Alokasi Frekuensi Operator GSM Indonesia

Alokasi frekuensi GSM yang dipakai di Indonesia sama dengan yang dipakai di sebagian besar dunia terutama Eropa yaitu pada pita 900 MHz, yang dikenal sebagai GSM900, dan pada pita 1800 MHz, yang dikenal sebagai GSM1800 atau DCS (Digital Communication System), seperti yang ditunjukkan di Gambar 1 berikut:

Gambar 1: Alokasi frekuensi GSM yang dipakai di sebagian besar negara di dunia, termasuk Indonesia

Frekuensi downlink adalah frekuensi yang dipancarkan oleh BTS-BTS untuk berkomunikasi dengan handphone-handphone pelanggan dan juga menghasilkan apa yang disebut sebagai coverage footprint operator sedangkan frekuensi uplink adalah frekuensi yang digunakan oleh handphone-handphone pelanggan agar bisa terhubung ke jaringan.

Untuk uplink, alokasi frekuensi GSM900 dari 890 MHz sampai 915 MHz sedangkan untuk downlink dari 935 sampai 960 MHz. Perhatikan, dalam frekuensi MHz, baik uplink maupun downlink memiliki alokasi frekuensi yang berbeda, namun dengan penomoran kanal ARFCN keduanya sama karena kedua-duanya adalah pasangan kanal dupleks yang dipisahkan selebar 45 MHz.

Lebar pita spektrum GSM900 sendiri adalah 25 MHz dan penomoran kanal ARFCN-nya dimulai dari 0 dan seterusnya; dengan lebar pita per kanal GSM adalah 200 kHz (0.2 MHz) maka jumlah total kanal untuk GSM900 adalah 25/0.2 = 125 kanal. Namun tidak semua kanal ini dapat dipakai: ada dua kanal yang harus dikorbankan sebagai system guard band pada kedua ujung batas spektrum masing-masing yaitu ARFCN 0 di batas bawah dan ARFCN 125 untuk batas atas. Jadi ARFCN efektif yang dipakai untuk GSM900 adalah ARFCN 1 sampai 124.

Untuk GSM1800 (DCS) alokasi frekuensi uplink-nya dari 1710 MHz-1785 MHz sedangkan downlink dari 1805 MHz sampai 1880 MHz dimana alokasi frekuensi antara uplink dan downlink terpisah selebar 95 MHz. Dengan demikian, berbeda dengan GSM900, GSM1800 memiliki lebar pita kurang lebih 3 kali lebih lebar dibanding GSM900. untuk GSM1800 penomoran kanal ARFCN-nya dimulai dari 511 dan berakhir 886 (375 kanal total, 3 kali lebih banyak dari GSM900) dimana 511 dikorbankan sebagai system guard band pada ujung bawah dan 886 dipakai sebagai system guard band pada ujung atas.

Di Indonesia, ada lima operator GSM (Telkomsel, Indosat, XL, Axis dan Three) yang mengantongi ijin operasi. Alokasi frekuensinya ditunjukkan oleh Gambar 2 dan 3 (Data diberikan oleh “sumber yang dapat diandalkan”). Seperti yang ditunjukkan oleh Gambar-Gambar tersebut, hanya tiga operator yang mendapat alokasi frekuensi untuk pita GSM900 sedangkan untuk pita GSM1800 semua operator kebagian. 

Gambar 2: Alokasi frekuensi pita GSM900 di Indonesia

Gambar 3: Alokasi frekuensi pita GSM1800 di Indonesia

Tabel 1 berikut menunjukkan total alokasi frekuensi yang dimiliki masing-masing operator GSM di tanah air. Terlihat bahwa Telkomsel dan Indosat memiliki jumlah frekuensi terbanyak sedangkan Three paling sedikit, dengan rasio 3:1.

Mapping Frekuensi ke Nomor Kanal ARFCN

Oleh karena ada bermacam-macam pita spektrum GSM yang dipakai di seluruh dunia, penjelasan langkah-langkah mapping frekuensi berikut akan mengacu pada alokasi frekuensi sebagaimana yang ditunjukkan oleh Gambar 1.

Langkah-langkahnya dapat diringkaskan sebagai berikut (berlaku untuk alokasi frekuensi uplink maupun downlink):

1) Tentukan frekuensi yang merupakan batas bawah dari pita spektrum
2) Tentukan nomor kanal ARFCN untuk frekuensi batas bawah tersebut
3) Gunakan rumus berikut untuk melakukan mapping:

ARFCN = kanal ARFCN untuk frekuensi batas bawah + (frekuensi MHz – frekuensi batas bawah dalam MHz)/lebar pita per kanal dalam MHz (0.2 MHz)

Untuk GSM900 rumus di atas dapat ditulis ulang sebagai berikut:

Uplink……: ARFCN = 0 + (fMhz – 890)/0.2
Downlink: ARFCN = 0 + (fMHz – 935)/0.2

Sedangkan untuk GSM1800:

Uplink……: ARFCN = 511 + (fMhz – 1710)/0.2
Downlink: ARFCN = 511 + (fMHz – 1805)/0.2

Dimana fMHz adalah kanal frekuensi dalam MHz yang akan dicarikan nomor kanal ARFCN-nya.

Contoh 1 (GSM900): Cari nomor kanal ARFCN untuk frekuensi 900.2 MHz (uplink); sesuai penjelasan sebelumnya:

1) Frekuensi batas bawah GSM9000 = 890 MHz
2) Nomor kanal ARFCN untuk frekuensi 890 MHz = 0
3) Menggunakan rumus:

ARFCNuplink = 0 + (900.2-890)/0.2 = 0 + 10.2/0.2 = 51.

Pasangan nomor kanal ARFCN dupleks downlink-nya adalah sebagi berikut:

Karena diketahui frekuensi uplink = 900.2 MHz; maka, frekuensi downlink-nya = frekuensi uplink + 45 MHz = 900.2 + 45 = 945.2 MHz. Dengan frekuensi batas bawah downlink = 935 MHz, maka:

ARFCNdownlink = 0 + (945.2-935)/0.2 = 0 + 10.2/0.2 = 51.

Jadi frekuensi 900.2 dan 945.2 MHz akan memiliki nomor kanal ARFCN 51.

Contoh 2 (GSM1800): Cari nomor kanal ARFCN untuk frekuensi 1745.2 MHz (uplink); sesuai penjelasan sebelumnya:

1) Frekuensi batas bawah GSM9000 = 1710 MHz
2) Nomor kanal ARFCN untuk frekuensi 1710 MHz = 511
3) Menggunakan rumus:

ARFCNuplink = 511 + (1745.2-1710)/0.2 = 511 + 35.2/0.2

            = 511 + 176 = 687

Pasangan nomor kanal ARFCN dupleks downlink-nya adalah sebagi berikut:

Karena diketahui frekuensi uplink = 1745.2 MHz; maka, frekuensi downlink-nya = frekuensi uplink + 95 MHz (bukan 45 MHz seperti GSM900) = 1745.2 + 95 = 1840.2 MHz. Dengan frekuensi batas bawah downlink = 1805 MHz, maka:

ARFCNdownlink = 511 + (1840.2-1805)/0.2

              = 511 + 35.2/0.2 = 511+ 176 = 687

Jadi frekuensi 1745.2 dan 1840.2 MHz akan memiliki nomor kanal ARFCN 687.

Mengikuti langkah-langkah ini, alokasi frekuensi operator GSM di Indonesia sebagaimana yang ditunjukkan oleh Tabel 2 and 3 dapat di-mapping-kan ke nomor kanal ARFCN sebagai berikut:

Alokasi frekuensi GSM900:

Tabel 2: Mapping frekuensi GSM900 MHz-Nomor Kanal ARFCN Operator GSM Indonesia

Jika langsung di-mapping-kan dari alokasi frekuensi awal, Indosat akan memiliki kanal ARFCN 0 sampai 50, Telkomsel 50 sampai 87.5 dan XL 87.5 sampai 125.

Namun dengan hasil ini, paling tidak ada 3 masalah yang akan muncul: pertama, seperti dijelaskan sebelumnya, kanal 0 dan kanal 125 harus dikorbankan sebagai system guard band (pada kebanyakan peralatan kanal ARFCN 0 dan kanal 125 secara otomatis dihilangkan); kedua, dua operator tidak bisa memiliki kanal ARFCN yang sama dan ketiga tidak ada nomor kanal ARFCN dalam bilangan pecahan desimal (fractional decimal); nomor kanal ARFCN harus dalam bilangan cacah (positive ineteger plus zero).

Sehingga, untuk menghindari potensi tiga masalah tersebut, alokasi frekuensinya dikoreksi sebagai berikut: Indosat kanal ARFCN 1 sampai 49, Telkomsel kanal ARFCN 51-87 dan XL 88 sampai 124, seperti ditunjukkan oleh Tabel 2 pada baris “Koreksi ARFCN”.

Perhatikan, kanal ARFCN 50 harus dikorbankan oleh Indosat dan Telkomsel untuk menjadi guard band mereka sehingga ARFCN 50 tidak bisa digunakan oleh salah satu atau kedua operator ini. Karena tidak ada ARFCN 87.5 maka Telkomsel harus mundur menjadi 87 dan XL 88.

Alokasi frekuensi GSM1800:

Tabel 3: Mapping frekuensi GSM1800 MHz-Nomor Kanal ARFCN Operator GSM Indonesia

Jika langsung di-mapping-kan dari alokasi frekuensi awal, XL akan memiliki kanal ARFCN 511 sampai 548.5; Indosat 548.5-573.5, 711-786; Telkomsel 573.5-611, 686-711, 786-836; Axis 611-686 dan Three 836 sampai 886.

Seperti dijelaskan pada bagian GSM900, untuk menghindari permasalahan legal dan teknis, alokasi nomor kanal ARFCN-nya dikoreksi menjadi seperti Tabel 3 pada baris “Koreksi ARFCN”, yaitu: XL ARFCN 512 (511, system lower guard band) sampai 548; Indosat 549-573, 712-785; Telkomsel 574-610, 687-710, 787-835; Axis 612-685 dan Three 837 sampai 885 (886, system upper guard band). Menarik, dari Keputusan Direktur Jenderal Pos Dan Telekomunikasi No. 73/DIRJEN/2001 tertanggal 10 Mei 2001 telah ditetapkan kanal ARFCN 611, 711, 786 dan 861 sebagai guard band. Tiga guard band pertama telah masuk pada koreksi pada Tabel 3 di atas kecuali ARFCN 861 yang sebenarnya tidak perlu, pada kondisi alokasi saat ini, karena baik ARFCN 860 and 862 (frekuensi tetangga dari 861) adalah milik Three sendiri.

Tabel 4 berikut meringkaskan beberapa ARFCN yang sering bermasalah karena ketidakjelasannya alokasi frekuensi.

Table 4: ARFCN-ARFCN yang sering bermasalah

Read more »

Sesion Tanya Jawab tentang BTS

Aku mau nanya ni kenapa tinggi ketiga BTS itu berbeda?
Apakah tujuan sebenarnya?
Apa karena kalo dibikin sama tinggi akan berpengaruh kepada daya jangkau/penyebaran sinyal?

Jawab :

tinggi rendahnya BTS itu tergantung dari luas area yang ingin dicakup semakin tinggi BTS cakupannya akan semakin luas. cakupan BTS juga dipangaruhi oleh banyaknya mobile station. semakin banyak mobile station yg menggunakan BTS jangkauan akan semakin sempit. banyaknya mobile station yg bisa dilayani oleh BTS biasanya terbatas. untuk itu dikota2 dimana banyak pengguna mobile, jarak antar BTS akan semakin sempit. untuk itu antena yg digunakan biasanya tidak setinggi yg didesa2 krn untuk menghindari interferensi antar BTS2 yg memiliki frekuensi yg sama.

apakah tinggi BTS itu juga tergantung pada dana yang tersedia ?

Jawab :

Tapi operator pasti juga memikirkan masalah segti ekonomisnya khan?
Mungkin untuk wilayah yang pertumbuhan jumlah pelanggan relartif cepat akan segera didirikan BTS Tapi soal tinggi BTS disesuaikan dengan kondisi wilayah/geopgrafisnya khan?
Dengan tinggi BTS yang makin tinggi, maka daya jangkau opasti juga akan naik ya.

Antena BTS kok ada yang bentuknya persegi panjang (biasanya paling atas, jumlahnya 3-4/lebih) dan ada juga minimal satu/beberapa antena berbentuk parabola tapi ditutupi semacam pelindung --> lebih mirip rebana? kenapa harus diberi penutup/pelindung?

Jawab :

Antenna BTS panjang itu adalah antenna untuk GSM, bentuk luar tersebut sebenarnya merupakan reflector dan penutup dari element antenna itu sendiri. Antenna BTS secara umum ada dua type : OMNI antenna dan PANEL antenna.
Antenna yg berbentuk Parabola adalah antenna untuk Microwave (Transmission system). Ada macam-macam antenna utk MW: Grid pack, horn,etc.) Salah satu fungsi penutup tersebut untuk melindungi element didalam antenna, untuk menahan tiupan angin.

Fungsi dari kedua jenis antena itu untuk apa/Link dari masing-masing jenis itu kemana saja? Berapa mW/Watt/dBm/dB kisaran power-nya?

Jawab :

Antenna Gain itu macam-macam, tapi untuk GSM yang di pasang di semi-urban biasanya berkisar antara 15-18 dB. Untuk antenna MW, tergantung dari diameter antenna tersebut, semakin besar diameternya, semakin besar gain antenna tsb, berkisar antara 30-40 dB.

 

Lalu pita 900/1800 GSM itu dipancarkan melalui antena yang mana? Trus komunikasi/link antar BTS pake pita frekuensi berapa dan antena yang mana? Atau link antar BTS pakenya cuma microwave atau bisa optis?

Jawab :

Antenna bisa dual band bisa juga single band. Jadi utk antenna dualband, GSM900 dan GSM1800 BTS bisa diconnect ke antenna yang sama. Kalau pake single band antenna, biasanya antenna GSM900 lebih besar daripada antenna GSM1800 (dari prinsip dipole antenna = 1/2 lambda)
Transmisi untuk BTS sebagian besar memakai MW atau leased line, jarang ynag memakai Fibre Optic, alasannya nggak efisien dg FO, krn 1 BTS umumnya hanya membutuhkan 1x2Mb link. Kalu FO -- > boros

Mesin apakah yang nongkrong di dalam BTS itu? Fungsinya apa saja? Koq (sepertinya) pake AC segala?

Jawab :

Perangkat yang ada didalam Shelter site : BTS, Microwave indoor unit dan Rectifier system. Hrs pake AC dg tujuan untuk menjaga suhu didalam ruangan pada suhu optimum (+20C) sehingga life time equipment akan terjaga

Apakah ada power supply cadangan apabila listrik mati? misal genset, yang otomatis mem-backup power saat PLN down.

Jawab :

BTS biasanya dicatu dengan DC supply (-48 V), yang dihasilakan oleh Rectifier system. Rcetifier system ini dilengkapi dengan battery yang akan memback-up system bila main PLN mati, biasanya back-up time berkisar antara 2 - 4 jam tergantung dari desainnya.

 

Di Kuliah Transmisi Telkom ada topik tentang pemandu gelombang (Wave Guiding), apakah diaplikasikan ke jalur transmisinya dalam 1 BTS itu?

Jawab :

Tentu saja di applikasikan. Pemandu gelombang (Wave Guiding) diaplikasikan ke jalur transmisinya dalam 1 BTS, Pemandu Gelombang merupakan media solid (bukan udara) yang digunakan untuk mengantarkan gelombang microwave (RF). Penggunaan secara praktis (dilapangan), wave guide ini biasa juga disebut sebagai feeder. Wave Guide ini digunakan pada radio MW yang full indoor ==> biasanya untuk kapasitas transmisi yang besar, sampai dengan NxSTM-1 (dimana N=bilangan bulat, Sedangkan, untuk radio MW yang mempunyai kapasitas agak kecil, sampai 16x2 Mbps (16 E1), biasanya menggunakan radio MW indoor dan outdoor type. Nah, interface antara indoor unit (IDU) dan oudoor unit (ODU), biasanya menggunakan coaxial cable (IF cable), karena gelombang yang pancarkan dari IDU ke ODU adalah pada level IF. Dari ODU ke antenna, biasanya langsung menempel (untuk frek. lebih dari 10 GHz), jadi tidak dibutuhkan pemandu gelombang. Sedangkan untuk frek. 7 atau 8 GHz, dimana ODU dan antenna tidak menempel, digunakan low loss cable, untuk menghantarkan gelombang RF, dari ODU ke antenna. Meskipun demikian, tren yang ada saat ini, MW radio yang tidak full indoor type, sudah bisa mengakomodasi traffic sampai level STM-1.

Kenapa jarak antar BTS GSM begitu dekat, sedang BTS Flexi (sepertinya) jarang-jarang? Untuk GSM 900 & 1800 berapa km jangkauan rata-rata tiap sel-nya? Apakah ini berkaitan dengan Frekuensi Kerja-nya?

Jawab :

Frekuensi mempengaruhi besarnya sel yang diinginkan, tetapi yang paling utama adalah faktor desain dari operator yang bersangkutan. Juga teknologi yang diterapkan.Penentuan jarak antar BTS, itu dipengaruhi banyak hal. Diantaranya kepadatan pengguna pada area tsb atau jangkauan yang ingin dicapai oleh BTS tsb. Kedua hal tsb, sangat berlawanan. Bila kita ingin mendapatkan jangkauan yang luas untuk 1 BTS, maka jumlah pelanggan yang dilayani akan berkurang. Karena pada sistem GSM, tiap BTS sudah mempunyai alokasi frekuensi tersendiri, yang biasa disebut FA (frequency assignment). Karena tiap GSM menganut sistem TDMA (time division Multiple Access), maka tiap frekuensi bisa dibagi-bagi dalam 8 time slot. Tiap time slot, hanya bisa diisi oleh 1 orang pelanggan, dalam 1 waktu. Pada tiap BTS, bisa dialokasikan beberapa frekuensi (FA), tergantung dari design networknya. Jadi, bila sang designer menginginkan jumlah pelanggan yang bisa dilayani dalam 1 daerah banyak, maka dia harus meletakkan banyak BTS dalam 1 daerah (coverage dari BTS tsb jadi sempit) ==> diaplikasikan dalam daerah perkotaan. Begitu juga sebaliknya, bila sang designer menginginkan coverage yang luas untuk tiap BTS, maka ia harus mengorbankan jumlah pelanggan dalam area tsb.

          Sedangkan untuk CDMA, menggunakan sistem yang berbeda. Karena platform dari CDMA adalah spreadspectrum (menyebarkan informasi dalam suatu lebar spektrum tertentu), maka penentuan jumlah pelanggan didasarkan pada kemampuan dari mesin CDMA untuk membangkitkan kode-kode unik, yang akan membedakan masing-masing pelanggan. Jadi, semua pelanggan dalam area BTS tsb menggunakan frekuensi yang sama, tapi tiap-tiap pelanggan yang akan berkomunikasi dengan BTS tsb akan mempunyai kode unik, yang hanya bisa diidentifikasi oleh BTS tsb. Apakah ada batasan jumlah pelanggan dalam 1 BTS CDMA? Pasti ada. Karena penambahan jumlah pengguna dalam 1 area, akan meningkatkan error yang kemungkinan terjadi (teori CDMA dan spreadspektrum). Jadi, para operator CDMA tinggal menentukan maximum error yang diizinkan, dan jumlah pelanggan maksimum yang bisa dilayani oleh BTS CDMA akan mengikuti perhitungan tsb. Nah, ini dia yang menjelaskan mengapa kalau untuk CDMA, 1 BTS bisa mempunyai jarak yang sangat jauh, dengan BTS lain (terutama didaerah pedesaan)

 

Bisa tidak kita membedakan mana BTS dan mana BSC (Base Station Controller)? tanda2nya?

Jawab :

Karena BSC merupakan "Controller" dari BTS, jadi BSC ini dikoneksikan dengan beberapa BTS, sehingga yang "agak tampak dari luar" adalah BSC site biasanya punya Antenna MW transmisi yang lebih banyak. Juga Site BSC biasanya lebih besar, dengan adanya perangkat Genset, TRS yang lebih banyak dst.

Bagaimana sistem grounding BTS--apa jadi satu dengan penangkal petir? Fungsi dari sistem grounding BTS itu sendiri apa sih?

Jawab :

Groundng BTS biasanya berbeda dg penangkal petir. Fungsi utama untuk menjaga impedansi tetap stabil, mencegah kebocoran rambatan listrik.

 

Interkoneksi BTS<->BSC<->MSC bagaimana? semuanya pakai microwave atau? Kalau microwave pake frekuensi berapa? Apakah ada kemungkinan interferensi dengan microwave link operator selular lain yang berdekatan misalnya?

Jawab:

Yang umum TRS masih memakai MW,. Frequency bervariasi, mulai 7, 8, 13, 15,18, 23, 26 , 38 GHz. Didalam band tersebut msh ada Sub-band lagi, jadi hrsnya msg-msg operator punya lokasi tersendiri dari pemerintah untuk menghindari interferensi.

Sedikit tambahan deh :

1. Pada antenna Microwave (MW) Radio, yang bentuknya seperti rebana genderang, itu termasuk jenis high performance antenna. Biasanya ada 2 brand, yaitu Andrew and RFS. Ciri khas dari antenna high performance ini adalah bentuknya yang seperti gendang, dan terdapat penutupnya, yang disebut radome. Fungsi radome antara lain untuk melindungi komponen antenna tsb, dari perubahan cuaca sekitarnya.

2. Antenna BTS (bentuknya persegi panjang), itu untuk mengakomodasi hubungan antara Mobile equipment (hp) dan perangkat BTS yang terhubung dengan antenna tsb. Sedangkan fungsi antenna MW (bentuknya seperti genderang), biasanya untuk mengakomodasi hubungan antara BTS dan BSC. Output power untuk BTS, terus terang saya tidak begitu mengerti. Sedangkan untuk perangkat radio MW, biasanya sekitar 27 dBm atau 0.5W (untuk frek. 7 atau 8 GHz), dan sekitar 25 atau 23 dBm (untuk frek. yang lebih tinggi). Tapi, output power dari perangkat radio MW, juga tergantung lebar bidang (bandwidth) yang dipancarkan. Semakin besar bandwidhtnya, semakin kecil output powernya. ==> Ini khan udah diterangkan oleh pak Budi/pak Samiadji, pada mata kuliah sistem telekomunikasi (siskom). Hayoo, pada ngantuk ya dulu. Hahahahahahahaha ...... .

3. Pita 900/1800 MHz, itu merupakan frekuensi yang dipancarkan oleh antenna BTS dan merupakan frekuensi yang ditangkap oleh Mobile Equipment (handphone kita). Sedangkan antar link BTS, komunikasinya lewat BSC dan MSC. Jadi, antar BTS tidak bisa saling berkomunikasi secara langsung. Koneksi dari BTS ke BSC itu biasanya pake MW radio, karena biasanya cuma butuh 1x2MBps (E-1). Sedangkan dari BSC ke MSC, biasanya menggunakan Microwave dengan kapasitas besar, sampai 1xSTM-1, atau menggunakan koneksi FO (untuk kota-kota besar).

6. Pemandu Gelombang, merupakan media solid (bukan udara) yang digunakan untuk mengantarkan gelombang microwave (RF). Penggunaan secara praktis (dilapangan), wave guide ini biasa juga disebut sebagai feeder. Wave Guide ini digunakan pada radio MW yang full indoor ==> biasanya untuk kapasitas transmisi yang besar, sampai dengan NxSTM-1 (dimana N=bilangan bulat, hehehehehehe ... ). Sedangkan, untuk radio MW yang mempunyai kapasitas agak kecil, sampai 16x2 Mbps (16 E1), biasanya menggunakan radio MW indoor dan outdoor type. Nah, interface antara indoor unit (IDU) dan oudoor unit (ODU), biasanya menggunakan coaxial cable (IF cable), karena gelombang yang pancarkan dari IDU ke ODU adalah pada level IF. Dari ODU ke antenna, biasanya langsung menempel (untuk frek. lebih dari 10 GHz), jadi tidak dibutuhkan pemandu gelombang. Sedangkan untuk frek. 7 atau 8 GHz, dimana ODU dan antenna tidak menempel, digunakan low loss cable, untuk menghantarkan gelombang RF, dari ODU ke antenna. Meskipun demikian, tren yang ada saat ini, MW radio yang tidak full indoor type, sudah bisa mengakomodasi traffic sampai level STM-1.

7. Penentuan jarak antar BTS, itu dipengaruhi banyak hal. Diantaranya kepadatan pengguna pada area tsb atau jangkauan yang ingin dicapai oleh BTS tsb. Kedua hal tsb, sangat berlawanan. Bila kita ingin mendapatkan jangkauan yang luas untuk 1 BTS, maka jumlah pelanggan yang dilayani akan berkurang. Karena pada sistem GSM, tiap BTS sudah mempunyai alokasi frekuensi tersendiri, yang biasa disebut FA (frequency assignment). Karena tiap GSM menganut sistem TDMA (time division Multiple Access), maka tiap frekuensi bisa dibagi-bagi dalam 8 time slot. Tiap time slot, hanya bisa diisi oleh 1 orang pelanggan, dalam 1 waktu. Pada tiap BTS, bisa dialokasikan beberapa frekuensi (FA), tergantung dari design networknya. Jadi, bila sang designer menginginkan jumlah pelanggan yang bisa dilayani dalam 1 daerah banyak, maka dia harus meletakkan banyak BTS dalam 1 daerah (coverage dari BTS tsb jadi sempit) ==> diaplikasikan dalam daerah perkotaan. Begitu juga sebaliknya, bila sang designer menginginkan coverage yang luas untuk tiap BTS, maka ia harus mengorbankan jumlah pelanggan dalam area tsb.

Sedangkan untuk CDMA, menggunakan sistem yang berbeda. Karena platform dari CDMA adalah spreadspectrum (menyebarkan informasi dalam suatu lebar spektrum tertentu), maka penentuan jumlah pelanggan didasarkan pada kemampuan dari mesin CDMA untuk membangkitkan kode-kode unik, yang akan membedakan masing-masing pelanggan. Jadi, semua pelanggan dalam area BTS tsb menggunakan frekuensi yang sama, tapi tiap-tiap pelanggan yang akan berkomunikasi dengan BTS tsb akan mempunyai kode unik, yang hanya bisa diidentifikasi oleh BTS tsb. Apakah ada batasan jumlah pelanggan dalam 1 BTS CDMA? Pasti ada. Karena penambahan jumlah pengguna dalam 1 area, akan meningkatkan error yang kemungkinan terjadi (teori CDMA dan spreadspektrum). Jadi, para operator CDMA tinggal menentukan maximum error yang diizinkan, dan jumlah pelanggan maksimum yang bisa dilayani oleh BTS CDMA akan mengikuti perhitungan tsb. Nah, ini dia yang menjelaskan mengapa kalau untuk CDMA, 1 BTS bisa mempunyai jarak yang sangat jauh, dengan BTS lain (terutama didaerah pedesaan).

Rumit yah? hehehehehehe ..... .

10. Interkoneksi BTS<->BSC, biasanya memang menggunakan MW radio ==> ini hanya pada level phisical layer (OSI layer 1). Oya, persinyalan antara BTS<->BSC adalah proprietary, maksudnya setiap vendor (ericsson, nokia, siemens, alcatel, huawei, etc.) mempunyai protokol khusus tersendiri. Jadi, BTS-nya ericsson, nggak bakalan bisa dihubungkan ke BSC-nya nokia, dan sebaliknya. Sedangkan untuk interkoneksi BSC<->MSC, biasanya menggunakan MW radio dengan kapasitas lebih besar, atau menggunakan fiber optik. Nah, kalo dari BSC ke MSC, itu sudah ada pengaturan persinyalannya. Biasanya disebut CCS-7 (common channel signalling, versi 7). tapi kalo udah ada yang versi 8, aku gak tau deh. Hehehehehehe .... . Jadi, BSC nokia, bisa aja dikoneksikan ke MSC-nya ericsson atau siemens. Begitu juga sebaliknya. Oya, interface dari BTS ke BSC adalah E1, sedangkan dari BSC ke MSC, biasanya juga E1. Tapi ada juga yang mesti STM-1. Tergantung spesifikasi dari masing-masing vendor.
Pada microwave radio, memang rentan untuk terjadi interferensi, terutama dalam kota-kota yang besar. Nah, setiap band frekuensi, dibagi menjadi beberapa sub-band, biasanya ditandai dengan alphabetical. Kemudian, setiap sub-band biasanya masih terdiri dari beberapa channel. Kiat untuk menghindari iterferensi adalah dengan melakukan tes RFI (radio frekuensi interference), sebelum kita membuat (manufacture) dan meng-instal perangkat MW radio kita. RFI test dilakukan dengan melakukan scanning terhadap frekuensi tertentu, pada daerah tertentu. Tujuan RFI ini adalah untuk mengetahui, apakah pada frekuensi tertentu subband tertentu dan channel tertentu, sudah ada yang menggunakan atau belum.

Dikutip dari : Forum Diskusi Komunitas Jurusan Teknik Elektro Universitas Gadjah Mada

Read more »

Perbedaan GSM vs CDMA

GSM: Global System for Mobile Communications

GSM atau Global System for Mobile Communications merupakan teknologi digital yang bekerja dengan mengirimkan paket data berdasarkan waktu, atau yang lebih dikenal dengan istilah timeslot. GSM sendiri merupakan turunan dari teknologi Time Division Multiple Access (TDMA). Teknologi TDMA ini mengirimkan data berdasarkan satuan yang terbagi atas waktu, artinya sebuah paket data GSM akan dibagi menjadi beberapa time slot.

Timeslot inilah yang akan digunakan oleh pengguna jaringan GSM secara ternporer (sementara). Maksud dan digunakannya timeslot secara temporer adalah timeslot tersebut akan dimonopoli oleh pengguna selama mereka gunakan, terlepas dan mereka sedang aktif berbicara atau sedang idle (diam).

Gambaran yang lebih mudah untuk memahami prinsip kerja GSM. Analoginya seperti ini: andaikan sebuah armada taksi (dalam kasus ini berperan sebagai operator) yang memiliki 100 armada taksi (armada sebagai time slot). Armada taksi (timeslot) tersebut disewa oleh penumpang (pengguna). Secara otomatis, armada taksi tersebut tidak bisa digunakan oleh pengguna lain, walaupun bisa jadi pengguna tadi sedang tidak berada di dalam taksi (seperti sedang menunggu atau sedang bertamu ke suatu tempat sedangkan taksinya disuruh menunggu). Dalam posisi seperti ini, sudah jelas bahwa taksi itu sudah di-booking oleh pengguna pertama dan tidak mungkin melayani penumpang lain. Taksi tersebut baru bisa digunakan oleh penumpang lain ketika pengguna pertama sudah selesai menggunakan taksi tersebut (sudah sampai tujuan dan sudah dibayar). Inilah yang disebut prinsip monopoli temporer pada jaringan GSM.

Dari gambaran di atas terlihat jelas bahwa sistem GSM tidak mengizinkan penggunaan ponsel jika sistemnya sudah penuh (saat seluruh armada taksi sudah disewa, maka tidak ada lagi taksi kosong untuk disewa penumpang baru). Inilah yang membuat pengguna akan mendengar nada sibuk dari ponselnya saat hendak melakukan panggilan keluar (outgoing call). Namun, prinsip yang digunakan oleh GSM juga memiliki kelebihan. Teorinya, timeslot dedicated yang disediakan ini menjamin penggunanya bisa mendapatkan kualitas layanan komunikasi yang lebih konstan, tidak naik turun.

Kekurangannya adalah ketika jaringan GSM sudah penuh, maka pemilik ponsel biasanya akan mengalami kesulitan untuk melakukan panggilan atau bahkan menerima panggilan. Hal ini disebabkan oleh tidak adanya timeslot kosong yang bisa digunakan. Kembali ke analogi di awal pembahasan: jika semua armada taksi sudah disewa, Anda tidak akan mendapatkan taksi kosong.

CDMA: Code Division Multiple Access

Berbeda dengan teknologi GSM, teknologi CDMA tidak menggunakan satuan waktu, melainkan menggunakan sistem kode (coding). Prinsip ini sesuai dengan singkatan CDMA itu sendiri, yaitu Code Division Multiple Access. Jadi, sistem CDMA menggunakan kode-kode tertentu yang unik untuk mengatur setiap panggilan yang berlangsung. Kode yang unik ini juga akan mengeliminir kemungkinan terjadinya komunikasi silang atau bocor.

Seperti sudah dibahas di awal, CDMA tidak menggunakan satuan waktu seperti layaknya GSM/TDMA. ini menjadikan CDMA memiliki kapasitas jaringan yang lebih besar dibandingkan dengan jaringan GSM. Namun, hal ini tidak berarti jaringan CDMA akan lebih baik daripada jaringan GSM karena tetap ada batasan-batasan tertentu untuk kapasitas jaringan yang dimiliki oleh CDMA.

Seperti jaringan GSM, analogi yang sederhana untuk memudahkan Anda memahami prinsip kerja jaringan CDMA. Analoginya seperti ini: jika jaringan GSM diumpamakan sebagai armada taksi, maka jaringan CDMA bisa diumpamakan sebagai sebuah bus. Sebuah bus (diumpamakan sebagai frekuensi) bisa menangani banyak penumpang bus (pengguna yang melakukan panggilan). Hal ini dimungkinkan karena setiap penumpang menggunakan kode tertentu yang unik. Hal ini juga yang memungkinkan tidak terjadinya komunikasi silang atau bocor. Setiap penumpang bisa berbicara dan menentukan tujuannya tanpa takut terganggu ataupun mengganggu penumpang lain. Bus ini juga tidak akan dimonopoli oleh satu orang saja, sehingga setiap orang bisa menggunakan bus tersebut untuk mengantarkan mereka ke tempat tujuannya masing-masing.

Namun, seperti layaknya sebuah bus, jika sudah terlalu banyak penumpang maka jalannya semakin berat dan kenyamanan penumpang akan terganggu (isi dalam bus akan semakin sesak). Hal yang sama juga terjadi di jaringan CDMA yaitu jika jaringan sudah terlalu penuh, maka yang terjadi adalah penyusutan coverage area (ruang lingkup atau jangkauan) dan jaringan CDMA itu sendiri. Jika diumpamakan, semakin sesak isi bus maka ruang gerak setiap penumpang juga akan menyempit. Tidak jarang pula kualitas suara menjadi korban dan penuhnya jaringan CDMA.

Kesimpulan: Tidak ada gading yang tidak retak

Sistem telepon selular berbasis digital, baik itu GSM maupun CDMA memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Untuk area yang lebih padat penggunaannya, teknologi CDMA tampaknya lebih unggul untuk melayani banyak sambungan secara bersamaan. Hal ini disebabkan oleh karakteristik dan jaringan CDMA itu sendiri. Dengan menggunakan jaringan CDMA, sebuah daerah yang padat penggunaannya akan memiliki kemungkinan koneksi yang lebih tinggi, walaupun bisa jadi terjadi penurunan coverage area dan kualitas suara jika beban jaringan terlalu tinggi. Teknologi GSM pada intinya lebih sesuai untuk daerah yang tidak terlalu padat, namun sangat membutuhkan coverage area yang konstan. Selain itu, area perkotaan sekarang memiliki banyak gedung bertingkat. Karakter geografis seperti ini sangat berpotensi memperlemah sinyal sehingga coverage area semakin kecil.

Read more »

Pembagian Sel Teknologi GSM

Pembagian area dalam kumpulan sel-sel merupakan prinsip penting GSM sebagai sistem telekomunikasi selular. Sel-sel tersebut dimodelkan sebagai bentuk heksagonal seperti pada gambar berikut. Tiap sel mengacu pada satu frekuensi pembawa / kanal / ARFCN tertentu. Pada kenyataannya jumlah kanal yang dialokasikan terbatas, sementara jumlah sel bisa saja berjumlah sangat banyak. Untuk memenuhi hal ini, dilakukan teknik pengulangan frekuensi (frequency re-use).

Antara sel-sel yang berdekatan frekuensi yang digunakan tidak boleh bersebelahan kanal atau bahkan sama. Jelas bahwa semakin besar jumlah himpunan kanal, semakin sedikit jumlah kanal tersedia per sel dan oleh karenanya kapasitas sistem menurun. Namun, peningkatan jumlah himpunan kanal menyebabkan jarak antara sel yang berdekatan kanal semakin jauh, dan ini mengurangi resiko terjadi interferensi.

Pada kenyataannya, model satu sel dengan satu kanal transceiver (TRx, tentunya menggunakan antena omni-directional) jarang digunakan. Untuk lebih meningkatkan kapasitas dan kualitas, desainer melakukan teknik sektorisasi. Prinsip dasar sektorisasi ini adalah membagi sel menjadi beberapa bagian (biasanya 3 atau 6 bagian; dikenal dengan sektorisasi 120o atau 30o). Tiap bagian ini kemudian menjadi sebuah BTS (Base Transceiver Station). Kebanyakan vendor memperbolehkan sampai dengan 4 TRx per BTS untuk sektorisasi 120o.

Jika digunakan TDMA pada TRx, menghasilkan 8 kanal TDMA tiap TRx, Anda bisa menghitung bahwa dalam satu sel dapat menampung trafik yang setara dengan 3 X 4 X 8 = 96 kanal TDMA atau sebesar 82,42 erlang dengan GoS 2%. (Erlang merupakan satuan trafik dan GoS(Grade of Service) menyatakan derajat keandalan layanan, berapa jumlah blocking yang terjadi terhadap panggilan total)

Pada prakteknya tidak semua kanal TDMA tersebut bisa digunakan untuk kanal pembicaraan (TCH = Traffic Channel). Dalam sebuah BTS juga diperlukan SDCCH (Stand-alone Dedicated Control Channel) yang digunakan untuk call setup dan location updating serta BCCH (Broadcast Control Channel) yang merupakan kanal downlink yang memberikan informasi dari BTS ke MS mengenai jaringan, sel yang kedatangan panggilan, dan sel-sel di sekitarnya.

Read more »