Amri Khoirul Fath
2013
DEFINISI SELULER Seluler adalah suatu sistem
komunikasi yang dapat memberikan layanan
telekomunikasi baik data, voice, maupun video dimana akses pelanggannya dapat dilakukan dalam keadaan bergerak. Dengan adanya konsep seluler ini maka pengguna dapat melakukan hubungan komunikasi dengan pengguna lain tanpa harus bergantung pada media fisik (contoh : kabel) yang dapat membatasi kegiatan mobilitas. Seluler sendiri terbentuk dari kata ‘cell’ yang berarti beberapa wilayah cakupan (sel) kecil-kecil. Dengan adanya pembagian sel itu tadi maka pengguna dapat melakukan komunikasi tanpa khawatir terjadi suatu pemutusan saat melakukan hubungan komunikasi itu sendiri. Pembagian wilayah dalam beberapa sel disebut juga cluster, dalam sistem komunikasi seluler cluster tersebut ada beberapa macam diantaranya 4, 7, dan 12 sel dalam cluster.
Fixed
Wireless Mobility
WLL Bluetooth WLAN, Hotspot GSM CDMA 3G
Rural Communication
Celluler communication
Single cell = Wi-Fi
Cell
Multi sel = Seluler
KONSEP SELULER Teknologi seluler yang berkembang saat ini memiliki beberapa karakter, antara lain: (1) Transmisi tanpa lewat kabel melainkan dengan gelombang radio. Transmisi sinyal seluler dapat berupa hubungan antar BTS ke MSC atau lewat satelit secara berkala bergantung pada jarak antar penggunanya. (2) Terdapat sistem kompresi digital untuk mempercepat proses transmisi data. Dengan adanya kompresi digital tersebut maka data dapat tersampaikan secara lebih cepat dan aman tanpa memerlukan bandwidth yang terlalu besar.
Seluler
1
Amri Khoirul Fath
2013
Kelemahannya adalah kemungkinan data untuk crash lebih besar akibat adanya proses kompresi. (3) Fleksibilitas dalam pergerakan oleh pelanggan
sehingga dapat lebih bebas
melakukan komunikasi tanpa dibatasi oleh jarak dan posisi, tidak seperti PSTN. (4) Mempercepat pelayanan karena tidak bergantung pada instalasi dan maintenance kabel. (5) Hubungan bermula dari Mobile Station (MS) BTS BSC MSC PSTN. (6) Adanya pembagian sel-sel area dalam suatu wilayah yang berkisar antara 1-12 km coverage area untuk tiap sel. (7) Beberapa kelemahan komunikasi seluler antara lain karena alokasi bandwidth frekuensi yang tersedia terbatas, interferensinya tinggi, serta jarak akses yang terbatas. (8) Komponen dasar seluler adalah sel, MSC, dan MS
ARSITEKTUR UTAMA SELULER
Arsitektur utamanya terdiri dari : Mobile Station (MS) yaitu perangkat yang digunakan oleh pelanggan untuk melakukan pembicaraan. Mobile Equipment (ME) atau handset : perangkat GSM yang berada di sisi pelanggan yang berfungsi sebagai terminal transceiver (pengirim dan penerima sinyal) untuk berkomunikasi dengan perangkat GSM lainnya. Base Station Subsytem (BSS) adalah antarmuka antara MS dengan MSC (Mobile Switching Centre) pada sistem selular GSM, BSS sendiri terdiri atas: BTS (Base Transceiver Station) : perangkat GSM yang berhubungan langsung dengan MS dan berfungsi sebagai pengirim dan penerima sinyal dengan tinggi berkisar 15-92 m. hubungan antara BTS dan MSC Seluler
2
Amri Khoirul Fath
2013
dihubungkan melalui microwave atau kabel dengan kecepetan saluran 2mbps. Power pancar yang digunakan oleh BTS maksimum 100watt. BSC (Base Station Controller) : perangkat yang mengontrol kerja BTS-BTS yang berada di bawahnya dan sebagai penghubung BTS dan MSC. Network Switching Subsytem (NSS) terdiri atas: MSC (Mobile Switching Center) atau Mobile Telephone Switching Office (MTSO) : pusat penyambung yang menyatu jalur hubungan antar BSC dan jenis layanan komunikasi lain (PSTN, operator GSM lain, CDMA, dan sebagainya). HLR (Home Location Register) : database untuk menyimpan semua data dan informasi mengenai pelanggan yang tetap. VLR (Visitor Location Register) : untuk menyimpan data dan informasi pelanggan sementara terutama mengenai lokasi dari pelanggan pada cakupan area jaringan. AuC (Authentication Center) : menyimpan data yang dibutuhkan untuk memeriksa keabsahaan pelanggan yang disimpan dalam bentuk format kode. EIR (Equipment Identity Registration ) : memuat data-data pelanggan yang tidak sah dan untuk validasi IMEI. SEL Pembagian sel-sel dalam sistem seluler dimodelkan dlam bentuk hexagonal. Tiap selnya mengacu pada satu frekuensi kanal dan masing-masing tidak boleh berfrekuensi berdekatan atau bahkan sama agar tidak terjadi overlapping.
Berdasarkan jari-jari sel, terdapat tiga jenis sel, yaitu: a) Sel Besar (Makro Cell). Jenis sel ini biasa digunakan pada daerah urban dimana terdapat gedung-gedung tinggi dan daerah yang padat penduduk agar dapat menopang konsumsi sel-sel kecil (cell splitting). Jarak sel minimal adalah 1 km dan biasanya digunakan untuk jari-jari sel di atas 3 km. Seluler
3
Amri Khoirul Fath
2013
b) Sel Kecil (Mikro Cell). Jari-jari yang digunakan untuk model sel kecil ini akurat dengan rentang 0,2 km sampai 5 km, biasanya sekitar 3 km. Karakteristik lain pada sel ini yaitu ketinggian antena yang berkisar 4 m – 50 m c) Pico Cell dimana sel ini biasanya terdapat didalam suatu gedung atau ruangan (bersifat indoor) untuk dapat menopang besarnya traffic yang terjadi di dalam gedung itu dan untuk mengatasi interferensi sinyal akibat pemantulan dari dinding gedung.
KARAKTERISTIK SISTEM SELULER a. Frekuensi Reuse Yaitu penggunaan ulang sebuah frekuensi pada
suatu
sel,
dimana
frekuensi
tersebut
sebelumnya sudah digunakan pada satu atau beberapa sel lainnya. Sistem ini digunakan karena pelanggan
yang
banyak
dan
tersebar,
dan
terbatasnya spectrum frekuensi sehingga tidak banyak macam frekuensi yang data digunakan. Akibat dari sistem ini adalah adanya interferensi yang cukup besar, kesulitan dalam pengaturan level transmit BTS, dll. Untuk mengatasi masalah overlapping atau intererensi, maka frekuensi yang sama hanya digunakan oleh sel lain yang jarak sel-nya tidak berdekatan. Jarak minimum yang diperbolehkan dipengaruhi oleh bentuk geografis, tinggi antenna, jumlah co-channel sel, dan daya yang dipancarkan oleh BS. b. Cell Splitting Untuk mengatasi jumlah pelanggan yang terus meningkat maka digunakan-lah teknik cell splitting yaitu membelah sel induk (makro cell) ke dalam beberapa sel kecil dan masing-masing mempunyai jumlah kanal yang sama serta dapat melayani jumlah pelanggan yang sama seperti sel asalnya.
Seluler
4
Amri Khoirul Fath
2013
Dengan metode itulah maka tidak perlu ada penambahan bandwidth seiring bertambahnya jumlah pelanggan. Metode yang digunakan pada cell splitting disebut juga sektorisasi yang biasa dilakukan pada pusat sel atau membagi pusat grup sel menjadi beberapa sel kecil agar dapat menampung semua pelanggan yang tersebar tersebut.
Dari gambar dapat diamati bahwa dari sel besar yang awalnya berjumlah 4 setelah dilakukan sektorisasi maka akan ada penambahan jumlah sel menjadi 6, karena pada prosesnya sel besar disektorisasi menjadi 2 buah sel lain yang lebih kecil. c. Handover Handover atau berpindah tangan ini terjadi apabila MS berganti layanan Base Station karena bergerak atau variasi radio channelnya yang berubah. Akibat adanya proses handover ini sering terjadi interferensi dan crosstalk jika kita melakukan komunikasi seluler pada daerah ‘perpindahan sel’. MODULASI Modulasi adalah proses penumpangan sinyal informasi ke dalam sinyal pembawa (carrier wave) yang memiliki frekuensi lebih besar. Dengan adanya modulasi sinyal maka pentransmisian sinyal menjadi lebih mudah, performa pengirimannya lebih baik, serta mengurangi efek noise dan interferensi. Modulasi dibagi menjadi: a) Modulasi Analog Amplitude
Modulation
(AM)
yaitu
modulasi
yang
informasinya
ditumpangakan ke dalam gugus amplitudo dimana sinyal AM ini nantinya hanya dapat diperkuat dengan penguat linear dan sangat dipengaruhi oleh noise eksternal selama transmisi. Seluler
5
Amri Khoirul Fath
2013
Frequency Modulation (FM) yaitu sinyal informasi yang ada ditumpangakan pada gugus frekuensi dan merupakan jenis modulasi sudut. Dengan FM ini, sinyal dapat diperkuat tidak harus di daerah linear sertatahan terhadap noise dari luar. Phase Modulation (PM) dimana sinyal informasi ditumpangakan pada gugus fase sinyal carrier. b) Modulasi Digital Amplitude Shift Keying (ASK) Frequency Shift Keying (FSK) Phase Shift Keying (PSK) Double Side Band (DSB)
MULTIPLE ACCESS Multiple access adalah suatu teknik yang memungkinkan suatu titik ( Base Station ) untuk dapat diakses oleh beberapa titik yang saling berjauhan dengan tidak saling mengganggu. Fungsinya adalah agar beberapa informasi dapat dikirimkan dalam satu spectrum secara bersamaan, dibagi menjadi:
FDMA (Frekuensi Division Multiple Access) yaitu pembedaan antar saluran yang dilakukan dengan pembedaan frekuensinya (frequency separation). TDMA (Time Division Multiple Access) yaitu pembedaan antar saluran/kanal yang dilakukan dengan cara pembedaan waktu per slot. CDMA (Code Division Multiple Access) digunakan pada saat waktu dan frekuensi yang sama, pembedaannya hanya dilakukan pada proses pengkodean. MULTPLEXING Yaitu penggabungan beberapa kanal/saluran menjadi satu dalam bentuk sinyal lain yang nantinya akan dikirimkan secara bersamaan tanpa adanya gangguan satu sama lainnya. Kebalikan dari proses multiplexing adalah demultiplexing yaitu pemisahan Seluler
6
Amri Khoirul Fath
2013
gabungan kanal menjadi sinyal-sinyal untuk dapat disampaikan ke tujuan masingmasing. Multiplex terdiri atas: Time Division Multiplexing (TDM) Yaitu dengan metode pemisahan atau pergiliran waktu pemakaian saluran transmisi dengan alokasi satu slot waktu bagi setiap user. Dibagi menjadi dua jenis yaitu synchronous TDM dan asynchronous TDM. Frequency Division Multiplexing (FDM) Yaitu pentransmisian informasi dalam waktu bersamaan dengan frekuensi berbeda. Biasanya digunakan pada sinyal analog seperti pada radio dan TV, serta frekuensi carrier dipisah dengan informasi agar sinyal-sinyal tidak saling tumpang tindih. INTERFERENSI Interferensi adalah suatu gangguan yang terjadi pada proses pentransmisian sinyal karena adanya kesamaan frekuensi atau frekuensinya yang berdekatan dengan sinyal lain. Selain interferensi ada juga beberapa gangguan lain yang bisa terjadi pada sinyal seperti noise (keadaan dimana sinyal pengganggu lebih kuat daripada sinyal informasi), dan redaman (berkurangnya kuat sinyal). Ada beberapa macam interferensi, diantaranya: 1. Interferensi antar jaringan satelit yaitu gangguan yang diakibatkan jarak antar satelit yg jauh. 2. Interferensi jaringan terrestrial adalah gangguan yang disebabkan frekuensi kerja yang sama dari suatu sistem. 3. Interferensi Croos polarisasi adalah gangguan yang disebabkan dari pengguna frekuensi yang sama dan power yang dipancarkan. 4. Interferensi Co channel ( antar kanal) adalah gangguan yang disebabkan oleh frekuensi channel atau tidak ada jarak antar kedua frekuensi (Guard band ) 5. Interferensi Retransmit adalah gangguan disebabkan ketidaksempurnaan instalasi stasiun bumi yang bekerja pada frekuensi 52-88 Mhz. 6. Interferensi
Intermodulasi antara Carrier, gangguan ini terjadi karena
ketidaklinearan dari power amplifier bila digunakan untuk multi carrier, terjadi Seluler
7
Amri Khoirul Fath
2013
karena jarak antar satelit, coverage yang overlapping, dan band frekuensi yang sama. DUPLEXING Yaitu suatu komunikasi yang terjadi antara dua pihak terkait secara bersamaan, kaitannya dalam telekomunikasi adalah proses komunikasi lewat telepon secara bergantian. a) Half Duplex : komunikasi dua arah secara bergantian dimana pengguna menyampaikan informasi tidak dalam waktu yang sama melainkan salah satu pengguna menunggu kesempatan dari pihak pengguna lain untuk dapat memulai pembicaraan dan begitu seterusnya. Contoh : walkie-talkie, radio amatir. b) Full Duplex : komunikasi dua arah secara bersamaan tanpa harus menunggu waktu pihak
lain
menyelesaikan
pembicaraan.
Contoh : telepon. LOCATION UPDATE Location Update (LU) adalah proses pembaruan data di HLR dan MSC/VLR pada saat MS berpindah lokasi dari satu MSC ke MSC lainnya. Dilakukan pada saat:
MS melakukan perpindahan dari area MSC/VLR yang satu ke area MSC/VLR yang lain (normal location updating).
Pada saat jaringan membutuhkan informasi updating.
Pada saat IMSI attach/detach (pada saat mematikan atau menghidupkan handphone)
Seluler
8
Amri Khoirul Fath
2013
BADAN STANDARDISASI Badan Standardisasi ini berfungsi untuk memberikan pedoman dan persyaratan minimal agar interworking perangkat bekera secara tepat. Ada beberapa badan/lembaga, seperti:
Internasional o ITU (International Telecommunication Union) CCITT untuk ITU-T CCIR untuk ITU-R o IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineering) Regional o ETSI (European Telecommunication Standard Institute) o PASC (Pacific Arean Standards Congress) o ACCSQ (ASEAN Consltative Committee for Standards and Quality) Domestik o USITA (US Independent Telephone Association) o BSN (Badan Standardisasi Nasional) Perusahaan o Telkom o Bell System
SEKIAN
Seluler
9
Amri Khoirul Fath
2013
DAFTAR PUSTAKA Wibisono, Gunawan, dkk. 2008. Konsep Teknologi Seluler. Bandung: Informatika. Hasbullah.(2012).“Gangguan Sinyal pada Sistem Telekomunikasi”. [Online]. http://hasbullahmarwan.wordpress.com/2012/10/07/gangguan-sinyal-pada-sistemtelekomunikasi/ (diakses pada 15 Februari 2013). Anonim.(2013).”Duplex (Telecommunication)”. [Online]. http://en.wikipedia.org/wiki/Duplex_%28telecommunications%29 (diakses pada 15 Februari 2013). Afa, Asrori.(2013).”Key Performance Indikator pada Perusahaan Telekomunikasi”.[Online]. http://sharetelekomunikasi.blogspot.com/ (diakses pada 15 Februari 2013). Nugroho, Budi.(2012). Location Update dan Mobile Terminating Call yang Melibatkan HLR Ericsson. Semarang Modul Mata Kuliah Pengantar Teknik Telekomunikasi IT Telkom
Biografi Penulis Nama
: Amri Khoirul Fath
TTL
: Pasuruan, 27 Juni 1994
Jurusan
: S1 Teknik Telekomunikasi
NIM
: 111122270
Angkatan
: 2012
Universitas
: Institut Teknologi Telkom (ITT)
Dilarang menyalin tanpa se-izin penulis makalah. semoga dapat dimanfaatkan sebaik-baiknya
Seluler
10
