MAKALAH SISTEM KOMUNIKASI BERGERAK

GPRS

Disusun oleh :Vicko Hafidz RaharsoTE 3A/4.31.12.0.22PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

2014BAB IPENDAHULUAN1.1Latar Belakang MasalahPerkembangan zaman yang semakin maju, membuat seseorang membutuhkan kecepatan internet yang cepat untuk menunjang segala aktivitasnya. Pada saat itu yang dibutuhkan adalah teknologi GPRS yang memungkinkan kita untuk dapat ber-internet dimana pun berada selama sinyal GPRS tersebut ada. Tekhnologi telah cukup lama ditawarkan oleh operator GSM (Handphone). GPRS mendistribusikan paket data akses internetsampai 114 Kbps. Transfer data menuju jaringan internet (Web Server) melalu jaringan GPRS seluler.GPRS merupkan sistem transmisi berbasis paket untuk GSM yang menggunakan prinsip tunneling, ia menawarkan laju data yang lebih tinggi. Laju datanya secara kasar sampai 160 kbps dibandingkan dengan 9,6 kbps yang dapat disediakan oleh rangkaian tersakelar GSM. Kanal-kanal radio yang ganda dapat dialokasikan bagi seorang pengguna dank anal yang sama dapat pula digunakan secara berbagi (sharing) di antara beberapa pengguna sehingga menjadi sangat efisienGeneral Packet Radio Service (GPRS) adalah suau teknologi pengiriman dan penerimaan data menggunakan sistem packet switching sistem, pecket switching ini menggantikan sistem circuit switching yang telah digunakan sebelumnya. Packet switching adalah sebuah sistem di mana data yang akan ditransmisikan dibagi menjadi bagian-bagian kecil (paket) lalu ditransmisikan dan diubah kembali menjadi data semula. Sistem ini dapat mentransmisikan ribuan bahkan jutaan paket perdetik. Transmisi melalui PLMN (Public Land Mobile Network) dengan menggunakan Internet Protocol (IP)1.2Tujuan Pembahasan1. Untuk mengetahui sejarah dan perkembangan GPRS.2. Untuk mengetahui cara kerja dari teknologi GPRS.3.Untuk mengetahui keunggulan dari teknologi GPRS.BAB IIPEMBAHASAN

2.1 Pengertian GPRS

GPRS yang termasuk dalam kelas 2.5 G adalah standard komunikasi data di jaringan GSM yang kecepatan transfernya mencapai 115 kbps. Dengan adanya GPRS ini jaringan GSM bisa memisah paket data kecepatan tinggi dengan suara. Dengan adanya GPRS ini pengguna bisa terus terkoneksi ke internet. Pengguna tidak perlu dial up terus menerus ketika akan melakukan koneksi ke internet. Tagihan internet tidak berdasar lama waktu penggunaan internet namun berdasar banyaknya data yang dikirim/diterima.2.2 Arsitektur Umum Jaringan GPRSGambar 2.1 adalah arsitektur jaringan GPRS secara umum. Dalam gambar di bawah terlihat bahwa jaringan GPRS merupakan bagian dari jaringan GSM (beberapa bagian dalam jaringan GPRS dipakai untuk komunikasi suara). Berikut penjelasan bagian-bagian dalam gambar tersebut:

MS Mobile Station MS dapat dikatakan perangkat selular yang terhubung langsung dengan jaringan GSM, yaitu SIM (Subscriber Identify Module) Card dan perangkat keras seperti telepon selular, PDA, perangkat komputer yang terhubung menggunakan jaringan GPRS. Untuk selanjutnya dalam tulisan ini yang dimaksud dengan MS adalah lebih mengarah kepada komputer yang terhubung ke jaringan GPRS dengan menggunakan GPRS Modem (telepon selular).

BSS Base Station System BSS terdiri dari BTS (Base Transceiver Station) dan BSC (Base Station Controller). Di BSS sinyal radio dari BSS akan diterima oleh BTS dan selanjutnya diteruskan ke BSC. BSC menangani sinyal yang dikirimkan oleh beberapa BTS. HLR Home Location Register HLR adalah database yang menyimpan data pengguna jaringan GPRS. Informasi yang disimpan dalam HLR misalnya APN (Access Point Name).

VLR Visitor Location Register VLR adalah database yang berisi informasi semua MS yang sedang terhubung dengan GPRS.

SGSN Serving GPRS Support Node SGSN adalah komponen utama jaringan GPRS. SGSN akan meneruskan paket data dari/ke MS. GGSN Gateway GPRS Support GGSN juga merupakan komponen utama jaringan GPRS. GGSN mengubah paket data GSM dari SGSN menjadi paket TCP/IP. GGSN dan SGSN digunakan sebagai penghitung pembayaran pemakaian internet. EIR Equiptment Identity Register EIR adalah database yang berisi data tentang perangkat bergerak. Dalam EIR bisa berisi data-data IMEI dari telepon selular yang diperbolehkan/tidak diperbolehkan memakai GPRS. AuC Authentication Center AuC adalah database yang berisi informasi pengguna yang diperbolehkan memakai jaringan GPRS. AuC merupakan bagian dari HLR. GPRS backbone networks GPRS backbone network adalah intranet dari jaringan GPRS. GPRS backbone networks adalah IP based. 2.3 Perkembangan GPRS2.3.1 Generasi 2,75G

Generasi 2,75G dikenal dengan generasi EDGE. EDGE diperkenalkan oleh AT&T di Amerika Serikat pada tahun 2003. Secara teknis sebetulnya EDGE telah memenuhi standar 3G yang ditetapkan oleh ITU. Teknologi ini dapat mengirimkan data lebih cepat dari 2.5G.2.3.2 Generasi 3GTeknologi 3G terbagi menjadi GSM dan CDMA.Teknologi 3G sering disebut dengan mobile broadband karena keunggulannya sebagai modem untuk internet yang dapat dibawa ke mana saja.2.3.3 Generasi 3,5GGenerasi 3,5G merupakan pengembangan dari 3G yang memungkinkan pengiriman data lebih cepat. Pada 3G, kecepatan transmisi maksimal 384kbps, sementara pada 3,5G kecepatan transmisi maksimal mencapai 3,6Mbps. Generasi 3G dan 3,5G mendukung layananvideo callyang memungkinkan penelpon dan penerima saling bertatap muka.

2.3.4 Generasi 4GBelakangan ini industri nirrkabel mulai mengembangkan teknologi 4G, meskipun sebenarnya teknologi 4G ini seperti Long Term Evolution (LTE) hanya merupakan evolusi dari teknologi 3G PP dan Ultra Mobile Broadband (UMB) berasal dari 3GPP2, sehingga sulit untuk membedakan dengan jelas teknologi 3G dan 4 G. Salah satu teknolgoi 4G yaitu WiMaX mobile standard telah diterima oleh ITU untuk ditambahkan pada IMT-2000, sehingga teknologi baru ini masih digolongkan ke dalam keluarga 3G. International Telecommunication Union (ITU) sedang mempelajari kemampuan mobile broadband yang disebut IMT-advanced yang disebut teknologi generasi keempat (4G). Diharapkan ITU segera melaksanakan penggunaan IMT-2000 (3G) dan IMT-Advanced (4G), konsekuensinya ITU harus menambah pita baik dibawah 1 GHz maupun diatas 2GHz.2.4 Implementasi GPRSGPRS merupakan implementasi teknologi packet-switching pada lingkungan GSM,sebagai pengembangan lebih lanjut dari teknologi GSM generasi kedua (2G),yang ada dasarnya adalah sebuah teknologi circuit-switching.GPRS sering juga disebut sebagai teknologi GSM Fase 2+ sebelum menuju teknologi 3G yang merupakan teknologi packet-switching. Dalam teknologi packet-switching,koneksi ke jaringan hanya dilakukan pada saat ada data yang dikirim sekaligus dalam satu paket sehingga lebih efisien dibanding koneksi permanen pada teknologi circuit-switching, serta memungkinkan kecepatan transmisi data sampai dengan 115Kbps, dibandingkan dengan 9,56 Kbps pada sistem GSM 900. Implementasi GPRS memungkinkan penerapan Internet Protocol (IP) pada jaringan GSM disamping interkoneksi dengan jaringan data lain melalui protokol standard seperti TCP/IP atau X.25. Pemakaian spektrum gelombang yang lebih efisien juga memungkinkan operator GSM untuk menghadirkan beragam jenis layanan nilai-tambah untuk pemilihan segmen pasar yang lebih besar,sehingga lebih menguntungkan pengguna jasa seluler.2.5 Keunggulan Tekhnologi GPRSPengembangan tekhnologi GPRS di atas GSM dapat dilakukan secara efektif tanpa menghilangkan infrastruktur lama, yaitu dengan penambahan beberapa hardware dan upgrade software baru pada terminal/station dan server GSM. Kecepatan transfer data GPRS dapat mencapai hingga 160 kbps. Teknologi GPRS memiliki 3 fitur keunggulan, yaitu: a. Allways Online. GPRS menghilangkan mekanisme dial kepada pengguna pada saat ingin mengakses data, sehingga dikatakan GPRS selalu online karena transfer data dikirim berupa paket dan tidak bergantung pada waktu koneksi.b. An Upgrade to existing networks (GSM dan TDMA). Adopsi sistem GPRS tidak perlu menghilangkan sistem lama karena GPRS dijalankan di atas infrastruktur yang telah ada.c. An Integral part of EDGE and WCDMA. GPRS merupakan inti dari mekanisme pengiriman paket data untuk teknologi 3G selanjutnya.2.6 Manfaat Tekhnologi GPRS1. Client-Server Services yang memungkinkan pengaksesan data yang tersimpan dalam suatu basisdata. Contoh penerapan aplikasi ini adalah pengaksesan WEB melalui browser.2. Messaging Services yang ditujukan untuk komunikasi antar individu pengguna dengan memanfaatkan storage server untuk penanganan pesan sebagai tempat penyimpanan pesan sementara / intermediate sebelum diterima oleh pengguna. Contoh hasil layanannya yaitu aplikasi Multimedia Message Service (MMS) yang digunakan untuk pengiriman data pesan multimedia melalui jaringan GSM dengan menggunakan telepon seluler.3. Real-time conversational Services yang memberikan layanan komunikasi dua arah kepada pengguna secara real-time. Beberapa contoh penerapannya adalah pada aplikasi internet dan multimedia semisal Voice over IP (VOIP) dan video conferencing.

2.7Cara Kerja GPRSa. SGSN bertugas :1. Mengirim paket keMobile Station(MS) dalam satu area2. Mengirim sejumlah pertanyaan ke HLR untuk memperoleh profile data pelanggan GPRS (management mobility)3. Mendeteksi MS-GPRS yang baru dalam suatu area servis yang menjadi tanggung jawabnya (location management)4. SGSN dihubungkan ke BSS pada GSM dengan koneksi Frame Relay melalui PCU (Packet Control Unit) di dalam BSCb. GGSN bertugas :1. Sebagai interface ke jaringan IP external seperti :public internetataumobile service provider2. Meng-update informasi routing dari PDU (Protokol Data Units) ke SGSN.GPRS menggunakan sistem komunikasi packet switch sebagai cara untuk mentransmisikan datanya. Packet switch adalah sebuah sistem di mana data yang akan ditransmisikan dibagi menjadi bagian-bagian kecil (paket) lalu ditransmisikan dan diubah kembali menjadi data semula. Sistem ini dapat mentransmisikan ribuan bahkan jutaan paket per detik. Transmisi dilakukan melalui PLMN (Public Land Mobile Network) dengan menggunakan IP backbone. Karena memungkinkan untuk pemakaian kanal transmisi secara bersamaan oleh pengguna lain maka biaya akses GPRS, secara teori, lebih murah daripada biaya akses CSD.GPRS didesain untuk menyediakan layanan transfer packet data pada jaringan GSM dengan kecepatan yang lebih baik dari GSM. Kecepatan yang lebih baik ini didapat dengan menggunakanCoding Scheme(CS) yang berbeda dari GSM.2.8Arsitektur Jaringan GPRS Backbone

Bagian yang paling penting dari jaringan GPRS adalah SGSN dan GGSN. Walaupun dua bagian ini secara fisik bisa dijadikan dalam satu server, namun untuk menjaga keamanan dan reabilitasnya, biasanya oleh pihak operator didistribusikan dalam jaringan GPRS backbone. Dengan distribusi ini dalam mengimplementasikan server-server akan lebih fleksibel. Arsitektur bisa dirancang sedemikian rupa disesuaikan dengan keadaan di masa depan, misal ada penambahan server baru tidak akan merubah keseluruhan sistem.

Gambar 2.2 Arsitektur Jaringan GPRS Backbone CG - Charging Gateway. Charging Gateway bertugas menghitung informasi banyaknya paket data yang lewat dan kemudian mentotal biaya pemakaian data. Total data ini dikirim ke sistem billing. Di sistem billing akan dihitung biaya pemakaian GPRS pengguna.

BG - Border Gateway. Border Gateway menghubungkan jaringan GPRS antar operator sehingga komunikasi data melalui operator berbeda bisa dilakukan. BG ini secara teori adalah bagian yang paling aman dan paling efisien, hal ini berguna agar transfer data antar jaringan operator yang berbeda terjadi secara cepat dan aman.

DNS - Domain Name Sever Server yang menyediakan layanan merubah logical name ke alamat IP atau sebaliknya. DNS selain mengubah alamat IP untuk jaringan internet, juga mengubah alamat IP untuk jaringan lokal GPRS sendiri. Untuk jaringan lokal biasanya digunakan mengubah alamat APN ke alamat IP.

LIG - Lawful Interception Gateway Bagian ini berguna untuk menyimpan data trafik spesifik untuk tiap-tiap pengguna. LIG berisi informasi (log) trafik data yang ditransfer oleh pengguna. Hal ini berguna bila ada masalah keamanan (kejahatan internet) yang dilakukan melalui jaringan GPRS. Pihak operator bekerjasama dengan pihak berwajib bisa menganilisis log tersebut dan menentukan pengguna mana yang melakukan kejahatan lewat jaringan GPRS.

IP routers and switches Digunakan untuk menghubungkan segmen yang berbeda dari jaringan GPRS network.

Digunakan untuk level aplikasi seperti SNMP, HTTP, Telnet.

Firwall and Network Management Stations (FNMS & NMS) Firewall digunakan untuk mencegah jaringan GPRS dari serangan dari luar.

2.9 Pembagian Kanal GPRSPada sistem GPRS kanal fisik yang didedikasikan untuk user GPRS dinamakan Packet Data Channel (PDCH) yang berupa kanal serial. Minimal terdapat satu PDCH yang bertindak sebagai master untuk mengakomodasi fungsi signalling, informasi broadcast, sinkronisasi, alokasi kanal, paging dan transfer data. PDCH yang lain berlaku sebagai slave yang hanya membawa paket data dan dedicated signalling.Seperti terlihat pada table diatas kanal logik pada GPRS dapat dibagi menjadi dua kategori yaitu kanal trafik dan kanal signalling (kontrol ) yang meliputi :a. Packet Data Traffic Channel (PDTCH)Kanal ini dialokasikan untuk transfer data satu atau beberapa MS. PDTCH dalam sistem GPRS ada yang bersifat tetap (fixed allocation channel) dan sementara (on demand allocation channel). Untuk transfer paket sebuah MS dapat menggunakan lebih dari satu PDTCH secara serial yang biasa disebut multislotb. Packet Broadcast Control Channel (PBCCH)PBCCH adalah kanal signalling un-directional point to multipoint dari BSS ke MS yang digunakan untuk memancarkan (broadcast) informasi tentang kondisi kanal dan jaringan GPRS untuk semua terminal GPRS dalam satu sel. Selain informasi tentang GPRS, PBCCH juga memancarkan informasi tentang kondisi layanan circuit switch, sehingga BCCH dalam sistem GSM tidak lagi diperlukan.c. Packet Common Control Channel (PCCCH)PCCCH adalah kanal signalling bidirectional point to multipoint yang mentransmisikan signal informasi untuk manajemen akses jaringan seperti alokasi kanal dan paging. MS menggunakan kanal ini ketika mereka ingin mengakses jaringan untuk menginisialisasi transfer paket uplink atau merespon paging massage untuk menginisialisasi transfer paket downlink.Kanal ini terbagi menjadi empat bagian yaitu :1. Packet Random Access Channel (PRACH) yang digunakan MS untuk meminta satu atau lebih kanal PDTCH2. Packet Access Grant Channel (PAGCH) yang digunakan untuk mengalokasikan satu atau lebih kanal PDTCH pada sebuah MS3. Packet Paging Channel (PPCH) yang digunakan BSS dalam menentukan lokasi MS (paging) untuk transmisi paket downlink4. Packet Notification Channel (PNCH) yang berfungsi memberikan informasi MS tentang data PTM yang datang (multicast atau group call).d. Dedicated Control ChannelMerupakan kanal signalling bidirectional pont to point yang terdiri dari : Packet Associated Control Channel (PACCH) yang membawa sinyal informasi MS berisi acknowledgment, informasi kontrol daya, dan timing advance. Satu PACCH diasosiasikan dengan satu atau beberapa buah PDTCH yang diperuntukkan bagi satu MS Packet Timing Advance Control Channel (PTCCH) yang digunakan untuk sinkronisasi frame . Koordinasi antara kanal logik pada circuit switch dan packet switch sangatlah penting. Jika kanal PCCCH tidak tersedia pada sebuah sel, MS dapat menggunakan common control channel (CCCH) pada konvensional GSM untuk menginisialisasi transfer paket. Selain itu jika kanal PBCCH juga tidak tersedia, MS akan menggunakan broadcast control channel (BCCH) untuk memperoleh informasi kondisi jaringan radio.BAB IIIPENUTUP

3.1 Kesimpulan

Kemunculan GPRS didahului dengan penemuan telepon genggam generasi 1G dan 2G yang kemudian mencetuskan ide akan penemuan GPRS. Penemuan GPRS terus berkembang hingga muncul generasi 3G, 3.5G, dan 4G2. GPRS salah satu tekhnologi pengiriman dan penerimaan data menggunakan sistem packet switching. Komponen utama GPRS terdiri dari Gateway GPRS Support Node, Serving GPRS Support Node dan Packet Control Unit. DAFTAR PUSAKAhttp://pustaka-computer.blogspot.com/2013/03/makalah-perkembangan-gprs-dan-edge.htmlhttp://id.wikipedia.org/wiki/Enhanced_Data_Rates_for_GSM_Evolutionhttp://budi.insan.co.id/courses/ec5010/projects/lintaka-report.pdf