BAB II TEKNOLOGI GSM DAN STANDAR PROTOKOL SMS 2.1 Teknologi GSM Global System for Mobile Communication (GSM) merupakan standar yang paling dominan untuk sistem mobile phone di dunia saat ini. Jaringan GSM telah digunakan oleh lebih dari 2 milyar pengguna pada 212 negara. Keberadaan jaringan GSM di hampir semua negara memudahkan pembuatan standardisasi roaming antar operator mobile phone yang dapat memudahkan pengguna GSM menggunakan telepon selularnya di hampir semua negara[2]. Dari sudut pandang pengguna, GSM memiliki beberapa kelebihan diantaranya yaitu tingginya kualitas data suara digital yang dikirim dan adanya layanan pesan singkat (SMS) yang berbiaya murah. Kelebihan lain dari GSM yaitu bersifat open standard, artinya operator dapat membangun infrastruktur dari vendor yang berbeda tanpa terjadi benturan. Dengan adanya standar ini juga para operator GSM melayani fasilitas roaming (menjelajah) bagi para pelanggannya. Hal tersebut telah memungkinkan para pelanggan menggunakan telepon selular di belahan bumi manapun. Jaringan GSM beroperasi pada beberapa frekuensi gelombang yang berbeda. Sebagian besar jaringan GSM beroperasi pada frekuensi 900 MHz atau 1800 MHz. Kecuali di Amerika dan Kanada, GSM beroperasi pada frekuensi 850 MHz dan 1900 MHz. GSM adalah jaringan seluler, artinya mobile phone dapat berkoneksi dengan mencari cell terdekat. 6
2.1.1 Struktur jaringan Jaringan GSM memiliki layanan yang cukup luas dan lengkap dalam menyediakan berbagai macam layanan yang dibutuhkan pelanggan. Struktur jaringan pada sistem GSM terdiri dari beberapa bagian antara lain: Base Station Subsystem Network and Switching Subsystem GPRS Core Network GSM services seperti layanan panggilan dan SMS 2.1.2 Modul pengidentifikasi pelanggan Salah satu fitur utama pada jaringan GSM yaitu modul pengidentifikasi pelanggan (Subscriber Identify Module / SIM) yang biasa disebut SIM card. Informasi mengenai abodemen pelanggan dan phonebook berada dalam kartu ini. Penghitungan pulsa terjadi secara otomatis oleh operator setelah pelanggan menggunakan layanan GSM seperti layanan panggilan dan SMS. 2.1.3 Sistem keamanan GSM Untuk menjamin kepuasan pelanggan, jaringan GSM dilengkapi dengan sistem keamanan. Komunikasi antara pelanggan dan base station dilakukan melalui enkripsi data. Sistem keamanan ini dilakukan dengan cara mencocokkan kode-kode pelanggan (cryptography). Jaringan GSM menggunakan beberapa algoritma cryptography sebagai sistem keamanan. 7
2.1.4 Dasar-dasar arsitektur GSM Pada jaringan GSM, proses pengiriman data baik data suara, gambar, ataupun data lainnya akan selalu melewati tahapan alur proses penyampaian data secara hierarki. Begitu juga pada saat penerimaan data dan pertukaran informasi harus mengikuti hierarki tertentu. Secara garis besar, tahapan-tahapan tersebut dapat kita bagi ke dalam tiga bagian yaitu radio sub system (RSS), network and switching sub system (NSS), dan operational sub system (OSS). 2.1.4.1 Radio Subsytem (RSS) Radio subsystem merupakan bagian yang berhubungan dengan perangkat keras transmisi radio. Sistem ini bertugas mentransfer data melalui gelombang elektromagnetik. Bagian ini membawahi beberapa bagian pada jaringan GSM antara lain Base Station Subsystem (BSS), Mobile Station (MS), Base Tranceiver Station (BTS), dan Base Station Controller (BSC). BSS bertugas untuk menangani semua fungsi yang berhubungan dengan Mobile Station (MS). BTS terdiri dari devais yang berfungsi mentransfer data via gelombang radio. Dalam satu wilayah terdapat beberapa BTS. BTS-BTS ini harus selalu dikontrol setiap saat. Pengontrolan BTS-BTS dalam satu wilayah dilakukan oleh Base Station Controller (BSC). Selain untuk mengontrol BTS, BSC juga berfungsi untuk melakukan pengontrolan jika terdapat proses handover dalam suatu BSS dalam wilayahnya. 8
2.1.4.2 Network and Switching Subsytem (NSS) Network and Switching Subsytem (NSS) merupakan bagian yang terpenting dari jaringan GSM. Bagian ini merupakan jantung dari jaringan GSM karena sebagian besar fungsi jaringan berada pada bagian ini. Fungsi utama dari bagian ini antara lain yaitu sebagai penghubung jaringan GSM ke jaringan telepon publik. Fungsi lain dari NSS ini yaitu untuk melakukan tagihan terhadap pelanggan dan melakukan roaming terhadap pelanggan beserta penentuan lokasi. Salah satu komponen yang paling penting yang terdapat pada NSS ini yaitu Mobile Station (MS). NSS ini terdiri dari beberapa perangkat switching dan sistem basis data: Mobile Service Switching Center (MSC) Home Location Register (HLR) Visitor Location Register (VLR) 2.1.4.3 Operational Subsytem (OSS) Bagian ini berfungsi untuk melakukan semua fungsi yang diperlukan untuk melakukan perawatan jaringan. Berikut ini merupakan entitas yang termasuk ke dalam OSS. Operational and Maintenance Center (OMC) Authentication Center (AuC) Equipment Identify Register (EIR) 9
Gambar 2.1 di bawah ini memperlihatkan arsitektur dari Global System for Mobile Communication (GSM) Gambar 2.1 Blok diagram arsitektur sistem GSM[3] 2.2 Protokol SMS pada Jaringan GSM 2.2.1 Prosedur pengiriman SMS Layanan pesan singkat atau yang lebih dikenal dengan sebutan SMS merupakan layanan yang terdapat pada jaringan GSM yang mengikuti standar European Telecommunication Standards Institute (ETSI). Standar yang digunakan pada layanan ini yaitu ETSI 03.40. Dilihat dari sumber pengirimannya, layanan pesan singkat atau SMS dibagi menjadi dua jenis yaitu mobile originated (SM MO) dan mobile terminated (SM MT). Mobile originated merupakan SMS yang dikirimkan ke service center 10
(SC) sedangkan mobile terminated merupakan SMS yang berasal dari service center (SC). Kedua jenis layanan ini selalu dipergunakan ketika sebuah MS akan mengirimkan data/pesan singkat ke MS yang lainnya. Hal ini diperlihatkan pada Gambar 2.3. Gambar 2.2 Layanan mobile terminated [4] Gambar 2.3 Layanan mobile originated [4] 2.2.2 Protocol Data Unit (PDU) pada SMS Paket data yang dikirimkan pada layanan pesan singkat dapat dikirim dalam bentuk protocol description unit (PDU) dan text mode. PDU ini berada pada layer transfer dari arsitektur protokol SMS. Jenis PDU yang terdapat pada layer transfer ini diantaranya SMS deliver dan SMS submit. 2.2.2.1 SMS Submit PDU jenis ini digunakan ketika MS mengirimkan data menuju SC. PDU ini terdiri dari beberapa elemen yang berfungsi mengatur properti SMS. Tabel 2.1 mendeskripsikan elemen-elemen yang terdapat pada PDU SMS Submitted. 11
Tabel 2.1 Frame data pada SMS Submitted [4] Abbr. Penjelasan Ketentuan TP-MTI TP-Message-Type-Indicator Perintah TP-RD TP-Reject-Duplicates Perintah TP-VPF TP-Validity-Period-Format Perintah TP-RP TP-Replay-Path Perintah TP-UDHI TP-User-Data-Header-Indicator Pilihan TP-SSR TP-Status-Report-Request Pilihan TP-MR TP-Message-Reference Perintah TP-DA TP-Destination-Address Perintah TP-PID TP-Protocol-Identifier Perintah TP-DCS TP-Data-Coding-Scheme Perintah TP-PV TP-Validity-Period Pilihan TP-UDL TP-User-Data-Length Perintah TP-UD TP-User-Data Perintah 2.2.2.2 SMS Deliver Jenis PDU ini digunakan ketika SC mengirimkan data menuju MS atau dengan kata lain kita sedang menggunakan layanan mobile terminated. Sama halnya dengan SMS submit, jenis PDU yang digunakan memiliki beberapa elemen/frame yang mengatur setting dalam SMS. Elemen yang ada dalam SMS Deliver dijelaskan pada Tabel 2.2 di bawah ini. Tabel 2.2 Frame data pada SMS Deliver [4] Abbr. Penjelasan Ketentuan TP-MTI TP-Message Type Indicator Perintah TP-MMS TP-More Message to Send Perintah TP-RP TP-Replay-Path Perintah TP-UDHI TP-User-Data-Header-Indicator Pilihan TP-SRI TP-Status-Report-Indication Pilihan TP-OA TP-Originating-Address Perintah TP-PID TP-Protocol-Identifier Perintah TP-DCS TP-Data-Coding-Scheme Perintah 12
TP-SCTS TP-Service center Time Stamp Perintah TP-UDL TP-User-Data-Length Perintah TP-UD TP-User-Data Perintah 13