangat penting, maka operator selular harus dapat menjaga keamanannya agar tidak dapat diakses oleh personil yang tidak berkepentingan. Personil yang mengoperasikan dilengkapi dengan chipcard dan juga password identitas dirinya.

Equipment Identity Register (EIR)
EIR memuat data-data peralatan pelanggan yang dibagi atas 3 (tiga) kategori, yakni :
Peralatan yang diijinkan untuk mengadakan hubungan pembicaraan kemanapun.
Peralatan yang dibatasi dan hanya diijinkan mengadakan hubungan pembicaraan ketujuan yang terbatas.
Peralatan yang sama sekali tidak diijinkan untuk berkomunikasi.
Kebaradaan EIR belum distandardisasi secara penuh, oleh karena itu belum dioperasikan di semua operator Eropa. Masih diperlukan klasifikasi di Eropa dan penyempurnaan yang berkaitan dengan aspek hukum.

Base Station Subsystem (BSS)

Base Transceiver Station (BTS)
BTS berfungsi sebagai interkoneksi antara infra struktur sistem selular dengan Out Station.BTS harus selalu memonitor Out Station yang masuk ataupun yang keluar dari sel BTS tersebut. Luas jangkauan dari BTS sangat dipengaruhi oleh lingkungan, antara lain topografi dan gedung tinggi.BTS sanga berperan dalam menjaga kualitas GSM, terutamaa dalam hal frekwensi hoping dan antena diversity.

Base Station Controller (BSC)
Pada umumnya setiap BSS terdiri atas beberapa Base Transceiver Station, dengan masing-masing BTS mempunyai area yang berbeda.Namun demikian selalu ada area yang over lapping, sehingga kontinuitas komunikasi Out Station dengan infrastruktur selular tetap terjaga.
BSC sangat diperlukan untuk mengaur perpindahan Out Station dari satu BTS ke BTS lainnya.Perpindahan area ditentukan dari beda kekuatan sinyal antara 2 (dua) BTS Oper Lapping.Fungsi BSC :

Interfacing antara BSC-MSC, BSC-BTS dan BSC-OMC
Alokasi kanal BSC-BTS
Indikasi channel blocking antara BSC-MSC
Pengaturan frekwensi hoping
Pengaturan konfigurasi kanal
Pengaturan enkripsi
Proses Handover
Pengaturan broadcasting channel

Penutup
Dengan telah disepakatinya GSM sebagai satu-satunya sistem selular di Eropa, maka sistem analog yang ada secara perlahan dan pasti akan hilang dari peredaran. Di samping itu telah banyak negara di luar Eropa, bahkan beberapa negara di Asia telah menetapkan untuk menerapkan sistem GSM, termasuk Indonesia.
Tingkat pemasaran GSM sangat tinggi.Sebagai contoh adalah Jerman, pada bulan Agustus 1992, jumlah pelanggan baru mencapai 20.000 unit.Pada Januari 1993 pelanggan GSm telah mencapai 200.000 unit.Pertambahan per bulan minimal mencapai angka 20.000 unit.

GSM memberikan banyak keunggulan dibandingkan dengan sistem analog yang ada :

-Dapat melakukan International Roaming
-Tidak terpaku kepada satu pemasok, sehingga tidak terjadi monopoli
-Validitas pelanggan diperiksa sebelum hubungan pembicaraan terlaksana
-Dengan fasilitas frekwensi hoping, tidak ada pihak ke tiga yang secara tidak sah dapat ikut mendengarkan pembicaraan.
-Kualitas suara yang lebih baik dan lebih peka.
-Kapasitas pelanggan yanglebih besar.
-Features pelanggan yang lebih beragam, paging, facsimile, dan ISDN


nb : tulisan ini adalah kumpulan dari beberapa artikel