Sistem Telekomunikasi Selular

Pernahkah kita memikirkan gimana seh sebenernya proses kerja dari sistem komunikasi seluler, dimana setiap waktu bahkan sambil tidurpun kita selalu menggunakan seluler / telephon / HP untuk berkomunikasi, browsing, atau sekedar ngegame, atau bahkan mungkin sekedar ngikutin gaya jaman sekarang. 

Yups... kali ini saya akan sedikit berbagi tentang sistem komunikasi seluler, untuk lebih meudahnya bisa anda lihat gambar prinsip kerja jaringan seluler di samping. secera kasat mata kelihatan simple kan ? tapi tahukah anda bahwa data (baik audio,video dan text) yang kita kirim dan terima dari dan keponsel kita, data tersebut mengalami perjalanan dan proses yang rumit.

BTS (Base Transceiver Station)

BTS merupakan bagian penting dalam cell site, yang berfungsi mengalokasikan frekuensi dan daya sertakode walsh yang akan digunakan oleh user. BTS memiliki peralatan fisik radio yang digunakan untuk mentransmisikan dan menerima sinyal ke user dan sebaliknya. Beberapa fungsi lainnya yang dilakukan oleh BTS yaitu mengontrol frekuensi pembawa pada sel, mengatur alokasi daya untuk traffic overhead dan soft handoff pada arah forward dan mengenali kode-kode walsh.

Coverage satu BTS tergantung pada spesifikasi teknis dari peralatan yang akan digunakan (misalnya daya pancar, penguatan antena, tinggi antena, dll), dan juga kondisi fisik daerah layanan. Pengaruh kondisi fisik dimasukkan dalam  perhitungan coverage melalui parameter cadangan fading dan pemilihan model propagasi yang akan digunakan.

BSC (Base Stations Controler)

Hubungan antara BTS dan BSC dapat dilihat pada arsitektur Base System- Sub System gambardibawah ini 

Pada dasarnya BSC merupakan suatu antena induk yang memiliki fungsi sebagai berikut:

1. Mendukung kontrol terhadap call processing, call setup atau call Release
2. Melakukan kontrol terhadap proses soft, softer atau hard handoff
3. Melakukan kontrol terhadap transmit power MS
4. Melakukan Resource management ; Walsh code, dan trunk
5. Melakukan kontrol beban BTS
6. Statistic Management
7. Interface ke Mobile Switching Center (MSC)
8. Lokasi remote atau Co-located dengan MSC

Handover/Handoff

(www.ee.itb.ac.id)

Pada komunikasi seluler, istilah handoff merupakan proses transfer suatu data session dari suatu kanal yang terhubung dalam satu inti jaringan ke kanal lain. Pada komunikasi satelit, istilah tersebut diartikan pengalihan tanggung jawab kontrol satelit dari satu stasiun bumi ke stasiun yg lain tanpa kesalahan (loss) atau interupsi layanan. Istilah British English untuk panggilan seluler adalah handover, yang terminologinya berstandar 3GPP yang berasal dari teknologi Eropa seperti GSM dan UMTS.

Prinsip  kerjanya adalah sebagai berikut :

Ketika telepon (user) berpindah dari suatu area yang dilungkupi oleh suatu sel dan memasuki kawasan yang dilingkupi oleh sel yang lain pula, maka panggilan tersebut dipindahkan ke sel kedua untuk mencegah terjadinya kegagalan panggilan (call termination) ketika user berpindah ke lokasi yang tidak dilingkupi oleh sel yang pertama tadi.

Ketika kapasitas untuk koneksi panggilan baru dari sel yang ada telah digunakan, dan baik panggilan baru maupun yang sedang berlangsung (existing) yang bertempat di area yang juga dilingkupi oleh sel lain (overlap), maka panggilan tersebut ditransfer ke sel kedua dengan tujuan membebaskan beberapa kapasitas pada sel pertama untuk pengguna lain yang dapat dihubungkan ke sel tersebut.

Pada jaringan non-CDMA, ketika suatu kanal digunakan oleh suatu user mengalami interferensi dengan user lain yang menggunakan kanal yang sama dalam sel yang berbeda, panggilan tersebut dialihkan ke sel lain untuk menghindari inteferensi.

Pada jaringan non-CDMA, ketika perilaku pengguna berubah misalnya pengguna yang berpindah-pindah dengan cepat, terhubung pada sel yang besar, tipe sel umbrella, terhenti kemudian panggilannya dapat dialihkan ke sel makro yang lebih kecil atau bahkan sel mikro dengan maksud membebaskan kapasitas pada sel umbrella untuk pengguna fast-travelling lainnya atau untuk mengurangi interferensi yang potensial terjadi ke sel lain atau pengguna lain (hal ini dapat terjadi sebaliknya, ketika pengguna dideteksi berpindah tempat lebih cepat dari ambang pintu (threshold) yang sudah pasti, panggilan dapat dialihkan ke sel tipe umbrella yang lebih besar untuk meminimalkan frekuensi terjadinya handoff selama perpindahan tersebut).

Pada jaringan CDMA suatu soft handoff dapat dilakukan dengan tujuan mengurangi interferensi ke suatu sel yang berdekatan yang lebih kecil karena efek “near far” meskipun user masih terhubung pada koneksi yang sangat baik. Hal yang paling mendasar pada handoff (handover) adalah ketika panggilan yang sedang berlangsung dialihkan dari sel asal (source cell) dan menggunakan kanal pada kanal tersebut ke kanal baru (target cell) dan sebuah kanal. Pada jaringan terestrial baik souce maupun target, dapat disediakan dalam dua atau satu situs sel dan sel yang sama (pada kasus yang terakhir dua sel merepresentasikan dua sektor dalam situs sel tersebut). Misalnya handoff ketika source dan target berada pada sel yang berbeda (meskipun seandainya dalam satu situs sel) disebut inter-cell handoff.

Tujuan dari inter-cell handoff adalah untuk menjaga panggilan yang dilakukan oleh user yang berpindah tempat keluar dari area yang tidak di-cover oleh sel asal (source cell) dan memasuki area sel target. Kasus khusus juga bisa terjadi, yaitu ketika source dan target berada dalam satu sel dan hanya penggunaan kanalnya yang diubah selama handoff. Seperti handoff, yang selnya tidak berubah, disebut intra-cell handoff. Tujuannya adalah mengubah suatu kanal, yang mungkin diinterferensi atau terjadi fadding dengan suatu kanal yang lebih jernih atau dengan sedikit fadding. 

Kegunaan dari hard handoff adalah apabila terjadi suatu keadaan dimana suatu panggilan hanya menggunakan satu kanal. Hard handoff dilakukan secara singkat dan seringkali tidak dirasakan oleh pengguna. Pada sistem analog bisa saja terdengar seperti bunyi “klik” atau “beep” yang sangat singkat, sedangkan pada sistem digital hal ini hampir tidak terasa. Keuntungan lain dari hard handoff adalah perangkat telepon tidak memerlukan kemampuan untuk menerima dua atau lebih kanal secara paralel, sehingga lebih murah dan sederhana. Namun hal ini juga memiliki kekurangan, yaitu tingkat keberhasilan yang rendah dimana kerap kali terjadi panggilan putus atau terganggu. 

Teknologi yang mendukung hard handoff biasanya memiliki prosedur atau tata cara untuk menstabilkan koneksi dari sel sumber apabila koneksi ke sel target tidak dapat dilakukan (gagal). Namun sayangnya proses stabilisasi ulang ini tak selalu berhasil (pada beberapa kasus panggilan akan terputus) dan bahkan memungkinkan pula prosedur tersebut justru mengakibatkan putusnya sambungan. 

Proses Pengingiriman Pesan (SMS) 

Short Message Service (SMS) merupakan fasilitas dari Global System for Mobile Communications (GSM) untuk mengirim dan menerima pesan dalam bentuk text ke dan dari sebuah handphone. SMS pertama kali berhasil diujicobakan pada bulan Desember 1992 melalui sebuah Personal Computer (PC) ke handphone yang terdapat pada jaringan GSM Vodafone di Inggris. Selanjutnya teknologi SMS ini berkembang dan jenis aplikasi yang dapat digunakannya juga makin bertambah. Selain itu, pesan yang mampu dikirimkannya juga semakin bervariasi. Panjang pesan yang dapat dikirimkan dalam satu kali pengiriman mencapai 160 karakter latin, atau 70 karakter jika menggunakan karakter non latin seperti huruf Arab dan China.

Proses pengiriman pesan dari satu ponsel ke ponsel lain merupakan proses prosedural secara bertahap, ketika kita menekan tombol send untuk mengirimkan SMS dari ponsel, sebenarnya kita sedang mengirimkan pesan dengan format MO (Mobile Originated) ke SMS Center. Informasi yang terkandung dalam MO antara lain:

A. Service Center Address (SCA), yaitu nomor SMSC yang digunakan.

B. Tipe format PDU (P rotocol Data Unit) yang digunakan.

C. Message Reference (MR).

D. Destination Address (DA), yaitu berisi nomor tujuan.

E. Protocol Indetifier (PID).

F. Data Coding Scheme (DCS) yang menginformasikan enkoding apa yang dipakai oleh MO.

G. Validity Period (VP) memuat informasi berapa lama SMS harus menunggu di antrian, jika nomor tujuan belum memberikan respon. Mirip (tapi tidak sama) dengan TTL (Time To Live) pada TCP/IP.

H. User Data Length (UDL) memuat panjang isi pesan SMS.

I. User Data (UD), nah baru pada segmen kesembilan inilah letak isi pesan SMS sesungguhnya berada.

Setelah pesan MO ini sampai ke SMSC, maka SMSC akan memproses lebih lanjut dengan mengirimkan pesan dengan format MT (Mobile Terminated) ke ponsel tujuan. MT tersebut membawa pesan berisi:

 A. Service Center Address (SCA), yaitu nomor SMSC yang digunakan.

B. Orginator Address (OA), alamat pengirim.

C. Protocol Indetifier (PID).

D. Data Coding Scheme (DCS) yang menginformasikan enkoding apa yang dipakai oleh MT.

E. Service Center Time Stamp (SCTS) yaitu waktu pengiriman dari SMSC.

F. User Data Length (UDL) memuat panjang isi pesan SMS.

G. User Data (UD), memuat isi pesan SMS.

Namun perlu diketahui bahwa, baik pada format MO maupun MT, SMS tidak dikirimkan dalam bentuk teks murni (clear text). SMS menggunakan format data khusus yang dikenal dengan istilah PDU (Procotol Data Unit). PDU sendiri berbentuk oktet (pasangan) heksadesimal dan oktet semidesimal. Dengan menguasai format PDU, Anda dapat mengkustomisasi sendiri isi SMS Anda.

Badan yang mendefinisikan standar penulisan dan enkoding SMS ini adalah The European Telecommunications Standards Institute (ETSI). Bagi Anda yang berminat mendalami lebih jauh tentang standar-standar komunikasi, tidak usah sungkan untuk membuka situs www.etsi.org milik ETSI.

Untuk mendalami format PDU, anda dapat merujuk pada sumber-sumber yang khusus membahas hal tersebut seperti www.dreamfabric.com/sms. Ada juga software yang dapat mengkonversi PDU ke teks, dan sebaliknya, bernama PDU Spy. Download software ini dari www.nobbi.com

Informasi routing pada umumnya akan mengikuti setting default dari operator jaringan seluler yang anda gunakan. Semua SMS yang dikirimkan akan melewati SMSC ini. Dalam SMSC inilah terdapat aplikasi billing yang akan memeriksa apakah Anda memiliki kredit (dikenal dengan istilah pulsa).

Refrensi : http://blogmasjoko.blogspot.com/2011/12/sistem-komunikasi-seluler.html

NAMA : MIFTAHUL MUKMININ

NIM     : 115514264