Upload
geffco-international
View
1.172
Download
7
Embed Size (px)
Citation preview
Arsitektur Seluler
Oleh:Mike YulianaPENS-ITS
Topik
Memahami Konsep CellMemahami elemen jaringan GSM dan FungsinyaMemahami tentang struktur geografis yang digunakan di GSM
Pendahuluan
Sistem seluler harus mampu menampung sejumlah besar pelanggan dalam area geografis yang luas, tetapi dalam spektrum frekuensi yang terbatas. Ini jadi masalah, karena dengan lebar spektrum frekuensi terbatas, jumlah kanal frekuensi juga terbatas. Padahal tiap percakapan memerlukan dua kanal (kanal kirim dan terima).Ternyata, keterbatasan lebar spektrum frekuensi diatasi dengan membatasi jangkauan tiap BTS (Base Transceiver Station) menjadi satu area geografis kecil yang disebut sel.
Konsep Sel
Sel menunjukkan cakupan sinyalRealitas???Untuk mempermudah perencanaan digunakan sel yang berbentuk hexagon, circles, equilateral triangles, square.
Bentuk segienam yang digunakan dalam perencanaan
Arsitektur Jaringan GSM
Elemen dari Jaringan GSM
Mobile Station (MS)Base Station Sub-system (BSS)Switching System (SS), Operation and Maintenance System (OMC)
CHIP
PERMANENT DATA - IMSI- ICCID
TEMPORARY DATA- Phone Book
Mobile StationMobile Station
SIM CARD
HANDPHONE GSM
IMEI
- SMS
- MSISDN
Mobile Station perangkat GSM yang berada disisi pelanggan yang berfungsiSebagai Transceiver untuk berkomunikasi dengan pelanggan lainnya
Mobile Subscriber ISDN (MSISDN) number (max 15 digit) MSISDN = CC + NDC + SN 62 818 1234567
CC = Country Code 62 for IndonesiaNDC = National Destination Code 817, 818, 819, 859, 878 for XLSN = Subscriber Number 6~9 digits
International Mobile Subscriber Identity (IMSI) - max 15 digit IMSI = MCC + MNC + MSIN
MCC = Mobile Country Code 510 for GSM INDONESIAMNC = Mobile Network Code 11 for XLMSIN = Mobile Station Identification Number (max 10 digits)
SIM = Subscriber Identity Module(ICCID = Integrated Circuit Card Identity ) – 19 digit
IMEI = International Mobile station Equipment Identity – 15 digitLocation Area Identity (LAI)
LAI = MCC + MNC + LAC(Location Area Code)Cell Global Identity (CGI)
CGI = CI (Cell Identity) + LAI
Base Station Sub-system (BSS)
Base Station System atau BSS, terdiri atas:BTS Base Transceiver Station, perangkat GSM yang berhubungan
langsung dengan MS dan berfungsi sebagai pengirim danpenerima sinyal.
BSC Base Station Controller, perangkat yang mengontrol kerjaBTS-BTS yang berada di bawahnya dan sebagai penghubungBTS dan MSC
ANTENNA BTSTIGA SEKTOR
BASE TRANSCEIVER STATION (BTSBASE TRANSCEIVER STATION (BTS)
PERANGKAT RADIOBTS
BASE STATION CONTROLLER (BSC)BASE STATION CONTROLLER (BSC)
BSC ( Base Station Controller):1. switching lokal untuk handover antara sejumlah BTS2. Otak dari BSS
MSC merupakan inti dari jaringan selular, dimana MSC berperanuntuk inter koneksi hubungan pembicaraan, baik antarpelanggan selular maupun antar selular dengan jaringan teleponkabel PSTN, ataupun dengan jaringan data.HLR berfungsi untuk penyimpan semua data dan informasimengenai pelanggan yang tersimpan secara permanen, dalamarti tidak tergantung pada posisi pelanggan. HLR bertindaksebagai pusat informasi pelanggan yang setiap waktu akandiperlukan oleh VLR untuk merealisasi terjadinya komunikasipembicaraan. VLR selalu berhubungan dengan HLR danmemberikan informasi posisi pelanggan beradaVLR berfungsi untuk menyimpan data dan informasi pelanggan, dimulai pada saat pelanggan memasuki suatu area yang bernaung dalam wilayah MSC VLR tersebut (melakukanRoaming). Adanya informasi mengenai pelanggan dalam VLR memungkinkan MSC untuk melakukan hubungan baik Incoming(panggilan masuk) maupun Outgoing (panggilan keluar).
Switching System (SS)
AuC menyimpan semua informasi yang diperlukan untukmemeriksa keabsahan pelanggan, sehingga usaha untukmencoba mengadakan hubungan pembicaraan bagipelanggan yang tidak sah dapat dihindarkan. Disamping ituAuC berfungsi untuk menghindarkan adanya pihak ke tigayang secara tidak sah mencoba untuk menyadappembicaraan.EIR memuat data-data status pelanggan yang dibagi atas 3 (tiga) kategori, yakni :
1 Pelanggan yang diijinkan untuk mengadakan hubunganpembicaraan kemanapun.
2. Pelanggan yang dibatasi dan hanya diijinkan mengadakanhubungan pembicaraan ketujuan yang terbatas.
3 Pelanggan yang sama sekali tidak diijinkan untukberkomunikasi.
Operation and Maintenance System atau OMC, merupakan sub sistem jaringan GSM yang berfungsisebagai pusat pengendalian, diantaranya fault management, configuration management, performance management, dan inventory management.
Operation and Maintenance System (OMC)
GSM SERVICES AREA
PLMN SERVICES AREA
HLR
MSC/VLR
MSC/VLR
MSC/VLR
MSC/VLR SERVICES AREA
LOCATION AREA
CELLBSC
BSC
HIRARKI JARINGAN GSMHIRARKI JARINGAN GSM
MS
Cell
Area jangkauan sebuah BTS
Location Area
Area pelayanan satu atau lebih BSC yang mengontrol beberapa BTS / cell
MSC/VLR Service Area
Area pelayanan satu MSC/VLR yang mengontrol satuatau lebih BSC/ BTS
PLMN (Public Land Mobile Network)
Area pelayanan satu jaringan operator
GSM Service Area Total area GSM diseluruh dunia
LOCATION UPDATE FLOWLOCATION UPDATE FLOW
BTS
BSC 1
HLRIMSIMSISDN
510011-000002451262818155765
VLR INDEX
MSC 1VLR1
MSC 3VLR3
BSC 5
BTS
LAC1 LAC2
VLR1
MSISDN62818155765
LokasiLAC1
MSISDN62818155765
LokasiLAC2
=====VLR3
========= =====
HIRARKI PENGENDALIAN GSMHIRARKI PENGENDALIAN GSM
XL
MS
BTS
BSC
OMC
MSC-VLRJKT
MSC-VLRSBY
HLR
XL
TELKOMSEL
TELKOMSMSC
VMS
PSTN EXCHANGE
SKENARIO CALL ROUTINGCALL ROUTING
1
2
3 5
1 2
4
Call Termination
4
1 2 3
1 2 3 4 5
Other Operator
Excelcom
MSC 1 MSC 2
BSC 1 BSC 2 BSC 3
BTS 1 BTS 2 BTS 3 BTS 4
Perkembangan Arsitektur Jaringan GSM
Arsitektur GSM 2GArsitektur GSM 2.5GArsitektur GSM 3G
BSS — Base Station System
BTS — Base Transceiver Station
BSC — Base Station Controller
MS — Mobile Station
NSS — Network Sub-System
MSC — Mobile-service Switching Controller
VLR — Visitor Location Register
HLR — Home Location Register
AuC — Authentication Server
GMSC — Gateway MSC
GSM 2G Architecture
SS7BTS
BSC MSCVLR
HLR AuC
GMSC
BSS
PSTN
NSS
AE
CD
PSTNAbis
B
H
MS
GSM — Global System for Mobile communication
SS7BTS
BSC MSCVLR
HLR AuC
GMSC
BSS
PSTN
NSS
AE
CD
PSTNAbis
B
H
MS
BSS — Base Station System
BTS — Base Transceiver Station
BSC — Base Station Controller
NSS — Network Sub-System
MSC — Mobile-service Switching Controller
VLR — Visitor Location Register
HLR — Home Location Register
AuC — Authentication Server
GMSC — Gateway MSC
Generasi 2.5G
SGSN — Serving GPRS Support Node
GGSN — Gateway GPRS Support Node
GPRS — General Packet Radio Service
IP
2G+ MS (voice & data)
PSDNGi
SGSN
Gr
Gb
Gs
GGSN
Gc
Gn
2G MS (voice only)
3G Partnership Project (3GPP)3GPP memproses migrasi dari GSM ke UMTS (W-CDMA)
Core network berevolusi dari GSM untuk mensupportGSM, GPRS dan fasilitas W-CDMA yang baru
3GPP Release 99Menambahkan 3G radios
3GPP Release 4Menambahkan softswitch/ voice gateways dan packet core
3GPP Release 5IP Multimedia Services (IMS) yang pertamamenggunakan SIP & QoS
3GPP Release 6Semua berbasis jaringan IP; contents dari r6 masihdiproses
3G rel99 Architecture (UMTS) — 3G Radios
SS7
IP
BTSBSC MSC
VLR
HLR AuC
GMSC
BSS
SGSN GGSN
PSTN
PSDN
CN
CD
GcGr
Gn Gi
Abis
Gs
B
H
BSS — Base Station System
BTS — Base Transceiver Station
BSC — Base Station Controller
RNS — Radio Network System
RNC — Radio Network Controller
CN — Core Network
MSC — Mobile-service Switching Controller
VLR — Visitor Location Register
HLR — Home Location Register
AuC — Authentication Server
GMSC — Gateway MSC
SGSN — Serving GPRS Support Node
GGSN — Gateway GPRS Support Node
AE PSTN
2G MS (voice only)
2G+ MS (voice & data)
UMTS — Universal Mobile Telecommunication System
Gb
3G UE (voice & data)
Node BRNC
RNS
Iub
IuCS
ATMIuPS
3G rel4 Architecture (UMTS) — Soft Switching
SS7
IP/ATM
BTSBSC MSC Server
VLR
HLR AuC
GMSC server
BSS
SGSN GGSN
PSTN
PSDN
CN
CD
GcGr
Gn Gi
Gb
Abis
Gs
B
H
BSS — Base Station System
BTS — Base Transceiver Station
BSC — Base Station Controller
RNS — Radio Network System
RNC — Radio Network Controller
CN — Core Network
MSC — Mobile-service Switching Controller
VLR — Visitor Location Register
HLR — Home Location Register
AuC — Authentication Server
GMSC — Gateway MSC
SGSN — Serving GPRS Support Node
GGSN — Gateway GPRS Support Node
A Nc
2G MS (voice only)
2G+ MS (voice & data)
Node BRNC
RNS
Iub
IuCS
IuPS
3G UE (voice & data)
Mc
CS-MGW
CS-MGWNb
PSTNMc
ATM
3G rel5 Architecture (UMTS) — IP Multimedia
Gb/IuPS
A/IuCS
SS7
IP/ATM
BTSBSC MSC Server
VLR
HSS AuC
GMSC server
BSS
SGSN GGSN
PSTN
CN
CD
GcGr
Gn Gi
Abis
Gs
B
H
IM — IP Multimedia sub-system
MRF — Media Resource Function
CSCF — Call State Control Function
MGCF — Media Gateway Control Function (Mc=H248,Mg=SIP)
IM-MGW — IP Multimedia-MGW
Nc
2G MS (voice only)
2G+ MS (voice & data)
Node BRNC
RNS
Iub
3G UE (voice & data)
Mc
CS-MGW
CS-MGWNb
PSTNMc
IuCS
IuPS
ATM
IM
IPPSTN
Mc
MGCF
IM-MGW
MRF
CSCF
Mg
Gs
IP Network
3GPP Rel.6 Objectives
IP Multimedia Services, fase 2IMS messaging dan group management
Wireless LAN interworkingSpeech enabled services
Distributed speech recognition (DSR)Number portabilityPerluasan yang lainRuang lingkup dan content masih dalam proses