TEKNOLOGI CELLULAR 2G & 3G

INTRODUCTION

Sistem Komunikasi Bergerak Cellular

• Definisi– Sistem komunikasi yang digunakan untuk

memberikan layanan jasa telekomunikasi bagi pelanggan yang bergerak

• Sifat– Pelanggan mampu bergerak secara bebas

di dalam area layanan sambil berkomunikasi tanpa terjadi pemutusan hubungan

BASIC GSM

Perkembangan Sistem Telekomunikasi Bergerak di

Dunia

BASIC GSM

NTTNTT

JTACSJTACS

NTACSNTACS

PDCPDC

TACSTACS

NMTNMT

GSMGSM

DCS1800DCS1800

PCS1900PCS1900

AMPSAMPS

NAMPSNAMPS

DAMPSTDMA

DAMPSTDMA

IS-54+IS-54+

DAMPSCDMA

DAMPSCDMA

IS-95+IS-95+

WCDMAWCDMA

CT0CT0

CT1CT1

CT2CT2

DECTDECT

PACSPACS

PHSPHS

MOBILE SATELITESYSTEM

MOBILE SATELITESYSTEM PAGING SYSTEMPAGING SYSTEMUMTS/FPLMTSUMTS/FPLMTS

Note:NTT, Nippon Telephony & TelegraphJTACS, Japanese TACSPDC, Personal Digital CordlessDCS, Digital Cellular SystemPCS, Personal Communication SystemIS, INTERIM STANDARD

Perkembangan STB Di Indonesia

BASIC GSM

ANALOG

DIGITALDIGITAL

CELLULARCELLULAR

NON CELLULAR

(CONVENTIONAL)

STKB INTI SINGLE ZONE

STKB INTI MULTI ZONE

S T BS T B

NMT-450i•Mobisel

AMPS)•Komselindo•Metrosel•Telesera

GSM•Telkomsel•Satelindo•Excelcomindo

D-AMPS (CDMA)•Komselindo

Roadmap Teknologi Seluler

BASIC GSM

•1G (Analog Voice) 1984 – 1996 + •2G (Digital Voice) 1992 – 2000 + , Kecapatan Data Akses 9.6 Kbps – 14.4 Kbps• 2.5 G (Packet Data / GPRS) 2001 + , Kecepatan Data Akses 64 Kbps – 144 Kbps• 2.75 G (Intermediate Multimedia / EDGE) 2003 +, Kecapatan Data Akses 115 Kbps – 384 Kbps• 3G (Multimedia) 2003 – 2004 + , Kecepatan Data Akses 384 Kbps – 2 Mbps• 3.5 G (Evolved Multimedia) 2004 + until Now (384 Kbps – 20 Mbps)• 4G (3G LTE) Kecepatan Data Akses 20 Mbps – 100 Mbps

2G Introduction

BASIC GSM

2G

• Evolusi Setelah Teknologi 1G Analog (Fisrt Generation) dengan Layanan Suara Digital• Sudah adanya service Trasnfer Data Hingga 30 Kbps• ada nya penambahan fitur caller ID seperti menampilan nomor penelepon• 2G Coverage bersifat Static ( Tidak akan berubah luasnya karena bertambahnya pengguna, terkecuali memang dilakukan secara manual perubahan pada perangkatnya )• 2G Frekuensi ( GSM Berada pada Band Frekuensi 880 – 960 MHz dan DCS Berada pada Band Frekuensi 1710 – 1880 MHz• 2G Layanan Data : GPRS (General Packet Radio Service) dan EDGE (Echanced Data for Global Evolution)• GPRS ( 64 Kbps – 144 Kbps) & EDGE ( 115 Kbps - 384 Kbps)

3G Introduction

BASIC GSM

Apa Sih 3G itu ?

• 3G Merupakan third-generation dalam evolusi Teknolgi Jariangan Telekomunikasi Bergerak (Mobile Telecomunication)• 3G Memiliki Bandwidth (lebar pita frekuensi) Yang Sangat Besar Mencapai Mbps (Megabits/Second)• 3G Coverage Sangat Dinamis (bisa mengecil dan membesar) sesuai dengan jumlah pengguna Layanan 3G• 3G Koneksitas data selalu aktif• 3G Frekuensi berada pada pita frekuensi 1900 – 2100 MHz

3G Introduction

BASIC GSM

Layanan Apa Aja sih yang ada di 3G

Layanan Yang ada di 3G :

• Conversational ( Contoh : Voice dan Videophone)• Streaming ( Contoh : Multimedia Streaming)• Interactive (Contoh : Web Browsing, Network Gaming)• Background (Contoh : FTP Download, Email Download)

3G Introduction

BASIC GSM

Mengapa harus ada 3G ?

Kenapa Yah :

• Perubahan Gaya Hidup Masyrakat dan Cara bertelekomunikasi• Kebutuhan atas kecepatan dan Kapasitas Data yang Tinggi• Kebutuhan terhadap perangkat : Penyatuan Convergence antara perangkat telekomunikasi, Internet dan Multimedia

3G Introduction

Isu – Isu Besar Pasar 3G :• Jasa Dasar Telephony vs Jasa Nilai Tambah

Telephony Mutakhir

• Tingkat Adopsi Teknologi baru vs Tingkat Kemampuan Ekonomi

• Penggelaran Jariangan Secara Nasional (Aksebilitas) vs Konsentrasi Pelanggan Potensial di area area tertentu saja

• Ketersedian Spektrum Frekuensi vs Jumlah Provider

BASIC GSM

Sub System Sistem Komunikasi Bergerak

Sub System

BASIC GSMBASIC GSM

OMS

RSSSSS

SSS : Switching Subsystem

RSS : Radio Station Subsystem

OMS : Operation & Maintenance Subsystem

MS : Mobile Station / Mobile Subscriber

Control flow

User Data flow

Network

Network

lain

• MSC

BASIC GSMBASIC GSM

• Routing panggilan dari / ke MS• Gateway ke network lain ( PSTN, ISDN )• Memberikan layanan teleservices dan supplementary• Management mobilitas & Charging• Menangani fungsi keamanan & authority• Menyediakan fasilitas announcement

HLR (Home Location Register)• Sebagai master database MS• Memberikan data pelanggan yang.dibutuhkan ke VLR• Memberikan informasi routing MS• Database MS dibagi menjadi dua jenis :

– Data semi permanent :• International MS Identity ( IMSI )• MSISDN• Supplementary services

– Data transient :• Data Authentication ( IMSI )• MS Roaming Number• VLR address• Roaming restriction flag• IMSI attach/detach flag

BASIC GSM

VLR (Visitor Location Register)• Sebagai master database MS• Memberikan data pelanggan yang.dibutuhkan ke VLR• Memberikan informasi routing MS• Database MS dibagi menjadi dua jenis :

– Data semi permanent :• International MS Identity ( IMSI )• MSISDN• Supplementary services

– Data transient :• Data Authentication ( IMSI )• MS Roaming Number• VLR address• Roaming restriction flag• IMSI attach/detach flag

BASIC GSM

AuC (Authentication Centre)

• Biasanya Co-located dengan HLR (HLR/AuC)• Manajemen Secret Key untuk proses

pemeriksaan otoritas MS• Berisi sejumlah security box yang berisi secret

key dan algotritma untuk menghasilkan triplets

BASIC GSM

Equipment Identity Register (EIR

• Database permanen untuk identitas perangkat (IMEI) dari MS

• Data IMEI MS dipisahkan menjadi tiga kategori: White List, Grey List, Black List– White List berisi data untuk approved MS– Grey List berisi data untuk observed MS– Black List berisi data untuk barred MS

BASIC GSM

TRAU (Transcoder Unit)

• Secara fungsional merupakan bagian dari BSS• Menyediakan fungsi transcoding voice dan

adaptasi data rate• Dapat ditempatkan di lokasi BSC atau MSC• Biasanya ditempatkan di lokasi MSC untuk

menghemat link Transmisi.

BASIC GSM

BSC (Base Station Contoler)

• Interfacing ke arah MSC, BTS dan OSS• Mengendalikan BTS-BTS yang dibawahinya• Manajemen Radio Resource (Alokasi Kanal

Radio, Radio Measurement & Power Control)• Mengatur Proses Handover• Menangani fungsi-fungsi O&M BSS

– (misalkan pengukuran Traffic Internal BSS)

BASIC GSM

BTS (Base Transceiver Sytem)

• BTS berinteraksi langsung dengan MS melalui radio Air Interface

• BTS terdiri dari beberapa TX/RX• Radio service area suatu BTS membentuk cell• Manajemen physical layer di radio Interface• Transmisi dan multiplexing ke teresterial

(Abis) Interface

BASIC GSM

SIM (Subsctiber Identity Module)

• SIM merupakan kunci pelanggan untuk mengakses network GSM

• SIM berisi data-data spesifik pelanggan GSM• MS tidak dapat digungsikan tanpa SIM (Kecuali Emergeny

Call)• SIM dilengkapi dengan fungsi pengamanan akses melalui PIN

& PUK• Terdapat dua jenis SIM

– ISO (Standard)– Plug-in

BASIC GSM

MS (Mobile Station)

• Sebagai Sarana Akses ke Network GSM melalui radio Interface

• Menyediakan interfacing ke user dan ke perangkat terminal lainnya

• Terdapat tiga jenis MS yaitu (Vehicle Mounted, Portable dan Handheld)

• MS terdiri dari ME (Mobile Eqipment) dan SIM-Card

BASIC GSM

Cellular

• CELL– Area Cakupan (Coverage Area) dari Pemancar-

Penerima (Base Station)• Jenis Cell

– Omni Cell– Sectorized Cell

• Ukuran– Macrocell ( > 1 km)– Microcell ( < 1 km)– Picocell ( < 250 m)

BASIC GSM

Jenis Cell

BASIC GSM

OMNI Cell•BS menggunakan antena omni•Pancaran ke semua arah sama besar

Sectorized Cell ( Directional Cell)•BS Menggunakan antena directiona•Diagram pancaran diarahkan dengan membentuk sudut tertentu60

o

60o

60o

60o

60o

60o

BS

120o

120o

120o

BS

BS

Proses SMS (Short Message Service)

BASIC GSM

SMS-CMSC/VLRBSC

W orkstation

1

2

2

1. MS membangun hubungan dengan jaringan, seperti halnya pada saat melakukan call setup . (Langkah ini tidak dilakukan jika MS dalam kondisi sibuk, originating

call atau terminating call)2. Jika proses authentifikasi dianggap telah berhasil, MS mengirimkan “short message” ke SMS-C melalui MSC/VLR. Selanjutnya SMS-C meneruskan sms tersebut ke

tujuan

Proses SMS (Short Message Service)

• Mobile Terminating SMSMobile Terminating SMS

BASIC GSM

HLR

BSC A

MSC/VLR

SMS-GMSC

SMS-CW orkstation

1

25

36

7

8

9

1. User Mengirim pesan ke SMS-C2. SMS-C mengirim pesan tersebut ke SMS-GMSC3. SMS-GMSC interogasi ke HLR untuk meneruskan informasi4. HLR meminta “roaming nunber” ke MSC/VLR5. MSC/VLR mengirimkan MSRN ke SMC-GMSC via HLR6. SMS-GMSC menyalurkan pesan ke MSC/VLR7. MS dipanggil, dan dibangun hubungan antara MS dan jaringan seperti pada proses call setup8. Jika proses authentifikasi dianggap behasil, MSC/VLR mengirimkan pesan ke MS. SMS dikirim melalui kanal signalling SDCCH yang dialokasikan9. Jika pengiriman dianggap berhasil (selesai), laporan dikirim dari MSC/VLR ke SMS-C. Jika tidak MSC/VLR lapor ke HLR, dan “failure report” dikirim ke SMS-C

4

5

Proses Hubangan Telephone

Proses Panggilan

BASIC GSM

BSCMSC IN

MSC

BSC

1

23 4 5 6

78

Setiap panggilan dari/ke semua SIM Card baik dari MS ke MS, MS ke PSTN

atau PSTN ke MS selalu melewati mesin IN.