Download - Teknologi cellular
TEKNOLOGI CELLULAR 2G & 3G
INTRODUCTION
Sistem Komunikasi Bergerak Cellular
• Definisi– Sistem komunikasi yang digunakan untuk
memberikan layanan jasa telekomunikasi bagi pelanggan yang bergerak
• Sifat– Pelanggan mampu bergerak secara bebas
di dalam area layanan sambil berkomunikasi tanpa terjadi pemutusan hubungan
BASIC GSM
Perkembangan Sistem Telekomunikasi Bergerak di
Dunia
BASIC GSM
NTTNTT
JTACSJTACS
NTACSNTACS
PDCPDC
TACSTACS
NMTNMT
GSMGSM
DCS1800DCS1800
PCS1900PCS1900
AMPSAMPS
NAMPSNAMPS
DAMPSTDMA
DAMPSTDMA
IS-54+IS-54+
DAMPSCDMA
DAMPSCDMA
IS-95+IS-95+
WCDMAWCDMA
CT0CT0
CT1CT1
CT2CT2
DECTDECT
PACSPACS
PHSPHS
MOBILE SATELITESYSTEM
MOBILE SATELITESYSTEM PAGING SYSTEMPAGING SYSTEMUMTS/FPLMTSUMTS/FPLMTS
Note:NTT, Nippon Telephony & TelegraphJTACS, Japanese TACSPDC, Personal Digital CordlessDCS, Digital Cellular SystemPCS, Personal Communication SystemIS, INTERIM STANDARD
Perkembangan STB Di Indonesia
BASIC GSM
ANALOG
DIGITALDIGITAL
CELLULARCELLULAR
NON CELLULAR
(CONVENTIONAL)
STKB INTI SINGLE ZONE
STKB INTI MULTI ZONE
S T BS T B
NMT-450i•Mobisel
AMPS)•Komselindo•Metrosel•Telesera
GSM•Telkomsel•Satelindo•Excelcomindo
D-AMPS (CDMA)•Komselindo
Roadmap Teknologi Seluler
BASIC GSM
•1G (Analog Voice) 1984 – 1996 + •2G (Digital Voice) 1992 – 2000 + , Kecapatan Data Akses 9.6 Kbps – 14.4 Kbps• 2.5 G (Packet Data / GPRS) 2001 + , Kecepatan Data Akses 64 Kbps – 144 Kbps• 2.75 G (Intermediate Multimedia / EDGE) 2003 +, Kecapatan Data Akses 115 Kbps – 384 Kbps• 3G (Multimedia) 2003 – 2004 + , Kecepatan Data Akses 384 Kbps – 2 Mbps• 3.5 G (Evolved Multimedia) 2004 + until Now (384 Kbps – 20 Mbps)• 4G (3G LTE) Kecepatan Data Akses 20 Mbps – 100 Mbps
2G Introduction
BASIC GSM
2G
• Evolusi Setelah Teknologi 1G Analog (Fisrt Generation) dengan Layanan Suara Digital• Sudah adanya service Trasnfer Data Hingga 30 Kbps• ada nya penambahan fitur caller ID seperti menampilan nomor penelepon• 2G Coverage bersifat Static ( Tidak akan berubah luasnya karena bertambahnya pengguna, terkecuali memang dilakukan secara manual perubahan pada perangkatnya )• 2G Frekuensi ( GSM Berada pada Band Frekuensi 880 – 960 MHz dan DCS Berada pada Band Frekuensi 1710 – 1880 MHz• 2G Layanan Data : GPRS (General Packet Radio Service) dan EDGE (Echanced Data for Global Evolution)• GPRS ( 64 Kbps – 144 Kbps) & EDGE ( 115 Kbps - 384 Kbps)
3G Introduction
BASIC GSM
Apa Sih 3G itu ?
• 3G Merupakan third-generation dalam evolusi Teknolgi Jariangan Telekomunikasi Bergerak (Mobile Telecomunication)• 3G Memiliki Bandwidth (lebar pita frekuensi) Yang Sangat Besar Mencapai Mbps (Megabits/Second)• 3G Coverage Sangat Dinamis (bisa mengecil dan membesar) sesuai dengan jumlah pengguna Layanan 3G• 3G Koneksitas data selalu aktif• 3G Frekuensi berada pada pita frekuensi 1900 – 2100 MHz
3G Introduction
BASIC GSM
Layanan Apa Aja sih yang ada di 3G
Layanan Yang ada di 3G :
• Conversational ( Contoh : Voice dan Videophone)• Streaming ( Contoh : Multimedia Streaming)• Interactive (Contoh : Web Browsing, Network Gaming)• Background (Contoh : FTP Download, Email Download)
3G Introduction
BASIC GSM
Mengapa harus ada 3G ?
Kenapa Yah :
• Perubahan Gaya Hidup Masyrakat dan Cara bertelekomunikasi• Kebutuhan atas kecepatan dan Kapasitas Data yang Tinggi• Kebutuhan terhadap perangkat : Penyatuan Convergence antara perangkat telekomunikasi, Internet dan Multimedia
3G Introduction
Isu – Isu Besar Pasar 3G :• Jasa Dasar Telephony vs Jasa Nilai Tambah
Telephony Mutakhir
• Tingkat Adopsi Teknologi baru vs Tingkat Kemampuan Ekonomi
• Penggelaran Jariangan Secara Nasional (Aksebilitas) vs Konsentrasi Pelanggan Potensial di area area tertentu saja
• Ketersedian Spektrum Frekuensi vs Jumlah Provider
BASIC GSM
Sub System Sistem Komunikasi Bergerak
Sub System
BASIC GSMBASIC GSM
OMS
RSSSSS
SSS : Switching Subsystem
RSS : Radio Station Subsystem
OMS : Operation & Maintenance Subsystem
MS : Mobile Station / Mobile Subscriber
Control flow
User Data flow
Network
Network
lain
• MSC
BASIC GSMBASIC GSM
• Routing panggilan dari / ke MS• Gateway ke network lain ( PSTN, ISDN )• Memberikan layanan teleservices dan supplementary• Management mobilitas & Charging• Menangani fungsi keamanan & authority• Menyediakan fasilitas announcement
HLR (Home Location Register)• Sebagai master database MS• Memberikan data pelanggan yang.dibutuhkan ke VLR• Memberikan informasi routing MS• Database MS dibagi menjadi dua jenis :
– Data semi permanent :• International MS Identity ( IMSI )• MSISDN• Supplementary services
– Data transient :• Data Authentication ( IMSI )• MS Roaming Number• VLR address• Roaming restriction flag• IMSI attach/detach flag
BASIC GSM
VLR (Visitor Location Register)• Sebagai master database MS• Memberikan data pelanggan yang.dibutuhkan ke VLR• Memberikan informasi routing MS• Database MS dibagi menjadi dua jenis :
– Data semi permanent :• International MS Identity ( IMSI )• MSISDN• Supplementary services
– Data transient :• Data Authentication ( IMSI )• MS Roaming Number• VLR address• Roaming restriction flag• IMSI attach/detach flag
BASIC GSM
AuC (Authentication Centre)
• Biasanya Co-located dengan HLR (HLR/AuC)• Manajemen Secret Key untuk proses
pemeriksaan otoritas MS• Berisi sejumlah security box yang berisi secret
key dan algotritma untuk menghasilkan triplets
BASIC GSM
Equipment Identity Register (EIR
• Database permanen untuk identitas perangkat (IMEI) dari MS
• Data IMEI MS dipisahkan menjadi tiga kategori: White List, Grey List, Black List– White List berisi data untuk approved MS– Grey List berisi data untuk observed MS– Black List berisi data untuk barred MS
BASIC GSM
TRAU (Transcoder Unit)
• Secara fungsional merupakan bagian dari BSS• Menyediakan fungsi transcoding voice dan
adaptasi data rate• Dapat ditempatkan di lokasi BSC atau MSC• Biasanya ditempatkan di lokasi MSC untuk
menghemat link Transmisi.
BASIC GSM
BSC (Base Station Contoler)
• Interfacing ke arah MSC, BTS dan OSS• Mengendalikan BTS-BTS yang dibawahinya• Manajemen Radio Resource (Alokasi Kanal
Radio, Radio Measurement & Power Control)• Mengatur Proses Handover• Menangani fungsi-fungsi O&M BSS
– (misalkan pengukuran Traffic Internal BSS)
BASIC GSM
BTS (Base Transceiver Sytem)
• BTS berinteraksi langsung dengan MS melalui radio Air Interface
• BTS terdiri dari beberapa TX/RX• Radio service area suatu BTS membentuk cell• Manajemen physical layer di radio Interface• Transmisi dan multiplexing ke teresterial
(Abis) Interface
BASIC GSM
SIM (Subsctiber Identity Module)
• SIM merupakan kunci pelanggan untuk mengakses network GSM
• SIM berisi data-data spesifik pelanggan GSM• MS tidak dapat digungsikan tanpa SIM (Kecuali Emergeny
Call)• SIM dilengkapi dengan fungsi pengamanan akses melalui PIN
& PUK• Terdapat dua jenis SIM
– ISO (Standard)– Plug-in
BASIC GSM
MS (Mobile Station)
• Sebagai Sarana Akses ke Network GSM melalui radio Interface
• Menyediakan interfacing ke user dan ke perangkat terminal lainnya
• Terdapat tiga jenis MS yaitu (Vehicle Mounted, Portable dan Handheld)
• MS terdiri dari ME (Mobile Eqipment) dan SIM-Card
BASIC GSM
Cellular
• CELL– Area Cakupan (Coverage Area) dari Pemancar-
Penerima (Base Station)• Jenis Cell
– Omni Cell– Sectorized Cell
• Ukuran– Macrocell ( > 1 km)– Microcell ( < 1 km)– Picocell ( < 250 m)
BASIC GSM
Jenis Cell
BASIC GSM
OMNI Cell•BS menggunakan antena omni•Pancaran ke semua arah sama besar
Sectorized Cell ( Directional Cell)•BS Menggunakan antena directiona•Diagram pancaran diarahkan dengan membentuk sudut tertentu60
o
60o
60o
60o
60o
60o
BS
120o
120o
120o
BS
BS
Proses SMS (Short Message Service)
BASIC GSM
SMS-CMSC/VLRBSC
W orkstation
1
2
2
1. MS membangun hubungan dengan jaringan, seperti halnya pada saat melakukan call setup . (Langkah ini tidak dilakukan jika MS dalam kondisi sibuk, originating
call atau terminating call)2. Jika proses authentifikasi dianggap telah berhasil, MS mengirimkan “short message” ke SMS-C melalui MSC/VLR. Selanjutnya SMS-C meneruskan sms tersebut ke
tujuan
Proses SMS (Short Message Service)
• Mobile Terminating SMSMobile Terminating SMS
BASIC GSM
HLR
BSC A
MSC/VLR
SMS-GMSC
SMS-CW orkstation
1
25
36
7
8
9
1. User Mengirim pesan ke SMS-C2. SMS-C mengirim pesan tersebut ke SMS-GMSC3. SMS-GMSC interogasi ke HLR untuk meneruskan informasi4. HLR meminta “roaming nunber” ke MSC/VLR5. MSC/VLR mengirimkan MSRN ke SMC-GMSC via HLR6. SMS-GMSC menyalurkan pesan ke MSC/VLR7. MS dipanggil, dan dibangun hubungan antara MS dan jaringan seperti pada proses call setup8. Jika proses authentifikasi dianggap behasil, MSC/VLR mengirimkan pesan ke MS. SMS dikirim melalui kanal signalling SDCCH yang dialokasikan9. Jika pengiriman dianggap berhasil (selesai), laporan dikirim dari MSC/VLR ke SMS-C. Jika tidak MSC/VLR lapor ke HLR, dan “failure report” dikirim ke SMS-C
4
5
Proses Hubangan Telephone
Proses Panggilan
BASIC GSM
BSCMSC IN
MSC
BSC
1
23 4 5 6
78
Setiap panggilan dari/ke semua SIM Card baik dari MS ke MS, MS ke PSTN
atau PSTN ke MS selalu melewati mesin IN.