SISTEM KOMUNIKASI SELULAR

A.  Konsep Sistem Komunikasi Bergerak Selular

Konsep seluler mulai muncul di akhir tahun 1940-an yang digagas oleh perusahaan Bell Telephone di Amerika, yang sebelumnya menggunakan pemancar berdaya pancar besar dan ditempatkan di daerah yang tinggi dengan antena yang menjulang. diubah menjadi pemancar berdaya kecil. Setiap pemancar ini dirancang hanya untuk melayani daerah (disebut wilayah cakupan) yang kecil saja, sehingga disebut sel.

Prinsipnya, kanal-kanal –yang berupa frekuensi yang sama dapat digunakan secara berulangulang di sel-sel tertentu pada jarak antar sel tertentu pula, melaui pertimbangan yang matang sehingga pengaruh interferensinya (saling ganggu bertumpang tindih) dapat diabaikan. Penggunaan frekuensi yang sifatnya berulang ini dalam system seluler dinyatakan dengan sel berbentuk heksagonal yang mempunyai tanda huruf atau dapat juga berupa tanda angka yang sama.

Pemancar di setiap sel disebut stasiun induk (Base Station), yang sering disingkat dengan BTS (Base Transceiver Station) atau RBS (Radio Base Station). Pesawat teleponnya yang dapat ditaruh di saku sehinga dapat dibawa ke mana-mana disebut pesawat bergerak ‘mobile station’ yang disingkat MS, atau mobile phone, yang istilah populernya di media massa disebut handphone dengan singkatan populer “HP”, Istilah lazim untuk di Indonesia adalah ‘ponsel’, singkatan dari ‘telepon seluler’.

B.   Tahap Perkembangan Generasi Telepon Selular

Sistem seluler generasi pertama masih memakai teknologi analog. Sistem yang dikembangkan di Eropa dan Jepang bersamaan waktunya dengan yang di Amerika, yakni Advance Mobile Phone Sistem (AMPS). Di Inggris dikembangkan Total Access Communication Sistem (TACS), di Skandinavia: Nordic Mobile Telephone Sistem, (NMT) di Jepang: Nippon Advanced Mobile Telephone Service (NAMTS). Jerman Barat (negara Jerman waktu itu masih terbagi menjadi dua; Jerman Barat dan Jerman Timur) mengembangkan NETZ-C (C-450). Kemampuan standar masing-masing sistem tersebut di atas relatif sama tetapi spesifikasi operasionalnya secara teknik tidak mendunia, karena system dipilih dan dikembangkan di masing-masing negara untuk memenuhi kebutuhan mereka sendiri, termasuk pilihan frekuensinya yang ditentukan oleh pita frekuensi radio yang tersedia di setiap negara secara sendiri-sendiri. 

Walaupun konsep penggunaan sel dalam komunikasi seluler secara teori memberikan kapasitas layanan komunikasi yang tidak terbatas melalui pemecahan sel jika komunikasi di suatu wilayah sudah padat, di dalam prakteknya, para operator tetap menghadapi kesulitan sejak dimulainya penggunaan radio seluler tahun 1990-an. Logikanya jika komunikasi semakin padat maka harus dibuat sel-sel baru yang ukurannya semakin lama menjadi makin kecil. Memunculkan komunikasi seluler generasi kedua, dengan kapasitas layanan yang lebih besar serta tingkat kesesuaian (kompatibiltas ) antar beberapa negara.

Sistem seluler generasi kedua yang menggunakan teknik digital secara global ada empat macam, yakni : 

1. di Eropa, yang juga digunakan secara internasional; Groupe Speciale Mobile (GSM)      

              yang yang kini  lebih dikenal dengan Global Sistem for Mobile; 

         2. di Amerika Utara; North American Digital Cellular (NADC) yang dikenal dengan IS-54.

                3. di Jepang; Japanese Digital Cellular (JDC).

GSM yang kita kenal sekarang ini melalui nama layanan komunikasi di Indonesia seperti TELKOMSEL dengan kartu “simpati”-nya, dan PT INDOSAT dengan “mentari”-nya, dan PT EXELCOMINDO dengan “Pro-XL”-nya merupakan system komunikasi seluler standar generasi kedua, .yang bertujuan

untuk mengatasi masalah system yang operasionalnya secara teknis tidak bersesuaian, yang terjadi pada pada sistem seluler generasi pertama di Eropa, yang berlaku Eropa dalam pita 900 Mhz. di Eropa, GSM pertama kali diperkenalkan di benua Eropa tahun 1991.

 Menjelang akhir tahun 1993, beberapa Negara non-Eropa seperti di Amerika Selatan, Asia dan Australia ternyata mengacu ke teknik yang digunakan GSM, yakni DCS 1800, yang menangani layanan

komunikasi personal, yangdisebut Personal Communication Services (PCS) di pita 1,8 GHz sampai 2,0 GHz.

Kemampuan GSM disbanding sistem yang sudah lebih dulu ada adalah penggunaan modul identitas pelanggan yang disebut Subscriber Identity Module (SIMcard), yang merupakan peranti memori yang menyimpan informasi seperti nomor identifikasi (telepon) pelanggan, jaringan dan negara-negara tempat pelanggan berhak dilayani, kunci-kunci pribadi, dan informasi khusus bagi pengguna. Kemampuan kedua GSM yang mengherankan adalah kerahasiaan di udara yang disediakan oleh sistem. Tidak seperti telepon seluler analog yang bersifat FM, yang dapat disadap,orang tidak bisa menyadap atau turut mendengarkan transmisi radio GSM.

Kerahasiaan ini dibentuk oleh teknik yang dienkripsi digital (diacak dengan kode tertentu) di pemancar GSM, sesuai dengan kunci kriptografi tertentu yang hanya diketahui oleh operator. Kunci ini dapat diubah-ubah untuk setiap pengguna. Setiap operator dan pabrik pembuat GSM harus menandatangani nota kesepahaman (memorandum of understanding) sebelum mengembangkan peralatan GSM maupun menyebarkan layanan sistemnya.

Setiap ponsel GSM diberi nomor identitas khusus yang disebut dengan singkatan IMEI (International Mobile Equipment Identity) berupa deretan angka sepanjang 15 digit, atau IMEISV (International Mobile Equipment Identity and Software Version Number) 16 digit. IMEI maupun IMEISV memiliki sebuah struktur yang mencakup sandi persetujuan tipenya yang disingkat dengan TAC (type approval code) dan kode perakitan finalnya yang disebut FAC (final assembly code).

C.  Sel-Sel Menggunakan Kanal Frekuensi yang Berulang

Karena Sistem radio seluler menerapkan sistem sel yang memiliki cakupan wilayah layanan yang tidak begitu luas, maka kanal-kanal frekuensi transmsinya dapat digunakan berulang-ulang pada jarak antar sel tertentu. Jarak antar sel ini mempertimbangakan batas minimum yang diperhitungkan tidak mungkin akan terjadi antara kanal yang berfrekuensi sama.

Setiap BTS sebagai pusat dari sebuah sel akan diberi alokasi sekelompok kanal radio BTS di sel-sel yang berbatasan dengannya akan memperoleh sekelompok kanal atau frekuensi lain yang sama sekali berbeda dengan sel-sel yang mengitarinya.

D.  Penduplekan Dalam Kawasan Waktu dan Frekuensi

Agar dapat dilakukan komunikasi secara duleks penuh, yakni berbicara dan mendengar secara serentak, dibutuhkan dua saluran atau kanal sekaligus yang disebut penduplekan. Penduplekan dengan cara menggunakan frekuensi yang berbeda antara kanal terima dan kanal kirim disebut ‘penduplekan divisi frekuensi’ atau FDD. Cara lain untuk menciptakan penduplekan adalah dalam kawasan waktu, yang disebut ‘penduplekan divisi waktu’ atau disingkat dengan TDD. Komunikasi dikirim pada waktu yang berbeda, tetapi pada frekuensi yang sama.

E.   Perkembangan Sistem Komunikasi Bergerak

Perkembangan teknologi elektronika dalam perangkat keras yang semakin lama menjadi semakin kecil bentuknya dan semakin canggih bekerjanya mendorong perkembangan yang pesat pula dalam system komunikasi bergerak. Dorongan perkembangan komunikasi bergerak juga terkait dengan faktorfaktor seperti : adanya tuntutan dari segi kemudahan berkomunikasi dan kapasitas sistem, teknologi yang lebih murah, ukuran fisik sistem dan piranti yang lebihkemampuan komunikasi yang sedapat mungkin mendekati kemampuan komunikasi yang menggunakan transmisi kabel, yang berdimensi multimedia (suara, data, grafik dan gambar).

Evolusi komunikasi nirkabel bergerak tampaknya sudah akan mulai masuk ke generasi keempat. Pada sistem seluler generasi pertama, transmisi data percakapan analog antara BTS atau stasiun induk di setiap sel dengan pengguna ponselnya memiliki laju rendah, dan tidak efisien. Tetapi , penyalurannya dari BTS ke MSC, (mobile switching center) atau Sentral Telepon.

Sinyal-sinyal percakapan biasanya di-digitalkan menggunakan format pemultiplekan divisi waktu (TDM) yang sudah distandarkan, dan selalu berbentuk digital dalam penyaluran selanjutnya dari MSC ke PSTN. Jika pada sistem komunikasi generasi pertama yang terutama dirancang untuk percakapan, jaringan-jaringan nirkabel generasi kedua secara khusus sudah dirancang untuk dapat pula melakukan fungsi radio panggil, layanan data lainnya seperti faksimil, dan pesan singkat (SMS).

Sistem komunikasi bergerak generasi ketiga menggunakan jaringan digital layanan terpadu berpita lebar (B-ISDN) untuk mengakses jaringan-jaringan informasi, seperti: internet dan basis data publik maupun data pribadi Munculnya berbagai istilah seperti Personal Communication Sistem (PCS) dan Personal Communication Network (PCN) menandai munculnya system generasi ketiga bagi perangkat perangkat genggam (ponsel)-nya. Nama lain dari PCS ini termasuk Future Public Land Mobile Telecommunication Sistems (FPLMTS) untuk penggunaan di seluruh dunia, yang juga dikenal dengan nama International Mobile Telecommunication 2000 (IMT 2000), dan Universal Mobile Telecommunication Sistem (UMTS).