Arsitektur Jaringan GPRS

Arsitektur Jaringan GPRS

Struktur aringan GPRS dalam sistem GSM dibagi menjadi 2 bagian, yaitu RAN (Radio Access Network) dan Core Network, Elemen RAN Network menggunakan jaringan sistem GSM sebagai acces network dalam komunikasi data. 

Arsitektur Jaringan GPRS

merupakan arsitektur jaringan GPRS secara umum, dengan penjelsan sebagai berikut:

 

 

1.      MS- Mobile Station

MS adalah yang terhubung ke jaringan GPRS dengan menggunakan GPRS Modem (Telepon seluler), atau dapat juga disebut sebagai perangkat yang berhubungan langsung dengan jaringan GSM, yaitu bisa berupa SIM (Subscribe Identify Module) card dan telepon seluler atau PDA ini merupakan perangkat yang terhubung kejaringan GPRS.

a.       SUBSCRIBEER IDENTITY MODULE (SIM)

Setiap pelanggan mobile memiliki sebuah SIM card yang bersifat individu. Kartu ini digunakan dengan memasukkannya ke dalam telepon. Keberadaan SIM card dalam MS sangat penting untuk mendapatkan akses ke PLMN (Public Land Mobile Network) baik saat pemanggilan telepon maupun pemutusan. Sementara untuk telpon yang sifatnya darurat, SIM card tidak diperlukan. SIM card dapat berpindah dari MS ke MS lainnnya.

Data –data yang disimpan dalam SIM card adalah:

i.                    International Mobile Subscriber identity (IMSI) yang merupakan kode khusus internasional bagi pelanggan yang memiliki SIM card.

ii.                  Auhenication key.

iii.                Temporary Mobile Subscruber identity (TMSI) yang berisi informasi tentang wilayah saat ini pada sistem.

iv.                Personal Identity Number (PIN) merupakan angka kode rahasia yang terdiri dari empat sampai delapan angka. Kode PIN ini berfungsi untuk mengakses ke sistem. Pelanggan juga bisa merubah angka sesukanya.

b.    MOBILE EQUIPMENT (ME)

Peralatan ini terdiri dari sebuah transceiveryang dikontrol secara komputer hingga bisa digunakan dengan telepon, fax, atau PC. Perlatan ini sangat tergantung pada kekuatan transmisinya sehingga biasanya dipasang pada moile, kapal laut tapi bisa juga bersifatportable, misalnya: Verhicle Mounted Station, Portable Station dan Hand-held Station.

2.      BSS-Base Station System

BSS dihubungkan ke MS melalui interface radio dan berhubungan pula dengan NSS. BSS terdiri Base Transceiver Station (BTS) dan Base Station Controller (BSC) yang mengontrol beberapa BTS.

a.       Base Tranceiver Station (BTS)

Peralatan ini terdiri dari semua perlengkapan teknik radio, seperti transmitter, receiver dan antena sehingga memungkinkan BTS untuk menghubungi MS yang berlokasi pada seluruh wialyah yang diindentifikasikan oleh MS dengan menggunakan BSIC (Base Station Identity Code).

b.      Base Station Controller (BSC)

BSC membentuk interface antara beberapa BTS dengan NSS. Sebuah BSC dengan beberapa BTS kontrol adalah merupakan Base Station Subsistem (BSS). Satu atau lebih BTS yang dikontrol oleh satu BSC kita disebut sebagai wilayah BSC.

Fungsi BSC meliputi

i.               Mengatur sumber frekuensi radio

ii.             Distribusi pembicaraan data pensinyalan data dari NSS ke BTS

iii.           Swicthing antara BTS dan TRAU (Transcoding and Rate Adaption Unit).

3.      Core Network

Core Network terdiri dari beberapa elemen-elemen pernagkat atau sistem pendukung dalam komunikasi data melalui sistem GPRS.

a.       HLR-Home Location Register

HLR merupakan database yang menyimpan data pengguna jaringan GPRS, seperti APN (Access Point Name) yang mana informasi datanya disimpan dalam HLR.

b.      VLR-Visitor Location Register

VLR merupakan database yang menyimpan semua informasi yang berisi MS (Mobile Station) yang sedang terhubung dengan GPRS.

c.       EIR- Equipment Identity Register

EIR adalah database yang berisikan data tentang perangkat bergerak. Dalam EIR berisi data-data IMEI dari telepon seluler yang diperolehkan atau tidak diperolehkan memakai GPRS.

d.      AuC- Authentication Center

AuC adalah database yang berisi informasi pengguna yang diperbolehkan memakai jaringan GPRS. AuC merupakan bagian dari HLR

AuC mempunyai dua tugas:

i.                    Menyimpan kunci rahasia otentikasi pelanggan dalam database.

ii.                  Menghitung parameter otentikasi dan kunci ciphering untuk pelanggan yang menggunakan kunci rahasia (permintaan VLR melalui HLR).

Parameter otentikasi digunakan oleh VLR untuk menampilkan chipard otentikasi (yang berisi beberapa kunci rahasia) yang berkenaan dengan jaringan telepon mobile termasuk akses data melalui GPRS. Informasi chiphering key dikodekan dalam kanal-kanal radio.

 

e.       SGSN-Serving GPRS Support Node

SGSN adalah komponen utama jaringan GPRS. SGSN akan meneruskan paket data dari atau ke-MS. Fungsionalitasnya mirip router, dengan tambahan tugas yang terkait dengan jaringan mobile: otentifikasi user, distribusi alamat IP, ciphering, MS memiliki koneksi iojik dengan SGSN-nya dan dapat melakaukan handover antar sel yang berbeda tanpa perlu merubah koneksi Iojiknya jadi jika user ada pada SGSN yang sama dan dalam waktu yang cukup lama, dan user pindah layanan SGSN yang lainnya maka akan dilakukan pengalihan (handover).

f.       GGSN-Gateway GPRS Support Node

GGSN juga merupakan komponen utama jaringan GPRS. GGSN mengubah paket data GSM dari SGSN menjadi paket TCP/IP. GGSN dan SGSN digunakan sebagai penghitung pembayaran pemakaian internet. GGSN merupakan kombinasi antar gateway , firewall, dan IP  router. GGSN memantau SGSN dimana suatu MS terhubung dan meneruskan paket ke SGSN tersebut.

g.      GPRS backbone network

GPRS backbone network adalah intranet dari jaringan GPRS. GPRS backbone networks adalah IP Based.

h.      Komponen Utama GPRS

Komponen-komponen utama jaringan GPRS adalah

i.               GGSN (Gateway GPRS Support Node) sebagai gerbang penghubung jaringan GSM ke jaringan internet. Fungsinya adalah:

a)      Interface ke PDN

b)      Informasi routing

c)      Transfer data dari PDU ke SGSN

d)     Network Screening

e)      User Sreening

f)       Address Mapping

iii.           SGSN (Serving GPRS Support Node) sebagai gerbang penghubung jaringan BSS/BTS ke jaringan GPRS. Fungsinya antara lain:

a)      Mengantarkan paket data ke MS

b)      Update pelanggan ke HLR

c)      Registrasi pelanggan baru

iv.                PCU sebagai komponen di level BSS yang menghubungkan terminal ke jaringan GPRS. Secara teori kecepatan pengiriman data GPRS dapat mencapai 115 kbps. Namun dalam implementasinya sangat tergantung dari berbagai hal seperti:

a)      Konfigurasu dan alokasi time slot di level Radio/BTS

b)      Teknologi sofware yang digunakan

c)      Dukungan ponsel

Ini dijelaskan 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.

      Sistem GPRS memberikan solusi dasar untuk internet protocol. Komunikasi antara Mobile Station dengan Internet Service Host (ISH) atau Coepore LAN.

Hal ini dilakukan dengan :

a)      Efisien menggunakan radio resources

b)      A flexible service, with volume-based (or session duration-based) billing

c)      Fast set-up/ access time

d)     Efficient transport of packets in the GSM network

e)      Simultaneous GSM and GPRS co-existence disturbance

f)       Sambungan ke External packet data network lainnya dengan mengguankan IP.

 

4.      Kelas MS (Mobile Station) GPRS

Berdasarkan mode operasi, ada 3 mode:

a.       Class A Mode Of Operation

Mampu berkomunikasi dengan metode circuit switch dan paket switch secara simultan

b.      Class B Mode Of Operation

Pemakaian harus secara bergantian antara circuit swicth dan paket swicth.

c.       Class C Mode Of Operation

Khusus hanya untuk circuit switch atau packet swicth saja.