GSM ( Global System for Mobile Communication )

GSM ( Global System for Mobile Communication )

Global system for Mobbile atau GSM adalah generasi kedua dari standar sistem sistem seluller yang tengah dikembangkan untuk mengatasi problem fragmentasi yang terjadi pada standar pertama di negara Eropa .GSM adalah sistem standar sellular pertama didunia yang menspesifikasikan digital modulation dan network level architectures and service. Sebelum muncul standar GSM ini negara-negara di Eropa menggunakan standar yang berbeda-beda , sehingga pada saat itu tidak memungkinkan seorang pelanggan menggunakan singele subscriber unit untuk menjangkau seluruh benua Eropa.

Pada awalnya sistem GSM ini dikembangkan untuk melayani sistem seluler pan-Eropa dan menjanjikan jangkauan network yang lebih luas seperti halnya penggunaan ISDN. Pada perkembangaannya system GSM ini mengalami kemjuan pesat dan menjadi standar yang paling populer di seluruh dunia untuk sistem seluler.Bahkan pertumbuhannya diprediksikan akan mencapai 20 samapai 50 juta pelanggan pada tahun 2000.

Penggunaan alokasi frekuensi 900 MHz oleh GSM ini diambil berdasarkan rekomendasi GSM (Gropue special Mobile) cimitte yang merupakan salah satu grup kerja pada confe’rence Europe’ene Postes des Telecommunication (CEPT). Namun pada akhirnya untuk alasan marketing GSM berubah namanya menjadi yhe Global System for Mobile Communication, sedangkan standar teknisnya diambil dari European Technical Standards Institute (ETSI)

GSM pertama kali diperkenalakan di Eropa pada tahun 1991 kemudian pada akhir 1993 , beberapa negara non Amerika seperti Amerika Selatan , Asia dan Australia mulai mengadopsi GSM yang akhirnya menghasilkan standar baru yang mirip yaitu DCS 1800, yang mendukung Personal Communiction Service (PCS) pada freuensi 1,8 Ghz sampai 2 Ghz.

1. Arsitektur Jaringan GSM

Jaringan GSM disusun dari beberapa entitas fungsional yang dapat dibagi atas tiga bagian yaitu :

1. Mobile Station (MS).

Mobile Station (MS) merupakan suatu perangkat komunikasi yang dibawa oleh pengguna/ User. Mobile Station (MS) terdiri dari Mobile Equipment (ME) dan SIM Card.

2. Base Station Subsystem (BSS).

Base Station Subsystem (BSS) merupakan stasiun yang berfungsi untuk mengendalikan hubungan radio dengan Mobile Station (MS). Base Station Subsystem (BSS) terdiri dari Base Tranceiver Station (BTS) dan Base Station Controller (BSC) yang tersebar di kawasan tertentu. Base Tranceiver Station (BTS) mengandung Tranceiver radio yang menangani sebuah cell dan hubungan dengan Mobile Station (MS). Sedangkan Base Station Controller (BSC) berfungsi mengatur hubungan radio antara satu dengan beberapa Base Tranceiver Station (BTS) serta menjadi penghubung antara Mobile Station (MS) dan Mobile Service Switching Center (MSC).

3. Network Subsystem/Switching System.

Bagian utama dari Network Subsystem adalah Mobile Service Switching Center (MSC) yang melakukan switching diantara pengguna jaringan bergerak dan antara pengguna jaringan bergerak dengan pengguna jaringan tetap serta menangani manajemen operasi dari pergerakan dan pelayanan seperti authentication.

Network Subsystem (NSS) terdiri dari :

1. Mobile Switching Center (MSC)

Memiliki beberapa fungsi diantaranya :

· Dapat melakukan fungsi switching dasar

· Mengatur Base Station Controller (BSC ) melalui A-interface

· Sebagai penghubung antara satu jaringan GSM dengan jaringan lainnya melalui Internetworking Function (IWF)

2. Home Location Register (HLR)

Memiliki beberapa fungsi diantaranya :

· Home Location Register (HLR) berisi rekaman database permanen dari pelanggan dan merupakan database user yang utama.

· Home Location Register (HLR) juga berisi rekaman lengkap lokasi terkini dari user.

3. Visitor Location Register (VLR)

Memiliki beberapa fungsi diantaranya :

· Visitor Location Register (VLR) berisi database smentara dari pelanggan

· Visitor Location Register (VLR) digunakan untuk pelanggan lokal dan yang sedang melakukan roaming.

· Visitor Location Register (VLR) memiliki pertukaran data yang luas daripada Home Location Register (HLR).

· Visitor Location Register (VLR) diakses oleh Mobile Service Switching Center (MSC) untuk setiap panggilan, dan Mobile Service Switching Center (MSC) dihubungkan dengan Visitor Location Register (VLR)

· Setiap Mobile Service Switching Center (MSC)terhubung dengan sebuah Visitor Location Register (VLR), tetapi satu Visitor Location Register (VLR) dapat terhubung dengan beberapa Mobile Service Switching Center (MSC).

4. Authentication Center (AuC)

Memiliki beberapa fungsi diantaranya :

· Berisi parameter authentikasi pelanggan untuk mengakses jaringan GSM.

· Authentication Center (AuC) berisi parameter seperti Ki, algorithma A3 atau A8

· Authentication Center (AuC) memproduksi tiga buah parameter autentikasi seperti (SRES, RAND, Kc) dan menyimpannya di Visitor Location Register (VLR).

5. Equipment Identity Register (EIR)

Memiliki beberapa fungsi diantaranya :

· Equipment Identity Register (EIR) merupakan register penyimpan data seluruh mobile stations

· Equipment Identity Register (EIR) berisi IMEIs (international Mobile Equipment Identities), yang merupakan nomor seri perangkat ditambah tipe code tertentu

· Mobile Equipment dibagi menjadi tiga kelompok :

üBlacklist

üGrey list

üWhite list

Interface antara MSC-Transcoder-BSC-BTS.

<!–[if mso & !supportInlineShapes & supportFields]&gt; SHAPE \* MERGEFORMAT &lt;![endif]–>

MSC

Transcoder

BSC

BTS

A Interface

Ater Interface

Abis Interface

<!–[if mso & !supportInlineShapes & supportFields]&gt; &lt;![endif]–>

2. Layanan Jaringan GSM

Sistem Radio GSM Menggunakan:

· Dua band dengan lebar 25 MHz untuk masing masih arah link data. frekuensi 890-915 MHz band digunakan untuk uplink kearah Base Station sedangakan frekuensi 935-960 digunakan untuk alokasi frekuensi downlink kearah subscriber.

· GSM menggunakan FDD dan kombinasi dari TDMA dan FHMA agar BTS dapat menyediakan akses yang simultan kepada multiple user

· Kedua alokasi frekuensi tersebut masing-masing dibagi lagi kedalam beberapa kanal frekuensi lagi dengan lebar masing 200 KHz yangbiasa disebut sebagai ARFCN (Absolute RadioFrequency Channel Numbers). ARFCN mensyaratkan bahwa untuk masing arah frekuensi uplink dan downlink dipisahkan dengan lebar frekuensi 45 MHz.

· Setiap alokasi frekuensi tertentu atau ARFCN dipakai bersama-sama oleh 8 user dengan menggunkan metode TDMA , masing user mengunakan time slot tertentu yang unik.

Data rate untuk masing-masing kanal radio tersebut adalah sebesar 270,833 Kbp menggunakan binari BT=0,3 GMSK modulation, dengan signaling bit duration sebesar 3,692 uS maka rate efektif yang :

· Diperoleh masing-masing user adalah sebesar 33,854 Kbps.

· Dengan maksimum overhead yang digunakan oleh GSM , maka data dari user dikirimkan dengan rate maksimum 24,7 Kbps.

· Setiap Time slot yang dialokasikan untuk setiap user memiliki ekivalen 156,25 channel bits. Namun terdiri dari 8,25 bits untuk guard time, dan 6 untuk total startdan stop bit untuk mencegah terjadinya overlap anatar Time slot.

· Setiap time slot memiliki durasi 5576,92 uS sedangkan sebuah singel TDMA frames memilki durasi 4,615 ms, sehingga total kanal yang tersedia dengan Bandwith 25 Mhz adalah sebsesar 125. JIka masing masing kanal radio memilki 8 time Slot maka terdapat total 1000 trafik yang dapat dilayani oleh GSM.

Secara praktek digunakan Guard Band sebesar 100Khz pada upper dan Lower spektrum GSM ,sehingga hanya tersedia 124 kanal .