Wednesday, December 22, 2010

Arsitektur Jaringan GSM

Gambar 1. Arsitektur Jaringan GSM

Berikut penjelasan bagian-bagian dalam gambar tersebut :
1.    MS – Mobile Station
Mobile Station (MS) adalah perangkat yang digunakan oleh pelanggan untuk melakukan pembicaraan. Secara umum sebuah Mobile System terdiri dari :
1.      Mobile Equipment (ME) atau Handset
2.      Subscriber Identity Module (SIM) atau Sim card


Mobile Equipment (ME)
Mobile Equipment (ME) atau handset adalah perangkat GSM yang berada di sisi pelanggan yang berfungsi sebagai terminal transceiver (pengirimdan penerima sinyal) untuk berkomunikasi dengan perangkat GSM lainnya. Secara international, ME diidentifikasi dengan IMEI (International Mobile Equipment Identity) dan data IMEI ini disimpan oleh EIR untuk keperluan authentikasi, apakah mobile equipment yang bersangkutan dijinkan untuk melakuan hubungan atau tidak. Gambar di bawah ini menunujukan format penomoran IMEI.

Subscriber Identity Module (SIM)
Subscriber Identity Module (SIM) adalah sebuah smart card yang berisi seluruh informasi pelanggan dan beberapa informasi service yang dimilikinya. Mobile Equipment (ME) tidak dapat digunakan tanpa ada SIM card di dalamnya, kecuali untuk panggilan emergency (SOS) dapat dilakukan tanpa menggunakan SIM card. Secara umum informasi/data yang disimpan di dalam SIM adalah sebagai berikut :
·         IMSI (International Mobile Subscriber Identity) adalah penomoran pelanggan yang akan selalu unik di seluruh dunia. Gambar di bawah ini menunjukan format penomoran IMSI.
·         MCC (Mobile Country Code)
·         MNC (Mobile Network Code)
·         MSIN (Mobile Subscriber Identification Number)
·     MSISDN (Mobile Subscriber ISDN)

2.    BSS – Base Station sub-System
Secara umum, Base Station Sub-system terdiri dari BTS (Base Transceiver Station) dan BSC (Base Station Controller).
Base Transceiver Station (BTS)
BTS adalah perangkat GSM yang berhubungan langsung dengan MS. BTS berhubungan dengan MS melalui air interface atau disebut juga Um Inteface. BTS berfungsi sebagai pengirim dan penerima (transciver) sinyal komunikasi dari/ke MS yang menyediakan radio interface antara MS dan jaringan GSM termasuk modulasi signal, demodulasi, equalize signal dan error coding. Beberapa BTS terhubung pada satu Base Station Controller (BSC). Satu BTS biasanya mampu menghandle 20-40 komunikasi serentak. Karena fungsinya sebagai transceiver, maka bentuk pisik sebuah BTS adalah tower dengan dilengkapi antena sebagai transceiver. Sebuah BTS dapat mencover area sejauh 35 km. Area cakupan BTS ini disebut juga dengan cell. Sebuah cell dapat dibentuk oleh sebuah BTS atau lebih, tergantung dari bentuk cell yang diinginkan. Fungsi dasar BTS adalah sebagai Radio Resource Management, yaitu melakukan fungsi-fungsi yang terkait dengan :
·         meng-asign channel ke MS pada saat MS akan melakukan pembangunan hubungan.
·         menerima dan mengirimkan sinyal dari dan ke MS, juga mengirimkan/menerima sinyal dengan frekwensi yang berbeda-beda dengan hanya menggunakan satu antena yang sama.
·         mengontrol power yang di transmisikan ke MS.
·         Ikut mengontrol proces handover.
·         Frequency hopping

Base Station Controller
BSC adalah perangkat yang mengontrol kerja BTS-BTS yang secara hiraki berada di bawahnya. BSC merupakan interface yang menghubungkan antara BTS (komunikasi menggunakan A-bis interface) dan MSC (komunikasi menggunakan A interface).
Melakukan fungsi radio resource management pada BTS-BTS yang ada di bawahnya.
Mengontrol proces handover inter BSC dan juga ikut serta dalam proces handover intra BSC.
Menghubungkan BTS-BTS yang berada di bawahnya dengan OMC sebagai pusat operasi dan maintenance. Ikut terlibat dalam proces Call Control seperti call setup, routing, mengontrol dan men-ternimate call. Melakukan dan mengontrol proces timing advance control, yaitu mengontrol sinyal-sinyal yang diterima dari MS yang bergerak, sehingga tidak saling overlap. Pada jaringan GSM BSC mengatur lebih dari 70 BTS

3.    Mobile Switching Center (MSC)
MSC adalah network element central dalam sebuah jaringan GSM. Semua hubungan (voice call/transfer data) yang dilakukan oleh mobile subscriber selalu menggunakan MSC sebagai pusat pembangunan hubungannya. Pada umumnya, MSC memiliki fungsi-fungsi sebagai berikut:
·         Switching dan Call Routing : Sebuah MSC mengontrol proces pembangunan hubungan (call set up), mengontrol hubungan yang telah terbangun, dan me-release call apabila hubungan telah selesai. Dalam hal ini, MSC akan berkomunikasi dengan banyak network element lain seperti NE BSS, VAS, dan IN. MSC juga melakukan fungsi routing call ke PLMN lain (operator seluler lain ataupun jaringan PSTN).
·         Charging : Untuk pelanggan pre-paid, MSC akan selalu berkomunikasi dengan IN yang melakukan fungsi online charging. Selain itu, MSC juga akan mencatat semua informasi tentang sebuah call dalam bentuk CDR (Call Detail Record).
·         Berkomunikasi dengan network element lainnya (HRL,VLR, IN, network element VAS, dan MSC lainnya) : MSC akan berkomunikasi dengan HLR dan VLR terutama dalam proces pembangungan hubungan (call set up), call routing (di HLR disimpan lokasi terakhir MS tujuan dan untuk merouing call tersebut ke MS yang sedang meng-cover MS tujuan, HLR akan meminta informasi routing ke MSC yang sedang meng-cover MS pemanggil) dan call release. MSC akan berhubungan dengan network element VAS seperti SMSC, MMSC, RBT server, dll, dalam rangka proces delivery content service-service VAS tersebut ke MS tujuan. MSC akan berhubungan dengan MSC lain dalam hal proces call setup (trmasuk call routing), dan juga mengontrol process handover antar cell yang terletak pada 2 MSC yang berbeda.
·         Mengontrol BSC yang terhubung dengannya : Sebuah MSC dapat terhubung dengan 1 BSC atau lebih. MSC akan mengontrol dan berkomunkasi dengan BSC dalam hal call setup, location update, handover inter MSC (handover antara 2 cell yang terdapat pada 2 BSC yang berbeda tapi masih dalam 1 MSC yang sama).
Home Location Register (HLR)
HLR adalah network element yang berfungsi sebagai sebuah database untuk penyimpan semua data dan informasi mengenai pelanggan yang tersimpan secara permanen, dalam arti tidak tergantung pada posisi pelanggan. HLR bertindak sebagai pusat informasi pelanggan yang setiap waktu akan diperlukan oleh VLR untuk merealisasi terjadinya komunikasi pembicaraan. VLR selalu berhubungan dengan HLR dan memberikan informasi posisi terakhir dimana pelanggan berada. Informasi lokasi ini akan diupdate apabila pelanggan berpindah dan memasuki coverage area suatu MSC yang baru. Informasi-informasi yang disimpan di HLR adalah :
·         Identitas pelanggan (IMSI, MSISDN)
·         Suplementary service pelanggan
·         Informasi lokasi terakhir pelanggan
·         Informasi Authentikasi pelanggan
·         HLR juga akan selalu berkomunikasi dengan AuC dalam hal melakukan retrieving parameter authentikasi yang baru setiap saat sebelum segala jenis aktvitas pelanggan dilakukan.

Visitor Location Register (VLR)
VLR adalah network element yang berfungsi sebagai sebuah database yang menyimpan data dan informasi pelanggan, dimulai pada saat pelanggan memasuki suatu area yang bernaung dalam wilayah MSC VLR (setiap MSC akan memiliki 1 VLR sendiri) tersebut (melakukan Roaming). Informasi pelanggan yang ada di VLR ini pada dasarnya adalah copy-an dari informasi pelanggan yang ada di HLR-nya. Adanya informasi mengenai pelanggan dalam VLR memungkinkan MSC untuk melakukan hubungan baik Incoming (panggilan masuk) maupun Outgoing (panggilan keluar). VLR bertindak sebagai data base pelanggan yang bersifat dinamis, karena selalu berubah setiap waktu, menyesuaikan dengan pelanggan yang memasuki atau berpindah dalam suatu area cakupan suatu MSC. Data yang tersimpan dalam VLR secara otomatis akan selalu berubah mengikuti pergerakan pelanggan. Ketika pelanggan bergerak meninggalkan area suatu MSC dan menuju area MSC lainnya, maka informasinya akan dicatat di VLR MSC barunya dan dihapus dari VLR sebelumnya. Dengan demikian posisi pelanggan dapat dimonitor secara terus menerus dan hal ini akan memungkinkan MSC untuk melakukan penyambungan pembicaraan/SMS dari/ke pelanggan ini ke dengan pelanggan lain. VLR selalu berhubungan secara intensif dengan HLR yang berfungsi sebagai sumber data pelanggan.
Authentication Center (AuC)
AuC menyimpan semua informasi yang diperlukan untuk memeriksa keabsahan pelanggan, sehingga usaha untuk mencoba mengadakan hubungan pembicaraan bagi pelanggan yang tidak sah dapat dihindarkan. Disamping itu AuC berfungsi untuk menghindarkan adanya pihak ke tiga yang secara tidak sah mencoba untuk menyadap pembicaraan. AuC menyimpan informasi mengenai authentication dan chipering key. Karena fungsinya yang mengharuskan sangat khusus, authentication mempunyai algoritma yang spesifik, disertai prosedur chipering yang berbeda untuk masing-masing pelanggan. Kondisi ini menyebabkan AuC memerlukan kapasitas memory yang sangat besar. Wajar apabila GSM memerlukan kapasitas memory sangat besar pula. Karena fungsinya yang sangat penting, maka operator selular harus dapat menjaga keamanannya agar tidak dapat diakses oleh personil yang tidak berkepentingan. Personil yang mengoperasikan dilengkapi dengan chipcard dan juga password identitas dirinya.
Equipment Identity Registration (EIR)
EIR memuat data-data peralatan pelanggan (Mobile Equipment) yang diidentifikasikan dengan IMEI (International Mobile equipment Identity). Data Mobile Equipment yang di simpan di EIR dapat dibagi atas 3 (tiga) kategori:
·         Peralatan yang diijinkan untuk mengadakan hubungan pembicaraan kemanapun
·         Peralatan yang dibatasi dan hanya diijinkan mengadakan hubungan pembicaraan ketujuan yang terbatas.
·         Peralatan yang sama sekali tidak diijinkan untuk berkomunikasi.

  Kebaradaan EIR belum distandardisasi secara penuh, oleh karena itu belum dioperasikan di semua operator. Masih diperlukan klasifikasi dan penyempurnaan yang berkaitan dengan aspek hukum. Di Indonesia sendiri, belum ada operator seluler yang mengimplementasikan EIR. Bila EIR digunakan, maka operator dapat melakukan pemblokiran terhadap handaset (ingat, bukan pemblokiran nomor pelanggan, tapi pemblokiran handset (pesawat telponnya)) yang digunakan oleh pelanggan. Sehingga apabila ada handset pelanggan yang hilang, maka pelangan dapat mengajukan agar handaset tersebut diblokir sehingga tidak akan pernah dapat digunakan lagi oleh orang lain. Dengan pengimplementasian EIR ini tentu akan dapat mengurangi kasus-kasus pencurian handphone, karena si pemilik dapat meminta agar handphonenya yang sudah dicuri diblokir dan tidak dapat digunakan lagi. Sehingga motivasi para pencuri untuk melakukan pencurian handphone akan berkurang.

4.    Operation and Support System (OSS)
Operation and Support System (OSS) sering juga disebut dengan OMC (Operation and Maintenance Center, adalah sub system jaringan GSM yang berfungsi sebagai pusat pengendalian dan maintenance perangkat (network element) GSM yang terhubung dengannya. Tiap-tiap network element mempunyai perangkat OMC-nya sendiri-sendiri, misalnya network element NSS mempunyai perangkat OMC sendiri, network element BSS mempunyai perangkat OMC sendiri, network element VAS juga memiliki perangkat OMC sendiri. Biasanya, di banyak operator semua perangkat OMC ini diletakan di dalam satu ruangan OMC yang terpusat.
OMC pada umumnya memiliki fungsi-fungsi sebagai berikut :
·        Fault Management : Memonitor keadaan/kondisi tiap-tiap network element yang terhubung dengannya. Dalam hal ini, OMC akan selalu menerima alarm dari network element yang menunjukan kondisi di network element yang dimonitor, apakah ada probelm di newtwork element atau tidak.
·        Configuration Management : sebagai interface untuk melakukan/merubah configurasi network element yang terhubung dengannya.
·        Performance Management : Berapa OMC ada yang dilengkapi juga dengan fungsi performance management, yaitu fungsi untuk memonitor performance dari network element yang terhubung dengannya.
·     Inventory Management : OMC juga dapat berfungsi sebagai inventorty management, karena di database OMC terdapat informasi tentang aset yang berupa network element, seperti jumlah dan konfigurasi seluruh network element, dan juga kapasitas network element. 

ANALISA SISTEM JARINGAN GSM
  • Mobile Station (MS) yang berdiri sendiri, apabila terjadi kegagalan system pada suatu MS maka tidak akan mengganggu MS yang lainnya.
  • BSS dapat berdiri sendiri, jika terjadi kegagalan pada suatu BSS maka BSS yang lain tidak ikut terganggu.
  • Sistem Informasi Data yang terpisah – pisah seperti EIR, HLR, VLR, AUC yang secara bersama – sama menyediakan informasi untuk membangun/membentuk hubungan komunikasi.
  • Operation and Support System (OSS) sering juga disebut dengan OMC (Operation and Maintenance Center, adalah sub system jaringan GSM yang berfungsi sebagai pusat pengendalian dan maintenance perangkat (network element) GSM yang terhubung dengannya. Tiap-tiap network element mempunyai perangkat OMC-nya sendiri-sendiri
Sistem terdistribusi pada jaringan GSM merupakan system yang heterogen, dimana pada arsitektur  jaringan GSM , bentuk jaringan yang digunakan berbeda – beda dan setiap arsitektur jaringan dapat menggunakan hardware dan software yang berbeda pula.

Sumber :
http://arifrohmanhakim.wordpress.com/2010/05/25/arsitektur-jaringan-gsm/
http://mdn-363.blogspot.com/2009/04/arsitektur-jaringan.html
http://lecturer.eepis-its.edu/~mieke/jaringantelephony/teori/T9-Arsitektur%20Seluler.pdf

No comments:

Post a Comment