Dalam aktivitas sehari-hari kita tidak pernah lepas dari keberadaan telepon seluler sebagai alat komunikasi. Namun demikian tidak semua orang tahu bagaimana peralatan elektronik tersebut bekerja, bagaimana suara orang, text, data, dsb dapat terkirim dari suatu tempat yang jauh. nah, artikel ini akan mencoba menjelaskan bagaimana telepon seluler bekerja.
Sejarah Munculnya Telepon Seluler.
Ponsel merupakan gabungan dari Teknologi Radio yang dikawinkan dengan Teknologi Komunikasi Telepon.
Telepon pertama kali ditemukan dan diciptakan oleh Alexander Graham
Bell pada tahun 1876. sedangkan komunikasi tanpa kabel (wireless)
ditemukan oleh Nikolai Tesla pada tahun 1880 dan diperkenalkan oleh
Guglielmo Marconi.
Akar dari perkembangan digital wireless dan seluler
dimulai sejak 1940 saat teknologi telepon mobil secara komersial
diperkenalkan. Apabila dibandingkan dengan perkembangan sekarang yang
begitu pesat, sebenarnya teknologi ini mengalami hambatan dalam
perkembangan kurang lebih selama 60 tahun. Hal ini di karenakan
perkembangan teknologi yang murah seperti transistor atau semi konduktor
belum dikembangkan dengan baik. Setelah di temukannya transistor maka
dimungkinkan perkembangan teknologi menjadi lebih pesat.
Arsitektur Sistem Seluler
Sistem komunikasi seluler tersusun atas tiga komponen utama, yaitu Mobile Station (MS), Base Station System (BSS) dan Network System (NS). Gabungan dari peralatan-peralatan tersebut dinamakan Global System for Mobile Communication (GSM). Gambaran konektifitas dari ketiga peralatan tersebut dapat dilihat pada gambar dibawah ini :
1. Mobile Station (MS)
Mobile Station merupakan perangkat yang dibawa oleh kita pelanggan/pengguna yaitu telepon genggam (hand phone), disebut mobile karena selalu kita bawa kemana-mana (mobile). Peralatan inilah yang berfungsi sebagai peenrima dan pengirim data, baik suara maupun text.
Mobile Station terdiri dari dua komponen utama, yaitu Mobile Equipment (handphone) dan SIM Card. Mobile Equipment merupakan peralatan elektronik yang secara garis besar tersusun atas komponen radio transceiver (transmitter and receiver) atau peralatan penerima dan pengirim sinyal radio, dan Digital Signal Processor (DSP) yang mengolah sinyal radio tersebut agar dapat diterima oleh kita dalam bentuk teks maupun suara. Setiap Mobile Equipment selalu memiliki nomor identitas yang identik, tidak ada yang sama di seluruh dunia yang disebut International Mobile Equipment Identity (IMEI). Nomor ini biasanya tertulis di tempat batere pada HP, atau juga dapat dilihat dengan menakan *#06#. Komponen kedua dari Mobile Station adalah Subscriber Identity Module (SIM Card). Jika mobile equipment dapat dikenali dengan IMEI, maka SIM card dapat diidentifikasi dengan International Mobile Subscriber Identity (IMSI) yang juga bersifat unik secara international, tidak ada yang kembar. Sedangkan nomor yang kita sering kenal, dengan awalan 0815..., 0813..., 0856..., 0852..., dsb merupakan nomor MS ISDN (Mobile Subscriber Integrated Services Digital Network Number). Akan tetapi IMEI dengan IMSI tidak saling tergantung maka dapat
digunakan dalam mobilitas pribadi. Dengan kata lain kita dapat
memindahkan kartu SIM ke Handphone manapun juga.
2. Base Station Subsystem (BBS)
 |
| BTS |
 |
| BSC |
Base Station Subsystem (BBS) merupakan peralatan yang mengendalikan hubungan antara radio dengan mobile station. Base Station Subsystem terdiri atas dua bagian yaitu : Base Transceiver Station (BTS) dan Base Station Controller (BSC). BTS yang lebih sering kita kenal dengan sebutan "pemancar" ini terdiri atas dua komponen utama, yaitu pemancar gelombang radio (radio transmitter) dan penerima gelombang radio (radio receiver) dan disingkat transceiver (transmitter receiver). Setiap BTS menangani mobile equipment yang ada di cell-nya, maka dari itu sistem ini disebut cellular (seluler).
 |
| Kelompok BTS yang membentuk sel-sel |
Base Station Controller (BSC) yang
cara kerjanya mengatur hubungan radio antara satu dan beberapa Base
Transceiver Station. (BTS) Selain itu juga Base Transceiver Station (BTS) merupakan
penghubung antara Mobile Station dengan Mobile Service Switching Center
(MSC).
3. Network Subsystem
Network subsystem merupakan inti dari sistem seluler, dimana disini terjadi interkoneksi (penghubung satu sama lain) baik antara sistem internal maupun koneksi dengan sistem luar seperti telepon rumah. Network Subsystem terdiri atas :
a. Mobile Switching Center (MSC)
MSC merupakan jantung dari jaringan GSM yang mengatur hubungan antara HP yang memanggil dengan HP yang dipanggil. Ketika kita akan memanggil nomor HP tertentu, maka MSC inilah yang akan mencarikan dan kemudian menghubungkan kita ke nomor HP tersebut. MSC mendapatkan data mengenai daftar nomor HP, lokasi, dll dari ER, AUC, HLR, dan VLR. MSC jumlahnya tidak hanya satu, tapi dibagi er region, misalkan Operator Indosat, unutk area Jawa Bagian Tengah saja memiliki MSC di Jogja, Solo, Semarang, dann kota besar lainnya. Panggilan yang mash dalam satu MSC inilah yang disebut panggilan lokal. MSC menangani banyak BSC dan juga menjadi penghubung (interface) dengan MSC yang lain dan register (penyimpan data).
b. Gateway Mobile Switching Center (GMSC)
Jenis lain dari MSC adalah Gateway Mobile Switching Center (GMSC). GMSC berfungsi sebagai gateway antara dua jaringan. Jika pelanggan selular ingin menempatkan panggilan ke telepon rumah biasa, maka panggilan akan melalui GMSC agar dapat dialihkan ke Publik Switched Telephone Network (PSTN) atau telpon rumah.
Jenis lain dari MSC adalah Gateway Mobile Switching Center (GMSC). GMSC berfungsi sebagai gateway antara dua jaringan. Jika pelanggan selular ingin menempatkan panggilan ke telepon rumah biasa, maka panggilan akan melalui GMSC agar dapat dialihkan ke Publik Switched Telephone Network (PSTN) atau telpon rumah.
c. Equipment Identity Register (EIR)
EIR adalah database yang menyimpan trek handset pada jaringan menggunakan IMEI. Hanya ada satu EIR per jaringan. Yang disusun dari tiga list yaitu : the white list, the gray list, and the black list. Black list adalah list jika IMEI yang akan ditolak oleh jaringan layanan untuk beberapa alasan. Alasan tersebut termasuk IMEI yang terdaftar sebagai curian atau clonedor jika handset rusak atau tidak memiliki kemampuan teknis untuk beroperasi pada jaringan. Gray list adalah daftar IMEI yang akan dimonitor karena aktivitas suspicous. Hal ini dapat termasuk handset yang berperilaku aneh atau tidak menampilkan sebagaimana yang diharapkan jaringan. White list adalah daftar tidak berpenghuni. Itu berarti jika IMEI tidak termasuk dalam Black list atau dalam Gray list, maka dianggap baik ketika White list.
EIR adalah database yang menyimpan trek handset pada jaringan menggunakan IMEI. Hanya ada satu EIR per jaringan. Yang disusun dari tiga list yaitu : the white list, the gray list, and the black list. Black list adalah list jika IMEI yang akan ditolak oleh jaringan layanan untuk beberapa alasan. Alasan tersebut termasuk IMEI yang terdaftar sebagai curian atau clonedor jika handset rusak atau tidak memiliki kemampuan teknis untuk beroperasi pada jaringan. Gray list adalah daftar IMEI yang akan dimonitor karena aktivitas suspicous. Hal ini dapat termasuk handset yang berperilaku aneh atau tidak menampilkan sebagaimana yang diharapkan jaringan. White list adalah daftar tidak berpenghuni. Itu berarti jika IMEI tidak termasuk dalam Black list atau dalam Gray list, maka dianggap baik ketika White list.
d. Authentication Center (Auc)
AUC menangani tugas otentikasi dan enkripsi untuk jaringan. AUC menyimpan Ki untuk setiap IMSI di jaringan. AuC juga menghasilkan cryptovariables seperti RAND, SRES, dan Kc. Meskipun tidak diperlukan, AUC biasanya secara fisik collocated (satu lokasi) dengan HLR.
AUC menangani tugas otentikasi dan enkripsi untuk jaringan. AUC menyimpan Ki untuk setiap IMSI di jaringan. AuC juga menghasilkan cryptovariables seperti RAND, SRES, dan Kc. Meskipun tidak diperlukan, AUC biasanya secara fisik collocated (satu lokasi) dengan HLR.
e. The Home Location Register (HLR)
HLR adalah database besar yang secara permanen menyimpan data tentang pelanggan. HLR mempertahankan spesifik informasi pelanggan seperti nomor MSISDN, IMSI, lokasi saat ini dari MS, pembatasan roaming, dan fitur tambahan pelanggan. Secara logic hanya satu HLR dalam jaringan tertentu, tetapi umumnya masing-masing jaringan memiliki beberapa HLR fisik tersebar di seluruh jaringannya. Intinya, HLR ini menyimpan data mengenai pelanggan yang asalnya dari daerah tersebut, misal nomor Yogyakarta maka databasenya ada di HLR network subsystem area Yogyakarta.
f. Visitor Location Register (VLR)
VLR adalah database yang berisi subset dari informasi yang terletak di HLR. VLR berisi informasi yang sama seperti HLR, tapi hanya untuk pelanggan saat ini di kawasan lokasi nya. Terdapat sebuah VLR untuk setiap Daerah Lokasi. VLR mengurangi jumlah keseluruhan query ke HLR dan dengan demikian mengurangi lalu lintas jaringan. VLR sering diidentifikasi oleh Kode Area Lokasi/Location Area Code (LAC) untuk daerah yang mereka melayani. Maksudnya, VLR ini menyimpan data pelanggan yang berasal dari daerah lain, misal orang jogja membawa HP dengan nomor Jogja ke daerah Purwokerto, maka data dari nomor orang tersebut akan tersimpan sementara selama pelanggan tersebut ada di daerah Purwokerto, dan data bahwa nomor tersebut ada di Purwokerto juga dikirimkan ke HLR asal nomor tersebut yaitu Yogyakarta.
HLR adalah database besar yang secara permanen menyimpan data tentang pelanggan. HLR mempertahankan spesifik informasi pelanggan seperti nomor MSISDN, IMSI, lokasi saat ini dari MS, pembatasan roaming, dan fitur tambahan pelanggan. Secara logic hanya satu HLR dalam jaringan tertentu, tetapi umumnya masing-masing jaringan memiliki beberapa HLR fisik tersebar di seluruh jaringannya. Intinya, HLR ini menyimpan data mengenai pelanggan yang asalnya dari daerah tersebut, misal nomor Yogyakarta maka databasenya ada di HLR network subsystem area Yogyakarta.
f. Visitor Location Register (VLR)
VLR adalah database yang berisi subset dari informasi yang terletak di HLR. VLR berisi informasi yang sama seperti HLR, tapi hanya untuk pelanggan saat ini di kawasan lokasi nya. Terdapat sebuah VLR untuk setiap Daerah Lokasi. VLR mengurangi jumlah keseluruhan query ke HLR dan dengan demikian mengurangi lalu lintas jaringan. VLR sering diidentifikasi oleh Kode Area Lokasi/Location Area Code (LAC) untuk daerah yang mereka melayani. Maksudnya, VLR ini menyimpan data pelanggan yang berasal dari daerah lain, misal orang jogja membawa HP dengan nomor Jogja ke daerah Purwokerto, maka data dari nomor orang tersebut akan tersimpan sementara selama pelanggan tersebut ada di daerah Purwokerto, dan data bahwa nomor tersebut ada di Purwokerto juga dikirimkan ke HLR asal nomor tersebut yaitu Yogyakarta.
HLR dan VLR ini penting untuk digunakan sebagai acuan oleh MSC dalam mencari lokasi BTS terdekat dengan pelanggan tersebut. Sehingga komunikasi dapat dilakukan.
