Makalah GSM

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan teknologi seluler di abad ke 21 ini sangat pesat. Perkembangan teknologi memungkinkan manusia menciptakan teknologi yang sebelumnya hanya ada dalam angan-angan saja. Jika 134 tahun lalu manusia sudah bangga ketika telepon pertama diciptakan, kini manusia tidak cepat berpuas diri, penciptaan penemuan baru memelopori penciptaan penemuan baru lainnya.
Awalnya manusia hanya bisa menelepon dengan media kabel berkat penemuan Alexander Graham Bell, namun teknologi yang semakin lama semakin berkembang mendorong para ilmuwan untuk menemukan teknologi seluler nirkabel, diawali dengan ditemukannya AMPS ( Advance Mobile Phone System ) yang bekerja pada frekuensi 800Mhz dan mengadopsi cara kerja FDMA menjadikan AMPS sebagai awal mula terciptanya jaringan telekomunikasi seluler nirkabel.
Tidak lama setelah munculnya AMPS, muncul GSM ( Global System for Mobile communications ) yang menggeser AMPS pada tahun 1995. Di Indonesia PT. Telkomsel dan Satelindo adalah dua operator pelopor teknologi GSM pertama di Indonesia. GSM menggunakan teknologi akses gabungan antara FDMA ( Frequency Division Multiple Access ) dan TDMA ( Time Division Multiple Access ) yang pada mulanya bekerja pada frekuensi 900 Mhz dan merupakan standar yang dipelopori oleh ETSI ( The European Standard Institute ) dimana frekuensi yang digunakan dengan lebar pita 25 KHz Pada band frekuensi 900 Mhz. Pita frekuensi 25 KHz ini kemudian dibagi menjadi 124 carrier frekuensi yang terdiri dari 200 KHz setiap carrier. Carrier frekuensi 200 KHz ini kemudian dibagi menjadi 8 time slot dimana setiap user akan melakukan dan menerima panggilan dalam satu time slot berdasarkan pengaturan waktu.
Teknologi GSM merupakan teknologi yang paling banyak digunakan di dunia dan di Indonesia dalam satu dekade terakhir sebelum munculnya generasi ke-3 dari teknologi seluler. Salah satu keunggulan dari GSM adalah kemampuan roaming yang luas sehingga dapat dipakai di berbagai negara, akibatnya GSM mengalami pertumbuhan yang sangat pesat. Kelengkapan fitur-fitur dan keamanannya menjadi GSM sangat populer dan digunakan oleh banyak pihak dalam dunia komunikasi seluler. Fakta dan penyebab GSM pernah menjadi salah satu teknologi seluler yang paling populer menjadikan penulis tertarik untuk membahas masalah tersebut lebih lanjut dalam makalah ini.Kelebihan-kelebihan lain dan fitur-fitur GSM akan dibahas dalam makalah ini.
1.2 Rumusan Maslah
1. Bangaimana cara kerja teknolongi GSM
2. Jaringan GSM
3. Arsitektur GSM
4. Lanyanan langganan GSM
5. Pengiriman sinyal GSM
1.3 Tujuan
1. Untuk mengetahui cara kerja dari telkomunikasi GSM.
2. Untuk mengetahui kelebihan-kelebihan teknolongi GSM yang pernah
menjadikan sebangai teknolongi seluler paling populer.
3. untuk mengetahui figur-figur yang ada dan umum digunakan dalam teknologi GSM
14. Manfaat
1. mengetahui apa itu GSM dan bangaimana cara kerjanya.
2. mengetahui penerapan TDMA dalam teknologi GSM.
3. Mengetahui kelebihan dan kekurangan teknologi GSM.
4. mengetahui figur-figur yang ada dalam teknologi GSM.






BAB II
PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Dan Sejarah GSM
banyak diterapkan pada mobile communication khususnya handphone, atau dalam istilah bahasa inggris (Global System for Mobile Communication). Teknologi ini memanfaatkan gelombang mikro dan pengiriman sinyal yang dibagi berdasarkan waktu, sehingga sinyal GSM adalah sebuah teknologi komunikasi selular yang bersifat digital. Teknologi GSM 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.
Sebelum diciptakannya GSM, Awal mula perkembangan teknologi selular diawali di US dengan penemuan Sistem Advanced Mobile Phone Service( AMPS ) pada tahun 1983. Standar AMPS kemudian diadopsi oleh Asia, Amerika Latin, dan negara-negara kepulauan, hal ini menghasilkan pasar yang berpotensi besar di dunia untuk selular.
Di awal tahun 1980an, kebanyakan sistem telepon bergerak merupakan analog dari pada digital. Salah satu tantangan menghadapi sistem analog adalah ketidakmampuan untuk menangani perkembangan kapasitas yang diperlukan dalam arti efisiensi biaya. Sebagai hasilnya, digital teknologi dikembangkan. Keuntungan dari sistem teknologi digital adalah mudahnya pensinyalan, interferensi yang lebih rendah, terintegrasinya transmisi dan switching, dan bertambahnya kemampuan untuk mencukupi permintaan kebutuhan kapasitas.
Secara keseluruhan evolusi dari telekomunikasi selular, sistem yang beraneka ragam telah dikembangkan tanpa menguntungkan dari spesifikasi yang standar. Ini secara langsung menghadirkan banyak masalah kompatibilitas, khususnya perkembangan teknologi radio digital. Standar GSM memfokuskan ke arah tersebut.Dari tahun 1982 sampai 1985 telah diselenggarakan diskusi untuk memutuskan antara membangun
GSM muncul pada pertengahan 1991 dan akhirnya dijadikan standar telekomunikasi selular untuk seluruh Eropa oleh ETSI (European Telecomunication Standard Institute). Pengoperasian GSM secara komersil baru dapat dimulai pada awal kuartal terakhir 1992 karena GSM merupakan teknologi yang kompleks dan butuh pengkajian yang mendalam untuk bisa dijadikan standar. Pada September 1992, standar type approval untuk handphone disepakati dengan mempertimbangkan dan memasukkan puluhan item pengujian dalam memproduksi GSM. Pada awal pengoperasiannya, GSM telah mengantisipasi perkembangan jumlah penggunanya yang sangat pesat dan arah pelayanan per area yang tinggi, sehingga arah perkembangan teknologi GSM adalah DCS (Digital Cellular System) pada alokasi frekuensi 1800 Mhz. Dengan frekuensi tersebut, akan dicapai kapasitas pelanggan yang semakin besar per satuan sel. Selain itu, dengan luas sel yang semakin kecil akan dapat menurunkan kekuatan daya pancar handphone, sehingga bahaya radiasi yang timbul terhadap organ kepala akan dapat di kurangi. Pemakaian GSM kemudian meluas ke Asia dan Amerika, termasuk Indonesia. Indonesia awalnya menggunakan sistem telepon selular analog yang bernama AMPS (Advances Mobile Phone System) dan NMT (Nordic Mobile Telephone). Namun dengan hadir dan dijadikannnya standar sistem komunikasi selular membuat sistem analog perlahan menghilang, tidak hanya di Indonesia, tapi juga di Eropa Pengguna GSM pun semakin lama semakin bertambah. Pada akhir tahun 2005, pelanggan GSM di dunia telah mencapai 1,5 triliun pelanggan. Akhirnya GSM tumbuh dan berkembang sebagai sistem telekomunikasi seluler yang paling banyak digunakan di seluruh dunia.
2.2 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 dimana 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 international roaming
• 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 kemana-mana)
Bagaimanapun, keunggulan GSM yang beragam pantas saja membuatnya menjadi sistem telekomunikasi selular terbesar penggunanya di seluruh dunia
2.3 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.
2.4 Arsitektur Jaringan GSM
GSM memberikan suatu rekomendasi bukan suaatu persyaratan GSM mensfesifikasikan fungsi-fingsi dan antarmuka yang diperlukan secara detail bukan mengarah ke perangkat keras yang digunakan.











Secara umum, network element dalam arsitektur jaringan GSM dapat dibagi menjadi:
1. Mobile Station (MS)
2. Base Station sub-sysem (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).
2.4.1 Mobile Station atau MS merupakan perangkat yang digunakan oleh pelanggan untuk melakukan pembicaraan. Terdiri atas:
Entitas Mobile Station terdiri dari Mobile Equipement (ME) yakni perangkat keras & perangkat lunak untuk transmisi radio yang dikenal dengan istilah telepon seluler (ponsel) dan Subcriber Identification Module (SIM).
Mobile equipment (ME) secara unik diidentifikasikan dalam format International Mobile Equipment Identity (IMEI). SIM card berisi International Mobile Subscriber Identity (IMSI) yang digunakan untuk indentifikasi pelanggan ke sistem, kunci rahasia (untuk autentifikasi) serta menyimpan informasi lainya seperti phone book atau pesan sms. SIM card dapat diproteksi dari penggunaan yang tidak terotorisasi dengan password atau personal identity number (PIN).
1. IMMSI (International Mobile Subscriber Identity), merupakan penomoran pelanggan.
2. MSISDN (Mobile Subscriber ISDN), nomor yang merupakan nomor panggil pelanggan.
2.4.2 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.
Fungsi dari (BSC) sendiri untuk mengontrol dan mengatur beberapa BTS. BSC bertanggung jawab untuk memelihara koneksi (hubungan radio) saat panggilan dan kepadatan lalulintas panggilan pada areanya dan meneruskannya ke Network Subsystem. BSC juga menangani setup radio-channel, frequency hopping, serta proses handover. BTS merupakan alat tranceivers radio (transmitter receiver radio) pada suatu area didefiniskan sebagai sebuah cell dan menangani protokol radio-link dengan Mobile Station lewat Um interface yang juga dikenal dengan air interface (radio link).







Gambar 2. Arsitektur GSM [sumber]
2.4.3 Network Sub System atau NSS, terdiri atas:
Network Subsystem sendiri terdiri dari Mobile Switvhing Centres (MSC) dan beberapa database yang terhubung dengannya seperi Home Location Register (HLR), Visitor Location Register (VLR), Authentication Center (AuC) serta Equipment Identity Register (EIR). Mobile Switching Centers (MSC) berfungsi untuk switching suatu panggilan telepon dari jaringan internal atau dari jaringan lain (eksternal), call routing untuk pelanggan yang melakukan roaming (roaming subscriber), menyimpan informasi billing serta data base lain yang berisi informasi subscriber ID (IMSI), nomor ponsel pelanggan, beberapa layanan atau larangan yang berkaitan dengan pelanggan, autentifikasi serta informasi lokasi pelanggan.
 HLR, VLR dan MSC mernyediakan call-routing dan fungsi roaming dari GSM. HLR berisi semua informasi administrasi dari setiap pelanggan yang tersambung pada jaringan GSM. VLR berisi informasi administrasi teripilih dari HLR, yang penting untuk control panggilan (call control) dan provisi dari layanan pelanggan, dan control posisi setiap ponsel pada area geografis.
 Equipment Identity Register (EIR) merupakan database yang berisi suatu daftar valid mobile equipment pada jaringan. Setiap mobile station diidentifikasikan dengan International Mobile Equipment Identity (IMEI). Pada kasus khusus sebuah IMEI ditandai/didaftarkan invalid bila ponsel dilaporkan dicuri/dirampas dari pemiliknya.
 Authentication Center (AuC) merupakan database proteksi yang menyimpan salinan dari kunci rahasia (secret key) yang terdapat pada setiap SIM card pelanggan. Proteksi ini digunakan untuk autentifikasi dan enkripsi pada channel radio.
 Entitas Operations and Maintenance Center (OMC) tidak terlihat pada gambar 1 namun perannya cukup vital yakni memonitor operasionalnya jaringan dalam sistem serta melakukan fungsi konfigurasi remote.






2.4.4. 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.
Frekuensi pada 3 Operator Terbesar di Indonesia
1. Indosat : 890 – 900 Mhz (10 Mhz)
2. Telkomsel : 900 – 907,5 Mhz (7,5 Mhz)
3. Excelcomindo: 907,5 – 915 Mhz (7,5 Mhz)
2.5 Fungsi Komponen Jaringan GSM
Berikut ini akan dijelaskan mengenai arsitektur GSM yang merupakan gabungan dari perangkat-perangkat yang saling berkaitan dalam mendukung jaringan GSM.
 Base Transceiver Station (BTS), BTS merupakan perangkat pemancar dan penerima yang memberikan pelayanan radio kepada Mobile Station (MS). Dalam BTS terdapat kanal trafik yang digunakan untuk komunikasi.
 Base Station Controller (BSC), membawahi satu atau lebih BTS serta mengatur trafik yang datang dan pergi dari BSC menuju MSC atau BTS. BSC memenejemen sumber radio dalam pemberian frekuensi untuk setiap BTS dan mengatur handover ketika mobile station melewati batas antar sel.
 Mobile Switching Center (MSC), didesain sebagai switch ISDN (Integrated Service Digital Network) yang dimodifikasi agar berfungsi untuk jaringan seluler. MSC juga dapat menghubungkan jaringan seluler dengan jaringan fixed.
 Home Location Register (HLR), merupakan database yang berisi data pelanggan yang tetap. Data tersebut antara lain, layanan pelanggan, service tambahan serta informasi mengenai lokasi pelanggan yang paling akhir (update).
 Authentication Center (AuC), berisi database informasi rahasia yang disimpan dalam bentuk format kode. AuC digunakan untuk mengontrol penggunaan jaringan yang sah dan mencegah semua pelanggan yang melakukan kecurangan.
 Visitor Location Register (VLR), merupakan database yang berisi informasi sementara mengenai pelanggan, terutama mengenai lokasi dari pelanggan pada cakupan area jaringan.
 Operation and Maintance Center (OMC), sebagai pusat pengontrolan operasi dan pemeliharaan jaringan. Fungsi utamanya mengawasi alarm perangkat dan perbaikan terhadap kesalahan operasi.
 • Mobile Station (MS), merupakan perangkat yang digunakan oleh pelanggan untuk dapat memperoleh layanan komunikasi bergerak. MS dilengkapi dengan sebuah smartcard yang dikenal dengan SIM (Subscriber Identity Module) yang berisi nomor identitas pelanggan.
2.6 Jaringan GPRS
Khusus pada jaringan GPRS (2.5 G) terdapat 2 entitas pada jeringan packet swicthingnya yakni Serving GPRS Support Node (SGSN) dan Gateway GPRS Suport Node (GGSN) pada gambar 2 dan gambar 3.
SGSN berfungsi mengatur semua trafik data pada jaringan GPRS serta fungsi lainya yang berkaitan dengan autentifikasi pelangan, penyimpan informasi tarif (charging information) serta enkripsi koneksi data dengan ponsel. GGSN adalah gateway antara jaringan GPRS dengan jaringan eksternal (internet).

Gambar 3. Arsitektur infrastruktur jaringan 2.5 G
Pada Gambar 3 pada jaringan GPRS (2.5 G) entitas BSS dapat diklasifikasi merupakan Radio Access Network (RAN) dan entitas Network Subsytem juga dapat juga diklasifikasi merupakan Core Network (terdiri dari oleh Circuit-Switched Domain dan Packet-Switched Domain). Pada perkembangan GSM (2G) ini akan ditandainya dengan teknologi GSM yang enhanced mulai dari GPRS (2.5G, gambar 3), EDGE (2.75G, gambar 4) dan 3G (gambar 5). Perkembangan teknologi wireless dapat dilihat pada matrik berdasarkan karakteritik mobilitas/range dan kecepatan akses (data ratenya) pada gambar 6 .
Gambar 4. Arsitektur infrastruktur jaringan EDGE (2.75G)



Gambar 5. Arsitektur infrastruktur jaringan


Gambar 6. Aneka teknologi wireless
BABA III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
1. GSM ( Global System fir Mobile Communication ) merupakan jaringan telekomunikasi yang bekerja pada frekuensi 900/1900 Mhz.
2. Jaringan GSM memiliki tiga sistem utama: sistem switching( SS), sistem base station(BSS), dan sistem operasi dan support(OSS).Jaringan GSM mengidentifikasi masing-masing cell melalui nomor cell global identify (CGI) yang ditandai ke masing-masing cell.
3. Arsitektur GSM secara garis besar terdiri dari 3 subsistem yang terkoneksi dan berinteraksi antar sistem dan dengan user melalui network interface, subsistem tersebut adalah, base station subsystem (BSS), network and switching system (NSS), dan operation support subsystem (OSS).
4. Pensinyalan berfungsi untuk menyediakan dan mengakhiri suatu koneksi antara ujung pengguna dan perangkat.
3.2 Kritik Dan Saran
kritik dan saran kami sangat harapkan agar bisa memotipasi sang penulis agar bisa membenahi dan berkarya lebih baik lagi dari sebelum.








DAFTAR PUSTAKA
1. [Scourias 1999] Scourias, John, “ Overview of the Global System for Mobile Communications”, http://ccnga.uwaterloo.ca/~jscouria/GSM/gsmreport.html
2. [MiHa 2002], The Journal of The Communication Network Volume I Part I, “A Wireless,ArchitectureforMultimediaWorld ”,http://www.gsmworld.com/news/media_2002/short.pdf , April-june 2002.
3. http://id.wikipedia.org/wiki/Global_System_for_Mobile_Communications
William C.Y.Lee, Mobile Cellular Telecommunication, McGrow-Hill, Yew York, 1995