Arsitektur Jaringan CDMA

Skema struktur jaringan CDMA

Keterangan Gambar :

CDMA 2000 1x merupakan pengembangan dari CDMAOne yang diharapkan mampu menyediakan layanan data dengan kecepatan tinggi dengan menggunakan jaringan dan alokasi frekuensi yang telah ada. Kapasitas suara lebih besar 1,5 kali bila dibandingkan dengan IS-95 dengan kecepatan data 153 Kbps pada sebuah kanal selebar 1,25 MHz. CDMA2000 1x mampu mendukung layanan E-mail, Wireless Internet, download gambar, dan juga video. Jaringan CDMA2000 1x telah mengalami beberapa pengembangan seperti pada kontrol daya yang lebih baik. Kemampuan MS dalam mengirim perintah power kontrol pada forward link lebih besar 16 kali dibandingkan dengan IS-95. Sedangkan pada sisi arsitekturnya Base Station Controller (BSC) menggunakan Intelligent Peripheral (IP) Routing, Base Tranceiver Station (BTS) Multimod, serta Packet Data Serving Node (PDSN).

Elemen – Elemen Jaringan CDMA 2000 1x

a. Mobile Station (MS) / Access Terminal (AT)

Untuk membentuk dan memelihara hubungan baik voice maupun data.Pembentukan hubungan dilakukan dengan meminta kanal radio dari Access Network (AN). Setelah terbentuk, MS bertanggung jawab menjaga kanal radio dan melakukan buffer packet bila kanal radio sedang tidak tersedia. Pada saat dinyalakan, MS secara otomatis melakukan registrasi ke Home Location Register

(HLR) untuk proses autentication yang bertujuan mengetahui lokasi terakhir MS. Setelah proses registrasi selesai, MS siap melakukan komunikasi baik komunikasi voice maupun data. Ada dua macam terminal yaitu fixed terminal dan portable/handheld terminal. MS juga berfungsi untuk authorization dan accounting yang diperlukan oleh AAA

b. Base Tranceiver Station (BTS)

BTS merupakan bagian penting dalam cell site, yang berfungsi mengalokasikan frekuensi dan daya serta kode walsh yang akan digunakan oleh user. BTS memiliki peralatan fisik radio yang digunakan untuk mentransmisikan dan menerima sinyal CDMA2000 ke user dan sebaliknya. Beberapa fungsi

lainnya yang dilakukan oleh BTS yaitu mengontrol frekuensi pembawa pada sel, mengatur alokasi daya untuk traffic overhead dan soft handoff pada arah forward dan mengenali kode-kode walsh.

c. Base Station Controller (BSC)

BSC berfungsi :

a. Mendukung kontrol terhadap call processing ; call setup atau call

Release

b. Melakukan kontrol terhadap proses soft, softer atau hard handoff

c. Melakukan kontrol terhadap transmit power MS

d. Melakukan Resource management ; Walsh code, dan trunk

e. Melakukan kontrol beban BTS

f. Statistic Management

g. Interface ke Mobile Switching Center (MSC) dengan IS 634

h. Lokasi remote atau Co-located dengan MSC

d. Authentication, Authorization, Accounting (AAA)

AAA melakukan proses authentication, authorization, dan accounting untuk jaringan paket data dengan memanfaatkan Remote Access Dial-in User Service (RADIUS) protocol. AAA server berkomunikasi dengan PDSN melalui IP dan melakukan fungsi-fungsi sebagai berikut :

a. Autentikasi yang terhubung dengan koneksi Point to Point Protocol (PPP)

dan IP.

b. Authorisasi untuk profil layanan, distribusi, keamanan, dan management

accounting.

e. Trunk Switching Center (TSC)

Digunakan untuk proses trunk call signaling dan sebagai media penyaluran trunk call. TSC dapat dihubungkan dengan banyak Packet Control Function (PCF). PCF digunakan untuk membentuk, memelihara dan membubarkan hubungan dengan PDSN. PCF berkomunikasi dengan RRC untuk meminta dan mengatur kanal radio untuk menyampaikan paket dari dan ke MS. PCF juga bertanggung jawab mengumpulkan informasi accounting dan meneruskannya ke PDSN. Radio Resources Control (RRC) mendukung otorisasi MS untuk mendapatkan akses radio, mendukung enkripsi air interface di MSC (Mobile Switching Center).

f. iGateway Bill (iGWB)

Berfungsi untuk mengumpulkan, menyimpan, menyaring, menyingkat dan mengirimkan tagihan.

g. Group and List Management Server (GLMS)

Digunakan untuk menyimpan informasi tentang : trunk group, subscriber trunk service, dan Virtual Private Network (VPN)

h. Mobile Switching Center (MSC)

MSC atau sering juga disebut sebagai interface antara Base Station Controller (BSC) dengan Public Switched Telephone Network (PSTN) djaringan data Integrated Services Digital Network (ISDN) melalui gateway MSC (G-MSC), mempunyai beberapa kegunaan sebagai berikut :

a. Mengatur komunikasi diantara pelanggan seluler dengan pelanggan jaringan

telekomunikasi lainnya.

b. Melakukan koordinasi setting-up panggilan dari dan keluar user seluler.

c. Merupakan pusat dari sistem radio seluler.

d. Mengatur panggilan baik originating maupun terminating calls.

e. Bertanggung jawab untuk set-up, routing, informasi accounting, kontrol dan terminasi panggilan.

i. Visitor Location Register (VLR)

VLR secara temporary menyimpan dan mengontrol semua informasi dari MS yang berada diwilayahnya. Ketika user melakukan panggilan maka VLR mentransmisikan semua informasi yang berhubungan dari MSC.

j. Service Switching Point (SSP)

SSP digunakan untuk mendeteksi permintaan intelligent service, melakukan komunikasi dengan Service Control Point (SCP) dan merespon permintaan service / layanan dari SCP. Selain itu SSP menyediakan service switching dan call control , serta berhubungan secara langsung dengan MSC/VLR. Fungsi dari SCP antara lain : menyediakan data user, menerima permintaan dari SSP, dan meminta database untuk melakukan coding.

k. Intelligent Peripheral (IP)

IP dan SCP terhubung secara fisik dengan MSC yang berhubungan dengan jaringan seluler. Melalui lapisan dalan jaringan, IP menyediakan sumber untuk melakukan / memenuhi intelegent service.

l. Home Location Register (HLR)/ Authentication Center (AC).

HLR merupakan database yang berisi management dari MS yang menyimpan seluruh data user seperti lokasi user, dan shared secret data (SSD) semua user. HLR merupakan pusat Autentifikasi (AuC) dan pusat penyimpanan Electronic Serial Number (ESN) setiap user yang sudah melakukan registrasi. AC digunakan untuk mengontrol informasi yang dibutuhkan untuk proses autentikasi MS yang terhubung dengan HLR dengan melakukan eksekusi algoritma autentikasi, membangkitkan SSD, dan melakukan perbaikan gangguan autentikasi.

m. Packet Data Serving Node (PDSN)

PDSN merupakan komponen baru yang menjadi penghubung antara jaringan mobile dan IP sehingga memungkinkan akses data dapat dilakukan oleh MS. Terdapat dalam sistem seluler berbasis CDMA2000 yang bertujuan untuk mendukung layanan paket data dan membentuk sejumlah fungsi utama dalam hal pemaketan data antara lain :

a. Membentuk, mengatur, dan menghapuskan sesi PPP dengan user

b. Mendukung layanan paket simple Internet Protocol (S-IP) dan mobile IP (M-IP).

c. Mengirimkan paket dari dan menuju jaringan paket data eksternal.

d. Melakukan proses Authentication, Authorization, and Accounting (AAA) terhadap mobile station client menuju AAA server.

e. Mengumpulkan penggunaan data yang terhubung dengan AAA server dan menerima parameter-parameter profil user yang berisi jenis-jenis layanan dan keamanan

n. Home Agent (HA)

HA memungkinkan MS untuk melakukan hubungan dengan internet dimana HA berfungsi sebagai alat bantu MS untuk mengakses internet. HA berperan dalam implementasi protokol mobile/simple IP dengan meneruskan paket - paket ke PDSN dan sebaliknya. HA menyediakan keamanan dengan

melakukan otentikasi MS melalui pendaftaran IP. HA juga menjaga hubungan dengan AAA untuk menerima informasi tentang user. HA mendukung nendukung roaming data dengan jaringan yang mendukung 1xRTT dan meneruskan semua trafik mobile ke jaringan yang tepat untuk dikirim ke handset serta bertanggung jawab untuk proses registrasi, mengalihkan tujuan (trafik) ke PDSN. Selain itu home agent juga berfungsi untuk menelusuri lokasi MS sekaligus mengecek apakah paket data telah diteruskan pada MS tersebut.

o. Gateway Mobile Switching Center (GMSC)

GMSC meminta informasi routing dari panggilan user dan menyediakan hubungan / pemutusan di jaringan.

p. Short Message Service Center (SMSC)

SMSC bertanggung jawab dalam penyampaian, penyimpanan dan pengajuan suatu pesan singkat

q. Service Maintenance Terminal (SMT)

SMT menyediakan VPN manager dan VPN operator untuk mengatur data dari user seperti lokasi / area MS berada, dan grup dari MS.

r. iManager M2000 (M2000)

M2000 merupakan pemusatan pengaturan untuk Huawei Mobile Networkdan mendukung fungsi – fungsi seperti berikut : pemusatan fault management, performance management, configuration management, security management dan system management

3G CDMA Generation

Perbedaan mendasar antara 2G dan 3 G adalah :

1. Adanya pemisah ntar pengolahan signaling (Media Gateway Controller) dan pengolahan voice/trunk (Media Gateway)
2. Untuk interface signaling pada MGC berbasis :

- SS7 : IOS, IS-41, dan ISUP

- IP PRI/IUA, SIP-T, dan MEGACO

- R2

3. Untuk menghubungkan antara MGC dan PLMN/PSTN tetap menggunakan SS7, dikarenkan keterbatasan perangkat milik PT. Telkom yang hanya support SS7 (TDM/E1)

Arsitektur sederhana pada 3G CDMA

Arsitektur Jaringan

Jaringan arsitektur UMTS digambarkan menggunakan air interface WCDMA dan merupakan evolusi atau perkembangan dari jaringan inti GSM, terdiri atas 3 daerah yang saling berinteraksi, yaitu Core Network (CN), UMTS Terrestrial Radio Access Network (UTRAN), dan User Equipment (UE) atau Mobile Station (MS).

Core Network dibagi dalam daerah Circuit Switched dan Packet Switched. Beberapa elemen dari Circuit Switched adalah Mobile services Switching Centre (MSC) merupakan interface yang menangani MS untuk menangani circuit switched data, Gateway MSC (GMSC) merupakan gerbang penghubung antara UMTS dan jaringan luar circuit switched seperti PSTN, Visitor Location Register (VLR), dan Gateway MSC. Elemen Packet Switched adalah Serving GPRS Support Node (SGSN) merupakan interface yang berfungsi sama dengan MSC tetapi digunakan untuk layanan packet switched dan Gateway GPRS Support Node (GGSN) merupakan gerbang yang menghubungkan UMTS menuju jaringan packet switched. Beberapa elemen jaringan yang lain seperti HLR dan AUC digunakan bersama oleh kedua daerah tersebut.

Arsitektur CN dapat berubah ketika terdapat layanan atau fitur yang baru. Transfer data di dalam jaringan inti didukung oleh GGSN (gateway GPRS support node) dan SGSN (serving GPRS support node). Pada dasarnya, GGSN adalah sebuah fitur pengaturan mobilitas tambahan, dan menghubungkan dengan berbagai macam elemen jaringan melalui standart interface. Pada jaringan ini GGSN merupakan interface fisik yang terhubung ke jaringan packet data external (misalnya Internet). SGSN menangani pengiriman packet dari dan ke terminal-terminal mobile. Masing-masing SGSN memungkinkan untuk mengirimkan packet ke terminal di dalam service area. GGSN dan SGSN dapat mengirim data dengan kecepatan hingga 2 Mbps.

UTRAN terdiri dari satu atau lebih Radio Network System (RNS), dimana RNS tersebut terdiri darisebuah pengendali jaringan radio yang disebut dengan Radio Network Controller (RNC), beberapa node B (UMTS Base Station) dan User Equipment. UTRAN terhubung pada bagian Core Network (CN) melalui Interface Iu dan menggunakan Interface Iub untuk mengontrol node B. Sedangkan Interface Iur yang menhubungkan antar RNC berfungsi untuk mengatur terjadinya soft handover diantara RNC tersebut.RNC berfungsi untuk mengendalikan sumber-sumber radio dari beberapa node B, fungsinya serupa dengan BSC di GSM.

RNC juga berperan penting untuk mengontrol radio resources UTRAN, seperti power control (PC) atau handover control (HC), dimana sebagiandiantaranya terdapat pada bagian RNC. BS di UMTS disebut dengan node B. Node B pada jaringan ini sama seperti pada GSM Base Station (BS/BS), merupakan unit untuk sistem pengiriman dan penerimaan radio dari sel. Node B menunjukkan proses dari air interface yang digunakan (WCDMA), meliputi channel coding, interleaving, rate adaptation, dan spreading. Node B juga memungkinkan terjadinya softer handovers dan power control.Ikatan antara RNC dan node B disebut dengan Radio Network Subsystem (RNS), yang memiliki interface Iub. Tidak seperti ekuivalennya, yakni interface Abis dalam GSM, interface Iub memiliki standar yang terbuka sehingga dimungkinkan masing-masing node B dan RNC dibuat oleh pabrik yang berbeda. Jika dalam GSM tidak ada hubungan antar BSC, dalam UMTS yang disebut dengan UTRAN justru sebaliknya. RNC satu dihubung dengan RNC lainnya melalui interface Iur. UTRAN dihubungkan ke jaringan inti melalui interface Iu.

User Equipment (UE) mempunyai prinsip yang sama seperti pada GSM Mobile Station (MS), memiliki modul identitas user, yang serupa dengan SIM pada GSM. UE terdiri dari dua bagian, yaitu Mobile Equipment (ME) dan UMTS Subscriber Identity Module (USIM) yang dihubungkan oleh interface Cu. ME adalah perangkat untuk pengiriman radio, sedangkan USIM merupakan sebuah kartu yang memuat identitas user dan informasi pribadi. Interface UE dengan jaringannya disebut interface Uu, yang merupakan air interface WCDM

NEXT CDMA EVOLUTION

Arsitektur sederhana pada Next CDMA Evolution yaitu :

BTSe, BSCe, MSCe (Mobile Switching Centre Emulator) dan MGWe (Mobile Gateway Emulator) Merupakan perangkat full berbasis IP yang mengutamakan real-time servise, mulai dari End user sampai dengan MSCe semuannya berbasis IP.