Download doc - 1. Pendahuluan Perencanaan Sistem Terestrial2 (2)

Jurusan Elektro-FT-PKK-Modul 1UNIVERSITAS MERCU BUANA

_____________________________________________________________________________________

11 PendahuluanPendahuluan

Kata Terestrial berasal dari bahasa Inggris terrestrial, yang berarti terjadi di permukaan

bumi. Bila dikaitkan dengan sistem telekomunikasi, yaitu sistem terestrial, maka akan

berarti sistem telekomunikasi yang menggunakan gelombang frekuensi radio (RF, radio

frequency) yang beroperasi di permukaan bumi. Tentunya tidak termasuk disini sistem

komunikasi satelit. Jadi sistem terestrial dapat berarti satu sistem pemancaran radio atau

televisi, sistem komunikasi microwave, sistem komunikasi point-to-point, dan termasuk

juga sistem komunikasi seluler, baik yang fixed ataupun bergerak (mobile).

Pada mata kuliah ini, pembahasan yang diberikan berkaitan dengan sistem komunikasi

seluler bergerak, yang kita kenal populer sebagai sistem telepon genggam atau hp

(handphone), yang sebelumnya dinamai sebagai SKTB (sistem komunikasi telepon ber-

gerak). Pembahasan meliputi :

Pengenalan sistem seluler,

Antena pada sistem seluler,

Perambatan gelombang (link budget),

Interferensi saluran bersama (co-

channel interference),

Perhitungan daya terima,

Perencanaan sistem seluler, frequency

planning,

Modulasi pada sistem komunikasi

bergerak,

Sistem GSM, dan optionnya, GPRS

dan EDGE,

Sistem CDMA One,

Sistem CDMA 2000 dan WCDMA.

1.1. Sepintas Sistem Fixed Seluler

Sistem seluler tetap atau fixed sudah dioperasikan oleh PT Telkom maupun Ratelindo

sejak tahun 1990-an. Beda keduanya adalah segment pelanggannya. PT Telkom mempu-

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB HIDAYANTO DJAMAL PERENCANAAN SISTEM TERESTRIAL 1


_____________________________________________________________________________________

nyai pelanggan di daerah rural (pedesaan) atau pinggir kota besar (urban area) dimana

jaringan telepon tetap belum digelar termasuk sentral teleponnya yang belum ada di

kawasan tersebut, sementara sudah relatif banyak penduduk yang tinggal di kawasan itu.

Ini adalah salah satu pilihan yang dilakukan PT. Telkom untuk mempercepat penam-

bahan layanan sambungan teleponnya. Sementara PT. Ratelindo sudah berani bersaing

dengan sistem telepon tetap PT. Telkom di satu kawasan perumahan dimana sudah lama

tergelar jaringan PT. Telkom.

Sistem yang dioperasikan oleh PT. Telkom dikenal dengan nama Sistem Jarlokar (Ja-

ringan Lokal Akses Radio) yang bekerja pada pita 1900 MHz (1880–1900 MHz). Sis-

tem ini sepenuhnya mengadopsi sistem DECT (Digital European Cordless Telecommu-

nication) yang sudah digital. Pada pita frekuensi yang tersedia tersebut (20 MHz), di-

bagi dalam 10 frekuensi carrier (secara FDM), dimana setiap frekuensi carrier itu diba-

gi lagi menjadi 24 time slot (secara TDMA). 12 time slot atau jeda waktu yang pertama

diperuntukkan arah downlink (BS ke Handset), dan 12 jeda waktu berikutnya diperun-

tukkan arah uplink (Handset ke BS). Jadi antara handset pelanggan dan BS menggu-

nakan satu frekuensi yang sama, tetapi dua sisi itu dimultipleks secara time domain.

Beda waktu kedua arah itu (time duplex spacing) sebesar 5 milisekon. Sehingga secara

keseluruhan pada pita frekuensi 20 MHz itu terdapat (10 x 12) atau 120 kanal pembi-

caraan. Format frame waktu dan pengaturan frekuensi sistem DECT ditunjukkan pada

Gbr-1.

Gbr-1 Format frame waktu dan pengaturan frekuensi sistem DECT.



_____________________________________________________________________________________

Dalam hal ini satu BS (base station) melayani satu kawasan yang disebut sel. Terdapat

beberapa sistem yang diterapkan pada sistem Jarlokar ini, yaitu sistem Single Cell, dan

sistem Multi Cell. Tiap BS dirancang dapat mempunyai pelanggan sampai 10.000 user

per kilometer persegi, dimana umumnya satu sel mempunyai radius sampai mencapai

5 km dengan daya puncak sebesar 250 mW. Ilustrasi hubungan antara sentral LE (local

exchange), BS, dengan beberapa pelanggan ditunjukkan pada Gbr-2. Sementara ilustrasi

peralatan di sisi pelanggan ditunjukkan pada Gbr-3 dan Gbr-4.

Gbr-2 Hubungan antara LE, BS, dan pelanggan

Gbr-3 Peralatan di sisi pelanggan (1)



_____________________________________________________________________________________

Gbr-4 Peralatan di sisi pelanggan (2)

Pada Gbr-3 nampak terdapat unit DAU (DECT Access Unit) yang merupakan peralatan

transceiver termasuk antenanya, yang lebih dijelaskan bentuk fisiknya pada Gbr-4. Unit

DAU berhubungan dengan unit DAN (DECT Access Node) yang berada di sisi BS

secara hubungan radio. DAN, berfungsi meneruskan kanal data dan voice dari unit RNC

(Radio Node Controller) dengan kapasitas 2 Mbps yang setara dengan 44 kanal pembi-

caraan1 secara simultan.

1.2. Alokasi Frekuensi Bagi Komunikasi Bergerak

Alokasi frekuensi yang berarti penyediaan / pencantuman pita frekuensi untuk sistem/

layanan komunikasi tertentu, dilakukan oleh ITU dan disosialisasikan sebelum diterap-

kan dalam satu negara oleh administrator masing-masing negara anggota ITU tersebut.

Administrator negara kita, Indonesia, adalah Direktorat Jenderal Pos dan Telekomu-

nikasi, Departemen Komunikasi dan Informatika (per 15 Pebruari 2005).

Untuk sistem komunikasi bergerak yang termasuk dalam layanan/dinas komunikasi ber-

gerak darat (land mobile service/PLMN = public land mobile network), pita frekuensi

yang disediakan tersebar pada beberapa alokasi pita frekuensi yang dimuat dalam seri

buku RR (Radio Regulation). Beberapa penggunaan pita tersebut dikutib dan ditabula-

1 Kapasitas satu kanal voice = fs x bit per sampling = 8000 x 4 = 32.000 bps = 31,25 kbps



_____________________________________________________________________________________

sikan dalam Tabel-1 berikut. Pada Tabel-1 dicantumkan juga daftar beberapa operator

GSM yang beroperasi di Indonesia.

Tabel-1 Alokasi Frekuensi Sistem Komunikasi Bergerak

Pita Frekuensi (MHz) Penggunaan/Dinas Keterangan

68 – 88 (80 MHz band)

138 – 174 (160 MHz band)

380 – 512 (450 MHz band)

860 – 947 (900 MHz band)

1710 – 1880 (1800 MHz band)

- Dinas penerbangan

- Dinas astronomi- Dinas maritim - Dinas satelit/ astronomi- Dinas navigasi udara- Dinas ruang angkasa

- Dinas astronomi- Sistem seluler bergerak

- Dinas astronomi- Sistem seluler bergerak

Operator GSM di Indonesia :PT. Telkomsel (SimPATI)PT. Excelcomindo

(Xplor).PT. Indosat (IM3, dsb)PT. Hutchison Whampoa (Three).PT. Natrindo (AXIS).

1.3. Konsep sel

Disebutkan diatas, bahwa satu area dilayani oleh satu BS atau BTS (base transceiver

station) yang mempunyai radius layanan hanya sampai 5 km. Bagaimana kemudian un-

tuk mencakup layanan area yang lebih luas, misalnya area satu kecamatan, kabupaten

yang akhirnya satu propinsi seperti DKI atau DI Yogyakarta ? Jawabannya tentu, harus

dilayani oleh beberapa sel untuk mencakup daerah tersebut. Tetapi masalahnya, menga-

pa digunakan konsep sel ?

Pada dasarnya, satu layanan komunikasi seperti komunikasi telepon seluler tetap mau-

pun bergerak, untuk menjaring pelanggan sebanyak-banyaknya, maka layanan tersebut

harus mempunyai jaringan yang seluas-luasnya dalam satu kawasan. Secara teori hal

tersebut dapat dilakukan dengan membangun pemancar dengan menara yang relatif



_____________________________________________________________________________________

tinggi dan berdaya besar. Konsep ini memang diterapkan pada sistem telekomunikasi

yang lain seperti misalnya sebuah stasiun penyiaran televisi. Dengan daya 10 kwatt dan

menara setinggi 150 m, maka kawasan yang dapat dilayani sampai radio horizon2 yang

dapat mencapai radius sampai 50 km, mengikuti rumus radio horizon,

d = 4 + 4 ……………………………………. (1-1)

dimana :

d = jarak LOS (line of sight) antara pemancar dan penerima, kmht = tinggi antena pemancar dari permukaan tanah, mhr = tinggi antena penerima dari permukaan tanah, m

sehingga kawasan yang termasuk dalam jangkauannya seluas 8.015 km2. Tetapi dengan

cara yang disebutkan terakhir ini, maka akan terdapat beberapa kendala yang dihadapi

bila diterapkan pada sistem komunikasi telepon seluler, karena pada sistem komunikasi

seluler harus dipenuhi,

(1) nilai level daya yang relatif kecil untuk unit MS (telepon genggam), sebab unit

MS harus ringan dan ringkas (handy) dan ini tidak mungkin untuk mempu-

nyai daya yang besar guna berkomunikasi dengan base-station-nya.

(2) kemampuan menggunakan dan memanfaatkan beberapa frekuensi karena ha-

rus menampung jumlah pelanggan yang banyak dan dalam bentuk komunikasi

full duplex. Dalam hal ini dilakukan penghematan frekuensi dengan jalan

pengulangan penggunaan frekuensi yang sama (cochannel) sedemikian rupa,

sehingga dapat menampung sejumlah pelanggan tersebut,

(3) derajad layanan (grade of service, GOS) yang tinggi, yaitu pelanggan tidak bo-

leh terlalu lama mengalami waiting list, termasuk tidak terjadi pemutusan

sambungan bila MS melampaui/keluar dari daerah layanannya.

Karena persyaratan tersebut diatas, maka konsep sel dipilih untuk membangun sistem

komunikasi telepon bergerak ini, sehingga untuk kawasan yang luas, diagram jaringan-

nya dapat mempunyai pola seperti ditunjukkan pada Gbr-5.

2 Jarak radio horizon adalah, jarak di permukaan bumi sejauh mata memandang yang dibatasi oleh lengkung bumi.



_____________________________________________________________________________________

Gbr-5 Beberapa sel yang membentuk arealayanan yang luas.

Secara diagram blok, sistem komunikasi telepon bergerak terdiri dari tiga bagian besar,

yaitu mobile switching centre (MSC/ MTX = Mobile Telephone Exchange), base

station (BS), dan mobile station (MS) seperti ditunjukkan pada Gbr-6. PSTN merupa-

kan sistem di luar (external) yang terhubung ke sistem telepon seluler bergerak melalui

interface, yaitu satu unit gateway (GMSC = gateway mobile switching center).

Gbr-6 Bagian-bagian sistem komunikasi telepon bergerak.



_____________________________________________________________________________________

Melihat diagram blok Gbr-6, nampak diilustrasikan satu MS berada dalam jangkauan

dua BS yang berada pada masing-masing satu MSC (mobile switching centre). Masing

dua BS tersebut dikoordinasi atau dikontrol oleh satu MSC untuk satu area layanan

tertentu. Dua atau lebih MSC tersebut satu sama lain dapat berhubungan yang dapat

memberikan jalur kepada satu MS dari areanya ke MS dari area layanan yang lain.

Dalam bahasan ini masing-masing MSC ditambahkan huruf H untuk MSC asal yang

berarti 'home', dan huruf V untuk MSC tujuan yang berarti 'visited'. Kedua MSC

terhubung melalui antarmuka seperti disebutkan diatas, ke sentral telepon umum/tetap

(PSTN) yang memungkinkan satu MS dapat berhubungan dengan pelanggan telepon

PSTN di rumah-rumah tinggal atau bahkan antar negara melalui jaringan yang terbentuk

oleh sistem komunikasi satelit.

Satu proses komunikasi yang dapat berlangsung misalnya, dari satu MS dengan MS

yang lain dalam area layanan MSCV. Pertama, MS dalam area layanan MSCH meng-

aktifkan unitnya yang mengirimkan sinyal pancaran kesemua arah dan diterima oleh

beberapa BS disekitarnya. Data kuat medan penerimaan ini dikirimkan oleh masing-

masing BS ke BSC-nya (base station controller, tidak digambarkan disini). Kemudian

sinyal panggilan itu terukur dan dipilih yang terkuat oleh BSC. Oleh BSC ditentukan

satu BS tertentu untuk melayani MS berdasarkan data kuat medan tadi, yang berarti

sambungan telah dibangun melalui BS tertentu (dalam Gbr-6, ditandai oleh simbol ko-

munikasi yang hitam). Setelah proses itu, MS melakukan dial nomor MS dilokasi

MSCV. Mobile switching centre asal (MSCH) akan menganalisa nomor yang dipanggil,

yang dapat terjadi dua kemungkinan, yaitu telepon MS atau telepon rumah. Karena yang

dituju adalah pelanggan MS yang berada dalam area layanan MSCV, maka sinyal

panggilan diteruskan ke MSCV. Selanjutnya melalui komunikasi awal antara MSCV

dengan beberapa BS disekitar MS yang dituju melalui BSC-nya, yaitu untuk memilih

sinyal terkuat MS dari beberapa BS tersebut, maka jalur bebas diberikan untuk sam-

bungan yang dibangun/diminta MS pada lokasi MSCH. Sambungan berlangsung. Bila

kemudian sambungan telepon yang dikehendaki adalah telepon rumah, maka sam-

bungan akan diteruskan ke PSTN melalui GMSC.

Lebih rinci satu sistem telepon seluler untuk satu layanan MSC, ditunjukkan pada Gbr-7

berikut ini.



_____________________________________________________________________________________

Gbr-7 Konfigurasi satu sistem komunikasi telepon bergerak.

1.4. Bagian-Bagian Siskom Seluler Bergerak

Untuk selanjutnya, mengacu pada Gbr-7, satu siskom seluler bergerak termasuk sistem

GSM, terdiri dari tiga kelompok subsistem yang masing-masing adalah, MS (mobile

station), BSS (base station subsystem), dan NSS (network switching subsystem). Semen-

tara di dalam masing-masing subsistem tersebut terdapat lagi unit-unit yang merupakan

subsub-sistemnya. Sistemnya sendiri dapat berhubungan dengan jaringan lain di luar

sistem, yang pada Gbr-7 adalah PSTN (public switched telephone network) dan PLMN

(public land mobile network). PSTN adalah jaringan telepon tetap, sedang PLMN ada-

lah sistem komunikasi seluler lain.

a). MS (mobile station)

Merupakan unit/pesawat telepon yang bergerak/dibawa yang digunakan oleh pe-

langgan untuk mendapatkan layanan jaringan. Unit itu dilengkapi dengan trans-

ceiver yang dapat bekerja dengan frekuensi tertentu dalam pita yang dialokasikan

untuk sistem komunikasi ini. Di dalam MS dilengkapi beberapa identitas yang me-

mungkinkan unit tersebut dapat digunakan untuk mendapatkan/mengakses jaringan.

Beberapa identitas tersebut adalah :



_____________________________________________________________________________________

1) IMEI (International Mobile Equipment Identity)

Merupakan kode digital yang ditempatkan pada setiap MS secara individual dan

permanen (seperti nomor mesin pada kendaraan bermotor) yang berkaitan de-

ngan jaringan siskom seluler bergerak. IMEI satu MS tetap sama walaupun kartu

SIM diganti (nomor pelanggan berubah). Tersusun atas 15 digit angka, yang ter-

diri dari, TAC (type approval code), FAC (final assembly code), SNR (serial

number), dan sp (spare for future use).

2). IMSI (International Mobile Subscriber Identity)

Merupakan identitas yang menandai pelanggan secara internasional dalam la-

yanan siskom seluler bergerak. IMSI dengan format 15 digit angka dimiliki oleh

setiap pelanggan, tetapi tidak diketahui oleh pelanggan bersangkutan.

3). SIM (Subscriber Identity Module)

Setiap pelanggan siskom seluler bergerak dapat mengakses jaringan bila telah

memasukkan kartu SIM-nya kedalam unit MS yang telah memenuhi spesifikasi

(lulus uji tipe). Jadi di dalam unit MS, MS sendiri memiliki IMEI sedangkan pe-

langgan sebagai pemegang kartu SIM mempunyai IMSI.

b). BSS (base station subsystem)

Dalam satu wilayah layanan yang dinamakan sel, BSS merupakan sistem pemancar

dan penerima yang dilengkapi unit pengatur/pengendali proses handoff. BSS mem-

punyai dua bagian yang masing-masing berfungsi sebagai berikut.

1). BTS (base transceiver station)

Merupakan satu unit atau lebih sistem pemancar dan penerima, yang tergantung

dari kebutuhan kepadatan lalu lintas sambungan/traffic. BTS merupakan peng-

hubung antara MS dengan jaringan siskom seluler bergerak, yang dapat men-

cakup wilayah satu sel.

2). BSC (base station controller)

Merupakan sistem yang berfungsi menjaga/mengatur agar proses perpindahan

hubungan antar sel (handoff) dapat berjalan dengan baik. Pengaturan tersebut



_____________________________________________________________________________________

dilakukan dengan cara memantau terus menerus kekuatan sinyal dua BTS diba-

wah kendalinya yang berdekatan dimana MS berada pada lokasi tersebut.

c). NSS (network switching subsystem)

Merupakan sistem penyambungan utama sistem telepon seluler bergerak yang me-

ngatur hubungan komunikasi antar pelanggan maupun antara pelanggan dengan pe-

langgan jaringan telekomunikasi lainnya. Di dalam NSS terdapat lima fungsi pokok,

yaitu :

1). MSC (mobile switching centre)

Merupakan satu sistem yang mempunyai fungsi :

# Membangun hubungan jaringan antara satu sistem telepon seluler bergerak

(STSB) dengan jaringan STSB yang lain atau jaringan telekomunikasi

lainnya seperti PSTN. Antarmuka yang memungkinkan hubungan tersebut

adalah GMSC (gateway MSC).

# Melakukan akses atau pengambilan data HLR dan VLR pelanggan.

# Melakukan fungsi pemindahan hubungan antar sel (handoff) maupun antar

jaringan operator STSB yang lain (roaming).

# Mengatur lalu lintas hubungan/trafik

# Melakukan fungsi pentaripan dan pensinyalan. Khusus pensinyalan akan

diuraikan tersendiri.

2). HLR (home location register)


# Menyimpan data posisi/lokasi dimana pelanggan tercatat/berdomisili

# Meyimpan dua nomor identitas pelanggan, yaitu IMSI (15 digit) dan

MSISDN (12 digit).

# Memutakhirkan data lokasi MS yang mengembara ke lokasi kawasan la-

yanan MSC yang lain.



_____________________________________________________________________________________

# Memberikan data pelanggan yang diperlukan VLR.

# Mengadakan pemetaan nomor panggilan yang datang bagi setiap MS yang

bersangkutan.

# Memberikan informasi pencarian jalur, ke GMSC untuk panggilan yang

diminta (terminating call).

3). VLR (visitor location register)


# Menyimpan data dan informasi pelanggan yang bersifat dinamis yang selalu

disesuaikan dengan posisi/lokasi pelanggan yang berpindah ke kawasan

layanan MSC lain.

# Mengambil data pelanggan dari HLR karena pelanggan tersebut berada di

wilayahnya.

# Memberikan data yang diperlukan HLR (nomor MSRN, 12 digit) dan MSC,

untuk membangun hubungan telepon.

# Melakukan layanan tambahan, seperti memindahkan atau meneruskan

panggilan ke satu nomor pelanggan tertentu yang lain (call forwarding)

apabila pelanggan yang dihubungi tidak standby pada nomor tersebut.

4). AuC (authentication centre)


# Menyimpan semua informasi yang hanya diketahui oleh jaringan untuk me-

meriksa keabsahan pelanggan.

# Mencegah pihak ketiga secara tidak sah menyadap pembicaraan pelanggan.

5). EIR (equipment identity register)



_____________________________________________________________________________________

Merupakan satu sistem yang digunakan oleh MSC untuk memeriksa keabsahan

identitas MS pelanggan dengan cara memeriksa IMEI (International Mobile

Equipment Identity) pesawat pelanggan, apakah termasuk pelanggan yang ber-

hak atau tidak.

Untuk memberikan gambaran hubungan bagian-bagian sistem cellular-phone tersebut di

atas, berikut ini diberikan uraian tahapan proses yang terjadi dalam komunikasi, yaitu,

diantaranya proses LUP dan proses MOC.

Disamping semua bagian sistem mobile telephone tersebut, terdapat satu sistem atau

unit kerja satu lagi yang berfungsi memonitor proses yang terjadi di dalam sistem kese-

luruhan (network). Unit ini yang namanya adalah OMC (operations and maintenance

center) bekerja selama 24 jam terus-menerus. Situasi ruang kontrol ditunjukkan pada

ilustrasi Gbr-8.

Gbr-8 Ruang kontrol OMC satu sistem komunikasi telepon bergerak.

Untuk memberikan gambaran menyeluruh dimana posisi OMC dalam sistem telepon

bergerak, pada Gbr-9 dilukiskan diagram blok keseluruhan sistem. OMC dinyatakan

dengan singkatan OSS (operations support system) yang merupakan sebutan lain dalam

sistem Ericsson.



_____________________________________________________________________________________

Gbr-9 Diagram blok dimana OMC berada 1.4-1. LUP (location update)

LUP terjadi waktu hp di on kan pertama kali atau saat terjadi proses handoff karena

sinyal sel yang aktif sudah mulai melemah. Pada proses handoff, hp akan otomatis

pindah penangannya oleh sel yang sinyal-nya lebih kuat. Handoff yang baik terjadi

secara real-time dan juga tidak memutuskan call yang sedang terjadi seperti akan

diuraikan nanti. Proses LUP dijelaskan melalui ilustrasi Gbr-10.

Gbr-10 Tahapan proses penyambungan pada mode LUP (location update).

Proses-1, hp dihidupkan dan terjadi interaksi dengan BTS terdekat yang kemudian

diteruskan ke BSC. Proses-2, BSC akan meneruskan permintaan akses jaringan ke

MSC dimana VLR berada. Dilanjutkan dengan proses-3, yaitu, MSC akan meme-

riksa IMSI dari SIM-card dan mencari IMSI tersebut berada di HLR mana (world-

wide database). Proses-4, MSC mengirimkan permintaan ke HLR bersangkutan,

yang dilanjutkan dengan proses-5, yaitu HLR menjawab dengan mengirim ke MSC

keterangan lengkap mengenai IMSI tersebut (MSISDN, dsb). Pada proses-6, MSC



_____________________________________________________________________________________

memberikan konfirmasi ke BSC untuk diteruskan ke hp yang menyatakan bahwa hp

bersangkutan dapat memperoleh akses jaringan dengan tanda pada layar hp muncul

nama operator (LUP confirmed). Keseluruhan proses dalam keadaan jaringan nor-

mal, berlangsung sekitar 10 detik, tetapi kalau dalam keadaan jaringan sangat padat,

permintaan akses ini kemungkinan berlangsung dalam order menit.

1.4-2. MOC (mobile originating call)

Bahasa Indonesianya adalah, panggilan keluar, yang dalam contoh ini adalah pang-

gilan dari hp ke telpon rumah. Dengan bantuan ilustrasi Gbr-11, urutan proses ada-

lah sebagai berikut.

Gbr-11 Tahapan proses penyambungan pada mode MOC (mobile originating call).

Proses-1, MS mengirim sinyal yang isinya adalah called party address (CdpA)

atau nomor yang ditelpon,

Proses-2, BSC memulai process call setup ke arah MSC,

Proses-3, MSC akan akan memeriksa apakah nomor ini dapat menggunakan ja-

ringan yang ada di MSC. Bila nomor pra-bayar, MSC juga akan meme-

riksa dulu jumlah pulsa tersisa, bila OK, MSC akan cari jalur yang tepat

untuk meneruskan panggilan ini ke nomor tujuan,



_____________________________________________________________________________________

Proses-4, MSC akan mengirim IAM (Initial Address Message) ke nomor tujuan,

Proses-5, Nomor tujuan akan mengirim balik ACM (Address Complete Message)

dimana pada tahap ini, nomor tujuan sudah berdering,

Proses-6, Pada waktu telpon tujuan diangkat, akan terkirim sinyal ANM (Answer

Message) ke MSC, dan komunikasipun dapat berlangsung,

1.5. Mekanisme Handoff

Handoff atau disebut juga dengan handover, adalah satu proses pemindahan penangan-

an MS diantara dua BS dari satu frekuensi kanal ke frekuensi kanal yang lain. Terdapat

dua jenis handoff, yaitu,

a). dari satu sel ke sel yang lain,

b). di dalam satu area layanan, yaitu antara MSC yang satu ke MSC yang lain.

Mengapa proses handoff diterapkan pada sistem sel ini ?

Karena area layanan masing-masing sel terbatas hanya pada wilayah selnya saja, maka

pada batas sel, kuat medan yang diterima oleh MS maupun sebaliknya menjadi

melemah sampai nilai ambang batas, yaitu sekitar -100 dBm. Pada kondisi ini,

komunikasi sudah pada tingkat yang jelek dan tidak dapat digunakan, atau dengan kata

lain, komunikasi telah terputus. Sementara diperlukan kontinyuitas komunikasi. Dari

situasi tersebut, ma-ka diperlukan proses pengalihan (handoff) oleh BS terdekat yang

tentunya mempunyai level kuat medan diatas -100 dBm (level syarat handoff), di lokasi

MS.

Gbr-12 Posisi MS dimana proses



_____________________________________________________________________________________

handoff terjadi.

Handoff diperlukan pada dua kondisi dimana BS menerima sinyal yang lemah dari MS,

yaitu,

(1). MS berada pada batas wilayah sel dengan level penerimaan -100 dBm de-

ngan tingkat noise yang terbatas,

(2). bila MS berada pada daerah tertutup (hole) walaupun masih dalam wilayah

sel.

Kedua kondisi tersebut dilukiskan pada Gbr-12.

Untuk lebih mudah menjelaskan mekanisme handoff, diilustrasikan peta sel dalam satu

dimensi/garis seperti ditunjukkan pada Gbr-13, walaupun keadaan sesungguhnya adalah

dalam konfigurasi dua dimensi yang mencakup satu area layanan.

Pada Gbr-13 nampak, bahwa dua sel dengan frekuensi kerja yang sama, F1, dirancang

terpisah dengan jarak D. Radius sel R dan jarak D mempunyai ratio q = D/R yang da-

pat menentukan tingkat interferensi yang terjadi. Ruang diantara dua sel cochannel diisi

dengan sel pada frekuensi kanal yang lain seperti F2, F3, dan F4 untuk dapat melayani

seluruh area. Frekuensi kanal F2, F3, dan F4 juga diatur dengan pola yang sama.

Gbr-13 Peta sel -1dimensi utk menjelaskan



_____________________________________________________________________________________

proses handoff.

Melalui Gbr-13, proses handoff dapat dijelaskan misalnya saat satu MS mulai melaku-

kan hubungan di dalam area sel C1 dan bergerak menuju sel C2. Sel C1 bekerja dengan

frekuensi F1, sementara sel C2 dengan F2. Hubungan yang sedang berlangsung tidak ter-

putus karena pada saat MS bergerak melintasi perbatasan sel, terjadi perubahan kanal

frekuensi dari F1 ke F2. Perubahan frekuensi berlangsung secara otomatis oleh sistem

tanpa sepengetahuan pelanggan MS, sehingga unit MS tersebut kemudian telah bekerja

dengan frekuensi kanal yang baru, F2. Demikian seterusnya, bila MS terus bergerak dari

area sel yang satu ke area sel yang lain.

Dengan kemampuan mekanisme handoff tersebut, maka sistem komunikasi bergerak

dengan pola sel dapat mempunyai area layanan yang relatif luas dan dapat memberikan

layanan yang relatif memuaskan. Oleh karena itu, kemampuan handoff merupakan hal

yang sangat penting pada sistem komunikasi bergerak yang sukses.

Bila proses handoff terjadi karena MS melintasi daerah layanan MSC-nya seperti di-

tunjukkan pada Gbr-6, maka dikatakan MS melakukan 'roaming' (pengembaraan). Di-

lihat dari wilayah roaming, maka proses tersebut dapat dikategorikan menjadi dua, yaitu

national roaming, dan international roaming. Proses roaming yang terjadi secara inter-

nasional dapat berlangsung karena dilakukan semacam perjanjian kerja diantara

operator Indonesia dengan operator di luar negeri tersebut. Kalau tidak, sambungan

diantara dua MS tersebut tidak dapat berlangsung. Melalui sistem penomoran tertentu

(yang diatur secara internasional), kedua telepon seluler tersebut dapat saling

berhubungan.

1.6. Sistem Penomoran

Setiap pelanggan telepon seluler bergerak mempunyai nomor tertentu yang tercatat da-

lam database di semua BS maupun MSC pada sistem seluler bersangkutan. Penomoran

tersebut mengikuti satu cara penomoran internasional untuk sistem seluler khususnya

dan sistem telefoni pada umumnya. Pengaturan tersebut dapat dikategorikan atas tiga

kelompok seperti berikut ini. Satu contoh misalnya kode untuk negara, akan digunakan



_____________________________________________________________________________________

kode yang sama pada sistem penomoran telepon internasional yang ditempatkan pada

digit-digit pertama. Misalnya kode untuk Indonesia adalah angka 62.

1.6-1. MSISDN (Mobile Station International Subscriber Directory Number)

MSISDN merupakan nomor yang diberikan untuk setiap pelanggan telepon seluler

bergerak dan tercatat dalam buku panduan nomor telepon. Nomor ini dapat diguna-

kan oleh pelanggan PSTN maupun PLMN (public land mobile network) untuk

menghubunginya. Pada MSISDN ini diantaranya memuat alamat HLR (home loca-

tion register) tujuan yang menunjukkan lokasi MSC dimana pelanggan tersebut ter-

daftar. Panjang maksimum penomoran ini adalah 12 dijit, yang mempunyai struktur

selengkapnya seperti ditunjukkan oleh Gbr-14. Digit CC mengikuti rekomendasi

ITU-T E.164.

Klasifikasi Digit CC NDC HLR-ID Nomor Pelanggan

Digit Angka C1,C2 P1,P2,P3 H1,H2,H3 M1,M2,M3,M4

| ------------------------------------- 12 digit -------------------------------------- |

Gbr-14 Format 12 digit MSISDN

Satu contoh penomoran yang mengikuti struktur MSISDN di Indonesia ditunjukkan

dalam Tabel-2 berikut.

Tabel-2 Penomoran MSISDN di Indonesia

Klasifikasi digit

Operator

CC NDC HLR-IDNomor

Pelanggan

Telkomsel

Indosat

Excelcomindo

62

62

62

812

816

818

70x

91x

96x

0000 – 9999

0000 – 9999

0000 - 9999



_____________________________________________________________________________________

(1). CC (Country Code)

Merupakan kode negara dimana pelanggan seluler tersebut tercatat atau ber-

tempat tinggal. Untuk Indonesia adalah 62.

(2). NMN (National Mobile Number)

Merupakan nomor pelanggan telepon bergerak secara nasional yang terdiri

dari dua bagian, yaitu,

a. NDC (National Destination Code)

Merupakan kode tujuan secara nasional yang digunakan untuk membe-

dakan satu jaringan seluler bergerak dengan jaringan seluler bergerak yang

lain. NDC untuk jaringan seluler bergerak GSM di Indonesia diantaranya

adalah 811, diperuntukkan bagi sistem GSM Telkomsel.

b. SN (Subscriber number)

Merupakan sederetan angka yang mengidentifikasi pelanggan seluler ber-

gerak dalam satu jaringan tertentu yang terdiri dari,

- HLR-ID (Home Location Register Identity)

Merupakan identitas pelanggan seluler bergerak tertentu yang menun-

jukkan lokasi pelanggan tersebut tercatat. Misalnya angka 70, adalah

untuk jaringan GSM Telkomsel di Batam.

- Subscriber Number

Merupakan nomor tersendiri yang dimiliki tiap-tiap pelanggan telepon

seluler bergerak.

1.6-2. MSRN (Mobile Station Roaming Number)

Adalah sistem penomoran sementara yang diberikan kepada pelanggan seluler ber-

gerak untuk mengalihkan jalur panggilan kepada pelanggan tersebut ketika ia se-



_____________________________________________________________________________________

dang mengembara (roaming) meninggalkan wilayah jangkauan jaringan induknya

(home PLMN). Karena MSRN merupakan nomor yang digunakan untuk re-routing

satu panggilan, maka strukturnya tidak berbeda dengan struktur MSISDN. Dengan

demikian satu MS yang akan menghubunginya, cukup men-dial MSISDN-nya saja.

Bila MS yang dipanggil ternyata sedang 'roaming', maka MSC secara otomatis men-

set '0' pada digit Roaming-ID nomor pelanggan. Struktur nomor pelanggan dalam

bentuk MSRN ditunjukkan pada Tabel-3.

Tabel-3 Penomoran MSRN di Indonesia

Klasifikasi digit

Operator

CC NDC Roaming-ID HLR-ID

Nomor Pelanggan

Telkomsel

Indosat

62

62

812

816

0

0

70

91

0000 – 9999

0000 – 9999

Pada Tabel-3 nampak, bahwa NMSI (National Mobile Subscriber Identity) berbeda

dengan NMN pada struktur MSISDN hanya pada digit roaming-ID, sehingga jum-

lah digit pada struktur MSRN berjumlah 12. Pada posisi roaming, digit roaming-ID

tersebut di-set pada digit '0'.

1.6-3. IMSI (International Mobile Subscriber Identity)

Merupakan nomor identifikasi pelanggan telepon seluler bergerak secara interna-

tional dalam wilayah layanan jaringan. IMSI dimiliki oleh setiap pelanggan yang

tercatat oleh sistem jaringan, akan tetapi pelanggan tidak perlu mengetahuinya. No-

mor ini digunakan sebagai perlindungan konsumen terhadap penggunaan yang bu-

kan pemiliknya. Panjang maksimum penomoran IMSI adalah 15 dijit seperti ditun-

jukkan pada Gbr-15, dan tersimpan di SIM card. Tabel-4 menunjukkan struktur

IMSI di Indonesia.

Klasifikasi Digit MCC MNC HLR-ID Nomor Pelanggan



_____________________________________________________________________________________

Digit Angka D1,D2,D3 P1,P2 H1,H2, H3 Y1, ……… Y7

| ------------------------------------- 15 digit ----------------------------------- |

Gbr-15 Format 15 digit IMSI

Tabel-4 Penomoran IMSI di Indonesia

Klasifikasi digit

Operator

MCC MNC HLR-ID

Nomor Pelanggan

Telkomsel (GSM 900/1800)

Indosat (GSM 900/1800)

Indosat (CDMA 800)

510

510

510

10

01

03

70x

91x

99x

0000000 – 9999999

0000000 – 9999999

0000000 – 9999999

(1). MCC (Mobile Country Code),

Merupakan kode negara dimana pelanggan seluler tersebut tercatat atau ber-

tempat tinggal. Di Indonesia untuk jaringan GSM, MCC adalah 510 (ITU-T

Recommendation E.212).

(2). NMSI (National Mobile Subscriber Identity)

Merupakan nomor pelanggan telepon bergerak secara nasional yang terdiri

dari dua bagian, yaitu,

a. MNC (Mobile Network Code)

Merupakan kode identifikasi jaringan GSM dimana pelanggan berada.

Bila terdapat lebih dari satu operator dalam satu negara, maka setiap ope-

rator tersebut mempunyai MNC tersendiri yang terdiri dari dua dijit. MNC

untuk jaringan GSM Telkomsel adalah 10.



_____________________________________________________________________________________

b. MSIN ( Mobile Subscriber Identity Number )

Merupakan nomor urut berlangganan pada HLR (home location register),

yaitu yang terdaftar pada MSC dimana pelanggan tersebut bertempat

tinggal. MSIN digunakan untuk mengidentifikasi pelanggan tersebut, yang

terdiri dari,

- HLR-ID (Home Location Register Identity)

Merupakan identitas pelanggan seluler bergerak tertentu yang menun-

jukkan lokasi pelanggan tersebut tercatat. Misalnya angka 70, adalah un-

tuk jaringan GSM Telkomsel di Batam. Sementara untuk operator Indo-

sat, 91, adalah jaringan GSM di wilayah Jakarta. Dan 99 adalah untuk

jaringan Indosat untuk sistem CDMA (MNC 03) untuk wilayah Jakarta

juga.

- Subscriber Number

Merupakan nomor tersendiri yang dimiliki tiap-tiap pelanggan telepon

seluler bergerak.

_____________________________________

Daftar Kepustakaan

1. The American Radio Relay League; ARRL Antenna Book, ARRL, Newington- Connecticut, 1980.

2. Boucher, Neil J.; The Cellular Radio Handbook, Quantum Publishing Inc., Mendocino-California, 1990.



_____________________________________________________________________________________

3. Lee, William C.Y.; Mobile Cellular Telecommunication System, Mc-Graw Hill, Singapore, 1982.

Sumber Lain

4. http://en.wikipedia.org/wiki/Mobile_country_code; Mobile Network Code,

2009.

5. http://www.elatecworld.com ; Introduction to SIM card, 2007.

6. http://www.geocities.com/ ; Prefix dan HLR Telkomsel, 2009.

7. http://www.privateline.com/ ; Digital Wireless Basics, 2008.
