Friday, June 22, 2012

Global System for Mobile Communication (GSM)

Pengertian GSM

Global System for Mobile Communication disingkat GSM adalah sebuah teknologi komunikasi selular yang bersifat digital. Teknologi GSM banyak diterapkan pada komunikasi bergerak, khususnya telepon genggam. Teknologi ini memanfaatkan gelombang mikro dan pengiriman sinyal yang dibagi berdasarkan waktu, sehingga sinyal informasi yang dikirim akan sampai pada tujuan. GSM dijadikan standar global untuk komunikasi selular sekaligus sebagai teknologi selular yang paling banyak digunakan orang di seluruh dunia

Spesifikasi Teknis GSM

Di Eropa, pada awalnya GSM didesain untuk beroperasi pada frekuensi 900 Mhz. Pada frekuensi ini, frekuensi uplinks-nya digunakan frekuensi 890–915 MHz , sedangkan frekuensi downlinksnya menggunakan frekuensi 935–960 MHz. Bandwith yang digunakan adalah 25 Mhz (915–890 = 960–935 = 25 Mhz), dan lebar kanal sebesar 200 Khz. Dari keduanya, maka didapatkan 125 kanal, dimana 124 kanal digunakan untuk suara dan satu kanal untuk sinyal. Pada perkembangannya, jumlah kanal 124 semakin tidak mencukupi dalam pemenuhan kebutuhan yang disebabkan pesatnya pertambahan jumlah pengguna. Untuk memenuhi kebutuhan kanal yang lebih banyak, maka regulator GSM di Eropa mencoba menggunakan tambahan frekuensi untuk GSM pada band frekuensi di range 1800 Mhz dengan frekuensi 1710-1785 Mhz sebagai frekuensi uplinks dan frekuensi 1805-1880 Mhz sebagai frekuensi downlinks. GSM dengan frekuensinya yang baru ini kemudian dikenal dengan sebutan GSM 1800, yang menyediakan bandwidth sebesar 75 Mhz (1880-1805 = 1785–1710 = 75 Mhz). Dengan lebar kanal yang tetap sama yaitu 200 Khz sama, pada saat GSM pada frekuensi 900 Mhz, maka pada GSM 1800 ini akan tersedia sebanyak 375 kanal. Di Eropa, standar-standar GSM kemudian juga digunakan untuk komunikasi railway, yang kemudian dikenal dengan nama GSM-R.

Arsitektur jaringan GSM

Secara umum, network element dalam arsitektur jaringan GSM dapat dibagi menjadi:
  1. Mobile Station (MS)
  2. Base Station Sub-system (BSS)
  3. Network Sub-system (NSS),
  4. Operation and Support System (OSS)
 
 
Secara bersama-sama, keseluruhan network element di atas akan membentuk sebuah PLMN (Public Land Mobile Network).
Mobile Station atau MS merupakan perangkat yang digunakan oleh pelanggan untuk melakukan pembicaraan. Terdiri atas:
  • Mobile Equipment (ME) atau handset, merupakan perangkat GSM yang berada di sisi pengguna atau pelanggan yang berfungsi sebagai terminal transceiver (pengirim dan penerima sinyal) untuk berkomunikasi dengan perangkat GSM lainnya.
  • Subscriber Identity Module (SIM) atau SIM Card, merupakan kartu yang berisi seluruh informasi pelanggan dan beberapa informasi pelayanan. ME tidak akan dapat digunakan tanpa SIM didalamnya, kecuali untuk panggilan darurat. Data yang disimpan dalam SIM secara umum, adalah:
  1. IMMSI (International Mobile Subscriber Identity), merupakan penomoran pelanggan.
  2. MSISDN (Mobile Subscriber ISDN), nomor yang merupakan nomor panggil pelanggan.
Base Station System atau BSS, terdiri atas:
  • BTS Base Transceiver Station, perangkat GSM yang berhubungan langsung dengan MS dan berfungsi sebagai pengirim dan penerima sinyal.
  • BSC Base Station Controller, perangkat yang mengontrol kerja BTS-BTS yang berada di bawahnya dan sebagai penghubung BTS dan MSC

Network Sub System atau NSS, terdiri atas:
  • Mobile Switching Center atau MSC, merupakan sebuah network element central dalam sebuah jaringan GSM. MSC sebagai inti dari jaringan seluler, dimana MSC berperan untuk interkoneksi hubungan pembicaraan, baik antar selular maupun dengan jaringan kabel PSTN, ataupun dengan jaringan data.
  • Home Location Register atau HLR, yang berfungsi sebagai sebuah database untuk menyimpan semua data dan informasi mengenai pelanggan agar tersimpan secara permanen.
  • Visitor Location Register atau VLR, yang berfungsi untuk menyimpan data dan informasi pelanggan.
  • Authentication Center atau AuC, yang diperlukan untuk menyimpan semua data yang dibutuhkan untuk memeriksa keabsahaan pelanggan. Sehingga pembicaraan pelanggan yang tidak sah dapat dihindarkan.
  • Equipment Identity Registration atau EIR, yang memuat data-data pelanggan.
Operation and Support System atau OSS, merupakan sub sistem jaringan GSM yang berfungsi sebagai pusat pengendalian, diantaranya fault management, configuration management, performance management, dan inventory management.

Keunggulan GSM sebagai Teknologi Generasi Kedua (2G)

GSM, sebagai sistem telekomunikasi selular digital memiliki keunggulan yang jauh lebih banyak dibanding sistem analog, di antaranya:
  • Kapasitas sistem lebih besar, karena menggunakan teknologi digital di mana penggunaan sebuah kanal tidak hanya diperuntukkan bagi satu pengguna saja sehingga saat pengguna tidak mengirimkan informasi, kanal dapat digunakan oleh pengguna lain.
  • Sifatnya yang sebagai standar internasional memungkinkan roaming mancanegara
  • Dengan teknologi digital, tidak hanya mengantarkan suara, tapi memungkinkan servis lain seperti teks, gambar, dan video.
  • Keamanan sistem yang lebih baik
  • Kualitas suara lebih jernih dan peka.
  • Mobile (dapat dibawa ke mana-mana)

Alokasi Spektrum dan Perencanaan Pita

Sistem selular Indonesia berbasis teknologi generasi ke-2 (digital selular) yaitu  GSM dan CDMA. Kedua sistem tersebut memiliki kemampuan untuk  menyediakan layanan 2.5G.
Road Map Industri Selular menuju 3G dapat digambarkan sebagai berikut:
•  GSM (2G)® GPRS (2.5G) ®  EDGE (2.5G+) (migrasi) ®  WCDMA (overlay)  ®  HSPA  ®  LTE
•  cdmaOne (2G)  ®  CDMA2000-1X (2.5G+) ®  CDMA2000-1xEV-DO/DV (3G ®   LTE
Alokasi Frekuensi Seluler Saat Ini


 
Alokasi frekuensi dan standar penyelenggaraan selular di Indonesia dapat digambarkan secara ringkas sebagai berikut:  
•  GSM/GPRS/EDGE (900/1800 MHz) ®   WCDMA (1.9/2.1 GHz (IMT-2000))
•  CDMA (450/800/1900 MHz)

Alokasi Frekuensi
Frekuensi downlink adalah frekuensi yang dipancarkan oleh BTS-BTS untuk berkomunikasi  dengan handphone-handphone pelanggan dan juga  menghasilkan apa yang disebut sebagai  coverage footprint operator sedangkan frekuensi uplink adalah frekuensi yang digunakan oleh  handphone-handphone pelanggan agar  bisa terhubung ke jaringan.  Untuk uplink, alokasi frekuensi GSM900 dari 890 MHz samp ai 915 MHz sedangkan untuk  downlink dari 935 sampai 960 MHz. Perhatikan , dalam frekuensi MHz, baik uplink maupun  downlink memiliki alokasi frekuensi yang berbeda, namun dengan penomoran kanal ARFCN  keduanya sama karena kedua-dua nya adalah pasangan kanal dupl eks yang dipisahkan selebar  45 MHz.
Lebar pita spektrum GSM900 sendiri adalah  25 MHz dan penomoran kanal ARFCN-nya  dimulai dari 0 dan seterusnya; dengan lebar pita per kanal GSM adalah 200 kHz (0.2 MHz)  maka jumlah total kanal untuk GSM900 adalah 25/0.2 = 125 kanal. Namun tidak semua  kanal ini dapat dipakai: ada dua kanal yang  harus dikorbankan sebagai system guard band  pada kedua ujung batas spektrum masing-masing yaitu ARFCN 0 di batas bawah dan  ARFCN 125 untuk batas atas. Jadi ARFCN  efektif yang dipakai untuk GSM900 adalah ARFCN 1 sampai 124.
Untuk GSM1800 (DCS) alokasi frekuensi upl ink-nya dari 1710 MHz-1785 MHz sedangkan  downlink dari 1805 MHz sampai 1880 MHz dimana alokasi frekuensi antara uplink dan  downlink terpisah selebar 95 MHz. Dengan demikian, berbeda dengan GSM900, GSM1800  memiliki lebar pita kurang lebih 3 kali lebih lebar dibanding GSM900. untuk GSM1800  penomoran kanal ARFCN-nya dimulai dari 511 dan berakhir 886 (375  kanal total, 3 kali  lebih banyak dari GSM900) di mana 511 dikorbankan sebagai system guard band pada ujung  bawah dan 886 dipakai sebagai system guard band pada ujung atas.



Modulasi pada GSM 

Sistem modulasi yang diterapkan pada GS M haruslah memiliki criteria sebagai berikut :
•  Mampu melakukan koneksi dengan power limited  yaitu teknik modulasi yang dipergunakan memiliki efisiensi daya  yang tinggi dengan bandwidth sinyal  yang masih besar
•  Mampu melakukan koneksi dengan bandwidth limited  yaitu  menggunakan  teknik modulasi dengan bandwidth yang sempit tetapi memiliki daya yang besar.
1.   Modulasi pergeseran frekwensi atau frequency shift keying (FSK)
2.   Modulasi pergeseran amplitudo atau amplitude shift keying (ASK)
3.   Modulasi pergeseran fasa atau phase shift keying (PSK)



Sumber :

No comments:

Post a Comment