SISTEM PEMANTAUAN PROSEDUR JARINGAN GSM

  SISTEM PEMANTAUAN PROSEDUR JARINGAN GSM TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Elektro Oleh: Ferika Adhe Krismawan NIM : 045114023 PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA

  

GSM NETWORK PROCEDURE MONITORING

SYSTEM

FINAL PROJECT

Presented as Partial Fulfillment of the Requirements

To Obtain the Sarjana Teknik Degree

  

In Electrical Engineering Study Program

By:

Ferika Adhe Krismawan

  

Student Number: 045114023

ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM

DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING

FACULTY OF SAINS AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

  

LEMBAR PERSETUJUAN

TUGAS AKHIR

SISTEM PEMANTAUAN PROSEDUR

JARINGAN GSM

  Oleh :

FERIKA ADHE KRISMAWAN

  NIM : 045114023 Telah disetujui oleh :

  Pembimbing

  

HALAMAN PENGESAHAN

SISTEM PEMANTAUAN PROSEDUR

JARINGAN GSM

  Oleh :

FERI KA ADHE KRI SMAWAN

  NIM : 045114023 Telah dipertahankan di depan Panitia Penguji

  Pada tanggal : 24 November 2008 dan dinyatakan memenuhi syarat Susunan Panitia Penguji

  Nama Lengkap Tanda Tangan Ketua : A. Bayu Primawan, S.T., M.Eng. ...............................

  Sekretaris : Damar Widjaja, S.T., M.T. .............................. Anggota : B. Djoko Untoro S., Ssi, M.T. ...............................

  Yogyakarta, November 2008

  Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Wakil Dekan 1

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

  “Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir yang saya tulis ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.”

  Yogyakarta, Desember 2008 Ferika Adhe Krismawan

HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO

  

J atining U rip I ku K atresnan

K upersembahkan karya tulis ini kepada :

  

T uhan Yesus K ristus atas kesempatan, hidup, talenta, dan

roh kudus yang selama i ni mendampingi langkahku

Bapak dan I bu T ercinta untuk pengorbanan, dukungan,

semangat, doa, kasih sayang, dan pembelaj aran hidup yang

telah diberikan

K edua adikku Groho dan Johan atas semua dukungan,

semangat dan doanya

S eluruh teman dan sahabat

  

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN

PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

  Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma : Nama : Ferika Adhe Krismawan Nomor Mahasiswa : 045114023

  Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul :

  SISTEM PEMANTAUAN PROSEDUR JARINGAN GSM beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, me- ngalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di Internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.

  Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di Yogyakarta Pada tanggal : November 2008 Yang menyatakan

  

INTISARI

  Jumlah pengguna yang semakin banyak bisa menjadi penyebab penurunan kualitas layanan karena adanya kemungkinan peningkatan interferensi sinyal. Hal ini membuat operator Global System for Mobile Communication (GSM) harus menjaga kinerja jaringan pada tingkat kualitas yang memuaskan pelanggan. Sistem pengawasan prosedur jaringan GSM bisa mempresentasikan kualitas jaringan sebuah operator jaringan GSM. Sistem pengawasan prosedur akan membantu operator dalam menjaga kualitas jaringan. Penelitian ini memberikan solusi akan ketersediaan perangkat pengawasan prosedur jaringan GSM yang lengkap dan ekonomis.

  Perangkat lunak pengawasan prosedur jaringan GSM terdiri dari dua bagian utama yaitu Network Monitoring dan Analyzer. Network Monitoring berfungsi untuk mengakusisi data – data prosedur yang terdiri dari prosedur idle,

  call setup, handover

  dan location update, menampilkan data – data tersebut secara

  

real time dan mengemasnya dalam database. Analyzer berfungsi untuk melakukan

load data – data prosedur dari database, mengolahnya dan menampilkannya

  dalam tampilan yang user friendly.

  Program pemantauan prosedur pada jaringan GSM sudah berhasil dibuat dan dapat berjalan dengan baik. Penampil data pada peta, all events, critical

  

events, dan statistic mampu menampilkan data – data yang diinginkan dengan

  sempurna. Network Monitoring hanya menunjukkan prosedur idle, call setup,

  

handover dan location update sehingga masih dapat dikembangkan untuk

mengakuisi data – data prosedur yang lebih detil.

  Kata kunci : prosedur jaringan GSM, network monitoring, analyzer

  

ABSTRACT

  The increasing signal interference caused by the increasing number of users can reduce the quality of the network service. The network procedure monitoring system represents the network quality, so the Global System for Mobile Communication (GSM) operator could use the network procedure monitoring system to help them maintain the service quality on a satisfying level. This research gives solution on availability of a complete and economical network procedure monitoring system.

  The network procedure monitoring system software consists of two main parts, which are the Network Monitoring and the Analyzer. The Network Monitoring functions are acquiring procedure data, such as idle, call setup, handover and location update, displaying the data real time, and storing it in the database. The Analyzer functions are loading the network identity data from database, analyzing, and displaying it in a user friendly display.

  The research has succeeded in designing a network procedure monitoring system software. And after several test, the software performance was good. Procedure data such as all events, critical events, and statistic were displayed accurately. The Network Monitoring only displayed idle, call setup, handover, and location update procedures, so there are still some room for improvement like acquiring a more detail data.

  Keyword: GSM procedure monitoring, network monitoring, analyzer

KATA PENGANTAR

  Syukur dan terima kasih kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga tugas akhir dengan judul “Sistem Pemantauan Prosedur Jaringan GSM” ini dapat diselesaikan dengan baik.

  Selama menulis tugas akhir ini, penulis menyadari bahwa ada begitu banyak pihak yang telah memberikan bantuan dengan caranya masing-masing, sehingga tugas akhir ini bisa diselesaikan. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:

  1. Kedua orang tua yang tercinta atas doa, kesabaran dan dukungan baik secara moral ataupun materi.

  2. Kedua adikku Groho dan Johan atas dukungan dan pengertiannya.

  3. Bapak Damar Wijaya, S.T., M.T., selaku dosen pembimbing yang telah dengan sabar membimbing, memberi semangat dan saran yang membantu penulis dalam menyelesaikan tulisan ini.

  4. Seluruh dosen teknik elektro dan laboran yang telah banyak memberikan pengetahuan kepada penulis selama kuliah.

  5. Seluruh teman dan sahabat atas segala dukungan dan bantuan.

  6. Berbagai pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu-persatu atas bantuan, bimbingan, kritik dan saran.

  Dengan rendah hati penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu berbagai kritik dan saran untuk perbaikan tugas akhir ini sangat diharapkan. Akhir kata, semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi semua pihak. Terima kasih.

  Yogyakarta, November 2007 Penulis

  

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL

  .................................................................................. i

  

HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................... iii

HALAMAN PENGESAHAN .................................................................... iv

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

  ................................ v

  

HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO ........................................ vi

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA

  

ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ................................... vii

  

INTISARI ................................................................................................... viii

ABSTRACT

  ............................................................................................... ix

  

KATA PENGANTAR ................................................................................ x

DAFTAR ISI

  .............................................................................................. xii

  

DAFTAR GAMBAR .................................................................................. xvii

DAFTAR TABEL ...................................................................................... xxi

BAB I PENDAHULUAN

  .......................................................................... 1

  1.1. Latar Belakang Masalah ...................................................................... 1

  1.2. Batasan Masalah ................................................................................. 3

  1.3. Tujuan Penelitian ................................................................................ 3

  1.4. Manfaat Penelitian .............................................................................. 4

  1.5. Metodologi Penelitian ......................................................................... 4

  1.5.1. Menentukan Model Sistem ....................................................... 4

  1.5.3. Menguji Perangkat .................................................................... 5

  1.6. Sistematika Penulisan .......................................................................... 5

  

BAB II DASAR TEORI ............................................................................ 7

  2.1. Teknologi Komunikasi Bergerak ......................................................... 7

  2.2. GSM Overview ................................................................................... 9

  2.2.1. Definisi GSM .......................................................................... 9

  2.2.2. Spesifikasi Teknis GSM .......................................................... 9

  2.2.3. Arsitektur Jaringan GSM ......................................................... 12

  2.2.3.1. Mobile Station ............................................................ 12

  2.2.3.2. Base Station Sub-System ............................................ 13

  2.2.3.3. Network Sub-System .................................................. 14

  2.2.3.4. Operation and Support System ................................... 14

  2.2.4. Kanal pada Jaringan GSM ....................................................... 14

  2.2.5. Signalling Protocol pada Jaringan GSM .................................. 16

  2.3. Prosedur pada Jaringan GSM .............................................................. 18

  2.3.1. Turn Off to Idle Mode ............................................................. 18

  2.3.2. Call Setup ................................................................................ 19

  2.3.3. Handover ................................................................................. 28

  2.3.3.1. Definisi Handover ..................................................... 28

  2.3.3.2. Tipe – Tipe Handover ................................................ 28

  2.3.3.3. Prosedur dalam Handover .......................................... 29

  2.3.4. Location Updating ................................................................... 35

  2.4.1. Definisi Nokia Net Monitor ..................................................... 44

  2.4.2. Nokia Net Monitor Field Test .................................................. 45

  2.5. Transfer Data Digital antara MS dan PC ............................................. 47

  2.5.1. Pop-Port .................................................................................. 47

  2.5.2. Universal Serial Bus ................................................................ 49

  2.6. Visual Basic ........................................................................................ 52

  2.5.1. Definisi Visual Basic ............................................................... 52

  2.5.2. Integrated Development Environment (IDE) Visual Basic ....... 53

  2.5.3. Property, Method dan Event dalam Visual Basic ...................... 55

  

BAB III PERANCANGAN ....................................................................... 57

  3.1. Algoritma Perancangan ........................................................................ 57

  3.1.1. Algoritma Perancangan Network Monitoring ........................... 57

  3.1.2. Algoritma Perancangan Analyzer ............................................. 58

  3.2. Perancangan Diagram Alir Program .................................................... 59

  3.2.1. Diagram Alir Menu Utama ...................................................... 59

  3.2.2. Diagram Alir Network Monitoring ........................................... 60

  3.2.2.1. Diagram Alir Koneksi ................................................ 61

  3.2.2.2. Diagram Alir Akusisi Data Prosedur .......................... 62

  3.2.2.3. Diagram Alir Tampilan Data Prosedur ....................... 64

  3.2.2.4. Diagram Alir Database .............................................. 65

  3.2.3. Diagram Alir Analyzer ............................................................. 66

  3.2.4. Diagram Alir Help ................................................................... 68

  3.3. Tampilan Program .............................................................................. 69

  

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................... 80

  4.2.1. Network Monitoring ................................................................ 86

  4.2. Pengujian Program .............................................................................. 86

  4.1.5. Tampilan About ....................................................................... 85

  4.1.4. Tampilan Help ........................................................................ 84

  4.1.3. Tampilan Analyzer .................................................................. 83

  4.1.2. Tampilan Network Monitoring ................................................ 82

  4.1.1. Tampilan Menu Utama ............................................................ 81

  4.1. Tampilan Program .............................................................................. 80

  3.5.3. Tabel Statistic ......................................................................... 79

  3.3.1. Tampilan Menu Utama ............................................................ 69

  3.5.2. Tabel Procedure ...................................................................... 78

  3.5.1. Tabel Time .............................................................................. 78

  3.5. Perancangan Struktur Data .................................................................. 78

  3.4.2. Relasi Antar Tabel ................................................................... 77

  3.4.1. ER Diagram ............................................................................ 77

  3.4. Perancangan Basis Data ...................................................................... 77

  3.3.4. Tampilan About ....................................................................... 76

  3.3.3. Tampilan Analyzer ................................................................... 73

  3.3.2. Tampilan Network Monitoring ................................................. 70

  4.2.1.1. Pengujian Idle ........................................................... 87

  4.2.1.3. Pengujian Handover .................................................. 91

  4.2.1.4. Pengujian Location Update ....................................... 93

  4.2.1.5. Pengujian Statistic ..................................................... 96

  4.2.2. Pengujian Analyzer .................................................................. 97

  4.2.3. Pengujian Umum Program ...................................................... 104

  

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................... 107

  5.1. Kesimpulan ......................................................................................... 107

  5.2. Saran ................................................................................................... 107

  

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 109

LAMPIRAN ............................................................................................... 113

  DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1. Model sistem untuk perancangan. ............................................. 4Gambar 2.1. Sistem jaringan seluler ............................................................. 7Gambar 2.2. Prinsip metode akses ganda (a) FDMA, (b) TDMA, dan

  (c) CDMA ............................................................................... 8

Gambar 2.3. Frekuensi uplink dan downlink pada GSM 900 ......................... 10Gambar 2.4. Pembagian frekuensi jaringan GSM ......................................... 10Gambar 2.5. Arsitektur jaringan GSM .......................................................... 12Gambar 2.6. Kanal fisik pada GSM .............................................................. 15Gambar 2.7. Kanal logika pada GSM ........................................................... 16Gambar 2.8. Signalling protocol pada GSM ................................................. 17Gambar 2.9. Turned off to idle mode ............................................................ 18Gambar 2.10. Proses call setup jaringan GSM .............................................. 20Gambar 2.11. Proses call setup jaringan GSM dengan tujuan membangun percakapan antara MS dan PSTN ........................................... 21Gambar 2.12. Empat tipe handover .............................................................. 29Gambar 2.13. Prosedur inter MSC handover ................................................ 31Gambar 2.14. Diagram blok prosedur location updating .............................. 36Gambar 2.15. Prosedur location updating pada jaringan GSM ..................... 37Gambar 2.16. Nokia Pop-Port 14 pin ........................................................... 47Gambar 2.17. Pop-port (a) Nokia 3210, (b) Nokia 5110/6110, (c) NokiaGambar 2.18. Konektor USB tipe A dan tipe B ............................................ 50Gambar 2.19. Berbagai macam konektor USB (dari kiri ke kanan, micro

  USB plug, mini USB plug, B-type plug, A-type receptacle, A-type plug) ........................................................................... 50

Gambar 2.20. IDE pada Visual Basic .......................................................... 54Gambar 2.21. Ilustrasi hubungan obyek, property, method dan event ........... 56Gambar 3.1. Algoritma perancangan Network Monitoring ........................... 58Gambar 3.2. Algoritma perancangan Analyzer ............................................ 58Gambar 3.3. Diagram alir Menu Utama ....................................................... 59Gambar 3.4. Diagram alir Network Monitoring ........................................... 60Gambar 3.5. Diagram alir Koneksi ............................................................... 61Gambar 3.6. Diagram alir Akusisi Data Prosedur ......................................... 63Gambar 3.7. Diagram alir Tampilan Data Prosedur ..................................... 65Gambar 3.8. Diagram alir Database ............................................................. 66Gambar 3.9. Diagram alir Analyzer .............................................................. 67Gambar 3.10. Diagram alir Help ................................................................. 68Gambar 3.11. Diagram alir About ................................................................ 68Gambar 3.12. Rancangan tampilan Menu Utama ......................................... 69Gambar 3.13. Rancangan tampilan Network Monitoring ............................. 71Gambar 3.14. Rancangan tampilan Analyzer pemantauan prosedur jaringan GSM ....................................................................... 73Gambar 3.15. Rancangan tampilan About .................................................... 76Gambar 3.17. Relasi antar tabel ................................................................... 78Gambar 4.1. Struktur program sistem pemantauan prosedur jaringan GSM .. 80Gambar 4.2. Tampilan Menu Utama ............................................................ 81Gambar 4.3. Tampilan Network Monitoring ................................................ 82Gambar 4.4. Tampilan Analyzer .................................................................. 84Gambar 4.5. Tampilan Help ........................................................................ 85Gambar 4.6. Tampilan About ...................................................................... 86Gambar 4.7. Koneksi antara handset dan PC ............................................... 87Gambar 4.8. Network Monitoring dalam kondisi idle ................................... 88Gambar 4.9. Data – data idle yang tersimpan dalam database ...................... 88Gambar 4.10. Network Monitoring dalam kondisi call setup ........................ 89Gambar 4.11. Data – data prosedur yang tersimpan dalam database ketika terjadi call setup ..................................................................... 90Gambar 4.12. Network Monitoring dalam kondisi handover ......................... 92Gambar 4.13. Data – data prosedur yang tersimpan dalam database ketika terjadi handover ..................................................................... 92Gambar 4.14. Network Monitoring dalam kondisi location update ............... 94Gambar 4.15. Data – data prosedur yang tersimpan dalam database ketika terjadi location update ........................................................... 95Gambar 4.16. Data – data statistic yang tersimpan dalam database .............. 96Gambar 4.17. Kotak dialog pemilih database pada Analyzer ....................... 97Gambar 4.18. Analyzer dengan penampilnya ............................................... 98Gambar 4.20. Isi penampil critical events ..................................................... 100Gambar 4.21. Isi penampil statistic .............................................................. 101Gambar 4.22. Isi penampil data pada peta .................................................... 102Gambar 4.24. Contoh kasus terjadi lebih dari satu prosedur dalam titik posisi yang sama, (a) procedure table, (b) position table ........ 104Gambar 4.25. Contoh kasus terjadi satu prosedur dalam titik posisi yang berbeda, (a) position table, (b) procedure table ...................... 106

  

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Spesifikasi GSM 900, GSM 1800 dan GSM 1900 ........................... 11Tabel 3.1. Tabel Time .................................................................................... 78Tabel 3.2. Tabel Procedure ............................................................................ 79Tabel 3.3. Tabel Statistic ................................................................................ 79Tabel 4.1. Hubungan antara parameter yang menunjukkan call setup dengan prosedur call setup yang berhasil diakusisi ..................................... 91Tabel 4.2. Hubungan antara parameter yang menunjukkan handover dengan prosedur handover yang berhasil diakusisi ...................................... 93Tabel 4.3. Hubungan antara parameter yang menunjukkan location update dengan prosedur location update yang berhasil diakusisi ................ 95

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

  Beberapa tahun terakhir, evolusi teknologi komunikasi bergerak Global

  

System for Mobile Communication (GSM) mengarah ke konvergensi berbagai

  layanan. Evolusi ini juga telah diikuti dengan cermat oleh beberapa operator GSM di Indonesia. Pada tahun 2007, semua operator di Indonesia telah menerapkan

  rd

  teknologi generasi ketiga (3 Generation , 3G). Teknologi 3G yang diterapkan masih terbatas pada mobile TV, video call, dan akses internet dengan kecepatan data yang tinggi, yang secara teoritis bisa sampai 384 kbps [1].

  Dalam proses evolusi ke layanan data dan format air-interface yang baru atau peningkatan kapasitas jaringan untuk mengakomodasi jumlah pelanggan baru diperlukan perubahan jaringan GSM sampai pada penambahan sel baru dan perubahan frequency reuse [2]. Bertambahnya jenis layanan semakin menarik jumlah pengguna yang semakin banyak. Banyaknya pengguna bisa menjadi penyebab penurunan kualitas layanan karena adanya kemungkinan peningkatan interferensi sinyal. Operator GSM harus menjaga kinerja jaringan pada tingkat kualitas yang memuaskan pelanggan. Sistem drive-test yang baik untuk mengawasi dan mengukur kinerja akan membantu operator dalam menjaga kualitas jaringan.

  Sistem pemantauan prosedur jaringan GSM bisa memberikan data proses

  

Station (BTS). Data – data statistik proses komunikasi ini bisa mempresentasikan

  kualitas jaringan pada sebuah operator jaringan GSM yang meliputi uplink dan downlink yang dilakukan oleh MS dan BTS.

  Sinyal uplink dan downlink yang ditransmisikan oleh MS dari dan menuju BTS sarat membawa paket – paket informasi yang penting bagi terjaganya sistem komunikasi yang baik. Paket – paket informasi ini dapat memberikan gambaran tentang sistem jaringan GSM dari operator tertentu dalam melakukan location

  

updating , handover, call request dan power control, serta bagaimana terjadinya

drop call dan block call [3-4].

  Perangkat yang menyediakan sistem pemantauan prosedur jaringan GSM telah banyak tersedia di pasaran sistem komunikasi bergerak. Produk yang cukup banyak dipakai oleh operator di Indonesia adalah sistem pemantauan prosedur yang mengintegrasikan pengukuran dengan Geographical Information System (GIS) [2][5][6].

  Beberapa pabrikan handset juga telah melengkapi handset GSM dengan sistem pemantauan jaringan. Sebagian besar di antaranya hanya menyediakan data tanpa penggabungan dengan peta digital karena keterbatasan perangkat keras (tampilan, memori, dan lain-lain) dan perangkat lunak. Sehingga sistem pemantauan jaringan ini relatif lebih murah dibandingkan sistem yang dibahas sebelumnya.

  Penelitian ini akan memberikan solusi alternatif akan ketersediaan perangkat pemantauan dan pengukuran kinerja jaringan GSM yang lengkap dan peta digital, sehingga kinerja jaringan dapat diidentifikasi berdasarkan lokasi penyebaran infrastruktur jaringan GSM. Ekonomis berarti perangkat pemantauan dan pengukuran ini mempunyai harga yang relatif terjangkau terutama bagi kalangan akademis di Indonesia.

1.2. Batasan Masalah

  Pelaksanaan dan penyusunan karya tulis ini dibatasi oleh beberapa hal, sebagai berikut : a. Sistem pemantauan prosedur pada jaringan GSM akan mengambil data statistik dari operator jaringan GSM yang berhubungan dengan ketersediaan kanal dan keberhasilan proses komunikasi meliputi penanganan terhadap kondisi idle, handover, location updating, call setup, drop call, dan block

  call .

  b. Pemantauan prosedur dilakukan pada 3 operator jaringan GSM, yaitu : TELKOMSEL, INDOSAT dan EXELCOMINDO.

  c. Area pemantauan prosedur jaringan GSM adalah Yogyakarta.

  d. Handset yang digunakan adalah Nokia 5110.

  e. Program penampil data yang digunakan adalah Visual Basic 6.0.

1.3. Tujuan Penelitian

  Tujuan dari penelitian ini adalah menghasilkan sistem pemantauan prosedur pada jaringan GSM .

1.4. Manfaat Penelitian

  Manfaat yang dapat diambil dari karya tulis ini adalah sebagai berikut :

  a. Membantu mempersiapkan lulusan perguruan tinggi sebagai calon-calon profesional di bidang komunikasi bergerak dengan tambahan pengetahuan dan pengalaman praktis dalam melakukan pemantauan dan pengukuran kinerja jaringan GSM.

  b. Menambah wawasan pembaca mengenai kinerja jaringan GSM terutama prosedur proses komunikasi jaringan GSM di Yogyakarta.

  c. Dapat menjadi acuan bagi sistem pemantauan prosedur pada jaringan komunikasi bergerak yang lebih handal dan ekonomis.

1.5. Metodologi Penelitian

1.5.1. Menentukan Model Sistem

  Model sistem untuk perancangan ditunjukkan pada Gambar 1.1. Handset GSM menerima sinyal dari BTS dan memberikan data ke komputer. Komputer akan mengolah data – data tentang prosedur jaringan dan membuat database statistik proses komunikasi. Hasil pengolahan komputer akan memberikan informasi prosedur jaringan GSM dalam tampilan yang user frendly.

  BTS Komputer Handset GSM

  1.5.2. Menentukan Parameter yang Akan Diukur Parameter yang diukur berkaitan dengan prosedur pada jaringan GSM.

  Data mengenai prosedur pada jaringan GSM diukur dengan data statistik yang berhubungan dengan ketersediaan kanal dan keberhasilan proses komunikasi yang meliputi handover, power control, location updating, call request, drop call , dan block call.

  1.5.3. Menguji Perangkat

  Perangkat diuji secara bergerak di luar gedung. Pergerakan dilakukan dengan kecepatan yang berubah-ubah di berbagai wilayah di Yogyakarta. Data hasil akuisisi dari handset GSM harus dapat disimpan untuk ditampilkan kapanpun diinginkan. Data yang dihasilkan harus berupa data yang mengacu pada standar GSM.

1.6. Sistematika Penulisan

  Sistematika penulisan laporan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

  BAB I : PENDAHULUAN Bab ini berisi latar belakang masalah, tujuan dan manfaat dari penelitian, batasan masalah, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan. BAB

  II : DASAR TEORI Bab ini berisi dasar teori prosedur pada jaringan GSM. BAB

  III : PERANCANGAN

  Bab ini berisi perancangan dari sistem yang dibuat untuk memecahkan permasalahan yang ada. BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN Bab ini berisi implementasi sistem pemantauan prosedur pada jaringan GSM, pengambilan data, penampilan data, pembahasan dan analisis hasil penelitian yang telah dilaksanakan.

BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi kesimpulan dan saran – saran untuk perbaikan sistem dan penelitian selanjutnya.

BAB II DASAR TEORI

2.1. Teknologi Komunikasi Bergerak

  Teknologi komunikasi bergerak adalah teknologi yang menangani komunikasi antara Base Station (BS) dan Mobile Station (MS) dengan menggunakan sistem komunikasi yang sama yang telah ditentukan sebelumnya [7]. Komunikasi bergerak terbentuk oleh teknologi yang disebut dengan sistem selular, yaitu sistem yang membagi satu layanan area komunikasi bergerak dalam bagian – bagian kecil yang disebut cell dan menempatkan satu BS untuk satu cell atau lebih, seperti tampak pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1. Sistem jaringan seluler [8].Gambar 2.1. memperlihatkan bahwa jika dalam satu cell terdapat banyak Metode koneksi yang menyambungkan banyak komunikasi sekaligus disebut dengan metode akses jamak (multiple access). Sistem komunikasi bergerak biasanya dikelompokkan berdasarkan metode multiple access yang digunakan.

  Ada 3 metode multiple access yang umum digunakan dalam komunikasi bergerak yaitu Frequency Division Multiple Access (FDMA), Time Division

  

Multiple Access (TDMA) dan Code Division Multiple Access (CDMA) [7-8].

Gambar 2.2. memperlihatkan prinsip umum dari masing masing metoda akses ini.

  FDMA adalah metoda yang membagi frekuensi dalam beberapa channel dan mengalokasikan setiap channel tersebut untuk satu percakapan atau komunikasi.

  power power frequency frequency time time power frequency time

Gambar 2.2. Prinsip metode akses ganda (a) FDMA, (b) TDMA, dan (c) CDMA [7].

  TDMA adalah metoda yang memperbesar jumlah channel dengan cara mengalokasikan satu percakapan pada setiap slot. Sistem komunikasi bergerak yang menggunakan metoda akses ini di antaranya adalah GSM, Pacific Digital

  Cellular (PDC) Jepang dan IS-54 Amerika Utara [7].

  CDMA adalah metoda yang mengalokasi satu percakapan pada setiap

channel dengan menggunakan kode tertentu pada area frekuensi yang sama.

  Teknik yang digunakan untuk alokasi ini adalah teknik spread spectrum. Metoda ini merupakan metoda terbaru yang cukup atraktif sehingga ada kemungkinan komunikasi dunia di masa depan akan beralih ke CDMA.

2.2. GSM Overview

  2.2.1. Definisi GSM

  GSM yang pada awalnya adalah kependekan dari Groupe Spécial Mobile merupakan standar yang diterima secara global untuk komunikasi selular digital [9-10]. GSM berbeda dengan komunikasi bergerak generasi sebelumnya dengan pensinyalan maupun speech channel yang menggunakan data – data digital (digital call quality). Untuk itu, GSM disebut juga dengan 2G (second generation)

  mobile communication [10].

  2.2.2. Spesifikasi Teknis GSM

  Pada awalnya, GSM didesain untuk beroperasi pada band frekuensi 900 MHz [11]. Band frekuensi 900 MHz mempunyai frekuensi uplink 890-915 MHz, dan frekuensi downlink 935 – 960 MHz. Bandwidth yang digunakan sebesar 25

  125 kanal, yaitu 124 kanal digunakan untuk voice dan 1 kanal untuk signaling.

Gambar 2.3. menunjukkan frekuensi uplink dan downlink pada GSM 900.Gambar 2.3. Frekuensi uplink dan downlink pada GSM 900 [12].

  Pada perkembangannya, jumlah kanal sebanyak 124 kanal tidak mencukupi untuk memenuhi kebutuhan komunikasi bergerak. Hal ini disebabkan oleh pesatnya pertumbuhan jumlah pelanggan jaringan GSM. Untuk memenuhi kebutuhan kanal yang lebih banyak, regulator GSM di Eropa mencoba menggunakan tambahan frekuensi untuk GSM pada frekuensi 1800 MHZ.

Gambar 2.4. Pembagian frekuensi jaringan GSM [13].Gambar 2.4. menunjukkan pembagian frekuensi pada GSM 900, GSM 1800 dan GSM 1900. Frekuensi 1800 MHz mempunyai band frekuensi 1710- ini dikenal dengan sebutan GSM 1800. GSM 1800 menyediakan bandwidth sebesar 75 MHz dengan lebar kanal 200 KHz. Oleh karena itu, GSM 1800 menyediakan 375 kanal.

  GSM yang awalnya hanya digunakan di Eropa, meluas ke Asia dan Amerika. Di Amerika Utara, sebelum masuknya GSM, sudah berkembang teknologi lain yang menggunakan frekuensi 900 MHZ dan 1800 MHz, sehingga frekuensi ini tidak dapat lagi digunakan untuk GSM. Regulator telekomunikasi memberikan alokasi frekuensi 1900 MHZ untuk implementasi GSM di Amerika Utara. Pada GSM 1900 ini, frekuensi yang digunakan adalah 1930-1990 MHz sebagai frekuensi downlink dan frekuensi 1850-1910 MHz sebagai frekuensi

  

uplink . Spesifikasi lengkap tentang GSM 900, GSM 1800, dan GSM 1800 dapat

dilihat di Tabel 2.1.

Tabel 2.1. Spesifikasi GSM 900, GSM 1800 dan GSM 1900 [12].

GSM 900 GSM 1800 GSM 1900

  Frekuensi Tx (Mhz) – – – 935 960 1805 1880 1930 1990

• – 890 915 1710 1785 1850 1910 – Frekuensi Rx (MHz) – Metode multiple TDMA / TDMA / TDMA /

  access FDMA FDMA FDMA

  Lebar per kanal 200 KHz 200 KHz 200 KHz Jumlah maksimum

  8

  8

  8

  user per kanal

  Jumlah kanal radio 125 375 300 Kecepatan transmisi 270 kbps 270 kbps 270 kbps

  Bandwidth

25 MHz

  75 MHz

  60 MHz

  2.2.3. Arsitektur Jaringan GSM Arsitektur jaringan GSM secara umum dapat dilihat pada Gambar 2.5.

  Network element

  dalam arsitektur jaringan GSM membentuk sebuah Public Land

  

Mobile Network ( PLMN). Network element ini dapat dibagi menjadi Mobile

Station (MS), Base Station Sub-system (BSS), Network Sub-System (NSS),

Operation and Support System (OSS) [9],[11].

Gambar 2.5. Arsitektur jaringan GSM [9].

2.2.3.1. Mobile Station

  Mobile Station (MS) adalah perangkat yang digunakan oleh pelanggan terdiri dari Mobile Equipment (ME) atau handset dan Subscriber Identity Module (SIM) atau SIM card.

  ME adalah perangkat GSM milik pelanggan yang berfungsi sebagai terminal transmitter dan receiver (pengirim dan penerima sinyal) untuk berkomunikasi dengan perangkat GSM lainnya. ME diidentifikasi dengan

  

International Mobile Equipment Identity (IMEI) dan data IMEI ini disimpan oleh

Equipment Identity Register

  (EIR) untuk keperluan otentikasi. SIM adalah sebuah smart card yang berisi seluruh informasi pelanggan dan beberapa informasi layanan yang dimilikinya. ME tidak dapat digunakan tanpa ada SIM card di dalamnya, kecuali untuk panggilan emergency (SOS).

2.2.3.2. Base Station Sub-System

  Base Station Sub-System (BSS) pada jaringan GSM terdiri dari Base

Transceiver Station (BTS) dan Base Station Controller (BSC). 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 sinyal komunikasi dari dan atau ke MS dan juga menyediakan radio interface antara MS dan jaringan GSM. Area cakupan BTS disebut juga dengan cell. Sebuah BTS dapat membentuk sebuah cell atau lebih, tergantung dari bentuk cell yang diinginkan [9].

  BSC adalah perangkat yang mengontrol kerja BTS – BTS yang secara

  interface

  hirarki berada di bawahnya. BSC berfungsi sebagai yang

  2.2.3.3. Network Sub-System

  Yang berperan utama dalam network sub-system adalah MSC dibantu dengan HLR (Home Location Register), VLR (Visitor Location Register), AuC (Authentication Center), dan EIR (Equipment Identity Register) [9]. 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.

  2.2.3.4. Operation and Support System Operation and Support System (OSS) yang sering juga disebut dengan

Operation and Maintenance Center (OMC) merupakan sub system jaringan GSM

  yang berfungsi sebagai pusat pengendalian dan maintenance perangkat (network

  

element ) GSM yang terhubung dengannya [11]. Tiap-tiap network element

  mempunyai perangkat OMC tersendiri. Biasanya, semua perangkat OMC diletakan di dalam satu ruangan OMC yang terpusat.

2.2.4. Kanal pada Jaringan GSM

  Ada dua jenis kanal pada jaringan GSM yaitu kanal fisik ( physical

  

channel ) dan kanal logika (logical channel) [14]. Kanal fisik adalah 8 time slot

  yang disediakan tiap Absolute Radio Frequency Channel Number (ARFCN) selebar 200 KHz. Satu time slot pada frame TDMA ini merupakan satu kanal fisik. Kanal fisik digunakan untuk mengirim informasi suara atau data maupun informasi kontrol. Gambar 2.6. menunjukkan pembagian kanal fisik dalaan jaringan GSM.

Gambar 2.6. Kanal fisik pada GSM [14].

  Kanal logika adalah tipe data yang dilewatkan pada kanal fisik. Data – data yang dilewatkan bisa berupa data traffic, data kontrol dan signalling. Kanal logika yang berbeda digunakan untuk tugas khusus yang berbeda, sehingga informasi yang ditransmisikan kanal logika tergantung tugas khusus tersebut.

  Secara umum kanal logika dibagi menjadi 3 yaitu Traffic Channel (TCH), Control

  

Channel (CCH), Cell Broadcast Channel (CBCH). Gambar 2.7 menunjukkan

pembagian kanal logika dalam GSM.

  TCH merupakan kanal logika yang digunakan untuk transmisi data atau suara. TCH terdiri dari Traffic Channel Full Rate (TCH/F) dan Traffic Channel

  Half Rate (TCH/H).

  CCH merupakan kanal logika yang digunakan untuk manajemen komunikasi, manajemen mobilitas, dan manajemen resource (koreksi frekuensi dan sinkronisasi). CCH terdiri dari Broadcast Channel (BCH), Common Control

TCH TCH CCH CCH CBCH CBCH TCH/F TCH/F TCH/F TCH/H TCH/H TCH/H BCH BCH DCCH DCCH DCCH CCCH CCCH CCCH AGCH AGCH FCCH FCCH SCH SCH BCCH BCCH PCH PCH RACH RACH ACCH ACCH SDCCH ACCH SDCCH SDCCH

  FCCH frequency correction channel Mobile transmits Mobile transmits

  SCH sincronization channel BCCH broadcast control channel Base station transmits Base station transmits

  PCH paging channel Both transmit Both transmit

  AGCH access grant channel RACH random access channel ACCH associated control channel SACCH slow associated control channel FACCH fast associated control channel SDCCH stand alone control channel

Gambar 2.7. Kanal logika pada GSM [14].

  CBCH merupakan kanal logika yang digunakan untuk membawa informasi – informasi downlink dari BTS ke MS. CBCH hanya dapat diakses oleh BTS dan merupakan komunikasi satu arah.

2.2.5. Signalling Protocol pada Jaringan GSM

Gambar 2.8. menunjukkan signalling protocol pada jaringan GSM untuk komunikasi antara MS dan MSC melewati BSS. Radio Resource Protocol (RR)

  merupakan protokol yang berhubungan dengan alokasi, dealokasi dan parameter – parameter kanal radio [15]. Protokol ini penting untuk membangun semua komunikasi antara BSS dan MS.