KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah subhanahu wa ta’ala, Tuhan semesta alam yang tidak pernah terputus memberi limpahan karunia dan hidayah-Nya kepada kita sekalian, dan atas bimbingan-Nya penulis dapat menyelesaikan makalah yang berjudul Cara Kerja Sistem Jaringan GSM dan CDMAini. Tak lupa penulis mengirimkan shalawat kepada Rasulullah Shallallahu ‘Alaihi Wasallam, yang telah membawa kita dari alam yang gelap menuju alam yang terang benderang.
Ucapan terima kasih penulis haturkan kepada Allah Subhanahu Wa Ta’ala, kedua orangtua, dosen Jaringan Nirkabel Bapak Fajar Subhianto., serta berbagai referensi dan daftar pustaka yang akan penulis tuliskan di kolom daftar pustaka.
Dalam makalah ini, penyusun membahas tentang bagaimana cara kerja system jaringan GSM dan CDMA, termasuk berbagai macam teknologi yang digunakan. Tetapi penulis masih merasa banyak kekurangan dalam makalah ini. Akhir kata, kritik dan saran para pembaca sangat dibutuhkan penulis untuk memperbaiki saran dan menambah pengetahuan.
BAB I
PENDAHULUAN
- Latar Belakang Masalah
Kemajuan perkembangan teknologi informasi dan telekomunikasi adalah gerbang awal menuju kehidupan manusia yang lebih baik dan efisien sebagai efek dari ilmu pengetahuan yang dikembangkan oleh manusia. Dahulu untuk berkomunikasi saja manusia masih kesulitan, namun dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi masalah komunikasi sudah bukan menjadi masalah. Ketika piranti komunikasi berupa telepon pertama kali ditemukan oleh Alexander Graham Bell, hal tersebut belum disadari oleh kebanyakan umat manusia namun dengan penemuan itu ternyata menjadi awal dari perkembangan telekomunikasi yang akhirnya menjadi berkembang pesat seperti sekarang.
Piranti telekomunikasi pertama kali masih menggunakan kabel yang besar rumit dan banyak, piranti kabel memang masih digunakan sampai sekarang namun para ahli masih memikirkan untuk beralih ke telekomunikasi yang bersifat mobile dan praktis. Dan hal tersebutlah yang menjadi landasan dan latar belakang bagi kemajuan pengembangan telekomunikasi nirkabel (wireless / unguided).
BAB II
CARA KERJA GSM DAN CDMA
Pada pertengahan tahun 1991, jaringan GSM muncul untuk pertamakalinya, dimana salah satu pelopornya adalah Deutsche Bundespost melalui anak perusahaannya Detecom siap untuk mengoperasikan GSM pada 1 Juli1991, yang dikenal dengan nama D1 Network.
Di dalam kenyataannya, banyak terjadi hambatan dalam penerapan GSM,sehingga target operasional GSM tidak terpenuhi. Walaupun semua infrastruktur telah siap sejak pertengahan 1991, namun realisasi pengoperasian secara komersil baru dapat dimulai kuartal terakhir 1992. Situasi ini menunjukkan bahwa GSM merupakan teknologi yang sangat kompleks dan memerlukan pengkajian cukup lama untuk mencapai kesepakatan standar. Disamping itu GSM menjadi ajang perebutan pengaruh dan kompetisi baik dari masing-masing operator di tiap negara, maupun industri telekomunikasiyang memproduksi GSM. Walaupun standarisasi GSM baru saja terselesaikan dan pengoperasiannya baru saja dimulai, bahkan belum merata ke seluruh Eropa,namun dengan mengantisipasi perkembangan GSM yang sangat pesat serta tingkat kepadatan pelayanan per area yang tinggi, maka arah perkembangan teknologi GSM adalah DCS 1800, yakni Digital Celular System pada alokasifrekwensi 1.800 MHz. Dengan frekwensi tersebut, akan dicapai kapasitaspelanggan yang semakin besar per satuan sel. Di samping itu, dengan luas sel yang semakin kecil akan dapat menurunkan kekuatan daya pancar hand phone,sehingga bahaya radiasi yang timbul terhadap organ kepala, sebagaimana dikhawatirkan pada akhir-akhir ini, akan dapat dieliminasi.
2. Sejarah CDMA
CDMA (Code division multiple access) adalah sebuah bentuk pe-multipleksan (bukan sebuah skema pemodulasian) dan sebuah metode akses secara bersama yang membagi kanal tidak berdasarkan waktu (seperti pada TDMA) atau frekuensi (seperti pada FDMA), namun dengan cara mengkodekan data dengan sebuah kode khusus yang diasosiasikan dengan tiap kanal yang ada dan mengunakan sifat-sifat interferensi konstruktif dari kode-kode khusus itu untuk melakukan pemultipleksan. CDMA juga mengacu pada sistem telepon seluler digital yang menggunakan skema akses secara bersama ini,seperti yang diprakarsai oleh Qualcomm.
CDMA adalah sebuah teknologi militer yang digunakan pertama kali pada Perang Dunia II oleh sekutu Inggris untuk menggagalkan usaha Jerman mengganggu transmisi mereka. Sekutu memutuskan untuk mentransmisikan tidak hanya pada satu frekuensi, namun pada beberapa frekuensi, menyulitkan Jerman untuk menangkap sinyal yang lengkap.
Sejak itu CDMA digunakan dalam banyak sistem komunikasi, termasuk pada Global Positioning System (GPS) dan pada sistem satelit OmniTRACS untuk logistik transportasi. Sistem terakhir didesain dan dibangun oleh Qualcomm, dan menjadi cikal bakal yang membantu insinyur-insinyur Qualcomm untuk menemukan Soft Handoff dan kendali tenaga cepat, teknologi yang diperlukan untuk menjadikan CDMA praktis dan efisien untuk komunikasi seluler terrestrial.
3. Cara Kerja GSM dan CDMA
Prinsip kerja mengenai teknologi GSM dan CDMA system penerimaan data melalu jaringan digital khususnya dalam dunia komunikasi. Semua data yang dikirim maupun diterima dalam jaringan ini harus dalam bentuk digital. Hal yang sama juga berlaku untuk suara yang dikeluarkan dan diterima oleh penelepon saat berkomunikasi. Suara yang dikirimkan oleh penelepon akan diterima oleh microphone pada ponsel. Selanjutnya, suara ini akan diubah menjadi bentuk digital dan dikirimkan melalui gelombang radio ke Base Transceiver Station (BTS) milik operator yang digunakan. BTS inilah yang menerima data dan ponsel yang digunakan tadi dan meneruskannya (switching) ke BTS tujuan. Dan BTS tujuan ini, data selanjutnya akan dikirimkan ke ponsel tujuan yang seharusnya menerima panggilan tersebut. Tentu saja, ponsel penerima akan mengubah data digital yang diterima menjadi bentuk suara agar bisa didengar oleh penerima. Prinsip umum ini berlaku pada semua sistem digital, baik GSM maupun CDMA. Namun, detail prinsip kerja dan kedua sistem digital tersebut tidaklah sama.
Teknologi GSM (Global System for Mobile Communication) mengandung pengertian suatu sistem komunikasi digital yang memanfaatkan gelombang mikro serta pengiriman sinyal yang terbagi menurut waktu (TDMA) , Teknologi TDMA ini mengirimkan data berdasarkan satuan yang terbagi atas waktu, artinya sebuah paket data GSM akan dibagi menjadi beberapa time slot.Timeslot inilah yang akan digunakan oleh pengguna jaringan GSM secara ternporer (sementara). Maksud dan digunakannya timeslot secara temporer adalah timeslot tersebut akan dimonopoli oleh pengguna selama mereka gunakan, terlepas dan mereka sedang aktif berbicara atau sedang idle (diam).dan frekuensi (FDMA), hingga informasi yang diolah akan terkirim sampai ke tujuan melalui sinyal tersebut. Metode ini merupakan teknologi paling populer yang banyak dipakai pengguna di seantero dunia, hingga dijadikan standar global dalam teknologi selular. Pada banyak kasus ditemukan suatu kondisi dimana sebuah ponsel CDMA telah di lock (dikunci) dengan perusahaan operator tertentu sehingga tidak bisa diakses menggunakan operator lain.
Arsitektur jaringan GSM (gambar 1) terdiri dari 3 komponen utama yakni:
1. Mobile Station
2. Base Station Subsytem (BSS)
3. Network Subsytem (NSS)
Entitas Mobile Station terdiri dari Mobile Equipement (ME) yakni perangkat keras & perangkat lunak untuk transmisi radio yang dikenal dengan istilah telepon seluler (ponsel) dan Subcriber Identification Module (SIM).
Mobile equipment (ME) secara unik diidentifikasikan dalam format International Mobile Equipment Identity (IMEI). SIM card berisi International Mobile Subscriber Identity (IMSI) yang digunakan untuk indentifikasi pelanggan ke sistem, kunci rahasia (untuk autentifikasi) serta menyimpan informasi lainya seperti phone book atau pesan sms. SIM card dapat diproteksi dari penggunaan yang tidak terotorisasi dengan password atau personal identity number (PIN).
Base Station Subsytem (BSS) terdiri dari Base Tranciever System (BTS) dan Base Station Controler (BSC). Base Station Controllers (BSC) mengontrol dan mengatur beberapa BTS. BSC bertanggung jawab untuk memelihara koneksi (hubungan radio) saat panggilan dan kepadatan lalulintas panggilan pada areanya dan meneruskannya ke Network Subsystem. BSC juga menangani setup radio-channel, frequency hopping, serta proses handover. BTS merupakan alat tranceivers radio (transmitter receiver radio) pada suatu area didefiniskan sebagai sebuah cell dan menangani protokol radio-link dengan Mobile Station lewat Um interface yang juga dikenal dengan air interface (radio link).
Network Subsystem terdiri dari Mobile Switvhing Centres (MSC) dan beberapa database yang terhubung dengannya seperi Home Location Register (HLR), Visitor Location Register (VLR), Authentication Center (AuC) serta Equipment Identity Register (EIR). Mobile Switching Centers (MSC) berfungsi untuk switching suatu panggilan telepon dari jaringan internal atau dari jaringan lain (eksternal), call routing untuk pelanggan yang melakukan roaming (roaming subscriber), menyimpan informasi billing serta data base lain yang berisi informasi subscriber ID (IMSI), nomor ponsel pelanggan, beberapa layanan atau larangan yang berkaitan dengan pelanggan, autentifikasi serta informasi lokasi pelanggan.
HLR dan VLR bersama dengan MSC mernyediakan call-routing dan fungsi roaming dari GSM. HLR berisi semua informasi administrasi dari setiap pelanggan yang tersambung pada jaringan GSM. VLR berisi informasi administrasi teripilih dari HLR, yang penting untuk control panggilan (call control) dan provisi dari layanan pelanggan, dan control posisi setiap ponsel pada area geografis.
Equipment Identity Register (EIR) merupakan database yang berisi suatu daftar valid mobile equipment pada jaringan. Setiap mobile station diidentifikasikan dengan International Mobile Equipment Identity (IMEI). Pada kasus khusus sebuah IMEI ditandai/didaftarkan invalid bila ponsel dilaporkan dicuri/dirampas dari pemiliknya.
Authentication Center (AuC) merupakan database proteksi yang menyimpan salinan dari kunci rahasia (secret key) yang terdapat pada setiap SIM card pelanggan. Proteksi ini digunakan untuk autentifikasi dan enkripsi pada channel radio. Entitas Operations and Maintenance Center (OMC) tidak terlihat pada gambar 1 namun perannya cukup vital yakni memonitor operasionalnya jaringan dalam sistem serta melakukan fungsi konfigurasi remote.
CDMA memiliki perkembangan dari tahun ke tahun biasa di sebut Generation atau generasi yang biasa juga di panggil dengan 1G,2G,3G,dan NEXT CDMA EVOLUTION . di artikel ini akan membahas arsitektur generasi 2G,3G, dan NEXT CDMA EVOLUTION.
Global System for Mobile Communications (GSM) adalah salah satustandar sistem komunikasi nirkabel (wireless) yang bersifat terbuka
Dalam satu sel atau antara sel-sel yang berdekatan tidak bolehmenggunakan kanal yang sama karena sinyal akan memasuki kanal-kanal di sebelahnya sehingga akan menyebabkan terjadi interferensiakibat overlapping tersebut
Teknologi seluler adalah sistem telekomunikasi tanpa kabel(nirkabel) yang menggunakan gelombang radio sebagai media pembawanya, dengan sel berbentuk seperti segienam. Dewasa ini, teknologi seluler terbagi dua, yaitu GSM dan CDMA. Perbedaan mendasarnya terletak pada modulasinya dan sistem multuplexnya.
