Title: TE 4103 SISTEM KOMUNIKASI BERGERAK Modul 11 Standar GSM dan GPRS
1TE 4103 SISTEM KOMUNIKASI BERGERAKModul 11
Standar GSM dan GPRS
Jurusan Teknik Elektro IT Telkom 2008
2Global System for Mobile Communications
- GSM adalah nama dari sebuah group standarisasi
yang dibentuk di Eropa tahun 1982 untuk
menciptakan sebuah standar bersama telpon
bergerak selular global yang beroperasi pada
daerah frekuensi 900 MHz. GSM saat ini banyak
digunakan di negara-negara seluruh dunia. - TDMA-based digital system
- 8 times capacity of AMPS per frequency band
- Secure
- All information exchange between Mobile Station
(MS) and Base Station (BS) are encrypted
3GSM Variants
U Uplink D Downlink
- GSM900 at 900 MHz
- 125 carriers _at_ 2x25 MHz band
- GSM1800 at 1800 MHz (DCS1800)
- 375 carriers _at_ 2x75 MHz band
- GSM1900 at 1900 MHz (PCS1900)
- 300 carriers _at_ 2x60 MHz band
4Spesifikasi Teknis
5Spesifikasi Teknis
6I.2. Arsitektur Dasar Jaringan GSM
7(No Transcript)
8GSM Network Architecture? Which related to the
security system
- IMSI International Mobile Subscriber Identity
- TMSI Temporary Mobile Subscriber Identity
- MSRN Mobile Station Roaming Number
- MSISDN Mobile Station ISDN
- LAI Local Area Identity
- Ki authentication key
- Kc ciphering key
- SRES Signed Response
- RAND random number
91.12. Data Service in GSM
10II. Sistim GPRS
- Secara umum General Packet Radio Service atau
GPRS adalah suatu teknologi yang memungkinkan
pengiriman dan penerimaan data lebih cepat jika
dibandingkan dengan penggunaan teknologi Circuit
Switch Data atau CSD. - Jaringan GPRS merupakan jaringan terpisah dari
jaringan GSM dan saat ini hanya digunakan untuk
aplikasi data. Komponen-komponen utama jaringan
GPRS adalah - GGSN gerbang penghubung jaringan GSM ke jaringan
internet - SGSN gerbang penghubung jaringan BSS/BTS ke
jaringan GPRS - PCU komponen di level BSS yang menghubungkan
terminal ke jaringan GPRS - Secara teori kecepatan pengiriman data GPRS dapat
mencapai 115 kb/s. Namun dalam implementasinya
sangat tergantung dari berbagai hal seperti - Konfigurasi dan Alokasi time slot di level
Radio/BTS - Teknologi software yang digunakan
- Dukungan ponsel
- Ini menjelaskan mengapa pada saat-saat tertentu
di lokasi tertentu akses GPRS terasa lambat dan
bahkan bisa lebih lambat dari akses CSD yang
memiliki kecepatan 9,6 kb/s
11Sistim GPRS
- Sistem GPRS memberikan solusi dasar untuk
Internet Protocol , komunikasi antara Mobile
Station dengan Internet Service Hosts (IH) atau
Corporate LAN. Hal ini dilakukan dengan - Efisien menggunakan radio resources
- A flexible service , with volume-based (or
session duration-based) billing - Fast set-up /access time
- Efficient transport of packets in the GSM network
- Simultaneous GSM and GPRS ,co-existence
disturbance - Sambungan ke External packet data network lainnya
dengan menggunakan IP
12Komponen GPRS
- SGSN ( Serving GPRS Support Node )
- GGSN ( Gateway GPRS Support Node )
13Fungsi Komponen GPRS
- SGSN ( Serving GPRS Support Node)
- Mengantarkan packet data ke MS
- Update pelanggan ke HLR
- Registrasi pelanggan baru
- GGSN ( Gateway GPRS Support Node )
- Interface ke PDN
- Information Routing
- - Transfer data dari PDU ke SGSN
- Network Screening
- User Screening
- Address Mapping
14Characteristic of Data Communication
- Ada dua cara untuk mentransmisikan data
- yaitu
- Komunikasi Circuit Switch ( SC ) Voice
- Komunikasi Paket Switch( PS ) Data/GPRS
15Paket Switching
- PENGERTIAN PAKET SWITCHING
- Data yang akan ditransmisikan dibagi menjadi
bagian-bagian kecil (paket)lalu ditransmisikan
dan diubah kembali menjadi data semula. - Dapat mentransmisikan ribuan bahkan jutaan paket
perdetik - Memungkinkan untuk pemakaian kanal transmisi
secara bersamaan oleh pengguna lain - Transmisi melalui PLMN (Public Land Mobile
Network )dengan menggunakan IP backbone
16Perbedaan GSM dgn GPRS
17(No Transcript)
18Arsitektur Dasar Jaringan GPRS dalam GSM
19PCU
20GPRS Attach Detach
MS Switch On
MS Attach to Network
Exchange of information
MS
Network
e.g. MS ID, User profile, QoS, etc.
Network (i.e. SGSN)
Check MS ID, Author. AuC, Assign P-TMSI, etc.
MS on Service
Finish
21GPRS Attach Detach
- Type of attach
- Attach after switch on
- Re-attach in the same SGSN
- Re-attach in a new SGSN
- Attach when SGSN has deleted the context
- Content of GPRS attach
- Active service request
- Check of MS ID
- Check of subscriber ID
- Copies of user profile from HLR
- Assign of P-TMSI
22(No Transcript)
23GPRS Attach
24GPRS Attach Procedure
MS
BSS
New SGSN
Old SGSN
GGSN
EIR
New MSC/VLR
HLR
Old MSC/VLR
1. Attach Request
2. Identification Request
2. Identification Response
3. Identify Request
3. Identify Response
4. Authentication
5. IMEI Check
6a. Update Location
6b. Cancel Location
6c. Cancel Location Ack
6d. Insert Subscriber Data
6e. Insert Subscriber Data Ack
6f. Update Location Ack
7a. Location Updating Ack
7b. Update Location
7c. Cancel Location
7d. Cancel Location Ack
7e. Insert Subscriber Data
7f. Insert Subscriber Data Ack
7g. Update Location Ack
7h. Location Updating Accept
8. Attach Accept
9. Attach Complete
10. TMSI Reallocation Complete
25GPRS Routing Area Update
26Notion PDP Context
27PDP Context Activation
28Data Transfer
29Routing example Incoming packet
Address conversion IP-Dest ? TID SGSN (from
PDP context)
IP packet
?
GGSN
SGSN
GTP (GGSN IP address, Tunneling ID, IP packet)
?
Address conversioan TID ? TLLI, NSAPI, QoS, and
cell (from PDP context)
LA2
SGSN
IP packet
SNDCP (SubNetwork Dependent Convergence
Protocol) (Temp Logical Link Id, NSAPI, IP
packet))
MS
LA1
30Routing example Outgoing packet
IP packet (Dest. 129.187.222.10, Source
129.74.216.6)
GGSN
SGSN
GTP (GGSN IP Address, Tunneling ID, IP packet)
?
SGSN
Address conversion TLLI NSAPI ? TID
GGSN (from PDP context)
GGSN
SNDCP (TLLI, NSAPI, IP packet)
MS
Address conversion IP-source ? TLLI, NSAPI
(from PDP context)
IP packet (Dest 129.74.216.6.Source
129.187.222.10
31 II.16. Timeslot dan Multiframe GPRS
- Setiap time slot (TS) merupakan satu kanal trafik
(TCH). Panjang satu frame TDMA adalah 4,613 ms
dengan panjang satu time slot 576,9 ?s. Data rate
maksimum yang dapat dicapai setiap TCH adalah 9,6
Kbps. Apabila diinginkan data rate yang lebih
tinggi dapat digunakan beberapa TCH secara
simultan untuk satu terminal MS. Trafik data pada
sistem GPRS adalah asymmetric dimana jumlah time
slot yang digunakan serta data rate uplink dan
downlink berbeda. - Struktur multiframe untuk PDCH pada sistem GPRS
terdiri dari 52 frame TDMA, dibagi kedalam 12
frame paket data (B0 B11) dimana tiap 4 frame
membentuk satu blok yang ditransmisikan secara
berurutan, 2 frame untuk PTCCH dan 2 frame kosong
(idle).
32Pembagian Kanal GPRS
- Seperti terlihat pada table, kanal logik pada
GPRS dapat dibagi menjadi dua kategori yaitu
kanal trafik dan kanal signalling (kontrol ) yang
meliputi
Skema kanal logic pada GPRS
33Fungsi Kanal Logik GPRS
- Koordinasi antara kanal logik pada circuit switch
dan packet switch sangatlah penting. Jika kanal
PCCCH tidak tersedia pada sebuah sel, MS dapat
menggunakan common control channel (CCCH) pada
konvensional GSM untuk menginisialisasi transfer
paket. Selain itu jika kanal PBCCH juga tidak
tersedia, MS akan menggunakan broadcast control
channel (BCCH) untuk memperoleh informasi kondisi
jaringan radio. - PDCH bisa dialokasikan sebagai dedicated PDCH,
misalnya operator mengalokasikan sejumlah kanal
untuk penggunaan layanan GPRS. PDCH juga bisa di
set sebagai on demand PDCH, yaitu menyediakan
kanal GPRS secara dinamis yang bersifat sementara
(temporary), yang mana resource ini dialokasikan
dan dibebaskan berdasarkan pertimbangan beban
trafik. Dedicated PDCH tidak bisa digunakan untuk
trafik circuit switch. Sedangkan on demand PDCH
bisa dibebaskan pada saat terjadi kongesti karena
kedatangan pelanggan untuk layanan circuit swith.
Penggunaan on demand PDCH tidak mempengaruhi
probabilitas blocking komunikasi suara dalam satu
sel. On demand PDCH kembali kosong ketika tidak
ada pelanggan GPRS yang menggunakannya, sedangkan
dedicated PDCH akan kembali menjadi kanal fisik
dasar ketika tidak ada pelanggan mobile GPRS yang
menggunakannya.
34(No Transcript)
35Timeslot sharing
3652 Multiframe for GPRS
37GPRS Mobile Equipment
38II.17. Skema Coding Sistem GPRS
- Skema coding untuk kanal-kanal trafik logik GPRS
Seperti terlihat pada tabel diatas, teknologi
GPRS memiliki empat buah skema coding yaitu CS-1,
CS-2, CS-3, dan CS-4. Skema coding ini digunakan
untuk kanal-kanal trafik logik, dimana
masing-masing channel coding mempunyai bit rate
yang berbeda. Nilai throughput tiap skema coding
diperoleh dengan membagi besarnya data yang
dikirim dengan panjang satu frame kanal logika (4
burst data) sebesar 20 ms, untuk setiap
pengiriman data. Teknik channel coding ini telah
distandarisasi oleh ETSI pada GSM 05.03.
39II.20. EDGE
40EDGE Network
41Dimensioning principle Transmission
42Access of Mobile Applications through WLAN
43Evolution step GSM / GPRS / UMTS / HSDPA