E1. Speech code PCM

Thursday, 28 August 2008 03:58
PCM (Pulse Code Multiplexing) adalah metode standar yang digunakan dalam jaringan telepon untuk mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital untuk dilewatkan pada jaringan telekomunikasi digital.

PCM 30 mempunyai primary rate sebesar 2.048 kbps yang terdiri dari 8000 frame tiap detik. Tiap frame mengandung 32 time slot, 30 time slot digunakan untuk pembicaraan, 1 time slot untuk sinkronisasi, dan 1 time slot untuk signaling. Setiap time slot mengandung 8 bit sampel. Kanal voice ini kemudian dimultiplex secara sinkron ke dalam sebuah 2-Mbps data stream, yang biasa disebut E1. Speech code PCM ditransmisikan 8 bit per time slot sebanyak 8000 kali dalam satu detik.sehingga data ratenya menjadi 64 kbps.

PCM 24 mempunyai primary rate sebesar 1.544 kbps yang terdiri dari 8000 frame tiap detik. Tiap frame mengandung 24 time slot. Dalam setiap frame ditambahkan satu bit frame, satu frame alignment atau sinkronisasi bit (S-bit). Kanal yang digunakan disebut T1. Pada T1 tidak ada time slot yang berfungsi sebagai signaling. Satu bit pada tiap time slot setiap frame ke-6 diganti menjadi signaling information. Sebagai konsekuensi, hanya 7 dari 8 bit yang digunakan, sehingga besar data ratenya menjadi 56 kbps.

BTS

Menyikap Seluk Beluk BTS
Kamis,15 Jan 2004
Selular

Menyikap Seluk Beluk BTS

Sempurna tidaknya sinyak yang diperoleh sebuah ponsel sangat tergantung dengan BTS. Namun, seperti apa sebenarnya cara kerja sebuah BTS?

Bila anda sedang berada di kota-kota besar, semacam Jakarta atau Surabaya Jamak terlihat pemandangan sebuah tower menjulang dan dilengkapi dengan perangkat-perangkat berbentuk piringan, atau benda berbentuk kotak. Terkadang, tower-tower semacam ity tegak berdampingan. Benda serupa, kadang bisa dijumpai juga saat anda berkendara ke luar kota.

Tower seperti itu adalah bagian dari sebuah BTS (base transceiver station). Istilah BTS sendiri sebenarnya sudah menjadi istilah umum bagi pelanggan selular. Baik pelanggan GSM maupun CDMA. Sebab memang BTS-lah komponen jaringan GSM yang pertama kali koneksi dengan ponsel anda.

BTS sendiri sebenarnya terdiri dari tiga bagian utama. Yakni, tower, shelter dan feeder. Dari ketiga komponen utama itu, towerlah yang paling jelas terlihat. Di bawah tower, biasanya ada sebuah bangunan yang biasanya berukuran 3 x 3 meter. Inilah yang disebut shelter. Di dalam terdapat berbagai combiner, module per carrier, core module (module ini(, power supply, fan (kipas) pendingin, dan AC / DC converter.

Seluruh perangkat dalam shelter BTS tidak ubahnya seperti rak-rak besi, atau malah lebih mirip lemari pendingin. Rak besi ini disebut juga sebagai BTS equipment (BTSE). Untuk mentenagai perangkat tadi rata-rata diperlukan range antara 500 sampai 1500 watt, tergantung module dan hadrware yang digunakan.

BTS hanyalah salah satu bagian dari seluruh rangkaian proses pengiriman sinyal, yang sebenarnya juga terdiri dari tiga komponen utama. Takni BBS, SSS dan intelligent network. BTS sendiri termasuk dalam komponen BSS (Base Station Subsystem). Selain BTS, dalam BSS juga dikenal BSC (Base Station Controler), dimana dalam alur sistem, beberapa BTS ditangai oleh satu BSC –umumnya satu BSC menangani sekitar 200 BTS.

Adapun komponen SSS (Switching Subsystem), mencakup kombinasi berbagai perangkat seperti MSC (mobile service Switching Center), HLR (Home Location Register), dan VLR (Visitor Location Register). Alur sistem informasi yang terdapat pada komponen BSS, dapat dilihat dalam gambar sistem jaringan GSM.

Alur Sistem BSS
Alur jaringan bisa diilustrasikan sebagai berikut: Pertama terpancar data atau sinyal dari ponsel yang diterima oleh antena (cell), dimana data atau sinyal tersebut dipancarkan lewat udara dalam area converage cell BTS. Kedua data atau sinyal yang diterima antena disampaikan melalui feeder (kabel antena), yang selanjutnya diolah dalam modul-modul hardware dan software BTS. Setelah itu tercipta output data yang diteruskan ke rangkaian luar BTS, yakni BSC. Untuk menghubungkan transmisi antara BTS dan BSC dipergunakan microwave.

“Microwave dipergunakan untuk menggantikan perang fungsi kabel, seperti PCM (Pulse Code Modulation) cable, seperti PCM (Pulse Code Modulation) cable atau fiber opric. Namun baik microwave dan fiber optic memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing,” papar Hendarmin, technical instrction ICM Training Center Siemens. Kelebihan microwave ialah infrastruktur yang dibangun lebih murah. Sedang kekurangan microwave kapasitas lebih rendah, kualitas bisa lebih buruk jika terjadi gangguan di udara. Lalu alternatif lain fiber optic, dengan kelebihan kapasitas lebih besar (fisik lebih kecil) ditunjang kualitas data lebih baik.

Kelemahan fiber optic adalah investasinya lebih mahal, sebab memerlukan penggalian tanah atau laut. Excelcom merupakan operator yang mempopulerkan penggunaan fiber optic guna mendukung transmisi, istilah yang dulu dikenal dengan teknologi Connetrix. Selain ity microwave juga dapat dipergunakan untuk mendukung koneksi dari BSC ke TRAU (Transcoder and Rate Adaption Unit), atau dari TRAU ke MSC. Proses alur tadi juga bisa berjalan dari arah sebaliknya. TRAU merupakan jalur penghubung dari BSC ke komponen SSS. Selain sebagai penghubung, TRAU berfungsi untuk mengkompresi traffic channel GSM. Sedang untuk kebutuhan channel GPRS tidak dipergunakan komponen TRAU.

Jenis dan Kelas BTS
Dalam istilah BTS juga dikenal berbagai pembagian kelas. Semisal untuk penempatan BTS, dibagi kedalam kelas indoor dan outdoor. BTS indoor mempunyai spesifikasi desain yang lebih ramping atau simpel, dan relatif lebih awet karena ditempatkan di dalam ruangan. Namun BTS indoor juga memiliki kelemahan pada penempatan ruangan tersendiri yang harus dilengkapi AC (Air Conditioner) sebagai pendingin. Rentang suhu yang dapat diterima komponen BTS antaa -5 hingg 55 derajat celcius. Umumnya perangkat BTS ini yang terdapat di dalam shelter dan mall-mall.

Selain itu terdapat BTS outdoor yang mempunyai spesifikasi tidak memerlukan ruangan khusus. Dapat ditempatkan pada dinding (wall mounted), terowongan, dan pinggir jalan. Sifatnya yang lebih fleksibel, tapi punya kelemahan desain yang lebih besar dan berat. Perbedaan biasanya hanya pada rack, tapi isi module-nya hampir sama dengan BTS indoor.

Menurut Hendarmin, kemampuan BTS juga dipengaruhi kapasitas yang tersedia. Kapasitas dalam hal ini menyangkut daya tampung Trx (Tranceiver) atau frekuensi. Biasanya dalam satu tower BTS terdiri dari 3 cell. Jika 1 cell memiliki 3 Trx, dimana 1 Trx tersebut memiliki 8 time slot. Artinya time slot inilah yang digunakan oleh subscriber atau pelanggan untuk melakukan komunikasi selular. Dari 8 time slot, 1 time slot khusus digunakan untuk signaling yang berfungsi untuk membawa informasi tentang parameter cell. Sisanya tujuh time slot biasa digunakan untuk komunikasi voice dan GPRS. Jadi satu cell yang memiliki tiga Trx (3 x 8 slot) – 1 time slot, artinya terdapat 23 time slot yang bisa digunakan komunikasi oleh 23 pelanggan secara bersamaan. Singkatnya 69 percakapan suara dapat di cover bersamaan oleh 1 tower BTS dengan 3 cell yang ada.

Hubungan Antara Cell dan Converage
Cell dalam BTS mempunyai kaitan erat dengan converage (area layanan). Besar kecilnya cell tentu berpengaruh pada performa jaringan yang diterima oleh pelanggan. Penyediaan cell pun tidak terlepas dari faktor kontur permukaan bumi. Seperti tanah lapang, pegunungan dan daerah gedung bertingkat mempunyai pengaruh tersendiri dalam pemasangan cell BTS. Berikut ini dijelaskan beberapa tipe cell, dan luas converage yang mampu dicakup.

Macro cell – jenis ini yang paling gampang dilihat, sebab ditempatkan di atas gedung tinggi atau tower dengan ketinggian sekitar 50 meter. Ciri macro cell yakni memiliki transmit power yang lebih tinggi, dan converage lebih luas. Umumnya macro cell banyak ditempatkan di daerah pinggiran kota yang mempunyai kepadatan rendah (low traffic) dan sesuai bagi pelanggan yang membutuhkan mobilitas tinggi. Jarak jangkauan bisa berbeda antar operator, tergantung desain yang dibutuhkan. Maksimum macro cell mempunyai jangkauan hingga 35 km, pada realitanya macro cell hanya beroperasi hingga 20 km saja. Ini disebabkan adanya halangan-halangan yang mengganggu penetrasi signal.

Micro cell – jenis ini biasanya ditempatkan di pinggiran jalan atau di sela-sela pojok gedung. Macro cell dirancang bagi komunikasi pelanggan dengan kepadatan tinggi, namun bermobilitas rendah. Ciri micro cell yakni converage nya kecil namun kapasitas besar dengan transmit power yang rendah. Biasanya antenanya cukup dipasang di plafon atau langit-langit suatu ruangan, ada juga tanpa antena alias ditempel pada dinding. Micro cell sendiri dibagi ke dalam micro cell standar, pico cell, dan nano cell. Maksimum micro cell mempunyai jangkauan antara 500 meter hingga 1 km.



Sumber: Selular, No. 46, Januari 2004

Bahas Telekomunikasi

TELCO] Bahas Telekomunikasi disini


--------------------------------------------------------------------------------
disadur dari http://nurcholis175.wordpress.com/2007/06/21/signalling-system-7-ss7/

SS7 (Signalling System 7-selanjutnya kita sebut SS7) adalah protokol signalling yang yang out-of-band yang menyediakan pembangunan hubungan bagi telekomunikasi yang advanced. Out of band artinya, kanal/channel signalling dengan kanal/channel komunikasi terpisah antara satu dengan yang lain. Contoh yang jelas adalah feature yang didukung oleh SS7, termasuk Incoming Caller Identification (Caller ID), roaming, WINS (wireless Intelligent Network) service seperti layanan pra-bayar/pre-paid dan pasca bayar/post-paid. Sedangkan DTMF merupakan contoh In-Band Signalling. Terminologi sederhana dari signalling adalah proses pengiriman controll information antar network elements.

Common Channel Signalling Saat signalling information dari voice atau data communication di kirimkan melalui network yang terpisah dengan voice/data channel nya, sering kali di sebut dengan common channel signalling (CCS). Implementasi pertama di USA tahun 1960. Saat itu di sebut Common Channel Signalling System #6 (CCS6).

Physical SS7 Network Jaringan SS7 terpisah dari network voice yang dia support. Yang terdiri dari beberapa node atau Signalling Point yang yang nantinya akan menyediakan fungsi-fungsi yang spesifik. Pada signalling network, terdiri dari tiga Node utama : Service Switching Point (SSP), Signal Transfer Point (STP) dan Signal Control Point (SCP). Ketiga node-node utama tersebut pada umumnya terhubung point-to-point dengan bit rate 56 kbps. Data dilewatkan melalui jaringan tersbut dengan teknologi packet-switching. Ketiga node tersebut harus mampu create, receive dan merespon SS7 message.

A. Service Switching Point (SSP)

Pada awalnya SSP adalah digital switches yang menyediakan akses voice dan call routing yang sudah ditambahi dengan hardware interface dan software yang berhubungan dengan aplikasi SS7. Pada umumnya SSP merupakan Local Exchange (LE) atau Interexchange circuits switches dan mobile switching centre. Dalam dunia GSM, MSC berperan sebagai SSP di SS7 Network. SSP memiliki dua fungsi utama :

1. Menghubungkan dengan set-up dan memutuskan hubungan, menggunakan ISUP messaging. Saat SSP harus membangun hubungan (set-up) ke switch lain, SSP harus mampu mem-formulasikan dan mengirim SS7 message dengan informasi pengalamatan yang tepat.
2. Membuat dan me-launch SS7 message yg telah dipersiapkan ke database external.

B. Signal Control Point (SCP)

SCP adalah parameter/kontrol yang dihasilkan oleh interface untuk database aplication atau service control logic. Message/pesan yang dikirimkan dari SSP ke SCP digunakan untuk mendapatkan routing information dan service information. SCP bukanlan sebuah aplikasi data base melainkan menyediakan akses ke database aplication. Contoh, pentranslasian database dari toll-free (800-) didukung oleh SCP. Saat ada panggilan toll-free, switch LE akan menunda proses pemanggilan dan mengirim message ke SCP untuk mendapatkan jaringan/circuit Carrier Identifitaion Code (CIC) yang tepat agar panggilan dapat di route-kan ke switch yang tepat. Tanpa SCP, LE tidak akan tahu nomor 800 tersebut atau kemana dia akan di route kan. Beberapa produsen STP telah mulai menyediakan aplikasi database pada STP nya. Sehingga SCP dapat difungsikan juga sebagai STP. Pada SS7 network, aplikasi ini masih terlihat seperti SCP database dan sama network functions routing.

C. Signal Transfer Point (STP)

Fungsi utama dari STP adalah switch dan address SS7 messages. SS7 message tidaklah berasal atau ditujukan ke STP. Tetapi STP me-relay SS7 message seperti packet switch atau message router ke node SS7 lainnya agar dapat berkomunikasi. Beberapa SSP atau SCP memerlukan akses untuk signalling sebelum terhubung ke sebuah STP.

Fungsi-fungsi utama dari STP :

- Sebagai physical connection ke SS7 network
-Sekuritas melalui proses gateway screening

-Message routing melalui Message Transfer Part (MTP)
-Message addressing melalui Global Title Translation (GTT)

Biasanya STP-STP dioperasikan secara berpasangan sebagai cadangan/redundancy. STP-STP biasanya ter-interkoneksi secara hierarki dimana STP lokal menyediakan akses ke SSP. Kemudian STP lokal terhubung ke sebuah gateway STP, yang mana gateway STP ini menyediakan akses ke jaringan lain atau aplikasi data base.

Protokol SS7 Untuk memahami SS7, diperlukan pemahaman mengenai Open System Interconnection-OSI layer. Berikut lapisan-lapisan dari OSI layer :

1. Layer 1 - Physical
2. Layer 2 - Data Link
3. Layer 3 - Network
4. Layer 4 - Transport
5. Layer 5 - Session
6. Layer 6 - Presentation
7. Layer 7 -Application



The OSI Reference Model and the SS7 Protocol Stack


Message Transfer Part (MTP) Dalam SS7, tiga layer pertama menjadi Message Transfer Part (MTP).

MTP level satu lebih spesifik ke physical, electrical dan memiliki karakteristik fungsional signalling data links. Beberapa interface pada untuk signalling SS7 adalah DS0A dan V.35.

MTP level dua menjamin transmisi yang reliable dengan menggunakan teknik seperti message sequencing dan frame check sequence seperti Cyclic redundancy Check (CRC). Berikut format dari MTP level dua:

* Flag (F)
o indikasi awal dan akhir dari signal unit
* Cyclic Redundancy Chech (CK)
o 16 bit checksum yang harus sama antara originating dan terminating
* Signaling Information Field (SIF)
o Indikasi informasi info routing dan signaling yg digunakan di layer atasnya
* Service Information Octet (SIO)
o indikator service dan versi yang akan di gunakan oleh layer diatas nya
* Length Indicator (LI)
o menampilkan banyaknya oktet pada message tersebut
* Forward Indicator Bit (FIB)
o Digunakan u/error recovery dan nomor portabel u/ mengindikasikan data base siap di query
* Forward Sequence Number (FSN)
o indikator sequence number signal unit
* Backward Indikator Bit (BIB)
o Untuk error recovery
* Backward Sequence Number (BSN)
o digunakan untuk acknowledge-receipt dari signal unit.

SS7 menggunakan 3 tipe untuk Signaling Unit:

1. Message Signal Unit; digunakan sebagai jalan semua data informasi termasuk yg berhubungan dengan call controll, network management dan maintenance. Signal Unit (SU) ini mensupport juga information exchange yang diperlukan untuk service/layanan yg diberikan seperti Caller ID
2. Link Status Signal Unit; menyediakan link status indication, sehingga link dapat di monitor dan system akan tahu kapan link out of service
3. Fill-In Signal Unit; menampilkan pengecekan error dan akan di transmit kan saat MSU atau LSSU ada.

MTP level tiga menyediakan fungsi sebagai message address Routing dan network Management.

Network element pada ANSI SS7 didasarkan pada pengalamatan yang biasa di sebut point codes. Sebuah point code terdiri dari 9 digit yang terbagi dalam 3 group : XXX-YYY-ZZZ

XXX = Network Identification

YYY = Cluster Member

ZZZ = Member Number

tiap nomor berasal dari 8 digit, jadi range nya dari 000-254. Semua elemen network di SS7 ditandai (dialamati) dengan sebuah POINT CODE.

Untuk point code dari perangkat Samsung dan Huawei, point code-nya berformat hexadesimal, sedangkan Alcatel berformat 4-3-4-3.

Ditiap STP diberikan unique point code untuk keperluan network routing. STP juga menggunakan spesial addressing point code yang di sebut alias point code yang digunakan untuk me-route kan message ke STP berikutnya. Sebuah alias point code di berikan ke STP -STP yang saling adjacent secara langsung dengan tujuan agar kedua STP tersebut saling mengenali.

GT (Global Title) merupakan addressing yang di gunakan untuk pengiriman antar SSP (misal dari MSC ke HLR; originating MSC ke Terminating MSC dll). Ketika sebuah MSC ingin berkomunikasi dengan HLR, maka MSC tersebut akan menggunakan GT dari HLR yang ditujunya. Hubungan dari MSC ke HLR nantinya akan melalui beberapa STP. Oleh STP yang terhubung langsung (paling dekat) dengan MSC, GT HLR yang berasal MSC tadi akan diterimanya dan akan di translasi kan ke point code STP berikut nya. Komunikasi antara MSC dengan STP terdekatnya tadi menggunakan point code masing-masing dimana point code MSC sebagai OPC (Originating Point Code) dan point code STP sebagai DPC (Destination Point Code).

MTP level 3 ini juga memiliki critical network management functions yang terbagi menjadi tiga yaitu:

* Link Management => menyediakan manajemen local signalling link seperti link activation, deactivation dan restoration.

* Route Management => provide exchange of signalling route availability between signalling points using predefined procedures, such as transfer prohibited, tranfer restricted , etc.
* Traffic management => mengatur pengaturan trafik-trafik yang out-of-service