ARSITEKTUR GSM

1. Bantuan Apersepsi Global System for Mobile communication ARSITEKTUR GSM Arsitektur GSM Simulator Cahya Hariyadi Guru Produktif SMK Telkom Sandhy Putra Purwokerto Program Keahlian Teknik Jaringan Akses Latihan Soal

2. Petunjuk & Tujuan Pembelajaran • Materi Arsitektur GSM termasuk dalam kurikulum sbb : • a. Spektrum Kurikulum 2008 • b. Bidang Keahlian Teknik Telekomunikasi • c. Kompetensi Keahlian Teknik Jaringan Akses • d. Standar Kompetensi : Mengidentifikasi Arsitektur Jaringan Akses Radio. • e. Kompetensi Dasar Mengidentifikasi arsitektur jaringan GSM. • f. Tingkat / Kelas XI • g. Semester 3 • i. Tujuan Pembelajaran : • * Menjelaskan struktur jaringan GSM * Mengedentifikasi jaringan GSM • Menu yang tersedia dalam bentuk ikon cell (segi enam) • Untuk melihat isi menu silahkan klik ikon cell dimaksud. • Untuk melihat sub menu pada slide silahkan klik pada icon gambar maupun tulisan untuk penjelasan lebih lanjut. • Untuk kembali ke menu awal klik icon Home • Link video di media pembelajaran ini menggunakan media player classic,apabila di komputer anda tidak mendukung silahkan instal media player clasic dengan klik……. • Beberapa file menggunakan macromedia flash,jika komputer anda tidak mendukung silahkan klik…..Apabila ada kesulitan silahkan hubungi kami di : cahyahariyadi@yahoo.co.id atau cahya7822@gmail.com. No Telepon 02817637078 dan Nomor HP 0816692279

3. Apersepsi / Review Perhatikan Animasi berikut.Klik………………..

4. Arsitektur Global System for Mobile communication (GSM) A interface Mobile Switching Centre(MSC) HLR VLR AUC EIR Um A-bis Mobile Station (MS) IMEI SIM IMSI Ki A3 A8 A5 Base Station Control BSC Base Station Control(BSC) HANDOVER Mobile Station MS Base Transceiver System(BTS) LAI A5 *Untuk mengetahui penjelasan lebih lanjut klik pada gambar atau tulisan dimaksud

5. Mobil Station (MS) • Mobile Station (MS) adalah perangkat yang digunakan oleh pelanggan untuk melakukan pembicaraan. Secara umum sebuah Mobile Station terdiri dari : • Mobile Equipment (ME) atau handset • Subscriber Identity Module (SIM) atau Sim card

6. 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 Mobile Equipment (ME) Format Penomoran IMEI • TAC (Type Approval Code), adalah kode yang diberikan pada saat Mobile Equipment ditest sebelum ME tersebut dijual ke pasar. • FAC (Final Assembly Code), menunjukan kode manufaktur/pabrik. • SNR (Serial Number) • SP (Spare field)

7. Subcriber Identitiy Module (SIM) • Subscriber Identity Module (SIM) adalah sebuah smart card yang berisi seluruh informasi pelanggan dan beberapa informasi service yang dimilikinya. 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.Format penomoran IMSI adalah sbb : a. MCC (Mobile Country Code) b. MNC (Mobile Network Code) c. MSIN (Mobile Subcriber Identification Number) • MSISDN (Mobile Subcriber ISDN) adalah nomor yang merupakan nomor panggil pelanggan.Terdiri dari : a. CC (Country Code) b. NDC (National Destination Code) c. SN (Subcriber Number) • Authentication Key (Ki) • Algoritma authentikasi A3 dan A8 • PIN dan PUK (PIN Unblocking Key) • Data network yang bersifat sementara seperti TMSI (Temprary Mobile Subcriber Identity) ; LAI (Location Area Identity) ; Kc ; Forbidden PLMN. • Data yang terkait dengan service seperti SMS ; setingan bahasa ; dll

8. Um Interface Adalah interface untuk komunikasi hubungan MS (Mobile Station) dan BTS (Base Transceiver Station) Um Interface MS BTS

9. 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. Karena fungsinya sebagai transceiver, maka bentuk pisik sebuah BTS adalah tower dengan dilengkapi antena sebagai transceiver. Sebuah BTS dapat mecover 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 sinyaldengan frekwensi yang berbeda- beda dengan hanya menggunakan satu antena yang sama. • mengontrol power yang di transmisikan ke MS. • Ikut mengontrol proces handover. • Frequency hopping

10. A bis Interface Adalah interface yang digunakan untuk berkomunikasi antara BTS (Base Transceiver Station) dan BSC (Base Station Control) A bis Interface BSC BTS

11. Base Station Control (BSC) • 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.

12. A Interface Adalah Interface untuk komunikasi antara BSC (Base Station Control) dengan MSC (Mobile Switching Centre) A Interface MSC BSC

13. Mobile Switching Centre (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)

14. 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 inforamsi 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 berpinah 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

15. 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 masu) 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. • Bila sebuah MS bergerak keluar coverage area suatu MSC menuju coverage MSC yang lain, maka yang terjadi adalah : • VLR MSC yang baru akan meng-check di daabase-nya apakah record MS tersebut sudah ada atau belum. Proces pengecheckan dilakukan dengan menggunakan IMSI. • Jika recordnya belum ada, maka VLR akan mengirimkan request ke HLR MS tersebut untuk mengirimkan copy-an data MS tersebut yang ada di HLR-nya. • HLR akan mengirimkan informasi MS tersebut ke VLR tjuan dan juga meng-update informasi lokasi MS tersebut di database HLR. HLR kemudian akan mengintruksikan VLR sebelumnya(asal) untuk menghapus informasi MS tersebut di databasenya. • VLR yang baru akan menyimpan informasi MS tersbut, termasuk lokasi terakhir dan statusnya.

16. 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. Dengan fasilitas ini,maka kerugian yang dialami pelanggan sistem selular analog saat ini akibat banyaknya usaha memparalel, tidak mungkin terjadi lagi pada GSM. Sebelum proses penyambungan switching dilaksanakan sistem akan memeriksa terlebih dahulu, apakah pelanggan yang akan mengadakan pembicaraan adalah pelanggan yang sah. 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. Tabel di bawah ini menunjukan data-data yang disimpan di HLR dan VLRdan AuC.

17. 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

18. SIMULATOR ARSITEKTUR GSM (english version) Berikut adalah simulator arsitektur GSM , dimana anda bisa membuat skenario pembicaaraan.Untuk lebih jelasnya klik……..

19. Latihan Soal Untuk Mengukur kemampuan anda setelah mempelajari materi ini, disediakan latihan soal (quis) dalam berbagai macam bentuk soal seperti pilihan ganda,mencocokan,isian singkat dan lain-lain.Anda bisa langsung mengetahui hasil dari pekerjaan anda.Untuk melihat soal silahkan klik………..dan selamat mengerjakan semoga sukses.