1. GSM

Global System for Mobile Communications (GSM), adalah standar yang dikembangkan oleh European Telecomunications Standards Institute (ETSI) untuk mendeskripsikan teknologi generasi kedua (2G) pada jaringan selular digital. Standar ini dikembangkan sebagai pengganti untuk jaringan selular analog generasi pertama. Teknologi ini memanfaatkan gelombang mikro dan pengiriman sinyal yang dibagi berdasarkan waktu, sehingga sinyal informasi yang dikirim akan sampai pada tujuan. GSM dijadikan standar global untuk komunikasi selular sekaligus sebagai teknologi selular yang paling banyak digunakan orang di seluruh dunia.

Standar teknologi GSM menggunakan digital circuit switched network yang sudah dioptimasi untuk komunikasi telepon dua arah secara bersamaan atau full duplex. Teknologi 2G adalah teknologi pertama yang mengenalkan data service untuk mobile, dimulai dengan SMS. Standar ini terus dikembangkan dari waktu ke waktu, mulai dari circuit switched data transport, lalu packet data transport melalui GPRS, dan peningkatan transmisi paket data dengan EDGE.

Di Eropa, pada awalnya GSM didesain untuk beroperasi pada frekuensi 900 Mhz. Pada frekuensi ini, frekuensi uplinks-nya digunakan frekuensi 890–915 MHz , sedangkan frekuensi downlinksnya menggunakan frekuensi 935–960 MHz. Bandwith yang digunakan adalah 25 Mhz (915–890 = 960–935 = 25 Mhz). Dalam sistem GSM, diterapkan pembagian frekuensi dengan multiplexing, dengan satu jalur frekuensi untuk transmisi dan jalur dengan frekuensi 55MHz lebih tinggi untuk menerima. Satu pasang frekuensi dibagi dengan multiplexing berdasarkan pembagian waktu. Sistem GSM memiliki lebar jalur sebesar 200kHz. Sebuah sistem GSM memiliki 125 pasang kanal, 124 kanal untuk suara dan satu kanal untuk sinyal. Setiap simplex kanal memiliki lebar 200kHz dan mensupport 8 koneksi terpisah. Setiap mobile atau base pemancar yang aktif ditempatkan pada satu slot pada satu kanal.

Pada perkembangannya, jumlah kanal 124 semakin tidak mencukupi dalam pemenuhan kebutuhan yang disebabkan pesatnya pertambahan jumlah pengguna. Untuk memenuhi kebutuhan kanal yang lebih banyak, maka regulator GSM di Eropa mencoba menggunakan tambahan frekuensi untuk GSM pada band frekuensi di range 1800 Mhz dengan frekuensi 1710-1785 Mhz sebagai frekuensi uplinks dan frekuensi 1805-1880 Mhz sebagai frekuensi downlinks. GSM dengan frekuensinya yang baru ini kemudian dikenal dengan sebutan GSM 1800, yang menyediakan bandwidth sebesar 75 Mhz (1880-1805 = 1785–1710 = 75 Mhz). Dengan lebar kanal yang tetap sama yaitu 200 Khz sama, pada saat GSM pada frekuensi 900 Mhz, maka pada GSM 1800 ini akan tersedia sebanyak 375 kanal.

Secara umum, network element dalam arsitektur jaringan GSM dapat dibagi menjadi,

1. Mobile station, yaitu perangkat yang digunakan untuk melakukan komunikasi. Terdiri atas,
   – Handset
   – SIM card.
2. Base Station Sub-system, terdiri atas,
   – Base Transceiver Station (BTS)
   – Base Station Controller (BSC).
3. Network Sub-system, terdiri atas,
   – Mobile Switching Center
   – Home Location Register
   – Visitor Location Tegister
   – Authentication Center
   – Equipment Identity Registration
4. Operation and Support System (OSS), merupakan sub sistem jaringan GSM yang berfungsi sebagai pusat pengendali. Di Indonesia, ada 3 besar OSS- Indosat : 890-900 MHz (10 MHz)
   – Telkomsel : 900-907,5 MHz (7,5 MHz)
   – Excellcomindo : 907,5-9015 MHz (7,5 MHz)

Secara keseluruhan, network element diatas akan membentuk sebuah Public Land Mobile Network.

2. CDMA

Code division multiple access (CDMA) adalah metode akses kanal yang membagi kanal dengan mengkodekan data dengan sebuah kode khusus yang diasosiasikan dengan tiap kanal yang ada. CDMA menggunakan teknologi spread-spectrum dan skema coding untuk memultipleks beberapa user pada kanal physical yang sama, dimana tiap transmitter diasosiasikan dengan sebuah kode. Pada CDMA, tiap mobile atau base station dapat mengirimkan sinyal pada seluruh spektrum frekuensi kapan saja. Pada pensinyalan spread-spectrum, kode sinyal yang dimodulasi memiliki bandwidth data yang lebuh tinggi daripada data yang dikomunikasikan.

Konsep dasar dari CDMA adalah menerima sinyal yang diinginkan dan menolak sinyal yang lain, yang dianggap sebagai random noise. Di CDMA, tiap bit waktu dibagi lagi menjadi interval pendek waktu m yang disebut chip. Secara umum, ada 64 atau 128 chip pada tiap bit. Tetapi agar simpel, di contoh berikut akan digunakan 8 chip/bit.

Tiap pemancar mendapat kode m-bit yang disebut sebagai chip sequence. Untuk mentransmisikan bit 1, pemancar mengirimkan chip sequence. Untuk mentransmisikan bit 0, pemancar mengirimkan satu komplemen dari chip sequence. Pola lain tidak diperbolehkan. Jadi untuk m =8, jika pemancar A mendapat chip sequence 00011011, pemancar ini akan mengirim bit 1 dengan mengirimkan 00011011 dan bit 0 dengan mengirimkan 11100100.

Peningkatan banyaknya jumlah informasi yang dikirim dari b bit/sec ke mb chip/sec hanya dapat dilakukan jika bandwidth yang tersedia juga ditingkatkan dengan faktor m. Jika tersedia bandwith 1 MHz untuk 100 pemancar, tiap pemancar menggunakan 1 MHz secara penuh, sehingga chip rate nya adalah 1 megachip per sekon.

Pada sistem CDMA ideal yang tanpa noise, kapasitas atau jumlah pemancar dapat dibuat sebanyak-banyaknya. Tetapi pada prakteknya, keterbatasan sarana fisik dapat mengurangi kapasitas. Pertama, anggap semua chip disikronisasikan pada satu waktu. Pada kenyataannya, sikronisasi seperti itu tidak mungkin. Yang dapat dilakukan hanyalah sinkronisasi antara pengirim dan penerima, dengan mengirimkan chip sequence yang cukup panjang untuk diketahui oleh pengirim dan penerima. Transmisi lain (yang belum disinkronkan) dilihat sebagai random noise. Jika random noise terlalu banyak, algoritma dekoding masih dapat bekerja dengan cukup baik. Seperti yang diharapkan, semakin panjang chip sequence, semakin tinggi kemungkinan untuk mendeteksinya dengan benar pada keadaan noise. Untuk realibilitas lebih, bit sequence dapat menggunakan kode pendeteksi error.

CDMA kebanyakan digunakan pada sistem wireless dengan base station tetap dan banyak mobile station disekitarnya. Tingkat kekuatan sinyal yang diterima pada base station bergantung pada seberapa jauh pengirimnya. Base station dapat memberikan perintah eksplisit kepada mobile station untuk meningkatkan atau mengurangi kekuatan transmisinya.

Setiap penerima tahu siapa pengirimnya. Dengan kapasitas komputasi yang cukup, penerima dapat mendengarkan semua pengirim pada saat yang bersamaan dengan menjalankan algoritma dekoding untuk tiap pengirim secara paralel. Namun pada kehidupan nyata, hal tersebut jarang bisa dilakukan. CDMA beroperasi pada bandwidth 1,25 MHz dan dapat mendukung banyak pengguna pada band tersebut.

Perbandingan GSM dan CDMA

Sebenarnya GSM dengan CDMA tidak bisa dibandingkan. GSM adalah sebuah standar teknologi komunikasi digital pada jaringan selular yang dikembangkan oleh ETSI. Sedangkan CDMA adalah metode akses kanal yang digunakan pada standar telepon bergerak Interim Standard 95 (IS-95) pada 2G dan Evolution-Data Optimized (EVDO) pada 3G yang dikembangkan oleh Qualcomm .

Yang bisa dibandingkan adalah standar teknologi antara GSM dan IS-95 atau metode akses kanal pada keduanya. GSM menggunakan metode akses kanal TDMA (Time division multiple access) dan FDMA (Frequency division multiple access). Tetapi disini akan dibahas tentang standar teknologinya.

Fitur	GSM	IS-95
Teknologi	TDMA dan FDMA	CDMA
Generasi	2G	2G
Enkoding	Digital	Digital
Pertama digunakan	1991	1995
Market Share	72%	12,6%
Jangkauan jelajah	Seluruh dunia kecuali Jepang dan Korea Selatan	Terbatas
Kualitas sinyal/wilayah cangkupan	Cangkupan pada 850/900 MHz. Dengan repeater 35 km.	Ukuran sel tidak terbatas, kekuatan transmisi rendah dapat menggunakan sel besar.
Ketahanan baterai	Sangat bagus karena protokol yang sederhana, cangkupan luas, dan chipset yang power-effecient	Lebih rendah karena CDMA power control yang membutuhkan daya tinggi.
Properti intelektual	Pada beberapa manufaktur	Qualcomm

Sumber

• Tanenbaum, Andrew. 2003. Computer Networks. New Jersey: Prentice Hall.
• http://en.wikipedia.org/Comparison_of_mobile_phone_standards
• http://en.wikipedia.org/CDMA
• http://en.wikipedia.org/GSM
• http://en.wikipedia.org/IS-95

 

Internetworking adalah cara untuk mengkoneksikan sebuah jaringan komputer dengan jaringan lain dengan penggunaan gateway yang menyediakan metode umum untuk routing paket informasi antar jaringan. Sistem jaringan yang saling terkoneksi disebut internetwork, atau biasa disebut internet.

Contoh yang paling jelas dari internetworking adalah internet, sebuah jaringan yang terdiri atas banyak jaringan yang berbasis pada berbagai macam teknologi hardware, tetapi disatukan oleh sebuah protokol standar internetworking, Internet Protocol Suite, atau biasa disebut TCP/IP.

1. Mengapa jaringan bisa berbeda?

Jaringan komputer yang ada saat ini di dunia memiliki berbagai macam teknologi yang berbeda, baik dari sisi hardware maupun software. Perbedaan ini bisa disebabkan oleh berbagai macam hal. Bisa karena penggunaannya, segmen penggunanya, atau kualitas yang berbeda.

Kemungkinan perbedaan pada network layer
Layanan yang ditawarkan : Connection oriented, connectionlessProtokol : IP, SNA, MPLSPengalamatan : Flat (802) hirarkis (IP)Multicasting : present, absentUkuran paket : setiap jaringan mempunyai ukurannya sendiri-sendiriKualitas layanan : present, absentPenanganan error : reliable, ordered, dan unordered deliveryKendali aliran : sliding window, rate controlKendali antrian data : leacky bucket, token bucket, choke packets

2. Bagaimana menghubungkan jaringan yang berbeda?

Jaringan dapat diinterkoneksikan dengan berbagai alat yang berbeda. Pada physical layer, jaringan dapat dikoneksikan dengan repeater atau hub, yang hanya memindahkan bit dari suatu jaringan ke sebuah jaringan yang identik. Alat ini kebanyakan adalah analog (yang hanya meregenerasi sinyal).

Pada data link layer, terdapat bridge dan switch. Alat-alat ini dapat menerima frame, memeriksa MAC address, dan meneruskna frame ke jaringan yang berbeda selama proses penerjemahan protokol, contohnya dari ethernet ke 802.11.
Pada network layer, terdapat router yang dapat mengkoneksikan dua jaringan. Jika dua jaringan tersebut memiliki network layer yang berbeda, router dapat menerjemahkan format paket, walaupun sekarang penerjemahan paket semakin jarang dilakukan. Sebuah router yang dapat menghandle beberapa protokol disebut multiprotocol router.
Pada transport layer, ada transport gateway, yang dapat menginterface antara dua transport connection. Sebagai contoh, sebuah transport gateway dapat mengijinkan paket untuk mengalir antara TCP network dan SNA network, yang memiliki transport protocol yang berbeda, dengan menempelkan koneksi TCP ke koneksi SNA.

Dan yang terakhir, pada application layer, application gateway menerjemahkan semantik pesan atau paket data. Contohnya, gateway antara e-mail internet (RFC 822) dan e-mail X.400 harus memparsing pesan e-mail dan merubah headernya.

Internetworking pada network layer berbeda dengan switching pada data link layer. Dengan switch (atau bridge), seluruh frame dikirim dengan basis MAC address. Dengan router, paket diekstrak dari frame-nya dan alamat pada paket digunakan untuk menentukan kemana paket akan dikirm. Switch tidak mengerti protokol network layer yang digunakan untuk men-switch paket, tetapi router yang melakukannya.

3. Apa akibat dari koneksi jaringan yang berbeda?

Dengan perbedaan yang ada pada berbagai jaringan yang ada di dunia, maka akan ada banyak masalah yang timbul ketika jaringan tersebut saling dikoneksikan. Ketika paket dikirim oleh sebuah sumber pada suatu jaringan, dan paket tersebut harus melewati satu atau lebih jaringan lain sebelum mencapai jaringan tujuan, banyak masalah yang dapat timbul pada interface antar jaringan. Contohnya, ketika paket dari sebuah connection oriented network harus melewati connectionless network, paket ini mungkin akan disusun ulang. Kadang-kadang pengirim dan penerima tidak disiapkan untuk kejadian ini. Konversi protokol kadang-kadang dibutuhkan, yang dapat mempersulit jika fungsi yang dibutuhkan tidak dapat diekspresikan. Konversi alamat kadang juga dibutuhkan, yang kadang membutuhkan beberapa jenis sistem direktori. Melewatkan paket multicast melalui sebuah jaringan membutuhkan paket berbeda untuk tiap tujuan.

Perbedaan ukuran maksimal paket data yang digunakan pada jaringan yang berbeda dapat menjadi masalah yang serius. Perbedaan kualitas jaringan akan menjadi masalah yang serius ketika sebuah paket yang mempunyai real-time delivery constraint melewati sebuah jaringan yang tidak menerapkan teknologi real-time.

Error, aliran, dan pengaturan antrian dapat berbeda pada jaringan yang berbeda. Pengirim dan penerima data pastinya akan mengharapkan paket data dikirimkan dengan urutan yang sesuai dan tanpa error. Namun jaringan perantara dapat membuang salah satu paket data tersebut jika terdeteksi adanya kemacetan. Mekanisme keamanan yang berbeda, parameter setting, dan bahkan hukum privasi nasional pada suatu negara dapat menyebabkan masalah.