Materi Pelajaran TIK
Tampilkan postingan dengan label LABEL3. Tampilkan semua postingan

Kebutuhan komunikasi data nirkabel didorong oleh masalah yang berkaitan dengan kepraktisan, karena keruwetan penggunaan kabel dapat dihindari. Komputer (desktop maupun laptop) dapat dihubung ke printer maupun jaringan local yang dikenal dengan LAN tanpa menggunakan kabel. Para pengguna komputer dapat terhubung ke LAN dengan mudah melalui media frekuensi radio (RF) ataupun sinar merah infra (IR).

Sejak tahun 1991, standar komunikasi LAN nirkabel dibahas oleh komite Institusi perekayasa elektro dan elektronika, yang bernama ‘Institute of Electrical and Electronic Engineers’ (IEEE), yang dikenal dengan IEEE 802.11. Hal-hal yang distandarkan mencakup karakteristik jangkauan, persyaratan throughput, prosedur dan media transmisinya.

Adanya standar ini akan memper-mudah perancangan yang produk barangnya dapat bersaing secara bebeas di pasar. dan terjadinya ketidaksesuaian kerja produk dari berbagai pabrik pembuat pun dapat dihindari. Sekarang ini, sebagian produk nirkabel yang berwilayah lokal beroperasi pada pita frekuensi tanpa lisensi 2,4 GHz, yang memiliki keterbatasan, yakni lebar pitanya hanya 80 MHz, dan anjurkan untuk menggunakan teknologi spektrum tersebar, serta piranti pengguna LAN nirkabel harus tidak menginterferensi berbagai sistem milik para pemegang ijin frekuensi.

Adanya keterbatasan pada frekuensi 2,4 GHz ini menyebabkan badan pemberi lisensi frekuensi di beberapa negara tertentu kemudian mengalokasikan spektrum frekuensi pada pita yang lebih tinggi lagi, yakni 5 GHz. Berbagai nama layanan komunikasi da nirkabelini misalnya adalah: IEEE 802.11, IEEE 802.11a, IEEE 80211b, HiperLAN1, Bluetooth dan masih banyak lagi.

Dalam sistem GSM, ponsel pengguna berkomunikasi dengan telepon lainya melalui subsistem yang disebut BSS (Base Station Subsystem) . BSS ini merupakan pengatur jalur transmisi radio antara ponsel dengan sentral telepon GSM yang disebut MSC (Mobile Station Center).

BSS mencakup BTS (Base Transceiver Station) dan BSC (Base Station Controler) . BSC merupakan pembantu MSC yang menangani ponsel yang akan berpindah kanal dari BTS satu ke BTS lainnya ketika ponsel tersebut bergerak keluar dari batas jangkauan sel BTS satu ke batas jangkauan sel milik BTS lainnya, yakni pindah sel atau pindah kanal frekuensi.

Istilahnya disebut  “hand-over” (pindah penanganan). Dengan demikian BSC ini mengendalikan beberapa BTS. Ada BTS yang memiliki lokasi fisik yang sama dengan BSC, ada pula BTS yang terpisah jauh dengan BSC-nya. Perlu diketahui bahwa sistem seluler sebelum GSM tercipta, seperti pada AMPS misalnya, pindah kanal (pindah sel atau pindah BTS) yang istilahnya disebut “hand-off” langsung ditangani oleh MSC (sentral telepon), sehingga MSC memiliki pekerjaan terlalu berat.

Dari penjelasan ini diagram blok system GSM dapat diilustrasikan seperti Gambar 11.4. Apabila subsistem BSS menangani komunikasi jalur radio (komunikasi melalui udaraa0 antara ponsel dengan sentral teleponnya yang disebut dengan MSC, maka hubungan selanjutnya antara MSC dengan sentral telepon kabel (misalnya PT TELKOM) atau pun MSC lainnya, baik MSC milik perator yang sama atau milik operator lainnya (misalnya dari MSC milik PT INDOSAT ke MSC milik PT TELKOMSEL atau PT EXELCOMINDO, ditangani oleh subsitem yang disebut dengan Network Switching Subsystem (NSS).

Selain menangani penyakelaran percakapan antara sistem GSM dan jaringan luar lainnya, NSS juga menangani BSC dalam subsistem radio, dalam hal tanggung jawabnya untuk meng-atur dan menyediakan akses keluar bagi beberapa basis data pelanggan. Jelasnya, MSC merupakan bagian inti di dalam NSS, yang mengendalikan lalu lintas komunikasi di antara semua BSC. Ada tiga basis data yang yang dimiliki NSS, yakni Home Location Register (HLR), Visitor Location Register (VLR), dan Authentication Center (AUC).

HLR merupakan basis data di MSC yang menyimpan informasi pelanggan dan informasi setiap pengguna yang berlokasi dan terdaftar dalam sistem GSM di kota tempat MSC tersebut berada. Setiap pelanggan sistem GSM memang memiliki sauatu identitas yang disebut International Mobile Subscriber Identity atau disingkat dengan IMSI. Identitas berbentuk angka-angka ini digunakan untuk mengidentifikasi tempat atau lokasi pengguna terdaftar di suatu MSC, misalnya Yogya-karta, Jakarta, Semarang atau kota lainnya.

Sementara itu, basis data lainnya yang bernama VLR merupakan basis data yang berfungsi menyimpan informasi pelanggan yang sifatnya sementara, dan IMSI setiap pelanggan yang menjelajah dan mengunjungi wilayah sebuah MSC, yang bukan MSC tempat ia didaftar pertama kalinya oleh operator. Contoh pelanggan yang tedaftar di MSC di Jakarta sebagai lokasi rumahnya (home location) ketika bepergian ke Yogyakarta, maka MSC di Yogyakarta akan ber-posisi sebagai MSC yang di-kunjungi, atau dengan kata lain, pelanggan tersebut merupakan pendatang bagi MSC di Yogyakarta.

VLR ini dihubungkan dengan beberapa MSC dalam cakupan wilayah geografi layanan yang dimiliki oleh operator GSM yang bersangkutan. Ketika seorang pelanggan yang menjelajah atau bepergian ini tercatat di MSC yang dikunjunginya, maka MSC tersebut akan mengirim informasi yang diperlukan ke HLR pelanggan yang sedang mengunjunginya.

Dampaknya adalah setiap percakapan ke ponsel yang sedang menjelajah dapat dirutekan secara tepat melalui PSTN, oleh HLR pesawat tersebut, sehingga perhitungan tarif teleponnya dapat disesuaikan. Semakin jauh meninggalkan rumahnya,semakin tinggi tarif percakapannya, kecuali operator memprogram lain.

Basis data yang ketiga dinamai “AuC”, yakni basis data yang benar-benar dilindungi oleh operator, karena ia dipakai untuk menangani otentikasi (identitas) dan kunci-kunci enkripsi (pengacakan bit-bit komunikasi untuk menghindari penyadapan telepon) bagi setiap pelang-gannya, baik di HLR maupun VLR.

AUC memiliki berisi sebuah register yang disebut Equipment Identity Register (EIR) yang mengidentifikasi telepon-telepon genggam yang telah dicuri orang (berdasar laporan pelangan ke operator teleponnya), maupun diubah dengan tidak sah, yang mengirimkan data identitas yang tidak sesuai dengan informasi yang telah disimpan dalam HLR maupun VLR. Dengan cara ini, maka permintaan komunikasi oleh sebuah ponsel dapat saja dilayani atau tidak dilayani oleh operator karena masuk dalam daftar hitam di sistemnya.

Subsistem GSM yang ketiga disebut: Operation Support Subsystem (OSS), sesuai dengan namanya, yakni system operasi pendukung layanan. Setiap OSS menangani satu atau beberapa pemeliharaan operasi atau Operation Maintenance Center (OMC) yang digunakan untuk memantau dan memelihara kinerja setiap ponsel (MS), BS, BSC dan MSC . fungsi OMC ini di antaranya adalah untuk :

.. Menangani kerja /memelihara perangkat keras telekomunikasi dan operasi jaringan;
.. Mengatur semua prosedur penghitungan biaya telekomunikasi (billing system);
.. Mengatur semua ponsel yang berada dalam sistem.

Dalam setiap sistem GSM, OMC-lah memiliki kewenangan untuk mengatur berbagai parameter BTS dan prosedur penghitungan biaya percakapannya, juga memberikan kemampuan kepada operatornya untuk menentukan kinerja dan kemampuan setiap ponsel milik para pelanggan atau penggunanya.

Perkembangan teknologi elek-tronika dalam perangkat keras yang semakin lama menjadi semakin kecil bentuknya dan semakin canggih bekerjanya mendorong perkembangan yang pesat pula dalam sistem komunikasi bergerak. Dorongan perkembangan komunikasi bergerak juga terkait dengan faktor-faktor seperti : adanya tuntutan dari segi kemudahan berkomunikasi dan kapasitas sistem, teknologi yang lebih murah, ukuran fisik sistem dan piranti yang lebih kecil dengan peningkatan kemampuan komunikasi yang sedapat mungkin mendekati kemampuan komunikasi yang menggunakan transmisi kabel, yang berdimensi multimedia (suara, data, grafik dan gambar).

Evolusi komunikasi nirkabel bergerak tampaknya sudah akan mulai masuk ke generasi keempat. Pada sistem seluler generasi pertama, transmisi data percakapan analog antara BTS atau stasiun induk di setiap sel dengan pengguna ponselnya memiliki laju rendah, dan tidak efisien. Tetapi , penyalurannya dari BTS ke MSC, (mobile switching center) atau Sentral Telepon. Sinyal-sinyal percakapan biasanya di-digitalkan menggunakan format pemulti-plekan divisi waktu (TDM) yang sudah distandarkan, dan selalu berbentuk digital dalam penyaluran selanjutnya dari MSC ke PSTN.

Sistem nirkabel pada tahap generasi kedua sudah menerapkan modulasi digital dengan kemampuan pemrosesan panggilan yang telah dikembangkan lagi. Contohnya adalah sistem GSM, sistem standar digital TDMA dan CDMA Amerika Serikat, atau sesuai dengan nama yang diberikan oleh Asosiasi Industri Telekomunikasi Amerika, yakni IS-54, dan IS-95, sistem CT2 untuk Inggris, Personal Access Communication Sistem (PACS) dan DECT yang merupakan standar Eropa untuk telepon nirkabel maupun perkantoran.

Sistem arsitektur pada generasi kedua ini telah memungkinkan antarmuka data antara BTS dengan MSC distandardisasikan sehingga para operator dapat menggunakan peralatan MSC maupun BSC yang berasal dari pabrik pembuat yang berbeda-beda, sehingga ada pasar bebas untuk bersaing bagi industroi pembuat perangkat telekomunikasi bergerak.. Jika pada sistem komunikasi generasi pertama yang terutama dirancang untuk percakapan, jaringan-jaringan nirkabel generasi kedua secara khusus sudah dirancang untuk dapat pula melakukan fungsi radio panggil, layanan data lainnya seperti faksimil, dan pesan singkat (SMS).

Sistem komunikasi bergerak generasi ketiga menggunakan jaringan digital layanan terpadu berpita lebar (B-ISDN) untuk mengakses jaringan-jaringan informasi, seperti: internet dan basis data publik maupun data pribadi. Munculnya berbagai istilah seperti Personal Communication Sistem (PCS) dan Personal Communication Network (PCN) menandai munculnya sistem generasi ketiga bagi perangkat-perangkat genggam (ponsel)-nya.

Nama lain dari PCS ini termasuk Future Public Land Mobile Telecommunication Sistems (FPLMTS) untuk penggunaan di seluruh dunia, yang juga dikenal dengan nama International Mobile Telecommunication 2000 (IMT 2000), dan Universal Mobile Telecommunication Sistem (UMTS). IMT 2000 adalah generasi ketiga yang ditetapkan oleh ITU (International Telecomunication Union) atau Perserikatan Telekomunkasi Dunia.

Generasi ketiga mulai dipersiapkan sejak tahun 1992 ketika ITU menetapkannya dengan nama ‘IMT-2000’. Angka 2000 memiliki tiga arti, yakni menyatakan tahun ketika layanannya mulai tersedia di lapangan, rentang frekuensi dalam MHz yang akan digunakan, dan laju data dalam satuan kbps.

Dalam perkembanganya, menginjak tahun 2002, Amerika di bagian utara telah meng-gunakan frekuensi yang direkomendasikan bagi IMT 2000 untuk layanan lain, dan kecepatan tinggi hanya dapat disediakan melalui sel-sel yang sangat kecil yang disebut dengan sel piko yang berada di dalam ruangan maupun di dalam bangunan. Dengan begitu Walaupun ITU telah mendeskripsikan IMT 2000 sebagai sebuah standar tunggal yang bersifat mendunia, tetapi penentu kebijakan bidang telekomunikasi di beberapa negara, pabrik-pabrik pembuat peralatan dan para operator tidak dapat mencapai kesepakatan.

Akibatnya IMT-2000 memiliki tiga mode operasi,yakni “code division multiple accesss” atau CDMA , “wide code division multiple accesss“ atau disingkat WCDMA dan “time division multiple access atau TDMA, yang tidak menjamin telepon dari satu mode akan dapat dioperasikan pada modemode lainnya. Di Eropa generasi ketiga diberi nama UMTS (Universal Mobile Telecommunication Sistem) Teknologi sistem komunasi nirkabel generasi keempat (G4) masih mengambil beberapa teknologi yang belum matang benar, karena masih dikembangkan.

Kunci di antaranya adalah antena BTS yang memilki karakter dandanan (array) adaptif. Antena yang adaptif ini mampu menyediakan penguatan yang tinggi sehingga dapat mengoptimalkan ukuran ponselnya dan konsumsi dayanya, serta akan memperkecil kemungkinan terjadinya interferensi dari perangkatperangkat atau terminal-terminal lain dalam wilayah sel yang sama. Dalam hal kemampuan layanannya, ia dapat menyediakan layanan sistem video yang bergerak secara penuh yang dapat dipasang pada kacamata.

NT DoCoMo, peratr layanan komunikasi yang beroperasi di Jepang mengemukakan bahwa kemampuan komunikasinya begitu luas dan bervariasi ,yang dapat disingkat dengan kata “MAGIC”, yang merupakan akronim dari rentetan kata yang panjang, yakni: Mobile Multimedia solution available Anytime, Anywhere to Anyone, but which has Global Mobility support, and Integrated wireless solution and Customized personal service.

Kegiatan komunikasi yang dilakukan di dalam kendaraan yang bergerak dalam kecepatan tinggi memungkinkan sistemnya dapat bekerja dalam kecepatan sampai 2 Mbps.,untuk pengguna yang berkomunikasi sambil berjalan kaki atau yang berada di rumah, kecepatannya bisa mencapai 20 Mbps.

Agar dapat dilakukan komunikasi secara duleks penuh, yakni berbicara dan mendengar secara serentak, dibutuhkan dua saluran atau kanal sekaligus yang disebut penduplekan.

Penduplekan dengan cara menggunakan frekuensi yang berbeda antara kanal terima dan kanal kirim disebut ‘penduplekan divisi frekuensi’ atau FDD. Di sini, untuk setiap pengguna disediakan dua pita frekuensi untuk kanal komunikasinya. Pita tuju (kanal kirim) digunakan sebagai kanal penghubung dari BTS ke pesawat komunikasi, pita balik (kanal terima) digunakan sebagai kanal penghubung dari pesawat komunikasi ke BTS.. Jarak rentang pemisahan frekuensi antara kanal tuju dan kanal balik memiliki nilai yang tetap di dalam keseluruhan sistemnya, tidak bergantung pada nomor-nomor kanal yang digunakan.

Cara lain untuk menciptakan penduplekan adalah dalam kawasan waktu, yang disebut ‘penduplekan divisi waktu’ atau disingkat dengan TDD. Komunikasi dikirim pada waktu yang berbeda, tetapi pada frekuensi yang sama. Jika waktu pemisahan antara kanal tuju dan kanal balik yang menggunakan frekuensi yang sama ini bernilai cukup kecil yang disebut dengan -slot waktu-, maka pengiriman dan penerimaan percakapan yang sudah berupa data digital yang berbentuk bit-bit, akan terdengar serentak dalam waktu yang bersamaan oleh para penggunanya, perbedaannya tidak terasa.

Karena Sistem radio seluler menerapkan sistem sel yang memiliki cakupan wilayah layanan yang tidak begitu luas, maka kanal-kanal frekuensi transmsinya dapat digunakan berulang-ulang pada jarak antar sel tertentu. Jarak antar sel ini mempertimbangakan batas minimum yang diperhitungkan tidak mungkin akan terjadi antara kanal yang berfrekuensi sama. Setiap BTS sebagai pusat dari sebuah sel akan diberi alokasi sekelompok kanal radio BTS di sel-sel yang berbatasan dengannya akan memperoleh sekelompok kanal atau frekuensi lain yang sama sekali berbeda dengan sel-sel yang mengitarinya.

Jatah frekuesi keseluruhan yang diberikan oleh pemerintah kepada sistem (operator) akan dihabiskan dengan cara dibagi-bagi dalam ‘sekelompok sel’ yang disebut ‘cluster’. Pada cluster yang saling bertetangga ini, sel yang memiliki frekuensi kanal yang sama disebut ‘co-channel cell’.

Analisis tentang perancangan, pemilihan dan alokasi kelompok-kelompok kanal bagi semua BTS yang akan dibangun oleh operator telekomu-nikasi disebut ‘penggunaan ulang frekuensi’ atau disingkat dengan ‘perulangan frekuensi’ saja. Pada gambar 11.3. mengilustrasikan peta perulangan frekuensi, yang ditandai dengan pemberian label atau penomoran sel-sel dengan label atau nomor sama.

Bentuk heksagonal seperti yang diilustrasikan pada Gambar 11.3 di bawah untuk menggambarkan sebuah sel merupakan bentuk penyederhanaan model cakupan radio dari sebuah BTS, yang telah umum digunakan untuk mempermudah analisis secara matematik pada sistem seluler. Persamaan matematika untuk jatah kanal radio yang diberikan kepada operator telekomunikasi dinyatakan dengan : S = kN

Persamaan tersebut menyatakan bahwa jatah frekuensi yang diberikan kepada operator adalah jatah kanal frekuensi yang ada di setiap sel, dikalikan dengan jumlah sel dalam satu kelompok, ini diasumsikan bahwa setiap sel memiliki jumlah kanal yang sama.

Dengan demikian, sekelompok sel (nomor sel 1 sampai dengan 7) yang yang disebut cluster inilah yang secara kolektif menggunakan jatah frekuensi keseluruhan yang dimiliki oleh operator. Dalam penggunaan ulang frekuensi, sel yang nomornya sama memiliki kanal frekuensi yang sama. Inilah yang disebut penggunaan ulang frekuensi. 

Sistem seluler generasi pertama masih memakai teknologi analog. Sistem yang dikembangkan di Eropa dan Jepang bersamaan waktunya dengan yang di Amerika, yakni Advance Mobile Phone Sistem (AMPS). Di Inggris dikembangkan Total Access Communication Sistem (TACS), di Skandinavia: Nordic Mobile Telephone Sistem, (NMT) di Jepang: Nippon Advanced Mobile Telephone Service (NAMTS). Jerman Barat (negara Jerman waktu itu masih terbagi menjadi dua; Jerman Barat dan Jerman Timur) mengembangkan NETZ-C (C-450).

Kemampuan standar masing-masing sistem tersebut di atas relatif sama tetapi spesifikasi operasionalnya secara teknik tidak mendunia, karena sistem dipilih dan dikembangkan di masing-masing negara untuk memenuhi kebutuhan mereka sendiri, termasuk pilihan frekuensinya yang ditentukan oleh pita frekuensi radio yang tersedia di setiap negara secara sendiri-sendiri.

Walaupun konsep penggunaan sel dalam komunikasi seluler secara teori memberikan kapasitas layanan komunikasi yang tidak terbatas melalui pemecahan sel jika komunikasi di suatu wilayah sudah padat, di dalam prakteknya, para operator tetap menghadapi kesulitan sejak dimulainya penggunaan radio seluler tahun 1990-an. Logikanya jika komunikasi semakin padat maka harus dibuat sel-sel baru yang ukurannya semakin lama menjadi makin kecil. Akan terjadi ganguan interferensi biaya nya mahal untuk mendirikan BTS di lokasi padat dengan posisi fisik yang terbaik.

Selain alasan ini, di Eropa misalnya, dengan banyak negara dan penduduknya sering bepergian melintas antar negara, tidak akan memungkinkan bagi mereka menggunakan telepon seluler yang sama di negara tetangga yang dilintasi atau dikunjunginya. Dari keterbatasn inilah yang memunculkan komunikasi seluler generasi kedua, dengan kapasitas layanan yang lebih besar serta tingkat kesesuaian (kompatibiltas ) antar beberapa negara.

Sistem seluler generasi kedua yang menggunakan teknik digital secara global ada empat macam, yakni

1.   di Eropa, yang juga digunakan secara internasional; Groupe Speciale Mobile (GSM) yang yang kini lebih dikenal dengan Global Sistem for Mobile;
2.   di Amerika Utara; North American Digital Cellular (NADC) yang dikenal dengan IS-54.
3.   di Jepang; Japanese Digital Cellular (JDC).

GSM yang kita kenal sekarang ini melalui nama layanan komunikasi di Indonesia seperti TELKOMSEL dengan kartu “simpati”-nya, dan PT INDOSAT dengan “mentari”-nya, dan PT EXELCOMINDO dengan “Pro-XL”-nya merupakan sistem komunikasi seluler standar generasi kedua, yang bertujuan untuk mengatasi masalah sistem yang operasionalnya secara teknis tidak bersesuaian, yang terjadi pada pada sistem seluler generasi pertama di Eropa, yang berlaku.

Eropa dalam pita 900 Mhz di Eropa, GSM pertam kali diperkenalkan di benua Eropa tahun 1991. Menjelang akhir tahun 1993, beberapa negara non-Eropa seperti di Amerika ternyata mengacu ke teknik yang digunakan GSM, yakni DCS 1800, yang menangani layanan komunikasi personal, yang disebut Personal Communication Services (PCS) di pita 1,8 GHz sampai 2,0 GHz.

Kemampuan GSM dibanding sistem yang sudah lebih dulu ada adalah penggunaan modul identitas pelanggan yang disebut Subscriber Identity Module (SIMcard), yang merupakan peranti memori yang menyimpan informasi seperti nomor identifikasi (telepon) pelanggan, jaringan dan negara-negara tempat pelanggan berhak dilayani, kunci-kunci pribadi, dan informasi khusus bagi pengguna.

SIM yang merupakan kartu cerdas berukura sekitar 2 x 3 cm ini dimasukkan ke dalam setiap telepon GSM yang dapat dilepas dan dibawa kemanamana. Setiap ponsel GSM merek apapun tidak dapat dioperasikan tanpa SIM yang dimasukkan ke dalamnya.

Kemampuan kedua GSM yang mengherankan adalah keraha-siaan di udara yang disediakan oleh sistem. Tidak seperti telepon seluler analog yang bersifat FM, yang dapat disadap,orang tidak bisa menyadap atau turut mendengarkan transmisi radio GSM. Kerahasiaan ini dibentuk oleh teknik yang dienkripsi digital (diacak dengan kode tertentu) di pemancar GSM, sesuai dengan kunci kriptografi tertentu yang hanya diketahui oleh operator.

Kunci ini dapat diubah-ubah untuk setiap pengguna. Setiap operator dan pabrik pembuat GSM harus menandatangani nota kesepahaman (memorandum of understanding) sebelum mengembangkan peralatan GSM maupun menyebarkan layanan sistemnya. Nota kesepakatan ini merupakan perjanjian internasional yang memungkinkan terciptanya pembagian algoritma kriptografi dan informasi yang menjadi haknya antara negara-negara, dengan para operatornya.

Setiap ponsel GSM kan diberi nomor identitas khusus yang disebut dengan singkatan IMEI (International Mobile Equipment Identity) berupa deretan angka sepanjang 15 digit, atau IMEISV (International Mobile Equipment Identity and Software Version Number) 16 digit. IMEI maupun IMEISV memiliki sebuah struktur yang mencakup sandi persetujuan tipenya yang disingkat dengan TAC (type approval code) dan kode perakitan finalnya yang disebut FAC (final assembly code)

LABEL 1

tabsrecent/LABEL1
Diberdayakan oleh Blogger.