SISTEM PEMANTAUAN IDENTITAS JARINGAN GSM TUGAS AKHIR - Sistem pemantauan identitas jaringan GSM - USD Repository
SISTEM PEMANTAUAN IDENTITAS JARINGAN GSM TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Elektro Oleh: Nama : Dedi Saut Martua Gultom NIM : 045114041 PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2009
GSM NETWORK IDENTITY MONITORING SYSTEM
FINAL PROJECT
Presented as Partial Fulfillment of the Requirements
To Obtain the Sarjana Teknik Degree
In Electrical Engineering Study Program
By:
Name : Dedi Saut Mrtua Gultom
Student Number: 045114041
ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM
DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING
FACULTY OF ENGINEERING
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2008
HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO
T e t a p i c a r i l a h d a h u l u K e r a j a a n A l l a h d a n k e b e n a r a n y a , m a k a
“ “T Te et ta ap pi i c ca ar ri il la ah h d da ah hu ul lu u K Ke er ra aj ja aa an n A Al ll la ah h d da an n k ke eb be en na ar ra an ny yaa, , m ma ak ka a “ s e m u a n y a i t u a k a n d i t a m b a h k a n k e p a d a m u u ”
se s em mu ua an ny ya a i it tu u a ak ka an n d di it ta am mb ba ah hk ka an n k ke ep pa ad da am mu ”
” ( M a t i u s 6 :
3 3 ) (M ( Ma at ti iu us s 6 6: :3 33 3) )
T a n g a n y a n g l a m b a n m e m b u a t m i s k i n , t e t a p i t a n g a n o r a n g
““T Ta an ng ga an n y ya an ng g l la am mb ba an n m me em mb bu ua at t m mi is sk ki in n, , t te et ta ap pi i t ta an ng ga an n o or ra an ng g
“ r a j i n m e n j a d i k a n k a y a ”ra r aj ji in n m me en nj ja ad di ik ka an n k ka ay ya a ”
”( A m s a l 1 : 4 ) ( (A Am ms sa al l
1
10 0: :4 4) )Kupersembahkan karya tulis ini
kepada :
Tuhan Yesus Kristus,
Bapak dan Ibu Tercinta,Adik
- – adikku Devi, Yuni, Alpha,
dan Omega
Kekasihku Anna Arma Shanti
Almamaterku Teknik Elektro USD
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 identitas jaringan GSM bisa mempresentasikan kualitas jaringan sebuah operator jaringan GSM. Sistem pengawasan identitas akan membantu operator dalam menjaga kualitas jaringan. Penelitian ini memberikan solusi akan ketersediaan perangkat pengawasan identitas jaringan GSM yang lengkap dan ekonomis.
Perangkat lunak pengawasan identitas jaringan GSM terdiri dari dua bagian utama yaitu Network Monitoring dan Analyzer. Network Monitoring berfungsi untuk mengakusisi data
- – data identitas yang terdiri dari time advance (TA), TMSI, time slot (TS), IMEI, Channel Number, Channel type, MCC, MNC,
Provider Name, Provider Code,
LAC, Cell ID, menampilkan data – data tersebut secara real time dan menyimpannya dalam database. Analyzer berfungsi untuk melakukan load data
- – data identitas dari database, mengolahnya dan menampilkannya dalam tampilan yang user friendly.
Program pemantauan identitas pada jaringan GSM sudah berhasil dibuat dan dapat berjalan dengan baik. Penampil data pada peta, system identity, dan
channel identity mampu menampilkan data – data yang diinginkan dengan benar.
Network Monitoring hanya menunjukkan time advance (TA), TMSI, time slot
(TS), IMEI, Channel Number, Channel type, MCC, MNC, Provider Name,
Provider Code, LAC, Cell ID, sehingga masih dapat dikembangkan untuk
mengakuisi data – data identitas yang lebih detil.Kata kunci : identitas jaringan GSM, network monitoring, analyzer
ABSTRACT
The increasing signal interference caused by the increasing number of users can lessen 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 to acquire procedure data, such as idle, call setup, handover and location update, to display the data real time, and to store it in the database. The Analyzer functions are to load the network identity data from database, analyze it, and display 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 Identitas
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. Bapak Ir. Greg. Heliarko, SJ., B.ST., MA., M.Sc, selaku dekan fakultas teknik.
2. 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.
3. Seluruh dosen teknik elektro dan laboran yang telah banyak memberikan pengetahuan kepada penulis selama kuliah.
4. Kedua orang tua yang tercinta atas doa, kesabaran dan dukungan baik secara moril ataupun materil.
5. Adik – adikku Devi, Yuni, Alpha, dan Omega atas doa dan dukungannya.
6. Kekasihku Anna Arma Shanti untuk kesabaran, masukkan, dan dorongannya selama ini.
7. Kelompok GSM Ade, Joe, dan Dandy, terimakasih atas kekompakan,
DAFTAR GAMBAR
Gambar Keterangan Halaman
2.1 Bentuk Cell
7
2.2 Macro Cell
9
2.3 Arsitektur jaringan GSM
14
2.4 ME dan SIM
15
2.5 Format penomoran IMEI
15
2.6 Format penomoran IMSI
16
2.7 Format penomoran MSISDN
17
2.8 Elemen NSS
19
2.9 Diagram OMC yang memonitor network element
24
2.10 Format penomoran CGI
26
2.11 Format informasi dalam SACCH
27
2.12 Kanal Fisik GSM
29
2.13 Struktur kanal logika GSM
32
2.14 Ikon Nokia NetMonitoring
32
2.15 Pemilihan field test pada Nokia NetMonitoring
33
2.16 Tampilan field test pada Nokia NetMonitoring
33
2.17 Pembacaan Karakter field test pada Nokia
33 NetMonitoring
2.18 Nokia NetMonitoring
36
2.19 Nokia NetMonitoring field test 11
38
2.20 IDE pada Visual Basic
43
2.21 Ilustrasi hubungan obyek, property, method, dan
45
event
3.1 Diagram alir Network Monitoring
47
3.2 Diagram blok data pada Analyzer
48
3.3 Diagram alir Menu Utama
49
3.4 Diagram Alir Network Monitoring
50
3.5 Diagram Alir About
51
3.6 Diagram alir Help
51
3.7 Diagram Alir Koneksi
52
3.8 Diagram alir akusisi data Identitas
53
3.9 Diagram alir Database
54
3.10 Diagram alir Analyzer
55 3. 11 Hubungan antara user dengan komputer
56
3.12 Tampilan Menu Utama
57
3.13 Rancangan tampilan Network Monitoring
61
3.14 Tampilan Analyzer
63
3.15 Rancangan tampilan About
64
3.16 ER- Diagram
65
3.17 Relasi antar Tabel
66
4.1 Struktur program sistem pemantauan identitas
68 jaringan GSM
4.2 Tampilan Menu Utama
69
4.3 Tampilan Network Monitoring
70
4.4 Tampilan Analyzer
72
4.5 Tampilan Help
73
4.6 Tampilan About
74
4.7 Koneksi antara handset dan PC
75
4.8 Network Monitoring menampilkan IMEI, Provider
76 Name, dan Provider Country
4.9 Data
77
- – data system identity (a) Telkomsel, (b) Excelcomido, dan (c) Satelindo yang tersimpan dalam database
- – data LAC, Cell ID, Channel Type, Channel Number, dan
- – data channel identity dapat tersimpan dalam
87 4.21 (a) Timing advance ditampilkan dalam network
85
4.18 Pengujian cell id dan LAC dengan gammu
86
4.19 Data Cell ID, LAC, dan TMSI tersimpan dalam database
86
4.20 Nilai timing advance pada gammu
monitoring
4.17 Data Cell ID, TMSI, dan LAC ditampilkan pada
87 4.21 (b). Timing advance disimpan dalam database
87 4.22 (a). Data identias yang ditampilkan pada
analyzer
88 4.22 (b). Data identitas yang tersimpan dalam database
88
4.23 Kotak dialog pemilih database pada Analyzer
network monitor
84
4.10 (a) Menunjukkan hasil penggujian IMEI menggunakan command prompt
database
78 4.10 (b) Menunjukkan hasil pengujian IMEI dengan kode rahasia Nokia
79
4.11 Network Monitoring menampilkan data
Time Advance
80
4.12 Data
81
hopping
4.13 Kanal CBCH digunakan saat proses idle
81
4.14 Menunjukkan MS menggunakan kanal THR0 dan THR1 saat call setup
82
4.15 Data channel number pada database menunjukkan terjadinya proses hopping
83
4.16 Hasil pengujian channel number saat terjadi
89
4.24 Analyzer dengan penampilnya
90
4.25 Isi penampil system identity
91
4.26 Isi penampil channel identity
92 4.27 (a)Perubahan Cell ID (b) terjadi handover
93 4.28 (a) Channel Type yang digunakan THR0 (b) terjadi proses call setup
94
4.29 Isi penampil penampil data identitas peta
94
- – nilai PID pada USB
41
4.2 Tabel korelasi antara penampil channel identity dengan Identity_ Table
90
identity dengan FixIdentity
4.1 Lanjutan. Tabel korelasi antara penampil system
89
4.1 Tabel korelasi antara penampil system identity dengan FixIdentity
67
3.3 Tabel fixIdentity.
67
3.2 Tabel Saved_Time
66
3.1 Tabel Identity
41
2.8 Tipe Konektor USB
40 Lanjutan Tabel 2.7 Penomoran dan fungsi kabel USB
DAFTAR TABEL
Tabel Keterangan Halaman
2.7 Penomoran dan fungsi kabel USB
39
2.6 Nilai
41
2.5 Perbandingan kecepatan USB
25
2.4 Kode MCC dan MNC untuk Hongkong, India, Indonesia
22
21 Lanjutan Tabel 2.3 Data yang tersimpan di HLR,VLR, dan AuC
2.3 Data yang tersimpan di HLR,VLR, dan AuC
13
2.2 Spesifikasi GSM 900, GSM 1800, dan GSM 1900
11
2.1 Perkembangan teknologi seluler
92
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL BAHASA INDONESIA ..
……………………………………….....….. i
JUDUL BAHASA INGGRIS
…..………………………………….…….....….. ii
HALAMAN PERSETUJUAN
………………………………………….....…. iii
HALAMAN PENGESAHAN
.……………………….……………………….. iv
HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
..………………….….. v
HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO
……...…………..………… vi
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA
ILMIAH
……………………….……………………........................................ vii
INTISARI
…………………...………………………….……………...……... viii
ABSTRACT
…………………………………………………………………... ix
KATA PENGANTAR
…………………………………………………………. x
DAFTAR GAMBAR
……..………………………………..……..…..……….. xii
DAFTAR TABEL
…………………………………………………….……... xvi
DAFTAR ISI
……………………………………………………………..…. xvii
BAB I PENDAHULUAN
……………………………………………………. 1
1.1 Latar Belakang Masalah ……………………………………………... 1
1.2 Batasan Masalah …………………………………………………….. 2
1.3 Tujuan Penelitian ……………………………………………………. 3
1.4 Manfaat Penelitian …………………………………………………... 3
1.5 Metodologi Penelitian ……………………………………………….. 4
1.6 Sistematika Penulisan ………………………………………….…... 5
BAB II LANDASAN TEORI
……………………………………………….. 7
2.1 Sistem Seluler ……………………………………………………….. 7
2.2 Global System for Mobile Communication (GSM) ………………... 10
2.1.1 Sejarah dan Perkembangan GSM ………………………….. 10
2.2.2 Spesifikasi Teknis GSM ........................................................ 12
2.2.3 Arsitektur Jaringan GSM ....................................................... 14
2.2.3.1 Mobile Station (MS) ……………………………….. 14
2.2.3.1.1 Mobile Equipment (ME) ............................. 15
2.2.3.1.2 Subscriber Identity Module (SIM) ……...... 16
2.2.3.2 Base Station Subsystem (BSS) …………………….. 17
2.2.3.2.1 Base Transceiver Station (BTS) .................. 17
2.2.3.2.2 Base Station Controller (BSC) ………….... 18
2.2.3.3 Network Subsystem ………………………………... 18
2.2.3.3.1 Mobile Switching Center (MSC) ……….... 18
2.2.3.3.2 Home Location Register (HLR) .................. 19
2.2.3.3.3 Visitor Location Register (VLR) ................ 20
2.2.3.3.4 Authentication Center (AuC) ...................... 20
2.2.3.3.5 Equipment Identity Registration (EIR) ....... 22
2.2.3.4 Operation and Support System (OSS) …………….... 22
2.2.4 Identitas Global System for Mobile Communication (GSM).. 24
2.2.4.1 Cell Global Identit …………………………. 24
2.2.4.2 Timming Advance (TA) …………………………… 26
2.2.4.3 Konsep Kanal pada GSM ………………………….. 28
2.2.4.3.1 Kanal Fisik pada GSM …………………... 28
2.2.4.3.2 Kanal Logika pada GSM ………………... 29
2.3 Nokia Net Monitor ………………………………………………... 32
2.3.2 Menggunakan Nokia NetMonitori ........................................ 32
2.5.1 Definisi Visual Basic ……………………………….... 41
3.1.2 Algoritma Perancangan Analyzer …………………………... 47
3.1.1 Algoritma Perancangan Network Monitoring ………………. 46
3.1 Algoritma Perancangan …………………………………………... 46
……………………. 46
BAB III PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK
2.5.4 Mobile FBUS 1.5 ActiveX …………………………... 45
2.5.3 Property, Method, dan Event dalam Visual Basic …… 44
2.5.2 Integrated Development Environment Visual Basic … 42
2.5 Visual Basic ………………………………………………………. 41
2.3.3 Nokia NetMonitor Field Test ………………………………. 34
2.4.2.2 Kecepatan USB ……………………………………. 40
2.4.2.1 Kelebihaan dan Kekurangan USB …………………. 40
2.4.2 Universal Serial Bus (USB) ………………………………... 40
2.4.1.2 Serial Transmission ………………………………... 39
2.4.1.1 Parallel Transmission ………………………………. 38
2.4.1 Mode Transmisi …………………………………………….. 38
2.4 Transmisi Data Antara MS dan Personal Computer (PC) ……….. 38
2.3.4 Data Identitas Jaringan GSM pada Field Test Nokia NetMonitor . ............................................................................ 36
3.2 Perancangan Diagram Alir Program ……………………………... 48
3.2.2 Diagram Alir Network Monitoring …………………………. 49
3.2.3 Diagram Alir About …………………………………………. 51
3.2.4 Diagram Alir Help …………………………………………... 51
3.2.5 Diagram Alir Koneksi ………………………………………. 52
3.2.6 Diagram Alir Akusisi Data Identitas ………………………... 52
3.2.7 Diagram Alir Database ……………………………………... 53
3.2.8 Diagram Alir Analyzer …………………………………….... 54
3.3 Tampilan Program ……………………………………………….... 55
3.3.1 Tampilan Menu Utama …………………………………….... 56
3.3.2 Tampilan Network Monitoring …………………………….... 58
3.3.3 Tampilan Analyzer ………………………………………...... 61
3.3.4 Tampilan About ……………………………………………... 63
3.4 Perancangan Basis Data …………………………………………... 64
3.4.1 ER
- – Diagram ……………………………………………...... 64
3.4.2 Relasi Antar Tabel ………………………………………....... 65
3.4.3 Perancangan Struktur Data ………………………………...... 66
3.4.3.1 Tabel Identity ……………………………………...... 66
3.4.3.2 Tabel Saved_Time ………………………………....... 67
3.4.3.3 Tabel fixIdentity ……………………………………... 67
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
…………………………………... 68
4.1 Tampilan Program ………………………………………………... 68
4.1.1 Tampilan Menu Utama ……………………………………... 69
4.1.3 Tampilan Analyzer …………………………………………... 71
4.1.4 Tampilan Help ……………………………………………….. 73
4.15 Tampilan About ………………………………………………. 74
4.2 Pengujian Program ……………………………………………….... 74
4.2.1 Network Monitoring …………………………………………. 74
4.2.1.1 Pengujian System Identity ………………………….... 76
4.2.1.2 Pengujian Channel Identity ………………………..... 79
4.2.1.2.1 Pengujian Channel Type ............................. 81
4.2.1.2.2 Pengujian Channel Number ........................ 82
4.2.1.2.3 Pengujian Cell ID, TMSI, dan LAC ........... 85
4.2.1.2.4 Pengujian Time Advance................................. 86
4.2.2 Pengujian Analyzer ………………………………………...... 87
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
…………………………………..... 97
5.1 Kesimpulan ………………………………………………..……... 97
5.2 Saran ………………………………………………………...…… 97
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Evolusi teknologi komunikasi bergerak GSM yang mengarah ke konvergensi berbagai layanan mempunyai banyak permasalahan yang mengiringinya. Peningkatan jumlah pengguna dan jenis layanan akan semakin membebani jaringan jika kapasitas dan kinerja jaringan tidak dioptimalkan.
Otimisasi kinerja jaringan akan selalu dapat menjaga kualitas layanan yang dituntut pengguna [1].
Banyak jenis perangkat dalam bentuk sistem pengawas dan pengukur kinerja jaringan yang tersedia di pasaran untuk membantu melakukan optimisasi kinerja jaringan [2]. Perangkat ini cukup akurat, sehingga memenuhi kebutuhan para tenaga profesional yang bekerja pada industri komunikasi bergerak, seperti operator, konsultan, kontraktor, maupun badan pemerintah. Harga perangkat cukup mahal, sehingga tidak setiap lembaga mampu membelinya [3].
Di sisi lain, kebutuhan tenaga profesional di bidang komunikasi bergerak semakin meningkat, tetapi penyiapan calon tenaga profesional kurang memadai. Perangkat pengawas dan pengukur kinerja jaringan akan sangat membantu dalam menyiapkan calon tenaga profesional untuk memasuki dunia kerja di bidang komunikasi bergerak. Penelitian ini akan memberikan alternatif perangkat yang handal dan murah bagi para lembaga atau perguruan tinggi untuk dapat meningkatkan daya saing lulusan di bidang komunikasi bergerak.
Dalam melakukan pengawasan dan pengukuran kinerja jaringan, ada 3 bagian utama, meliputi : identitas jaringan, prosedur, dan kualitas sinyal. Dalam tugas akhir ini penulis akan membahas lebih mendalam mengenai identitas jaringan.
Rumusan masalah yang dapat disimpulkan dari uraian di atas adalah sebagai berikut:
1. Berbagai teknik telah diterapkan untuk melakukan pengawasan dan pengukuran kinerja jaringan GSM. Praktek ini hanya dilakukan oleh para operator layanan komunikasi bergerak, konsultan, kontraktor, maupun otoritas/badan pengawas dari pemerintah.
2. Para calon rekayasawan/insinyur dan teknisi yang akan bekerja di bidang komunikasi bergerak belum mempunyai pengetahuan dan pengalaman praktis yang cukup, sehingga kurang siap dalam memasuki industri komunikasi bergerak.
3. Sistem pengawasan dan pengukuran kinerja jaringan yang ada sangat mahal sehingga perlu ada alternatif sistem yang murah tetapi tetap handal.
1.2 Batasan Masalah
Batasan masalah yang akan dibahas dalam tugas akhir ini meliputi :
a. Identitas jaringan yang akan penulis bahas dalam tugas akhir ini
Number, Channel type, MCC, MNC, Provider Name, Provider Code, LAC, Cell ID.
b. Handset yang digunakan adalah Nokia 5110.
c. Koneksi handset ke komputer mengunakan USB dan menggunakan USB to serial converter.
d. Area pengawasan dan pengukuran kinerja jaringan GSM hanya dilakukan di daerah Yogyakarta.
e. Pengawasan dan pengukuran kinerja jaringan dilakukan pada jaringan GSM dari 3 operator, yaitu : TELKOMSEL, INDOSAT dan EXELCOMINDO.
f. Software yang digunakan dalam skripsi ini berbasis Visual Basic 6.0.
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan penulisan tugas akhir dengan judul “ Sistem Pemantauan Identitas Jaringan
GSM” adalah menghasilkan sistem pemantauan Identitas GSM yang handal dan ekonomis.
1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat penulisan tugas akhir dengan judul “ Sistem Pengukuran dan Pengawasan Identitas
Jaringan GSM” adalah :
a. Menghasilkan alat untuk membantu mempersiapkan lulusan perguruan tinggi sebagai calon-calon professional di bidang pengalaman praktis dalam melakukan pengawasan dan pengukuran kinerja jaringan GSM.
b. Dapat menjadi acuan bagi pembaca untuk menghasilkan software yang lebih handal dan ekonomis.
1.5 Metodologi Penelitian
Metode yang digunakan dalam tugas akhir ini antara lain :
a. Menentukan Model Sistem Model sistem untuk perancangan ditunjukkan pada.GPS menerima sinyal dari satelit dan memberikan data ke komputer. Handset GSM menerima sinyal dari BTS dan memberikan data ke komputer. Komputer akan mengolah kedua data dan menggabungkan data dengan peta digital yang ada di dalam komputer. Hasil pengolahan komputer akan memberikan informasi identitas jaringan pada lokasi/area tertentu.
b. Menentukan Parameter yang akan Diukur Parameter yang diukur berkaitan dengan identitas sel dan kinerja jaringan. Data tentang identitas sel antara lain identitas sel yang melayani maupun sel tetangga serta penggunakan frekuensi. Sedangkan data mengenai identitas jaringan diukur dengan level sinyal, kualitas suara, serta data statistik yang berhubungan dengan ketersediaan kanal dan keberhasilan proses komunikasi.
Perangkat diuji secara bergerak di luar gedung untuk mendapatkan sinyal satelit. Pergerakan dilakukan dengan kecepatan yang berubah- ubah di berbagai wilayah di Yogyakarta. Data hasil akuisisi dari GPS maupun 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 tentang latar belakang masalah, tujuan dan manfaat dari penelitian, batasan masalah, metodologi penelitian, serta sistematika penulisan.
BAB II : DASAR TEORI Bab ini berisi tentang dasar teori kinerja jaringan GSM yang meliputi indetitas, prosedur dan kualitas sinyal. BAB III : PERANCANGAN SISTEM Bab ini berisi tentang perancangan dari sistem yang dibuat untuk memecahkan permasalahan yang ada. BAB IV : IMPLEMENTASI DAN AKUISISI DATA Bab ini berisi implementasi tentang perancangan yang
ini juga berisi tentang pembahasan dan analisis mengenai hasil penelitian yang telah dilaksanakan.
BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi tentang kesimpulan dan spesifikasi peralatan yang dibuat serta saran-saran untuk perbaikan alat dan penelitian selanjutnya.
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Sistem Seluler
Jaringan seluler merupakan sebuah jaringan yang mampu membagi area-area menjadi cakupan yang lebih kecil [4]. Cakupan kecil tersebut diberi nama cell. Cell idealnya berbentuk lingkaran, namun karena adanya propagasi gelombang, cakupan cell menjadi tidak menentu seperti ditunjukkan Gambar 2.1.
Gambar 2.1 Bentuk Cell [4].Setiap cell terbagi dalam beberapa area individual (sector) untuk meningkatkan efisiensi [4,5]. Antena akan melakukan pengiriman sinyal pada tiap
cell . Radiasi antena juga tidak mencakup semua area tetapi hanya sebagian saja dan bagian yang lain akan tercakup oleh antena lainnya.
Ada beberapa peralatan dan komponen penting pembentuk sistem
Controller (BSC), dan Mobile Switch Control (MSC) yang berfungsi mengatur
trafik beberapa cell dan berhubungan dengan jaringan telepon publik. Komunikasi bergerak analog maupun digital menggunakan jaringan dari beberapa base station dan antena untuk mencakup area yang sangat luas. Area yang mampu dicakup oleh base station disebut cell, sedangkan titik dimana base station ditempatkan disebut cell site.
2 Setiap cell mempunyai ukuran diameter kurang lebih 26-32 km
dengan radius jangkauan 1 hingga 50 km dan setiap cell tersebut akan membentuk
grid heksagonal seperti sarang lebah yang luas mencakup seluruh area. Global System for Mobile Communication
(GSM) dan Personal Communication System (PCS) mempunyai cell yang lebih kecil, yaitu 6 km [5,6].
Setiap cell site sebuah base station mempunyai pemancar pada frekuensi 800-1900 MHz dilengkapi dengan antena untuk mengatur cakupan wilayahnya. Setiap base station mempunyai frekuensi yang dipilih dengan hati- hati untuk mengurangi interferensi dengan cell tetangga (neighbor cell) [5-7].
Layanan pancaran akan sangat tergantung dari keadaan topografi, kepadatan populasi, dan kepadatan lalu lintas data.
Pada sistem GSM dan PCS, dibuat tingkat-tingkatan stasiun yang terdiri dari [7] : Macro cell yang ukuran cakupannya cukup lebar, dapat mencapai 3 sampai dengan 35 km. Macro cell biasanya digunakan di daerah rural dengan kepadatan user rendah dan tersebar di daerah yang luas [5]. Macro cell luas dan kapasitas channel yang rendah. Macro cell cocok digunakan untuk pengguna yang sering bergerak (fast moving subscriber) [4]. Macro cell dapat diilustrasikan seperti Gambar 2.2.
Gambar 2.2 Macro Cell [5].
Micro cell adalah cell yang wilayah cakupannya lebih kecil daripada macro
cell . Micro cell biasanya digunakan di daerah dengan kepadatan user yang
tinggi seperti wilayah pasar dan perumahan padat. Agar suatu daerah yang agak luas dengan populasi user yang padat dapat dilayani dengan baik, daerah tersebut tidak dapat hanya dilayani dengan macro cell dengan coverage (cakupan) luas saja, tapi harus dibagi-bagi menjadi beberapa daerah coverage yang lebih kecil yang disebut micro cell. Dengan pembagian ini, kapasitas
channel
dapat ditingkatkan sehingga user yang banyak dapat dilayani dengan baik [5]. Ciri lain micro cell ialah daya transmisinya tidak terlalu besar, karena wilayah cakupannya juga tidak terlalu jauh, hanya sekitar 1 km sehingga cocok digunakan untuk pengguna yang tidak begitu sering bergerak (slow moving
subscriber ) [4].
Pico cell yang menjangkau area di dalam sebuah bangunan gedung.
2.2 Global System for Mobile Communication (GSM)
2.2.1 Sejarah dan Perkembangan GSM
Pada awal tahun 80-an, teknologi telekomunikasi seluler analog, seperti Advanched Mobile Phone Service (AMPS), Total Access Communication
System (TACS), dan Nordic Mobile Telephone (NMT) mulai berkembang dan
banyak digunakan. Oleh karena itu, beberapa sistem yang berkembang di Eropa tidak saling compatible satu dengan yang lain, sehingga mobilitas user sangat terbatas pada suatu area sistem teknologi tertentu saja [5].
Untuk mengatasi keterbatasan yang terdapat pada sistem-sistem analog sebelumnya, pada tahun 1982 negara
- – negara Eropa membentuk sebuah organisasi yang bertujuan untuk menentukan standar telekomunikasi bergerak yang dapat dipakai di semua negara di Eropa. Organisasi ini diberi nama Groupe
Special Mobile [5,6]. Organisasi ini kemudian menghasilkan standar
telekomunikasi bergerak yang kemudian dikenal dengan Global System for Mobile communication (GSM) [7].
GSM mulai diimplementasikan di Eropa pada awal tahun 1990-an [4,5]. Pemakaian GSM kemudian meluas ke Asia dan benua Amerika. GSM merupakan teknologi komunikasi bergerak yang paling banyak digunakan di seluruh dunia. Tabel 2.1 menujukkan perkembangan penting dalam implementasi GSM dan perkembangan teknologi seluler lainnya.
Tabel 2.1 Perkembangan teknologi seluler [5].GSM adalah sebuah teknologi komunikasi bergerak yang tergolong
nd
dalam generasi kedua (2G, 2 Generation) [4,5]. Perbedaan utama teknologi 2G
st
dengan teknologi sebelumnya (1G, 1 Generation ) terletak pada teknologi digital yang digunakan. Keuntungan teknologi generasi kedua dibanding dengan teknologi generasi pertama antara lain [4-6] :
Kapasitas sistem lebih besar karena menggunakan teknologi Time Division
Multiple Accsess (TDMA). TDMA menggunakan sebuah kanal yang dapat mengirimkan informasi, kanal dapat digunakan oleh user yang lain. Hal ini tidak dilakukan pada teknologi Frequency Division Multiple Access (FDMA) yang digunakan pada generasi pertama. Teknologi yang dikembangkan di negara-negara yang berbeda mengacu pada standar internasional, sehingga sistem pada negara
- – negara yang berbeda tersebut masih tetap compatible satu dengan lainnya dan dimungkinkan terjadi roaming antara negara. Dengan menggunakan teknologi digital, layanan yang ditawarkan menjadi lebih beragam, yaitu layanan - layanan yang berbasis data, seperti SMS dan pengiriman data dengan kecepatan rendah. Penggunaan teknologi digital juga menjadikan keamanan sistem lebih baik karena memungkinkan untuk melakukan enkripsi dan chipering informasi.
2.2.2 Spesifikasi Teknis GSM
GSM di Eropa pada awalnya dirancang untuk beroperasi pada band frekuensi 900 MHz, frekuensi yang digunakan dari MS ke BTS (uplink) pada 890-
- – 915 MHz dan frekuensi yang digunakan dari BTS ke MS (downlink) pada 935 960 MHz. Bandwidth sebesar 25 MHz dan lebar satu kanal sebesar 200 KHz, menghasilkan 125 kanal. Voice menggunakan 124 kanal dan signaling menggunakan 1 kanal [5,7].
Pesatnya pertambahan jumlah user menyebabkan 124 kanal voice tidak mampu mencukupi kebutuhan [5]. Untuk memenuhi kebutuhan kanal yang frekuensi untuk GSM pada band frekuensi 1800 MHz. Frekuensi uplink berkisar antara 1710-1785 MHz dan frekuensi downlink antara 1805-1880 MHz. GSM dengan band frekuensi 1800 MHz ini dikenal dengan sebutan GSM 1800. GSM 1800 memiliki bandwidth sebesar 75 MHz [6,7]. Lebar kanal tetap sama seperti GSM 900 yaitu 200 kHz. Oleh karena itu, GSM 1900 memiliki kanal sebanyak 375 [5].
Tabel 2.2 Spesifikasi GSM 900, GSM 1800, dan GSM 1900 [5].Amerika Utara sebelumnya telah mengembangkan teknologi lain yang menggunakan frekuensi 900 MHz dan juga 1800 MHz, sehingga frekuensi ini tidak dapat lagi digunakan untuk GSM. Regulator telekomunikasi di Amerika menggunakan frekuensi downlink 1930-1990 MHz dan frekuensi uplink 1850- 1910 MHz [5-7]. Spesifikasi lengkap tentang GSM 900, GSM 1800, dan GSM 1800 dapat dilihat pada Tabel 2.2.
2.2.3 Arsitektur Jaringan GSM
Elemen jaringan dalam aristektur jaringan GSM terdiri dari Mobile