Komunikasi Data Jaringan Seluler
CDMA (Code Division Multiple Access) (Jerry D. Gibson, 1996).
Time Division Multiple Access (TDMA)
Code Division Multiple Access (CDMA)
CDMA mempunyai konsep akses jamak yang berbeda dibandingkan dengan FDMA dan TDMA. Hal ini karena CDMA meggunakan kode digital yang unik untuk membedakan setiap pengguna. CDMA merupakan teknologi akses jamak berbasis spraed spectrum, dimana sinyal informasi disebar pada pita frekuensi yng lebih besar daripada lebar pita sinyal aslinya (informasi). Dengan penyebaran ini maka rapat daya spektral sinyal informasi yang telah terkode kan makin kebal terhadap interferensi.
Power Control
BSC menyediakan fungsi pengaturan pada beberapa BTS yang dikendalikannya. Dinataranya fungsi handover, konfigurasi cell site, pengaturan sumber daya radio, serta tuning power dan frekuensi pada suatu BTS.
BSC merupakan simpul (konmsentrator) untuk menghubungkan dengan core network. Dalam jaringan GSM umumnya sebuah BSc dapat mengatur 70 buah BTS.
Mobile Switching Center (MSC) and Visitor Location Register (VLR)
MSC berfungsi melakukan fungsi switching dan bertanggung jawab untuk melakukan pengaturan panggilan, call setup, release, dan routing. MSC juga melakukan fungsi billing (terhubung ke billing system) dan sebagai gateway ke jaringan lain. VLR berisi informasi user yang bersifat dinamis yang sedang “attach” berada pada jaringan mobile, termasuk letak geografis. Biasanya VLR terintegrasi dengan MSC.
Circuit Switched Public Data Network (CSPDN), dan Packet Switched Public Data Network (PSPDN).
HLR adalah perangkat yang berisi data detail untuk tiap subscriber. Sebuah HLR umumnya mampu berisi ribuan sampai jutaan data pelanggan. Informasi yang ada di HLR antara lain Mobile Station ISDN Number (MSISDN), International Mobile Subscriber Identity (IMSI), profile service subscriber,dll. Untuk komunikasi dengan elemen jaringan lain, HLR menggunakan protokol MAP (Mobile Application Part)
Short Message Service Center (SMSC)
SMSC mempunyai peran penting dalam arsitektur sms. SMSC berfungsi menyampaikan pesan sms antar Mobile Station(MS)/ HP, dan juga melakukan fungsi store-and-forwarding sms jika nomor penerima sedang tidak dapat menerima pesan. Didalam jaringanya sebuah operator dapat mempunyai lebih dari satu perangkat SMSC, sesuai besar trafik sms jaringan tersebut. SMSC dapat berkomunikasi dengan elemen lain seperti MSC, dan HLR dengan menggunakan protokol MAP. Seiring berkembangnya layanan, SMSC juga dapat berkomunikasi dengan server aplikasi menggunakan sebuah protokol yang cukup pupuler yaitu, Short Message Peer tio Peer Protocol (SMPP).
Diagram Alir SMS
- Mobile terminated (from a SMS–C to a mobile station (MS)) SMS
- Mobile originated (from a mobile station to a SMS–C) SMS
SMS MT adalah pengiriman SMS dari SMSC ke MS. Untuk pegiriman SMS ini akan disediakan informasi pengiriman, baik delivery report untuk SMS yang berhasil maupun failure report untuk pengiriman yang gagal karena sebeb tertentu, sehingga memungkinkan SMSC untuk melakukan pengiriman ulang.
1. A (misal: aplikasi) mengirim pesan ke SMSC
2. SMSC mengirimkan pesan ke SMS–GMSC.
3. SMS–GMSC menginterogasi HLR untuk informasi routing.
4. HLR membalas informasi routing ke SMS-GMSC.
5. SMS-GMSC meneruskan pesan ke MSC/VLR.
6. MS di-paging dan koneksi terbentuk antara MS dan network, sebagaimana dalam setup pangilan normal.
(Dengan demikian posisi MS diketahui dan apakah MS boleh berada dalam network / proses otentikasi).
7. Jika otentikasi berhasil, MSC/VLR mengirim pesan sms tersebut ke MS. SMS dikirim melalui kanal signaling SDCCH)
8. Jika pengiriman berhasil, delivery report dikirim dari MSC/VLR ke SMSC. Namun jika tidak, MSC/VLR akan menginformasikan ke HLR, dan failure report dikirim ke SMS–C.
Pada kasus pengiriman yang gagal, HLR dan VLR akan mendapat informasi “Messages waiting” yang menunjukkan ada pesan di SMSC yang menunggu untuk dikirimkan ke MS.
Informasi di HLR terdiri dari list SMSC pengirim pesan, sedangkan di VLR terdapat “flag” yang menunjukkkan apakah list pesan dalam keadaan kosong atau tidak.
Jika MS available dan siap menerima pesan, maka HLR akan memberitahu SMSC.
SMS MO adalah proses pengiriman SMS dari MS ke SMSC.
Jika SMS terkirim ke MS akan mendapat report “message sent”, sementara jika gagal MS report yang terlihat adalah “sending failed”.
1. MS membuat koneksi ke jaringan, sebagaimana dalam setup panggilan normal.
2. Jika otentikasi berhasil, MS akan mengirim SMS ke SMSC melalui MSC/VLR. Selanjutnya SMSC akan meneruskan SMS ke tujuan.
Menggunakan 2 band dengan lebar 25 MHz untuk masing masih arah link data. frekuensi 890-915 MHz band digunakan untuk uplink kearah Base Station sedangakan frekuensi 935-960 digunakan untuk alokasi frekuensi downlink kearah subscriber.
GSM menggunakan FDD dan kombinasi dari TDMA dan FHMA agar BTS dapat menyediakan akses yang simultan kepada multiple user
Kedua alokasi frekuensi tersebut masing-masing dibagi lagi kedalam beberapa kanal frekuensi lagi dengan lebar masing 200 KHz yangbiasa disebut sebagai ARFCN (Absolute Radio Frequency Channel Numbers). ARFCN mensyaratkan bahwa untuk masing arah frekuensi uplink dan downlink dipisahkan dengan lebar frekuensi 45 MHz
Setiap alokasi frekuensi tertentu atau ARFCN dipakai bersama-sama oleh 8 user dengan menggunkan metode TDMA , masing user mengunakan time slot tertentu yang unik
Data rate untuk masing-masing kanal radio tersebut adalah sebesar 270,833 Kbp menggunakan binari BT=0,3 GMSK modulation, dengan signaling bit duration sebesar 3,692 uS maka rate efektif yang diperoleh masing-masing user adalah sebesar 33,854 Kbps
Dengan maksimum overhead yang digunakan oleh GSM , maka data dari user dikirimkan dengan rate maksimum 24,7 Kbps
Setiap Time slot yang dialokasikan untuk setiap user memiliki ekivalen 156,25 channel bits. Namun terdiri dari 8,25 bits untuk guard time, dan 6 untuk total startdan stop bit untuk mencegah terjadinya overlap anatar Time slot
Setiap time slot memiliki durasi 5576,92 uS sedangkan sebuah singel TDMA frames memilki durasi 4,615 ms, sehingga total kanal yang tersedia dengan Bandwith 25 Mhz adalah sebsesar 125. JIka masing masing kanal radio memilki 8 time Slot maka terdapat total 1000 trafik yang dapat dilayani oleh GSM
Secara praktekdigunakan Guard Band sebesar 100Khz pada upper dan Lower spektrum GSM , sehingga hanya tersedia 124 kanal
Parameter GSM | Specifications |
Reserve Channel frequency | 890-915 MHz |
Forward Channel Frequency | 9335-960 MHz |
ARFCN Number | 0 to 124 dan 975 to 1023 |
Tx/Rx Freq Spacing Tx/Rx Time Slot Spacing | 45 MHz 3 time Slot |
Modulation data rate | 270,833 kbps |
Frame Periode | 4,615 ms |
User per Frame | 8 |
Time Slot periode | 576,9 uS |
Bit Periode | 3,692 uS |
Modulation | 0,3 GMSK |
ARFCN Channel Spacing | 200 KHz |
Interleaving (max delay) | 40 ms |
Voice Coder Bit Rate | 13,4 kbps |
- Le Bodic, Gwenae¨l. 2005. Mobile Messaging Technology and Services. West Sussex, England: John Wiley & Sons Ltd
- CME 20 SYSTEM SURVEY TRAINING DOCUMENT. 1996. Ericsson Radio Systems AB