KOMPONEN GSM

Komponen GSM

Gambar Sistem GSM

Arsitektur GSM Terdiri dari: – MS (Mobile System) – BSS (Base Station System) – NSS (Network Switching System) – OSS(Operation and Support System) MS ( Mobile Station ) Merupakan perangkat komunikasi wireless yang menggunakan prinsip transmisi pada interface radio dan SIM ( Subscriber Identity Modul ) yang berhubungan dengan pelanggan (subscriber). MS terdiri dari: # ME (Mobile Equipment). ME terdiri dari

fungsi radio dan interface pemakai dan ke peralatan terminal yang lain. ME mempunyai idenifikasi serial number yang disebut IMEI. # SIM (Subcriber Identity Module) Berisi informasi mengenai user yang dapat digunakan dengan ME. Yang digunakan untuk acces ke GSM berupa smart card yang dapat mengontrol bermacam fungsi. Nomor yang terdapat di SIM antara lain IMSI, TMSI, Ki, Algorithm A₃ dan A₈, memory nomor telepon, PIN. Komunikasi yang terjadi dari MS ke BTS ( Base Transciever Station ) adalah komunikasi secara radio yang melalui gelombang elektromagnetik, dan di transmisikan dari antena MS menuju antenna penerima pada BTS melalui interface udara ( Air Interface ). Air interface channel untuk GSM dibagi menjadi dua:

- UP Link ( MS ke BTS ) 890 – 915 MHz

-Down Link ( BTS ke MS ) 935 – 960 MHz

BSS ( Base Station System )

BSS terdiri dari:

BTS (Base Transciever Station )

Setiap BTS meng-coverage suatu area tertentu. Berikut adalah geographical BTS:

Cell : Suatu wilayah yang dilayani oleh satu BTS. MS akan membedakan setiap Cell yang ada dengan menggunakan BSIC ( Base Station Identification Code ).
Local Area ( LA ) : Gabungan dari beberapa cell. Satu local area juga merupakan daerah dimana pagging message dipancarkan untuk mencari subscriber yang dituju. Dalam satu LA terdapat lebih dari satu BTS, tergantung dari satu atau lebih BSC dan masih dalam satu MSC/VLR.
PLMN service area ( Public Line Mobile Network ) : Gabungan dari beberapa LA yang menyediakan service telekomunikasi.
GSM service area : Daerah layanan interkoneksi jaringan-jaringan GSM.
MSC service area : Merupakan area geografi dari jaringan GSM yang area coverage-nya dilayani oleh satu MSC. Setiap MS dapat memasuki area ini apabila telah terdaftar pada VLR ( Visitor Location Register )

BTS adalah perangkat radio yang diperlukan untuk melayani satu cell. BTS berisi system antenna, RF Power Amplifier dan Peralatan Signalling digital. IM3 menggunakan BTS produk dari Ericcson disebut RBS ( Radio Base Station ) dengan versi system:

RBS 200 untuk GSM 900 dan GSM 1800
RBS 2000 untuk GSM 900, 1800, 1900.

Tiap-tiap RBS beroperasi saat diberi sepasang frekuensi. Satu frekuensi untuk perpindahan sinyal ke MS dan satu lagi untuk menerima sinyal dari MS.

Prosesing sinyal pada RBS meliputi:

Equalization : Menciptakan sebuah mode pada air interface dan menghitung kemungkinan terbesar pentransmisian data.
Ciphering / Deciphering : Membantu transmisi meminimalisasi eavesdropping ( penyadapan ).
Relization Diversity : Untuk memilih sinyal yang terbaik dari 2 buah sinyal yang diterima.
Channel Coding / Decoding: Mengoreksi bit-bit error pada air interface.
Interleaving / Deinterleaving: Memisahkan bit-bit consecutive (berurutan) sehingga dikirim secara in-consecutive ( tak berurutan / acak ).
Modulasi / Demodulasi : Proses pengambilan dan peletakkan informasi pada radio frekuensi yang membawanya ke receiver ( ex. MS ).
Mengontrol channel radio yang digunakan untuk transmisi air interface.

RBS mempunyai 3 sektor utama. Ketiga sector tersebut adalah sector 1, sector 2, dan sector 3. Agar tidak terjadi interferensi, frekuensi masing-masing sector tidak boleh sama. Untuk IM3 menggunakan RBS2202.

Arsitektur RBS2202:

CDU ( The Combine and Distribution Unit):

Meng-kombine antenna dengan TRU. Combine dilakukan dengan tujuan untuk efisiensi antenna, sebab bila tidak dilakukan combine, maka satu TRU akan membutuhkan satu antenna. Hal itu akan menjadi tidak efisien/pemborosan.

TRU ( Transciever Unit )

Menghandel 1 carier yang terdiri dari 8 timeslot dalam 1 TDMA frame. Untuk radio transmitting, radio receiving, power amplification, dan sinyal prosesing. Dalam 1 RBS maksimum terdapat 12 TRU. Dalam 1 TRU terdapat terdapat 8 sub time slot (kanal) dan 8 sub time slot tersebut tidak semuanya digunakan untuk voice tetapi ada 2 sub timeslot yang digunakan untuk signaling yaitu: MBCCH dan SDCCH.

ECU (Energy Control Unit)

Mengawasi dan mengontrol DC power Equipment ( PSUs) , dan meregulasi kondisi lingkungan di dalam cabinet.

PSUs (Power Supply Unit)

Mengubah tegangan AC (220V) menjadi tegangan DC (24V) sebagai sumber tegangan utama.

DXU ( Distribution Switch Unit )

Menyediakan hubungan antara RBS dan BSC melalui antenna microwave. DXU juga mengkontrol TRU dan CDU, juga menyediakan sinkronisasi bagi RBS.

Antena yang digunakan pada tower RBS adalah antenna microwave dan antenna diversity, serta antenna main.

Multiframming pada BTS

Multiframe ini terdapat pada TRU / TRX yang menyediakan alokasi channel untuk jalur pembicaraan bagi subsciber.

BSC ( Base Station Control )

BSC merupakan penghubung antara sejumlah RBS dan MSC. Satu atau lebih BSC pada system switching dapat dikontrol oleh satu MSC. BSC mengontrol tiap BTS/RBS untuk transmiting performance dan pelaksanaan handover ke sel lain pada area BSC itu sendiri. Handover adalah kemampuan MS untuk mendapatkan kualitas sinyal yang baik saat MS berpindah dari satu cell ke cell yang lain..

Handover BTS/RBS ada dua jenis:

Handover Intra cell : Handover yang terjadi dalam cell yang sama.
Handover Inter cell : Handover yang terjadi dalam cell yang berbeda.

Adadua metode yang digunakan untuk menghubungkan antara TRC dan BSC dalam BSS Ericson yaitu:

q BSC/TRC merupakan kombinasi antara BSC dan TRC pada AXE yang sama. Sistem ini cocok untuk kapasitas aplikasi medium dan high, contoh area jaringan urban dan sub urban. Bagian ini dapat menghandle sampai 1020 TRX.15 BSC remote dapat dihandle dari satu BSC/TRC

q Standalone BSC dan standalone TRC.

Standalone BSC ( tanpa transcoder) digunakan untuk aplikasi low dan suburban. BSC ini dapat menghandle sampai 300 TRX. Sedangkan standalone TRC dapat menghandle 16 BSC remote.

Fungsi utama BSC selama panggilan antara lain:

ü Locating : Mengevaluasi hubungan radio ke MS dan jika diperlukan, menyarankan handover ke arah yang lain. Keputusan handover ini berdasarkan hasil pengukuran kualitas sinyal yang diterima oleh MS.

ü Handover : Fungsi locating yang menyarankan untuk handover, BSC secara otomatis akan mengambil alih sel mana yang akan di handoverkan dan akan memulai proses handover. Switching ini dilakukan untuk memberikan kualitas sinyal yang baik ke MS.

ü Frekuensi hopping : Pengacakan frekuensi yang dilakukan pada suatu sector dengan tujuan untuk mencegah interferensi akibat frekuensi yang hampir sama dari BTS/RBS lain.

ü Dinamyc Power Control di MS dan RBS: BSC memperhitungkan output power untuk MS dan BTS/RBS berdasarkan pada pengukuran yang diterima dari uplink dan downlink setiap 480 ms untuk mempertahankan kualitas hubungan yang baik.

Fungsi lain BSC:

Radio Network Management : Berisi data ( cell data ) dan system informasi untuk cell di BSC
Radio Base Station Management: Untuk konfigurasi Matching Cell dengan peralatan RBS, yaitu system antara RBS dan BSC harus sama begitu juga untuk pemilihan hardwarenya (satu produk). RBS Management juga menangani software RBS dan pemeliharaan perangkat RBS.
Transcoding and Rate Adaption : Transcoding merupakan proses konversi informasi dari PCM coder (A/D converter) ke informasi bicara dalam GSM Coder.

Rate Adaption melakukan konversi informasi pada sisi penerima dari MSC/VLR pada kecepatan 64 Kbps menjadi 16 Kbps yang terdiri dari 13Kbps untuk traffic dan 3Kbps untuk informasi signaling. Jika tanpa Rate Adaption atau penyesuaian kecepatan Link ke BSC akan menjadi empat kali kemampuan kecepatan data.

Tranceiver Handling : Menghandle signaling ke radio di RBS.
BSC memanage semua fungsi radio GSM dari Ericson GSM system, meliputi:

q Mengontrol radio Channel

q Pergerakan / perpindahan MS

q Mengumpulkan data konfigurasi cell

q Mengumpulkan data statistic mengenai jumlah panggilan, handover dan traffic per cell.

Hardware BSC hampir sama dengan hardware MSC, yang membedakan hanyalah command pada software (APZ). Didalam BSC terdapat beberapa cabinet antara lain:

1. ETC5 ( Exchange Terminated Circuit )

Dalam hardware ini terdapat DDF ( Digital Data Frame ). DDF pada BSC akan terhubung dengan menggunakan kabel E1 dengan DDF dari transmission kabinet.

2. GS (Group Switch)

Didalam GS terdapat transcoder.Transcoder dignakan untuk merubah kecepatan pentransmisisan dari 16 kbps menjadi 64 kbps. GS juga terhubung secara langsung dengan menggunakan kabel RP4 pada CP (Control Processor). Spesifikasi transcoder yang digunakan oleh IM3 Surabaya adalah TRAR5B. Dalam satu magazine TRAR5B terdapat 16 Board. Setiap satu board terdapat 12 TRX (1 E1). Satu TRX terdiri dari 2 timeslot dan sama dengan 8 subtimeslot. Jadi dalam satu board terdapat ( 12 TRX * 2 ts * 16 Board =384 ts) timeslot dan mampu menghandle (384 * 8 = 3076) kanal pembicaraan.

3. ET155 (Ekstension Terminal)

ET155 akan tersambung dengan ET155 MSC melalui kabel fiber optic yang dalam satu corenya terdapat 63 E1. Ada 3 core (yang terhubung pada STM) yang menuju ke MSC. Pada masing-masing board diidentifikasikan dengan sebuah card. Untuk komunikasi antar card pada ET155 digunakan EMB (Extention Module Bus) yang dikontrol oleh EM controller menuju ke RP . Sedangkan istilah E1 pada ET155 adalah EMB.

Hardware Transmission

Pada cabinet transmisi terdapat kabel 2 Mbps yang digunakan untuk membawa informasi dari BTS/RBS ( jika RBS dan Transmisi berada dalam satu lokasi / indoor RBS ). Informasi tersebut akan terkoneksi ke sejumlah komponen yang ada seperti:

Antena

Antena ini yang akan menerima maupun mentransmisikann sinyal dari dan ke BTS/RBS.

Radio

Perangkat radio akan menerima sinyal berupa informasi dari antenna yang akan diolah dalam cabinet transmisi. Informasi dari radio ini, akan tersambung dengan perangkat lain melalaui kabel.

SMU ( SMU 16 X 2 )

Yang mengindikasikan bahwa ada 16 kabel E1 yang tersambung ke SMU. Sedangkan dalam satu SMU itu sendiri terdapat redundant yang digunakan sebagai back up / duplikasi dari SMU yang pertama.

MMU ( Modem )

Penghubung antara SMU dengan DDF.

DDF ( Data Distribution Frame )

DDF sebagai perantara informasi yang bersifat sementara sebelum di proses oleh BSC lebih lanjut.

TRC ( Transcoder )

Digunakan untuk mengekstrak kecepatan transmisi dari 16 kbps menjadi 64 kbps ( dalam setiap sub time slotnya ) , hal ini dilakukan karena MSC/VLR hanya bisa mendeteksi kecepatan 64 kbps. Fungsi TRC diatas disebut rate adaption ( penyesuaian kecepatan ). Fungsi lain dari TRC yaitu Transcoding yang merupakan proses konversi dari PCM coder ( analog-to-digital converter ) ke dalam GSM coder. Sehingga dari kedua fungsi tersebut trancoder lebih dikenal dengan TRAU( Transcoding and Rate Adaptation Unit) Satu TRC dapat menghandle sampai 15 BSC pada konfigurasi standalone.

TRAU

Ts1				Ts2
0	1	2	3	0	1	2	3

16kbps 16kbps

Masing-masing ts (timeslot) terdiri dari 4 subtimeslot dimana satu timeslot nya 64 Kbps ( PCM link ). Sehingga satu subtimeslot adalah 16 Kbps sebagai 1 kanal pembicaraan (voice channel).Gambar 4.5 Transcoder Unit

4.1.3 NSS ( Network Switching System )

Switching System yang digunakan adalah AXE 21 switch system dan mempunyai unit-unit fungsional sebagai berikut:

MSC (Mobile Service Switching Center)

MobileServiceSwitchingCentermemiliki fungsi penting dalam switching komunikasi pada seluruh MS pada MSC area. Seperti setting up, routing, supervising calls ke dan dari MS.

MSC yang digunakan di INDOSAT Surabaya ada enam MSC yaitu 2 MSC Ericsson , 2 Alcatel, 2 Nokia.

Fungsi MSCantara lain:

Membentuk koneksi traffic dan signaling.
Billing : Pencatatan durasi pembicaraan
Pagging : Proses pemberian sinyal ke BTS yang mempunyai frekuensi yang sama dengan frekuensi sinyal yang dikeluarkan MSCnya dengan tujuan untuk mencari subscriber yang dicalling.
Handover : proses ini juga dapat terjadi di MSC. Proses handover pada MSC disebut dengan handover inter MSC.
Acces ke data base ke PLMN (VLR,HLR,EIR).
Melaksanakan fungsi security .

MSC berisi Data Transmision Interface (DTI), yang diimplementasikan pada fungsi interworking GSM ( IWF ). DTI berfungsi untuk menghandle data seperti konversi data rate.

MSC/VLR diimplementasikan pada AXE sebagai berikut:

MSS ( Mobile Switching Subsystem )

Menghandle dan mengawasi call set up, pendukung charging diimplementasikan untuk fungsi gateway dan roaming pada GMSC.

MMS (MobileMobility and Radio Subsystem )

Menghandle location up date, authentication dan chippering untuk semua akses radio. Menghandle permintaan handover dan paging. Menyimpan informasi tentang cell dan BSC.

MDS ( Mobile Data Subsystem )

Menyimpan data yang diterima oleh HLR

SHA ( Short Message Service Subsystem )

Berisi fungsi Short Message Service (SMS)

GMSC (Gateway MSC)

adalah titik pertemuan yang menghubungkan dua atau lebih jaringan (network). Seperti PSTN dan ISDN. GMSC berisi fungsi pencarian informasi lokasi dari HLRnya subscriber, peroutingan kembali panggilan ke MS berdasarkan informasi lokasi yang ditunjukan dari HLR.

VLR (Visitor Location Register)

VLR akan menyimpan informasi mengenai lokasi MS dalam service area. Informasi yang disimpan berupa data base sementara untuk subscriber yang roaming dalam area satu MSC. Selama MS aktif maka VLR akan menyimpan semua parameter dari MS tersebut yang diperlukan untuk melaksakan fungsi call handling.

Fungsi VLR antara lain:

Call handling
Call setup
Location Registrasi
Authentication
signaling
Data Base Switching System

VLR berfungsi sebagai data base yang berisi informasi seperti lokasi area untuk semua MS yang berlokasi di MSC servicearea.VLR akan menyimpan data-subsciber baik yang bersifat mandatory atau optional, yaitu:

v IMSI (InternationalMobileSubcriber Identity)

v MSISDN (Mobile Station Internatioanl ISDN number)

v Supplementary Service

v Rand /Sres dan Kc

v MSRN (MobileSubcriber Roaming Number)

v TMSI (TemporaryMobileSubcriber Identity)

v Lokasi area dimana MS terdaftar.

v MSC address yang menandakan MSC area dimana MS terdaftar

HLR (Home Location Area)

Data base HLR menyimpan data permanen dan memanage semua subscriber dengan spesifik operator. HLR menyediakan data yang diperlukan untuk meroutingkan panggilan ke semua MS yang mempunyai alamat di MSC area tersebut, ketika mereka melakukan perpindahan atau roaming ke area lain atau ke jaringan GSM yang lain. Pada saat SIM card baru diaktifkan maka secara otomatis nomer yang digunakan akan terdaftar di HLRnya operator.

HLR menyediakan current location data yang diperlukan untuk pagging MS saat incoming call. HLR juga bertanggung jawab untuk menyimpan dan menyediakan authentication (keabsyahan data) dan encryption parameter yang diperlukan MSC. HLR yang digunakan di INDOSATsurabayaadalah produk dari Alcatel dan Ericsson.

Data permanent yang disimpan di HLR :

IMSI
MSRN
MS category ( IMEI)
Batasan Roaming
Supplementry service seperti call forwading
Authentication Key

Data sementara yang disimpan di HLR:

LMSI (Local MS Identity)
RAND / SRES dan Kc, data yang berhubungan dengan authentication dan ciphering
MSC address
VLR address
Message Waiting Data (digunakan untuk SMS)

4.1.3.5. AuC (Autentication Center)

AuC data base dihubungkan ke HLR, AuC ini mendukung HLR dengan parameter yang authentic dan kunci ciphering dengan cara membangkitkan triplet. Dengan triplet ini , Ciphering dari pembicaraan, data dan signaling melalui air interface ditampilkan. Keduanya menyediakan fungsi security (kunci autentikasi rahasia Ki subscriber). Triplet terdiri dariRAND, SRES dan Kc.

- AuC memproduksiRAND

_-SRES dibentuk dari RAND,Ki,A₃

_-Kc dibentuk dari Ki,RAND dan A₈

Proses Ciphering atau pengkodean:

MSC mengirim pesan dan Kc ke RBS
RBS meneruskan ke MS
MS mengkodekan pesan
MS mengirim pesan yang telah dikodekan ke RBS
RBS mengdekodekan pesan
RBS mengirim pesan yang lengkap ke MSC

4.1.3.6. EIR (Equipment Identity Register)

MSC/VLR akan meminta EIR untuk mengecek status MS. Tiap peralatan GSM memiliki nomer identitas yang disebut IMEI dalam hardware.

Pada saat MS digunakan untuk mengakses jaringan, peralatan mengirim nomor ini ke jaringan yang akan mengecek nomor tersebut. Jika peralatan tersebut dilaporkan hilang maka akses ke jaringan tidak dapat dilakukan. Nomer dari seluruh peralatan yang hilang disimpan dalam EIR. EIR dihubungkan ke VLR melalui S7 network dan menggunakan MAP signaling.

GWU / DTI (GSM interworking Unit/Data Transmision Interworking)

Menyediakan interface untuk fax dan komunikasi data. Fungsi dari DTI yaitu sebagai modem dan penyesuaian fax serta kemampuan untuk menyesuaikan kecepatan. Sebelum ada DTI fungsi ini dijalankan oleh GIWU. Melalui DTI pelanggan dapat menggunakan alternative antara jalur bicara maupun data dalam satu call yang sama.

Fungsi GWU:

- Menghubungkan lingkungan eZONER dengan Internet dan E-mail Servers, seperti untuk:

•Membaca E-mail

•Mendengarkan Voice Mail

- Menyediakan WEB dan WAP access ke eZONER Bersamaan dengan e-mail routing dan SMS services.

Additionals Functional Elements

Adabeberapa perangkat pilihan tambahan yang dapat dikonfigurasikan ke Swtching System. Perangkat tersebut adalah:

- MessageCenter(MXE)

- Mobile Intelligent Node (MIN):

- BillingGate Way(BGW)

- Service Order Gate Way(SOG)

OSS (Operation and Support System)

OSS merupakan satu kesatuan fungsi dari jaringan monitor operator dan mengontrol system Network elemen (NE). NE pada jaringan GSM yang menyebar luas dapat disentralisasikan dan dapat diremote control oleh O&M secara serentak dari semua NE. Elemen – elemen jaringan yang dikontrol olehOSSantara lain:

MSC ( Mobile Switching Center )
BSC ( Base Station Controller )
RBS ( Radio Base Station )
VLR ( Visitor Location Register )
EIR ( Equipment Identity Register )
AUC (AutenthicationCenter)
MIN ( Mobile Intelligent Network Node )

OSSdapat di monitor melalui 2 level pengaturan jaringan secara terpusat oleh NMC dan OMC.

ü NMC (NetworkManagementCenter)

Staff NMC dapat berkonsentrasi pada system secara menyeluruh.

ü OMC ( OperationalManagementCenter)

OMC berkonsentrasi pada system secara regional atau sebagian sehingga hanya berkonsentrasi pada permasalahan regional saja.

APLIKASI OSS

Aplikasi Management Kesalahan

Yaitu mengumumkan alarm yang terhubung pada semua NE untuk mengawasi dan mengambil tindakan pada alarm. Peralatan yang tersedia pada manajemen kesalahan OSS antara lain:

Network Alarm Status Presentation ( Alarm Status Viewer )

Seluruh alarm mulai OSS, AXE nodes, RBS dapat dirutekan pada OSS. OSS hanya akan menerima alarm dari NE, jika alarm dari NE tersebut sesuai dengan standar yang diinginkan oleh OSS. Alarm dapat diperlihatkan diatas peta grafis dari area operasi yang disebut Network Status Presentation( NSP ).

Selanjutnya alarm diperlihatkan pada NE yang dibuat. Simbol yang berbeda digunakan untuk menggambarkan perbedaan kategori alarm.

Kategori alarm

Alarm Severity	When to take action
Critical	Action must be taken immediately
Mayor	Action must be taken as soon as possible
Minor	Action should be taken when there is time, or the situation should be observed
Warning	Take correction action during routine maintenance
Indetermine	An alarm has been generated for which there is no alarm severity defined in the system

BTS Management Family

Manajemen famili pada BTS mendukung pengoperasian harian jaringan BTS. Manajemen dalam bidang ini meliputi:

Manajemen konfigurasi Base Station
Manajemen Perangkat Base Station
Manajemen Alarm Base Station
Manajemen Software Base Station

IN (intelligent Network)

Digunakan dalam hubungan dengan PLMN. Menyediakan pelayanan kepada pelanggan,fungsinya termasuk service switching point (SSP),Service Control Point (SCP), atau gabungan antara keduanya (SSCP).Fungsi SSP digunakan untuk menjelaskan apakah fungsi SCP dibutuhkan atau tidak. Fungsi SCP adalah pelayanan program dan data IN. SSP letaknya di MSC, sedangkan SCP bisa berada didalam SSP atau standalone.

Struktur dalam IN:

SSP (Service Switching Point)
IP (Intellegent Peripheral)
SCP (Service Control Point)
SSCP (Service Swithing and Contolr Point)
SDP (Service Data Point)
SMAS (Service Management Aplication System)
E-DB (Eksternal Data Base)

SSP (Service Switching Point)

Swithing network yang mengidentifikasi panggilan IN, komunikasi dengan SCP dan menghandle komunikasi informasi yang diterima di SCP. Pada mobile network SSP dapat diintregasikan dengan MSC.

IP (Intelligent Peripheral)

Adalah input output device yang merecord pemberitahuan dan memonitor sinyal DTMF dari subscriber.

SCP (Service Control Point)

Adalah computer yang mengontrol IN yang terdiri dari service program dan data bila SDP tidak digunakan. Adadua macam SCP :

SCP-T ( SCP Telecom) Computer berdasarkan prosesor APZ.
SCP-G (SCP General) Computer berdasarkan UNIX.

SSCP (Service Switching Control Point)

Gabungan fungsi dari SCP dan SSP dalam node yang sama.

SDP (Service Data Point)

Menyimpan Data subscriber dalam jumlah yang besar. Berdasarkan system operasi UNIX .

SMAS (Service Management Aplication System)

Menghandle implementasi dan kreasi dari IN. Berdasarkan system operasi UNIX.

E-DB (Eksternal Data Base)

Data base yang dapat diakses oleh public dan bersifat komersil. E-DB ini dapat diakses melalui SDP.

SC (Service Center)

SC menerima, menyimpan dan mengirim kembali short message diantara pengirim dan MS.

BGW (Billing Gate way)

BGW mengumpulkan informasi untuk billing. CDR (Call Data Record) dari element jaringan dengan seketika akan di forward ke system yang menggunakan CDR. Misalnya pada billing pasca bayar.

BGW digunakan sebagai interface billing pada semua element jaringan di Ericsson network.

SOG (Service Order Gateway)

SOG akan menggabungkan fungsi manajemen pelanggan pada HLR/AuC dan manajemen peralatan pada EIR.

4.2. BSS interface

Ada empat interface utama yang diterima dan dipancarkan oleh BSS untuk traffic dan signaling informasi. Pada dasarnya ada dua jalur pembangunan hubungan interface yaitu:

2 Mbps PCM (E1) interface. Kanal fisik E1 terbagi menjadi 32 timeslot(ts) masing-masing dengan bit rate 64 Kbps ( konfigurasi umum untuk GSM 900 dan DCS 1800).
1,5 Mbps PCM (T1) interface. Kanal fisik T1 terbagi menjadi 24 timeslot (ts) masing-masing dengan bit rate 64 Kbps (Untuk GSM 1900).

Keempat interface diatas antara lain:

A Interface : Menghubungkan jalur informasi MSC/VLR dengan TRC
A-ter Interface : Interface antara TRC dengan BSC-BSC
A-bis Interface : Mengirim informasi antara BSC dan BTS/RBS
Air Interface : Beroperasi antara BTS/RBS dan MS

Air Interface4.2.1 A interface

Interface ini menyediakan dua tipe informasi, signaling dan traffic antar MSC dengan BSS. Jalur bicara di transcoderkan di TRC dan SS7 signaling yang terhubung langsung ke TRC atau pada jalur berbeda ke BSC.

A ter interface

Adalah jalur antara TRC dan BSC. Pada TRC jalur bicara ditranscodekan dari 64 Kbps menjadi 16 Kbps. 13 Kbps untuk jalur informasi dan 3 Kbps untuk in band signaling information.

A Bis interface

Bertugas untuk pengiriman traffic dan signaling information antar BSC dengan BTS/RBS. Protokol transmisi yang digunakan untuk mengirim informasi signaling pada A Bis Interface adalah Link Access Protocol On The D Channel(LAPD)

Air interface ini menggunakan teknik TDMA untuk jalur kirim dan terima dan signaling informasi antara BTS/RBS dan MS. Teknik TDMA digunakan untuk membagi tiap-tiap pembawa menjadi 8 timeslot. Besar frekuensi pembawa adalah 200 KHz.

BURST FORMATTING

Informasi ditumpangkan pada satu timeslot pada frame TDMA melalui Air Interface yang biasa disebut Burst (pemecahan). TRU (yang terdapat dalam RBS) dan MS menjalankan fungsi meletakkan informasi ke dalam bentuk burstsebenarnya.Ada lima tipe berbeda dari Burst, yaitu:

1. Normal Burst

Digunakan untuk membawa informasi di Traffic Channel dan Control Channel yaitu BCCH, AGCH, SDCCH, SACCH, dan FACCH.

Burst yang normal mengandung paket 57 bit dari data encrypted atau voice, 2 flag bit, 26 bit trainnig Sequence, dan dua paket tiga bit yang disebut tail bit. Flag bits ( Stealling flags) mengindikasikan sinyal FACCH sedang dalam proses. Training sequence dikenal sebagai contoh bit yang digiunakan oleh equalizer untuk membuat model channel. Tail bits selalu 0,0,0 dan digunakn untuk membantu equalizer mengindikasi start dan stop points. Sebuah timeslot mempunyai ruang untuk 156,25 bit, tetapi burst hanya memuat 148 bit. Sisa 8,25 kosong dan disebut Guard Periode yang digunakan untuk melindugi burst dari overlapping dan yang lainnya.

0 1 2 3 4 5 6 7

Speech or data

Training sequence

Speech or data

3 57 26 57 3 8.2

Normal Burst

2. Frequency Correction Burst

Digunakan untuk membawa data di Frequency Correction Channel (FCCH).

3. Synchronization burst

Digunakan untuk membawa data pada Synchronization ( SCH ).

TS0

TS1

TS2

TS3

TS4

TS5

TS6

TS7

Encrypted Bits

Synchronization sequence

Encrypted Bits

8.25

Synchronization Burst

4. Acces Burst

Digunakan untuk membawa data di Random Acces Channel (RACH). Itu memiliki Guard Period yang lebih panjang untuk membenarkan fakta bahwa MS tidak mengenal Timing Advance value untuk transmisi pada akses pertama. MS jauh bisa jauh dari BTS yang mengindikasi initial Burst akan datang terlambat.

5. Dummy Burst

Tidak membawa Informasi, dan dikirim dari BTS pada ts yang bukan membawa traffic. Menyediakan pengisian carrier. Formatnya sama dengan Normal Burst, kecuali tanpa flag bits.

TS0

TS1

TS2

TS3

TS4

TS5

TS6

TS7

HUBUNGAN BURST DAN FRAME

Struktur frame TDMA melalui media udara dimulai dengan burst dan dikembangka sampai dengan Hyperframe. Pengembangan tersebut terjadi sebagai berikut:

Frame TDMA terdiri dari 8 timeslot. Tiap timeslot membawa satu single burst.
26 Traffic Channel TDMA Frame berisi sebuah traffic channel multiframe yang digunakan utuk membawa TCH, SACCH, dan FACCH.
51 Control Channel TDMA frame berisi control channel multiframe yang digunakan utuk mebawa BCCH, TCCH, SDCCH, dan SACCH.
Sebuah superframe terdiri dari 51traffic channel multioframe atau 26 controlchannel multiframe yang lain.
Hyperframe terdiri dari 2048 superframe.

FREKUENSI BAND

	GSM 900	GSM 1800	GSM 1900
Up Link	890-9150MHz	1710-1785MHz	1850-1910MHz
Down Link	935-960MHz	1805-1880MHz	1930-1990MHZ

Air Interface Channel

Jalur untuk membawa informasi antara MS dan RBS dikenal dengan nama Physical Channel. Perbedaan pembawa informasi dalam physical channel diklasifikasikan sebagai logical channel. Logical Channel dibagi menjadi dua kategori:

Control Channel dan
Traffic channel

4.2.4.a). Control Channel

Membawa informasi signaling yang digunakan oleh MS mencari RBS, sinkronisasi, penerimaan informasi digunakan untuk pelaksanaan call setup. Ada3 kategori:

a.1) BCH ( Broadcast Channel )

Ditransmisikan point-to-multipoint ke arah downlink

ü FCCH ( frequency Corection Channel ): Frekuensi koreksi yang digunakan oleh MS

ü SCH ( Synchronization Channel ): Mengandung BSIC ( Base Station Identity Code ) dan angka frame TDMA untuk sinkronisasi MS

ü BCCH ( Broadcast Control Channel ): Untuk menyiarkan informasi umum ke semua MS

a.2) CCCH ( Commmon Control Channel )

Dikirim point-to-point

ü RACH ( Random access Channel ): Digunakan oleh MS untuk minta akses ke system. Dikirim melalaui uplink

ü PCH ( Pagging Channel ): Digunakan untuk pagging di MS. Dikirim melalui downlink

ü AGCH ( Access Grant Channel ): Digunakan untuk menandai SDCCH. Dikirim melalui downlink

a.3) DCCH ( Dedicated Control Channel )

Dikirim secara point-to-point melalui uplink dan downlink.

ü SDCCH ( Stand alone Dedicated Control Channel ): Membawa sinyal informasi signaling selama call setup

ü SACCH ( Slow Ascociated Control Channel ): Mengirim panggilan control data dan laporan pengukuran

ü FACCH ( Fast Ascociated Control Channel ): Membaea informasi signaling yang penting

4.2.4.b) Traffic Channel

Traffic ini membawa voice/data. Adatiga tipe yaitu

ü Full rate: Menangani encoding voice/data. Informasi TCH dikirim pada bit rate 33,8 Kbps. 1 kanal untuk 1 orang (MS) dengan bitratenya 13 Kbps pada tiap time slotnya.

ü Half rate: Dalam 1 kanal dapat digunakan 2 MS. Sebuah MS akan memakai setiap detik ts ketika MS yang lain dalam kondisi idle. Pemakaian satu time slot untuk dua subscriber ini masing- masing subscriber yang berada dalam satu time slot mempunyai bitrate 6,5 Kbps.

ü EFR (Enhance Full Rate):Dalam metode ini maka satu timeslot akan diduduki oleh satu subscriber tetapi kecepatan bitratenya lebih cepat dari pada full rate yaitu 14,4 Kbps.

Pada ericson jalur yang digunakan untuk full rate,half rate dan EFR dari TRAR (transcoder) menuju MSC disendirikan.

4.3. SIGNALING

Suatu pemrosesan sinyal yang terjadi sebelum sinyal informasi dikirim melalui control channel. Hal ini bertujuan untuk mengurangi gangguan selama pentransmisian sinyal pada Air interface. Proses signaling menggunakan standart ITU-T yaitu SS No 7. Informasi signaling tersebut ditransferkan di jaringan dalam bentuk paket data, yang disebut MSU (Message Signal Unit). MSU dikirim melalui Signaling Link (SL) diantara jaringan. MSU berisi informasi seperti:

- Informasi Routing, yang mengidentifikasikan node asal, tujuan dan SL yang digunakan.

- CIC (Circuit Identification Code), yang mengidentifikasi circuit pembicaraan atau data yang digunakan

- Error Checking dan koreksi informasi.

SS No 7 Signaling terdiri dari dua tipe yang menghandle MSU:

- Signaling point (SP): Menghandle titik asal dan tujuan signaling pada jaringan.

- Signaling Transfer Point (STP ): Sebagai tempat transitnya SP.

Masing-masing SP dan STP mempunyai alamat jaringan yang terdapat didalamnya MSU, yaitu:

OPC (Originating Point Code) untuk mengindikasikan MSU asal.
DPC (Destination Point Code) untuk mengindikasi MSU tujuan.

Didalam SP (Signaling Point) terdapat:

1. MTP (Message Transfer Part)

MTP melayani connectionless transport system yang menyediakn transfer dan control MSU melewati signaling link. Fungsi tambahan MTP didukung oleh SCCP

MTP dibagi menjadi tiga level utama:

1) Level 1: berisi signaling data link dimana fisikal circuit ini membawa pesan signaling (64 Kbps) untuk ditransmisikan antar node.

2) Level 2: berisi signaling link yang berfungsi untuk deteksi dan koreksi kesalahan untuk mendapatkan transmisi yang baik.

3) Level 3: berisi signaling network yang dibagi dalam dua kategori

Signaling Message Handling, juga dikenal dengan traffic handling yang menghandle pengalamatan dan ruting.
Signaling network management function, menghandle congesti atau kegagalan di signaling network.

2. UP/AP (User/Application Part)

UP dan AP membangkitkan dan menganalisa signaling message. Perbedaan UP dan AP antara lain:

Telephony User Part ( TUP ), digunakan untuk signalling PSTN
The ISDN User Part (ISUP) yang digunakan untuk sgnalling ISDN dan PSTN
Mobile Application Part (MAP), digunakan untuk signaling mobile
Intelligent Network Application Part (INAP), digunakan untuk signaling IN

3. TCAP (Transaction Capabilities Application Part)

Merupakan protocol yang digunakan untuk non circuit related signaling.

Signaling di AXE (Ericson Exchange Equipment) ada dua tipe:

Subcriber Signaling
Inter Exchange Signaling

4. SCCP ( Signaling Connection and Control Part )

SCCP berfungsi untuk interaksi dengan data base HLR. SCCP menyediakan pelayanan “ connectionless “ dan “Connection-Oriented” dan mendukung:

Circuit Related Signaling, signaling untuk call set up yang dihubungkan dengan timeslot untuk speech atau data.
Non-Circuit Related Signalling, signaling message yang tidak berhubungan dengan timeslot speech. Contohnya signaling yang digunakan ketika GMSC membutuhkan informasi ke HLR.

Fungsi signaling terutama diimplementasikan pada tiga subsistem:

SSS (Subcriber Switching Subsystem)

Digunakan untuk jalur signal untuk pelanggan,seperti: hook off/on, dial tone, DTMF, ringtone.

TSS (Trunk and Signaling Subsystem)

Digunakan untuk signaling UP meliputi: TUP (Telephony User Part), ISDN User Part (ISUP), CAS (Channel Assosiated Signaling). Didalam CAS terdapat TSS yang berfungsi untuk mengawasi trunks dan menghandle semua signaling

Merupakan titik hubung dari PCM link atau DIP (Digital Path) ke dan dari:

2) GS (Group Switch)

3) Jaringan komunikasi

Hardware TSS meliputi:

1) ETC (Exchange Terminal Circuit )

Interface hardware diantara PCM link atau DIP dan GS yang beroperasi pada 2,048 Mbps dan 1,544 Mbps.

2) CSR-D (Code Sended Receive): menghandle signaling multifrekuensi.

3) ECP (Echo Canceller in Pool)

Fungsi lain yang diimplementasikan dalam software TSS, untuk penanganan dan penganwasan traffic, adalah:

SNT (Signaling Network Terminal): mengeblok traffic handling untuk tipe yang berbeda dan berisi pemeliharaan dan pengawasan data untuk DIP, ETC da sambungan GS.
DIPST (Digital Path Supervision Path): fungsi administrasi dan pemeliharaan DIP.
BT (Bothway Temporary): Mengotrol set up dan terminasi dari trunk call setiap kanal traffic handling atau trunk line diantara system PCM dan ditandai dengan BT number.

CCS (Common Channel Signaling Subsystem)

CCS terdiri dari:

Software, misalnya SCCP, TCAP dan MTP
Hardware, meliputi MTP’s Signaling terminal (ST) yang dibutuhkan untuk mengakhiri signaling link antara network nodes. Satu ST mendukung satu SL yang beroperasi pada 64 Kbps. Gabungan dari beberapa SL disebut LS (link).

Gambar 4.9 Komponen Hardware MSC

4.3.2. Hardware MSC ( Mobile Switching Center )

MSC adalah bagian yang paling komplek pada system switchingnya. MSC dapat disebut sebagai otak dalam kerja switching, bilamana di MSC mengalami suatu gangguan, otomatis kerja dari seluruh perangkat akan terhenti.

Funsi umum dari MSC adalah:

1) Call Processing

2) Charging

3) Billing

4) Signaling

5) Switching

Komponen – komponen yang terdapat di MSC ada beberapa bagian, antara lain:

ETC5 (Exchange Terminal Circuit)

ETC5 merupakan lapisan physical dari MSC. Pada ETC5 ini terjadi koneksi fisik(antar kabel) dengan BSC. Fungsi ETC:

- Mentransfer 32 x 64 kbps ( 2 Mbps) time slot dari dan ke GS.

- Mentransfer informasi signaling ke dan dari RP (Regional Prosesor)

- Mengawasi DIP.

APG (Adjunct Procesor Group)

Merupakan lapisan data link dari MSC. Pada APG terdapat dua node yaitu: node A dan node B (satu node untuk redundancy/duplikasi bila terjadi kerusakan di salah satu node), power (-40.5- -60V), alarm, hardisk untuk menyimpan billing. APG terhubung ke CP dengan menggunakan kabel IPNX. Dalm satu card terdapat 4 signaling sehingga dalam satu magazine terdapat 32 signaling. Software yang digunakan oleh APG adalah windows NT.

CP (Control Procesor)

Control Procesor merupakan control terbesar dari seluruh cabinet dalam MSC. CP didesain untuk mengeksekusi fungsi yang kompleks untuk komunikasi dan control Regional Procesor.

Pada system AXE menggunakan 2 CP sekaligus (CP Twin) yaitu CP Node A dan CP Node B.

Kondisi CP :

ü EX (Executive) : mengontrol RP yang dihubungkan ke kedua CP

ü SB/wo (standby/working): Sinyal hanya dikirim ke RP tapi tidak dibaca.

ü HA (Halted): Proses dalam CP dihentikan

ü SE (Separate)

ü UP (Update)

Perpindahan fungsi Node A dan Node B diatur oleh MAU ( Maintenance Unit).

Perbedaan kondisi Node A dan Node B seperti dalam table:

CP A	CP B
EX	SB/WO
EX	SB/HA

Tidak ada proses, sebab kesalahannya terlalu besarEXSB/SE

Dipisahkan oleh command yang berbeda ketika software baru loadedEXSB/UP

Update SB dan EX bekerja paralelSB/WOEXSB/HAEXSB/SEEXSB/UPEX

Secara umum fungsi dari CP adalah untuk menggandakan dan sebagai control terbesar dari keseluruhan. CP juga melaksanakan semua command level serta menghandel data, menyimpan program dalam fungsi AXE.

CP yang umum digunakan pada AXE:

APZ 212 11 yang digunakan untuk komunikasi dengan kapasitas rendah
APZ 212 20 yang digunakan untuk komunikasi dengan kapasitas tinggi
APZ 212 25 yang digunakan untuk komunikasi dengan kapasitas rendah dan medium.

Sebagai contoh APZ 212 20 unit hardwarenya terdiri dari beberapa bagian:

Central Processing Unit

Merupakan prosesor yang sangat berwenang dan kondisi kerja dari masing-masing side CP yaitu:

# Instruction Processing Unit ( IPU ) bertugas untuk melaksanakan program.

# Signal Processing Unit ( SPU ) bertugas sebagai pemroses administrasi system, meliputi penanganan signal dan mempersiapkan eksekusi program selanjutnya.

IPU dan SPU bekerja secara paralel.

Program Store (PS)

Berfungsi menyimpan arsip atau berkas semua program

Data Reference Store (DRS)

Secara fisik terdiri dari satu store tetapi secara logika dibagi menjadi:

Data Store (DS) yang mengandung variasi pusat data

Reference Store (RS) mengandung pengalamatan dan daerah store untuk PS dan DS.

Regional Prosesor Handle

Bertugas menangani signaling dari dan ke Regional Prosesor.

RPS (Regional Processor Subsystem )

RPS terdiri dari:

RP ( Regional Processor ): RP berfungsi sebagai bagian dari CP yang bertugas untuk menangani tugas rutin seperti scanning hardware APT dan filter sinyal.
RPD ( RP Digital )
RPG ( RP with Group Switch interface )

Ketiga prosesor ini terhubung pada CP dengan menggunakan RP Bus.

GS (Group Switch)

GS merupakan multiplexer dalam switching GSM Ericcson yang akan memultiplex beberapa persambungan menjadi 1 jalur utama.

DLMUX(Digital Link Multiplexer) bekerja sebagai multiplexer antar dua 2Mbit digitaling dan TSM. Satu DLMUX digunakan untuk memultiplex 16 DL2 interface ke satu DL3 interface di GS.

DL3 adalah interface ke GS .

DL3 merupakan serial interface kecepatan tinggi antara DLMUX dan TSM. Kapasitas DL3 512 x 64 Kbps Channel.

CLM (Clock Module) mendistribusikan sinyal clock ke TSM dan SPM. Masing-masing CLM terdiridari 1 Clock Board (CLB) dan satu Cable Connection Board (CLB)

Subsriber Switching Subsystem (SSS)Dalam kabinet GS terdapat beberapa subsystem antara lain:

SSS merupakan interface antara subscriber dengan jaringan yang akan menuju ke GS.Tipe akses pada GS dapat berupa analog (untuk PSTN) dan digital (untuk ISDN). GS juga menghandle signal ke subscriber.

Group Switching Subsystem (GSS)

GSS mempunyai fungsi untuk:

1. Selecting, connecting dan disconnecting jalur pembicaraan

2. Pemeliharaan kestabilan frekuensi clock

3. Pengawasan hardware

4. Pengawasan digital path. ke GS.

5. Subrate switching

Kapasitas untuk switch dengan rata-rata bitnya lebih rendah dari 64 kbps, SRS berupa modul yang dihubungkan sebagai modul tambahan pada GS sehingga memungkinkan fungsi switching lebih efektif pada subrate level (8 kbps)

Didalam GSS terdapat TSM (Time Switch Module) dan CLT (Clock Pulse Generation and Timing) sebagai core switching.

v TSM mempunyai fungsi:

# Mengontrol time slot dalam switching

# Pengawasan terhadap time switch,space switch,switching network terminal (SNT) dan DIP (Dipgital Path)

# Testing TSM dan SPM

v CLT mempunyai fungsi:

# Membangkitkan pulsa dan mendistribusikannya ke dalam GS.

# Pengunci frekuensi dan phasa masing-masing CLM dan kearah eksternal clock referensi.

Extended Switching Subsystemn (ESS)

ESS digunakan untuk koneks dengan subscriber yang lain. Fungsi utama ESS yaitu:

# Announcement System (ANS)

ANS digunaka untuk mengirim pemberitahuan informasi yang tersimpan kepada pelanggan. Misalnya: tentang kondisi jaringan dan peggantian nomor, atau dapat digunakan dalam hubungan dengan pelayanan tambahan bagi subscriber.

# Multi Junctor (MJ)

MJ menyediakan koneksi pembicaraan lebih dari dua subscriber dalam waktu yang bersamaan.

# Broadcast (BC)

Digunakan untuk pemberitahuan informasi ke banyak subscriber secara langsung.

Traffic Control Subsystem (TCS)

Mengontrol dan mengkoordinasi semua aktifitas utama seperti call set up,supervising dan disconnection. TCS juga menerima,menyimpan dan menganalisa digit dari ESS,SSS dan TSS.

Perutean pengontrolan dan pengawasan dari TCS:

Penerimaan digit
Analisa digit
Analisa rute
Analisa kategori
Pemilihan jalur
Pengiriman digit
Call Supervision
Pemutusan panggilan

Koneksi GS

Perangkat berikut yang dikoneksikan ke GS melalui interface software yang disebut SNT (Switching Network Terminal):

ETC (Exchange Terminal Circuit)

Digunakan untuk mengkoneksikan PCM Link (32/24 Channel) dari Trunk Network

JTC (Junctor Terminal Circuit)

Digunakan untuk sambungan ke LSM (Line Switch Module) pada GS.

PCD ( Pulse Code Device)

Adalah A/D converter untuk mengkonversi data analog ke sinyal 2 Mbps ke GS.

PCD-D (PCD-Digital)

Untuk koneksi peralatan digital yang bekerja di bawah bit rate 2 Mbps ke GS.

4.3.3. SINKRONISASI CLOCK

Untuk mengontrol pengoperasian diperlukan sinyal timing. Clock pada AXE system akan menentukan rata-rata sample ke speech store. Semua clock dalam tiap node harus disinkronisasikan untuk meyakinkan bahwa transmisi bebas dari kesalahan.. Sinyal clock yang digunakan dapat dibangkitkan oleh:

Local clock dalam node.
Eksternal clock
Clock sinyal informasi dari yand dibawa DIP dari node yang lain.

Jika clock tidak sinkron maka akan terjadi slip yang mengakibatkan hilangnya sinyal informasi, seperti : penurunan kualitas pembicaran, pesan (fax)ada yang hilang, disconnect panggilan selama terjadi handover.

Metode sinkronisasi yang digunakan untuk mendistribusikan clock antara lain:

Sinkronisasi Plesiochronous

Sinyal clock dibangkitkan oleh node itu sendiri

Sinkronisasi Master atau slave

Satu node akan mengontrol clock pada semua node

Sinkronisasi jaringan mutual single-ended

Sinyal clock yang digunakan adalah nilai rata-rata frekuensi clock dari beberapa element jaringan.

Sinyal dari BTS/RBS yang menuju ke BSC akan melalui transmission terlebih dahulu.

Dari MS sinyal informasi yang berupa voice, teks, image dikirim ke BTS. Spesialisasi untuk IM3 Surabaya menggunakan produk dari Ericson yaitu RBS2202. Sinyal informasi yang akan dikirim dari subscriber A (asal) ke subscriber B (tujuan ) akan menduduki 1 timeslot dalam satu TRU.

Sinyal informasi yang melewati RBS akan dibedakan,bila informasi yang dikirim berupa voice maka sinyal tersebut akan melewati control channel. Setelah itu voice akan melewati SDCCH kemudian ke TCH sebelum masuk ke CDU. Sinyal informasi selanjutnya ditransmisikan ke udara dan akan diterima oleh antenna RBS yang berada pada sector dimana subscriber itu berada.

Satu RBS mempunyai tiga sector. Ketiga sector tersebut adalah sector 1, sector 2, dan sector 3. Agar tidak terjadi interferensi, frekuensi masing-masing sector tidak boleh sama. Dalam satu PCM (untuk selanjutnya akan disebut dengan E1) maksimal ada 12 TRU.

4.4. SWITCHING DIGITAL

Switching yang digunakan dalam AXE node. Adadua prinsip switching digital:

1) Time switching

2) Space switching

3) Kombinasi dari Time switch dan Space switch.

Time Switching

Switching ini berdasarkan system TDM (Time Division Multiplexing) seperti PCM. PCM link dapat dibagi dalam waktu oleh speech channel. Masing-masing channel yang membagi waktu ini disebut time slot dan masing-masing time slot membawa pesan pembicaraan.

Space Switching

Merupakan switch dengan kecepatan tinggi. Pada space switch, konfigurasi time slotnya tetap tetapi kecepatannya berubah.

4.5. GSM NUMBERING IDENTITIES

Untuk menyambung suatu panggilan menuju MS, maka identifikasi kode yang benar harus dilakukan pada area GSM PLMN dengan security yang tinggi. Pada jaringan GSM ada beberapa penomoran yang digunakan untuk mengidentifikasi jaringan dan pelanggan ( subscriber ).

Identifikasi pelanggan sebagai berikut:

1. IMSI (International Mobile Subscriber Identity )

IMSI tersimpan di SIM ( Subscriber Identity Modul ), HLR dan VLR. IMSI adalah kode unik yang dimiliki oleh masing-masing pelanggan agar kode tersebut dikenali pada jaringan GSM. IMSI juga digunakan untuk signaling pada jaringan PLMN dan semua jaringan yang berhubungan dengan informasi subscriber terhubung pada nya. IMSI digunakan oleh VLR untuk pengalamatan di HLR sehubungan dengan proses location update, mengakses data base pelanggan di HLR, VLR, dan AuC. Format penomorannya:

IMSI = MCC + MNC + MSIN

MCC =MobileCountry Code

( Menandakan negara dimana pelanggan tersebut berasal )

MNC =MobileNetwork Code

( Menandakan PLMN yang terdapat disuatu negara )

MSIN =MobileSubscriber Identification Number

( Identifikasi pelanggan secara jelas pada jaringan PLMN, 2 digit pertama pada MSIN menandakan HLR )

Sesuai dengan spesifikasi GSM 900 atau GSM 1900 digit maksimum IMSI adalah 15 digit.

Contoh:

IMSI 6221XXXXXXXXXXXX

62 = MCC

21 = PLMN ( operator IM3 )

2. MSISDN (Mobile Station ISDN Number )

Identifikasi ini berhubungan dengan PSTN Number ( Public Switched Telephony Network ). MSISDN digunakan oleh:

- pemanggil untuk membentuk koneksi ke pelanggan PLMN.

- MSC/GMSC untuk mencari alamat HLR ketika dilakukan pengecekan VLR dari pelanggan PLMN.

- Sistem untuk mengakses database pelanggan di HLR.

Formatnya:

MSISDN = CC + NDC + SN

CC = Contry Code

NDC = National Destination Code

SN = Subsciber Number

Contoh:

MSISDN: 62 855 XXXXXXXXXX

62: Country Code

855: National Destination Code ( IM3 )

3. TMSI ( Temporary Mobile Subscriber Identity )

Nomor identtitas yang unik dari pelanggan yang tugasnya hampir sama dengan IMSI tapi bersifat sementara, digunakan hanya di satu VLR. TMSI digunakan dalam hubungan dengan LAI ( Location area Identity ) untuk mengakses data pelanggan di database VLR. TMSI nomor pengganti IMSI saat berada di Air Interface dengan alasan security.

4. MSRN ( Mobile Station Roaming Number )

Nomor yang bersifat temporary untuk keperluan routing bagi MS yang sedang roaming di MSC/VLR tertentu.

MSRN ini digunakan untuk membentuk koneksi suara/voice dari originating MSC/GMSC ke MSC/( VMSC ) dan mengalamati data pelanggan di VLR.

5. IMEI ( International Mobile Equipment Identity )

Merupakan identitas yang jelas dari perangkat yang digunakan sebagai administrasi perangkat yang tersimpan di EIR.

6. Penomoran untuk identifikasi sektor jaringan

LAI ( Location area Identity ) merupakan kode identifikasi area dimana system GSM berada. LAI ini disimpan sebagai semi permanent data di database VLR. LAI digunakan untuk pagging dan location updating.

Idle Mode Active

Digunakan untuk paging message guna memastikan komunikasi yang paling jelas/baik dalam satu cell.

Active Mode

Ketika MS di ON kan dan ditautkan ke traffic.

Paging

MSC/VLR mengirim sinyal ke MS bahwa MS mendapat panggilan (incoming call)

Roaming

Perpindahan MS dari satu cell ke yang lain ketika MS di ONkan.

Handover

Kemampuan MS untuk mendapatkan kualitas sinyal yang baik saat MS berpindah dari satu cell ke cell yang lain..

4.7. LOCATION UPDATING

Roaming dari MS, terjadi ketika MS berpindah bebas ke luar cell tetapi masih dalam satu jaringan GSM. Karena lokasi MS dapat diketahui oleh jaringan, maka sangat memungkinkan bagi MS untuk menerima panggilan saat hal ini terjadi.

Agar informasi dari MS tetap update, MS tersebut harus menginformasikan ke system ketika ia berpindah lokasi. Lokasi area terdiri dari satu cell atau lebih dimana MS dapat bergerak tanpa memerlukan up date system dilokasinya. Tetapi ketika MS tersebut telah berpindah ke system GSM lain maka MS tersebut harus meng update system. Satu lokasi area dikontrol oleh satu atau lebih BSC tetapi hanya satu MSC. Satu MSc dapat mengontrol lebih dari satu LA (Location Area). BSC mengirim paging ke RBS dilokasi area MS (tujuan) barada. Jika MS berpindah cell ke lokasi area berbeda, jaringan harus diberi informasi melalui procedure panggilan location up dating. Adaempat tipe yang berbeda dari location up dating :

Normal
IMSI detach
IMSI attached
Periodic registration

1. NORMAL LOCATION UP DATING

BTS pada setiap cell secara continue mentransmisikan identitas lokasi area pada control channel (BCCH). Ketika MS mendeteksi identitas lokasi area yang berbeda dari yang tersimpan di SIM card, maka MS akan langsung melakukan location up date.

Jika MS tidak dikenali di MSC/VLR, maka MS harus meng up date informasi lokasinya di MS/VLR yang baru.

Informasi dari subscriber ini berasal dari HLR. Prosedur lcaioan up dating dengan langkah-langkah seperti berikut:

1) MS meminta location up date untuk dikeluarkan di MSC/VLR yang baru. IMSI digunakan untuk mengidentifikasi MS. IMEI mengecek lokasi tersebut di jaringan.

2) MSC/VLR yang baru mengeluarkan nomor IMSI. IMSI akan dimodifikasi pada MGT (Mobile Global Title) yang digunakan pengalamatan di HLR.

3) MSC/VLR yang baru meminta informasi pelanggan untuk MS dari HLR.

4) HLR menyimpan alamat dari MSC/VLR yang baru

5) HLR mengirim data subscriber ke MSC/VLR yang baru.

6) HLR juga memberikan pelayanan pada MSC/VLR yang lama untuk meng-cancel semua informasi pelanggan karena MS yang sekarang telah di update oleh MSC/VLR yang baru.

7) Ketika MSC/VLR yang baru, menerima informasi dari HLR maka MSC/VLR itu akan mengirimkan konfirmasi location up date yang baru ke MS.

Catatan: HLR tidak diinformasikan bila MS berpindah dari satu location area yang satu ke yang lain bila masih berada dalam satu area MSC yang sama.

2. IMSI DETACH

Dalam penyiaran system informasi pada control channel (BCCH), MS menerima informasi tentang fungsi attach/deteach IMSI digunakan atau tidak. Jika digunakan, MS harus menginformasikan jaringan ketika memasuki status inactive (deteach) . Prosedurnya sebagai berikut:

1) Saat power OFF atau ketika SIM Card dilepas, MS meminta sebuah kanal untuk signaling.

2) MS menggunakan kanal signaling tersebut untuk mengirim IMSI deteach VLR

3) Dalam VLR, tanda IMSI deteach diset untuk pelanggan. Hal ini digunakan untuk menolak incoming call pada MS.

IMSI ATTACH

IMSI Attach adalah komplemen dari IMSI Deteach. Ini digunakan oleh MS untuk menginformasikan jaringan bahwa jaringan saat ini berada dalam status aktif dan masih dalam satu lokasi area. Jika MS berubah lokasi saat dimatikan, maka lokasi up datenya menggunakan Normal Location Up Date. Prosedur IMSI Attach sebagai berikut:

1) MS meminta signaling Channel (BCCH terbaik)

2) MSC/VLR menerima IMSI Attach dari MS

3) MSC/VLR mengeset IMSI Attach di VLR.

4) VLR menandai MS sebagai “attached”

5) VLR mengirim acknowledgment ke MS

3. PERIODIC LOCATION UP DATING

Digunakan untuk menghindari paging yang tidak diperlukan oleh MS pada kasus dimana MSC tidak bisa menerima IMSI deteach. Prosedur dari periodic location up dating:

1) Jaringan menyiarkan parameter periodic registration. Parameter yang umum digunakan adalah 0-255 decihours. Saat parameter diset ke 0 maka periodic registration tidak digunakan. Jika parameter diset ke 1 maka MS harus diregister setiap 6 menit.

2) Prosedur ini di control oleh kedua timer yang ada di MS dan MSC

3) Ketika timer di MS tidak ada maka timer pada MS dan MSC direset untuk mendapatkan tampilan periodic location updating, jika telefon seluler tidak teregister di dalam batasan interval waktu maka fungsi scanning MSC akan mendetek hal tersebut dan MS ditandai “deteached”.

4.8. HANDOVER

Intra BSC Handover.

Proses yang terjadi selama terjadi handover intra BSC sebagai berikut:

1) Selama panggilan, MS akan mengukur kekuatan dan kualitas sinyal pada TCH dan kekuatan sinyal dari neighboring cell. MS mengevaluasi dan menilai rata-rata untuk tiap-tiap cell. MS mengirim hasil pengukuran ke BTS setiap dua kali dalam satu detiknya tidak hanya pada cellnya sendiri tetapi juga hasil pengukuran dari BTS neighboring cell.

2) BTS akn mengirim hasil pengukuran pada TCH tersebut ke BSC. Di BSC, fungsi pelokasian diaktifkan apabila diperlukan untuk handover ke cell lain.

3) Pada saat handover dilakukan, BSC akan mengecek apakah channel yang diminta telah terpenuhi oleh cell lain, apabila belum maka BSC akan BTS yang baru untuk mengaktifkan TCH.

4) BSC akan meminta BTS yang lama untuk mengirim pesan ke MS dengan informasi tentang frekuensi, time slot dan output power untuk di ubah.

5) MS memilih frekuensi yang baru dan akses handover pada time slot yang sesuai.

6) Ketika BTS mendeteksi handover, BTS akan mengirimkan informasi fisik berisi “timing advance” ( jarak antara MS ke BTS ) ke MS. BTS juga menginformasikan ke BSC dengan mengirimkan “HO detection message” sehingga jalur yang baru pada GS tersambung.

7) MS mengirim “HO complete message”.

8) Terakhir BTS lama diperintahkan untuk tidak mengaktifkan TCH yang lama.

Inter BSC Handover

Jika MS berpindah area yang daerah baru tersebut di covered dengan BSC yang lain maka handover inter BSC akan terjadi.

1) Berdasarkan dari hasil pengukuran MS, BSC yang lama akan memutuskan untuk handover ke BSC yang lain. Dari BSC yang lama akan dikirim permintaan handover tersebut ke MSC disertai dengan identitas cell yang baru.

2) MSC mengetahui BSC mana yang mengontrol BTS dan mengirim parmintaan handover tersebut ke BSC ini (BSC baru).

3) BSC yang baru memerintahkan BTS untuk mengaktifkan TCH.

4) Ketika BTS telah mengaktifkan TCH, BSC yang baru mengirimkan informasi tentang time slot, frekuensi, dan output power ke MSC.

5) MSC meneruskan informasi ini ke BSC yang lama.

6) MS diperintahkan untuk pindah ke TCH yang baru.

7) MS mengirim handover ke TCH yang baru.

8) Segera setelah itu, BTS mendeteksi handover dan mengirimkan informasi fisik berisi “Timing advance” dan output power ke MS.

9) BSC yang baru mengkonfirmasikan bahwa BTS telah menerima handover.

10) Informasi ini diteruskan ke MSC melalui BSC, yang mana telah berpindah jalur didalam GS nya.

11) MSC menginformasikan BSC yang lama untuk menonaktifkan TCH lama.

12) TCH yang lama selanjutnya akan dinonaktifkan di BTS.

Inter MSC handover

Selama panggilan MS memungkinkan untuk bergerak diantara beberapa MSC yang berbeda. Berikut adalah prosedur handover inter MSC:

1) BSC mengirimkan permintaan handover ke MSC.

2) MSC harus menanyakan MSC mana yang akan melayani MS untuk proses selanjutnya.

3) MSC baru akan mengirimkan permintaan handover ke BSC yang baru juga.

4) BSC baru meminta BTS baru untuk mengaktifkan TCH.

5) MSC menerima informasi tentang TCH baru dari BSC baru.

6) MSCS meneruskan informasi ini ke MSC lama.

7) Jalur pembicaraan di setup oleh MSC baru.

8) “Handover command message” dikirim ke MS dengan informasi mengenai informasi frekuensi, timeslot yang digunakan di sel baru.

9) MS mengirim handover ke TCH baru. Ketika BTS mendeteksi handover maka BTS akan mengirim informasi berisi”Timing Advance” ke MS.

10) MSC yang baru, diinformasikan bahwa handover telah sukses, dan informasi ini dikirim ke MSC lama.

11) Jalur yang baru di GS di set up di MSC lama, dan panggilan sudah bisa dilakukan. TCH yang lama akan dinonaktifkan

4.9. PROBLEM RADIO

Dalam komunikasi yang terjadi pada GSM merupakan komunikasi sistem radio. Sistem radio memanfaatkan gelombang elektromagnetik dalam pentransmisian data pada air interface. Data yang dilewatkan pada interface diatas tidak selamanya utuh diterima di receiver, akan tetapi akan mengalami kecacatan data. Begitu juga untuk transmisi sinyal ( proses percakapan ) di air interface akan mengalami beberapa kendala yang mengakibatkan suara (voice) tidak dapat diterima dengan baik.

Kendala dalam pentransmisian sinyal yang terjadi dapat diakibatkan oleh:

Pathloss

Penurunan kekuatan sinyal yang terjadi tergantung pada jarak antara transmitter dan receiver. Sehingga MS berada diluar jangkauan BTS.

Rayleigh Fading

Gangguan penerimaan sinyal ( sinyal lemah) yang disebabkan karena sinyal yang diterima terdiri beberapa sinyal yang di pantulkan dari obyek terdekat dan tidak berupa sinyal yang diterima secara langsung (direct).

Time Dispersion

Kendala transmisi yang terjadi ketika sinyal digital yang sama menjangkau receiver dalam waktu yang berbeda ( terjadi karena ada pantulan ) menyebabkan sinyal menjadi tidak sinkron.

Time Alligment

Waktu yang digunakan MS untuk proses pengiriman sinyal yang dipengaruhi oleh jarak dari MS ke BTS

Kendala – kendala yang terjadi diatas dapat di atasi dengan:

Speech Coding

Untuk menjaga data agar tetap diterima secara lengkap, maka data harus dijaga kerahasiaannya maupun security-nya. Untuk itu diperlukan pengkodean data yang dikirim melalui air interface.

Interleaving

Bit – bit informasi yang tersusun berurutan dan tersebar diantara blok – blok yang berbeda sebelum pentransmisian, untuk mengatasi masalah yang disebabkan error pada data. ( Pengacakan data )

Frequency Hopping

Mengubah frekuensi carrier untuk mengurangi fading.

Antenna Diversity

Suatu teknik yang digunakan untuk mengurangi Rayleigh Fading. Antena ini menggunakan dua buah antenna receiver (Rx) yang dipasang secara identik satu sama lain dan dipisahkan dalam jarak tertentu. Antena Rx ini dipasang pada Base Station untuk menerima sinyal yang sama, sehingga tidak dipengaruhi oleh fading. Hal ini dikarenakan dipih sinyal yang terbaik dari 2 sinyal yang diterima. 2 cara yang dapat digunakan yaitu:

Space Diversity : Jarak antenna harus diatur se rendah mungkin. Dalam prakteknya jarak harus diatur beberapa meter. Untuk GSM 900 dimungkinkan penguatan 3 dB sehinggga digunaka jarak 5 – 6 meter. Pada GSM 1800 jaraknya bias diperkecil karena panjang gelombangnya juga kecil.

Polarization Diversity: Antena Dual Polarisasi adalah sebuah perangkat antena dengan 2 baris fisik yang sama. Kedua baris dapat diatur untuk mendapatkan polarisasi yang baik. Konvigurasi yang umum dipakai adalah baris vertical+ baris horizontal dan baris dengan kemiringan ± 45º.

Equalizer:

Proses koreksi kesalahan ketika sinyal di transmisikan melalui air interface.

Timing Advance

Sistem meminta MS untuk mengirim data selama dalam waktu perjalanan sinyal dari MS ke BTS untuk mengurangi Time Alligment.

Ibadahku

Kamis, 13 November 2014

Belajar Telekomunikasi

BURST FORMATTING

HUBUNGAN BURST DAN FRAME

Air Interface Channel

4.3. SIGNALING

CP A

CP B

Koneksi GS

4.3.3. SINKRONISASI CLOCK

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Ibadahku

Arsip Blog