Kamis, 06 Juni 2013

Pengertian GSM

Global System for Mobile Communication (GSM mulanya singkatan dari Groupe Spécial Mobile) adalah sebuah teknologi komunikasi selular yang bersifat digital. Teknologi GSM banyak diterapkan pada komunikasi bergerak, khususnya telepon genggam. Teknologi ini memanfaatkan gelombang mikro dan pengiriman sinyal yang dibagi berdasarkan waktu, sehingga sinyal informasi yang dikirim akan sampai pada tujuan. GSM dijadikan standar global untuk komunikasi selular sekaligus sebagai teknologi selular yang paling banyak digunakan orang di seluruh dunia.

GSM: GLobaL System for MobiLe Communications

GSM atau Global System for Mobile Communications merupakan teknologi digital yang bekerja dengan mengirimkan paket data berdasarkan waktu, atau yang lebih dikenal dengan istilah timeslot. GSM sendiri merupakan turunan dari teknologi Time Division Multiple Access (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).
Gambaran yang lebih mudah untuk memahami prinsip kerja GSM. Analoginya seperti ini: andaikan sebuah armada taksi (dalam kasus ini berperan sebagai operator) yang memiliki 100 armada taksi (armada sebagai time slot). Armada taksi (timeslot) tersebut disewa oleh penumpang (pengguna). Secara otomatis, armada taksi tersebut tidak bisa digunakan oleh pengguna lain, walaupun bisa jadi pengguna tadi sedang tidak berada di dalam taksi (seperti sedang menunggu atau sedang bertamu ke suatu tempat sedangkan taksinya disuruh menunggu). Dalam posisi seperti ini, sudah jelas bahwa taksi itu sudah di-booking oleh pengguna pertama dan tidak mungkin melayani penumpang lain. Taksi tersebut baru bisa digunakan oleh penumpang lain ketika pengguna pertama sudah selesai menggunakan taksi tersebut (sudah sampai tujuan dan sudah dibayar). Inilah yang disebut prinsip monopoli temporer pada jaringan GSM.
Dari gambaran di atas terlihat jelas bahwa sistem GSM tidak mengizinkan penggunaan ponsel jika sistemnya sudah penuh (saat seluruh armada taksi sudah disewa, maka tidak ada lagi taksi kosong untuk disewa penumpang baru). Inilah yang membuat pengguna akan mendengar nada sibuk dari ponselnya saat hendak melakukan panggilan keluar (outgoing call). Namun, prinsip yang digunakan oleh GSM juga memiliki kelebihan. Teorinya, timeslot dedicated yang disediakan ini menjamin penggunanya bisa mendapatkan kualitas layanan komunikasi yang lebih konstan, tidak naik turun.
Kekurangannya adalah ketika jaringan GSM sudah penuh, maka pemilik ponsel biasanya akan mengalami kesulitan untuk melakukan panggilan atau bahkan menerima panggilan. Hal ini disebabkan oleh tidak adanya timeslot kosong yang bisa digunakan. Kembali ke analogi di awal pembahasan: jika semua armada taksi sudah disewa, Anda tidak akan mendapatkan taksi kosong.

Daftar isi

Sejarah dan perkembangan

Teknologi komunikasi selular sebenarnya sudah berkembang dan banyak digunakan pada awal tahun 1980-an, diantaranya sistem C-NET yang dikembangkan di Jerman dan Portugal oleh Siemens, sistem RC-2000 yang dikembangkan di Perancis, sistem NMT yang dikembangkan di Belanda dan Skandinavia oleh Ericsson, serta sistem TACS yang beroperasi di Inggris. Namun teknologinya yang masih analog membuat sistem yang digunakan bersifat regional sehingga sistem antara negara satu dengan yang lain tidak saling kompatibel dan menyebabkan mobilitas pengguna terbatas pada suatu area sistem teknologi tertentu saja (tidak bisa melakukan roaming antar negara).
Teknologi analog yang berkembang, semakin tidak sesuai dengan perkembangan masyarakat Eropa yang semakin dinamis, maka untuk mengatasi keterbatasannya, negara-negara Eropa membentuk sebuah organisasi pada tahun 1982 yang bertujuan untuk menentukan standar-standar komunikasi selular yang dapat digunakan di semua negara Eropa. Organisasi ini dinamakan Group Special Mobile (GSM). Organisasi ini memelopori munculnya teknologi digital selular yang kemudian dikenal dengan nama Global System for Mobile Communication atau GSM.
GSM muncul pada pertengahan 1991 dan akhirnya dijadikan standar telekomunikasi selular untuk seluruh Eropa oleh ETSI (European Telecomunication Standard Institute). Pengoperasian GSM secara komersil baru dapat dimulai pada awal kuartal terakhir 1992 karena GSM merupakan teknologi yang kompleks dan butuh pengkajian yang mendalam untuk bisa dijadikan standar. Pada September 1992, standar type approval untuk handphone disepakati dengan mempertimbangkan dan memasukkan puluhan item pengujian dalam memproduksi GSM.
Pada awal pengoperasiannya, GSM telah mengantisipasi perkembangan jumlah penggunanya yang sangat pesat dan arah pelayanan per area yang tinggi, sehingga arah perkembangan teknologi GSM adalah DCS (Digital Cellular System) pada alokasi frekuensi 1800 Mhz. Dengan frekuensi tersebut, akan dicapai kapasitas pelanggan yang semakin besar per satuan sel. Selain itu, dengan luas sel yang semakin kecil akan dapat menurunkan kekuatan daya pancar handphone, sehingga bahaya radiasi yang timbul terhadap organ kepala akan dapat di kurangi. Pemakaian GSM kemudian meluas ke Asia dan Amerika, termasuk Indonesia. Indonesia awalnya menggunakan sistem telepon selular analog yang bernama AMPS (Advances Mobile Phone System) dan NMT (Nordic Mobile Telephone). Namun dengan hadir dan dijadikannnya standar sistem komunikasi selular membuat sistem analog perlahan menghilang, tidak hanya di Indonesia, tapi juga di Eropa. Pengguna GSM pun semakin lama semakin bertambah. Pada akhir tahun 2005, pelanggan GSM di dunia telah mencapai 1,5 miliar pelanggan. Akhirnya GSM tumbuh dan berkembang sebagai sistem telekomunikasi seluler yang paling banyak digunakan di seluruh dunia.

Spesifikasi teknis

Di Eropa, pada awalnya GSM didesain untuk beroperasi pada frekuensi 900 Mhz. Pada frekuensi ini, frekuensi uplinks-nya digunakan frekuensi 890–915 MHz , sedangkan frekuensi downlinksnya menggunakan frekuensi 935–960 MHz. Bandwith yang digunakan adalah 25 Mhz (915–890 = 960–935 = 25 Mhz), dan lebar kanal sebesar 200 Khz. Dari keduanya, maka didapatkan 125 kanal, dimana 124 kanal digunakan untuk suara dan satu kanal untuk sinyal. Pada perkembangannya, jumlah kanal 124 semakin tidak mencukupi dalam pemenuhan kebutuhan yang disebabkan pesatnya pertambahan jumlah pengguna. Untuk memenuhi kebutuhan kanal yang lebih banyak, maka regulator GSM di Eropa mencoba menggunakan tambahan frekuensi untuk GSM pada band frekuensi di range 1800 Mhz dengan frekuensi 1710-1785 Mhz sebagai frekuensi uplinks dan frekuensi 1805-1880 Mhz sebagai frekuensi downlinks. GSM dengan frekuensinya yang baru ini kemudian dikenal dengan sebutan GSM 1800, yang menyediakan bandwidth sebesar 75 Mhz (1880-1805 = 1785–1710 = 75 Mhz). Dengan lebar kanal yang tetap sama yaitu 200 Khz sama, pada saat GSM pada frekuensi 900 Mhz, maka pada GSM 1800 ini akan tersedia sebanyak 375 kanal. Di Eropa, standar-standar GSM kemudian juga digunakan untuk komunikasi railway, yang kemudian dikenal dengan nama GSM-R.

Arsitektur jaringan

Secara umum, network element dalam arsitektur jaringan GSM dapat dibagi menjadi:
  1. Mobile Station (MS)
  2. Base Station Sub-system (BSS)
  3. Network Sub-system (NSS),
  4. Operation and Support System (OSS)
Secara bersama-sama, keseluruhan network element di atas akan membentuk sebuah PLMN (Public Land Mobile Network).
Mobile Station (MS) merupakan perangkat yang digunakan oleh pelanggan untuk melakukan pembicaraan. Terdiri atas:
  • Mobile Equipment (ME) atau handset, merupakan perangkat GSM yang berada di sisi pengguna atau pelanggan yang berfungsi sebagai terminal transceiver (pengirim dan penerima sinyal) untuk berkomunikasi dengan perangkat GSM lainnya.
  • Subscriber Identity Module (SIM) atau SIM Card, merupakan kartu yang berisi seluruh informasi pelanggan dan beberapa informasi pelayanan. ME tidak akan dapat digunakan tanpa SIM didalamnya, kecuali untuk panggilan darurat. Data yang disimpan dalam SIM secara umum, adalah:
  1. IMMSI (International Mobile Subscriber Identity), merupakan penomoran pelanggan.
  2. MSISDN (Mobile Subscriber ISDN), nomor yang merupakan nomor panggil pelanggan.
Base Station System (BSS), terdiri atas:
  • BTS Base Transceiver Station, perangkat GSM yang berhubungan langsung dengan MS dan berfungsi sebagai pengirim sinyal.
  • BSC Base Station Controller, perangkat yang mengontrol kerja BTS-BTS yang berada di bawahnya dan sebagai penghubung BTS dan MSC
Network Sub System (NSS), terdiri atas:
  • Mobile Switching Center atau MSC, merupakan sebuah network element central dalam sebuah jaringan GSM. MSC sebagai inti dari jaringan seluler, dimana MSC berperan untuk interkoneksi hubungan pembicaraan, baik antar selular maupun dengan jaringan kabel PSTN, ataupun dengan jaringan data.
  • Home Location Register atau HLR, yang berfungsi sebagai sebuah database untuk menyimpan semua data dan informasi mengenai pelanggan agar tersimpan secara permanen.
  • Visitor Location Register atau VLR, yang berfungsi untuk menyimpan data dan informasi pelanggan.
  • Authentication Center atau AuC, yang diperlukan untuk menyimpan semua data yang dibutuhkan untuk memeriksa keabsahaan pelanggan. Sehingga pembicaraan pelanggan yang tidak sah dapat dihindarkan.
  • Equipment Identity Registration atau EIR, yang memuat data-data pelanggan.
Operation and Support System (OSS), merupakan sub sistem jaringan GSM yang berfungsi sebagai pusat pengendalian, diantaranya fault management, configuration management, performance management, dan inventory management.
Frekuensi pada 3 Operator Terbesar di Indonesia
  1. Indosat: 890 – 900 Mhz (10 Mhz)
  2. Telkomsel: 900 – 907,5 Mhz (7,5 Mhz)
  3. Excelcomindo: 907,5 – 915 Mhz (7,5 Mhz)

Keunggulan sebagai teknologi generasi kedua (2G)

GSM, sebagai sistem telekomunikasi selular digital memiliki keunggulan yang jauh lebih banyak dibanding sistem analog, di antaranya:
  • Kapasitas sistem lebih besar, karena menggunakan teknologi digital di mana penggunaan sebuah kanal tidak hanya diperuntukkan bagi satu pengguna saja sehingga saat pengguna tidak mengirimkan informasi, kanal dapat digunakan oleh pengguna lain.
  • Sifatnya yang sebagai standar internasional memungkinkan roaming mancanegara
  • Dengan teknologi digital, tidak hanya mengantarkan suara, tapi memungkinkan servis lain seperti teks, gambar, dan video.
  • Keamanan sistem yang lebih baik
  • Kualitas suara lebih jernih dan peka.
  • Mobile (dapat dibawa ke mana-mana)
Bagaimanapun, keunggulan GSM yang beragam pantas saja membuatnya menjadi sistem telekomunikasi selular terbesar penggunanya di seluruh dunia.

Literatur

  • Siegmund M. Redl, Matthias K. Weber, Malcolm W. Oliphant: "An Introduction to GSM", Artech House, March 1995, ISBN 13:978-0890067857
  • Siegmund M. Redl, Matthias K. Weber, Malcolm W. Oliphant: "GSM and Personal Communications Handbook", Artech House, May 1998, ISBN 13: 978-0890069578
  • Yuliarso, Eddy: "Majalah Insinyur Indonesia", No. 23 Thn XV
  • Mobileindonesia.net
di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)