Bab1
Dasar-dasar Teknologi Komunikasi Telepon Selular
Dasar-dasar Teknologi Komunikasi Telepon Selular
1.1
Pendahuluan
Perkembangan Teknologi Seluler berkembang dengan
cepat sekali, sehingga fungsi handphone bukan di gunakan sebagai komunikasi
saja, dengan tambahan-tambahan fitur seperti kamera digital, radio, LCD
berwarna dengan resolusi tinggi
handphone menjadi perangkat yang canggih dan pintar.
Handphone
merupakan alat Komunikasi Wireless
yaitu komunikasi bergerak tanpakabel yang dibilang dengan Mobile Divice. Teknologi wireless ini telah berkembang dengan pesat
dalam satu dekade terakhir ini. Prinsip dari komunikasi wireless ini menggunakan kanal radio yang terpisah untuk
berkomunikasi dengan cell site.
1.2
Sejarah Telepon Seluler
Ponsel
merupakan gabungan dari Teknologi Radio
yang dikawinkan dengan Teknologi
Komunikasi Telepon. Telepon pertama kali ditemukan dan diciptakan oleh
Alexander Graham Bell pada tahun 1876. sedangkan komunikasi tanpa kabel
(wireless) ditemukan oleh Nikolai Tesla pada tahun 1880 dan diperkenalkan oleh
Guglielmo Marconi.
Akar dari perkembangan digital
wireless dan seluler dimulai
sejak 1940 saat teknologi telepon mobil
secara komersial diperkenalkan. Apabila dibandingkan dengan perkembangan
sekarang yang begitu pesat, sebenarnya teknologi ini mengalami hambatan dalam perkembangan kurang lebih selama 60 tahun. Hal
ini di karenakan perkembangan teknologi yang murah seperti transistor atau semi
konduktor belum dikembangkan dengan baik. Setelah di temukannya transistor maka
dimungkinkan perkembangan teknologi
menjadi lebih pesat.
1.3
Perkembangan Teknologi Seluler
Dengan perkembangan
teknologi wireless yang sedang berkembang pesat saat ini yaitu teknologi
telepon tanpa kabel (wireless) diantaranya AMPS (Advance Mobile Phone System),
GSM (Global System for Mobile system) dan CDMA
(Code Division Multiple Access).
1.3.1
AMPS
(Advance Mobile Phone System)
AMPS merupakan generasi pertama pada teknologi selular. System ini di
alokasikan pada Band 800 Mhz. jaringan ini mengguakan sirkuit terintergrasi
yang sangat besar yang terdiri dari Computer
Dedicated dan System Switch.
AMPS
menggunakan range frekuensi antara 824 Mhz – 894 Mhz yang diperuntukan pada
ponsel analog. AMPS hanya di operasikan pada band 800 Mhz dan tidak menawarkan
fitur lain yang umum digunakan pada layanan seluler seperti e-mail dan browsing
di web. Kualitas suara yang kurang bagus serta beberapa permasalahan teknis
menjadi kendala dari system AMPS ini sehingga system ini tidak berkembang dan
bahkan ditinggalkan setelah teknologi digital berkembang.
1.3.2
GSM (Global
System for Mobile telekomunication)
GSM merupakan
generasi kedua setelah AMPS, GSM pertama kali dikeluarkan pada tahun 1991 dan
mulai berkembang pada tahun 1993 dengan diadopsi oleh beberapa negara seperti
Afrika Selatan, Australia, Timur Tengah, dan Amerika Utara. Perkembangan pesat
dari GSM disebabkan karena penggunaan system yang digital sehingga memungkinkan
pengembang untuk mengekploitasi penggunaan algoritma dan digital serta
memungkinkannya penggunaan Very Large Scale Intergration (VLSI). Untuk
mengurangi dan memperkecil biaya Handled terminalnya, pada saat ini GSM telah menggunakan
fitur Intelegent Network (jaringan kecerdasan).
GSM adalah system telekomunikasi bergerak dengan menggunakan system selular
digital. GSM pertama kali dibuat memang dipersiapkan untuk menjadi system
telekomunikasi bergerak yang memiliki cakupan internasional berdasarkan pada
teknologi Multyplexing Time Division Multiple access (TDMA). GSM mempunyai
frekuensi 900 Mhz selain itu GSM juga menggunakan frekuensi 1800 Mhz dengan nama Personal Communication Network. GSM
juga menyediakan layanan untuk mengirimkan data dengan kecepatan tinggi yang
menggunakan teknologi High Speed Circuit
Switch Data (HSCSD) yang mampu mengirimkan data sampai 64 Kbps hingga 100
Kbps. Di Indonesia jaringan GSM di tempati oleh PT. Telkomsel, Exelkomindo,
Satelindo, Indosat.
1.3.3
CDMA (Code
Devision Multiple Access)
CDMA merupakan generasi ketiga (3G). teknologi telpon tanpa kabel sangat
dirasakan perkembangannya, dengan munculnya berbagai macam jenis telepon selular.
Sekarang ini yang sedang berkembang adalah telepon tanpa kabel yang menggunakan
Code Devision Multiple Access yang menggunakan teknik penyebaran spectrum.
Berbeda dengan metode Global System for Mobile Communication (GSM) yang
menggunakan Time Division Multiplexing (TDM), CDMA tidak memberikan penanda
pada frekuensi khusus pada setiap user. Setiap channel menggunakan spectrum
yang tersedia secara penuh. Percakapan individual akan di encode atau di
sandikan dengan pengaturan digital secara pseudo random. CDMA merupakan
perkembangan AMPS yang pertama kali di gunakan oleh militer Amerika Serikat
sebagai komunikasi Intelejen pada waktu perang. Perkembangan CDMA tidak secepat
perkembangan GSM yang banyak diadopsi oleh sebagian besar operator di berbagai
macam Negara. Di Indonesia untuk jaringan CDMA ditempati oleh PT. Mobile-8,
Telecom, Telkomflexy dan Esia.
1.4
Konsep Dasar Teknologi Selular
System selular adalah system yang canggih sebab system ini membagi suatu
kawasan dalam beberapa sel kecil. Hal ini digunakan untuk memastikan bahwa
frekuensi dapat meluas sehingga mencapai ke semua bagian pada kawasan tertentu
sehingga beberapa pengguna dapat menggunakan ponsel mereka secara simultan
tanpa jeda dan tanpa terputus-putus.
1.4.1
Definisi
Selular
Pada system seluler, untuk menggambarkan cakupan area secara geografis
digunakanlah penggambaran heksagonal. Area inilah yang disebut sel (Cell).
Mengapa bentuknya heksagonal bukan lingkaran untuk menggambarkan sebuah sel?
 |
Gambar 1
Anda dapat melihat pada gambar 1, jika anda menggambarkan sebuah sel dalam
bentuk lingkaran, maka sel satu dengan yang lainnya tidak akan dapat saling berkesinambungan
dengan sempurna. Pada system selular, semua daerah dapat dicakup tanpa adanya
gap sel satu dengan yang lain sehingga kurva heksagonal lebih mewakili, kerena
cakupan area dapat tergambarkan dengan rapih serta mencakup keseluruhan area.
Untuk lebih jelasnya anda dapat melihat pada gambar 2, dimana sebuah Antena
akan dapat mengirim dan menerima sinyal pada tiga daerah yang berbeda, dimana
setiap sel hanya tercakup sebagian saja dari ketiga sel yang tercakup.
Gambar 2
Beberapa komponen penting pembentuk system dari seluler adalah peralatan
seluler itu sendiri seperti Base Station
Radio, Antena dan Base Station Controller yang akan
mengatur lalulintas dari beberapa sel dan saling berhubungan pula dengan
jaringan telepon publik.
1.4.2
Arsitektur
Jaringan GSM
Jaringan di dalam Global System for Mobile
Telecommunication (GSM) disusun dari beberapa entitas fungsional yang dibagi
menjadi 3 (tiga) bagian yaitu:
1.4.2.1
Mobile
Station
Mobile Station yang merupakan
perangkat dibawa oleh pelanggan atau kata lain telepon selulernya yang akan
menerima maupun mengirimkan data. Mobile
Station terdiri dari Radio
transceiver, Display dan Digital Signal Proccesor (DSP) dan kartu
SIM (Subscriber Identity Module).
Dalam Global System for Mobile
telecommunication (GSM) identitas panggilan tidak dihubungkan dengan
handphonenya tetapi dengan kartu SIM sehingga bila kartu SIM dimasukan
keterminal lain maka pengguna akan tetap menerima panggilan dan dapat melakukan
pemanggilan dari terminal tersebut serta dapat menerima layanan pelanggan yang
lainnya. Mobile Equipment atau
Handphone secara unik dapat dikenali dengan International
Mobile Subscriber Identity (IMEI) sedangkan kartu SIM memiliki InternationalMobile Subscriber Identity (IMSI)
yang dapat mengidentifikasi pelanggan. Akan tetapi IMEI dengan IMSI tidak
saling tergantung maka dapat digunakan dalam mobilitas pribadi. Dengan kata
lain kita dapat memindahkan kartu SIM ke Handphone manapun juga.
Gambar 3 (Mobile
station)
1.4.2.2
Base Station
Subsystem (BBS)
Base Station
Subsystem (BBS) merupakan peralatan yang mengendalikan hubungan antara radio
dengan mobile station. Base Station Subsystem terdiri atas dua bagian yaitu :
Base Transceiver Station (BTS) yang mengandung transceiver radio yang menangani
sebuah cell atau daerah dan berhubungan dengan mobile station dan Base Station
Controller (BSC) yang cara kerjanya mengatur hubungan radio antara satu dan
beberapa Base Transceiver Station. Selain itu juga Base Transceiver Station
merupakan penghubung antara Mobile station
dengan Mobile Service Switching Center (MSC)
Gambar 4 (Base station)
1.4.2.3
Network
Subsystem
Network
Subsystem yang merupakan bagian utamanya adalah mobile Service Switcing Center
(MSC) kegunaannya untuk melakukan switching pengguna jaringan bergerak dengan
pengguna jaringan bergerak atau tetap. Mobile Service Switching Center (MSC)
juga menyediakan hubungan dengan jaringan PSTN dan ISDN. Penysalan di antara
entitas fungsional ini menggunakan Signaling Sistem Number 7 (SS7) yang
digunakan untuk Trunk Signaling dalam
ISDN dan digunakan secara luas di jaringan umum sekarang.
Informasi mengenai mobile station disimpan dalam dua Location Register yang merupakan sebuah
basis data. Yang pertama adalah Home
Location Register (HLR) yang berisi semua informasi administrasi dari semua
pelanggan yang terdaftar disuatu jaringan GSM beserta lokasi dari mobile
station. Lokasi dari suatu Mobile Station
disimpan dalam bentuk Mobile Station
Roaming Number (MSRN). Sedangkan yang kedua adalah Visitor Location Register (VLR) berisi informasi berisi
administrasi terpilih dari Home Location
Register (HLR) yang dibutukan untuk control pangilan dan izin bagi pengguna
service berlangganan untuk setiap pengguna. Register lain yang digunakan untuk
autentikasi dan keamanan adalah Equipment
Identity Register (EIR) yang merupakan basis data yang berisi daftar Mobile
Station yang valid dalam jaringan GSM yang teridentifikasi lewat nomor IMEI. Sedangkan Autenthication Center
adalah basis data terproteksi yang menyimpan salinan PIN (Personal Identity
Number) yang digunakan untuk autentifikasi.
Gambar 5 (Mobile network architecture)